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LTE基本信令流程-开机附着流程

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LTE基本信令流程-开机附着流程LTE基本信令流程-开机附着流程  2014-01-1315:23:21|  分类:HYPERLINK"http://gxw0099.blog.163.com/blog/"\l"m=0&t=1&c=fks_084068081095085064084083087095081095086066084084080065"\o"LTE"LTE|  标签:|举报|字号大中小 订阅1、正常流程:        UE刚开机时,先进行物理下行同步,搜索测量进行小区选择,选择到一个suitable或者acceptable小区后...

LTE基本信令流程-开机附着流程
LTE基本信令流程-开机附着流程  2014-01-1315:23:21|  分类:HYPERLINK"http://gxw0099.blog.163.com/blog/"\l"m=0&t=1&c=fks_084068081095085064084083087095081095086066084084080065"\o"LTE"LTE|  标签:|举报|字号大中小 订阅1、正常流程:        UE刚开机时,先进行物理下行同步,搜索测量进行小区选择,选择到一个suitable或者acceptable小区后,驻留并进行附着过程。附着流程图如下:  说明:1)步骤1~5会建立RRC连接,步骤6、9会建立S1连接,完成这些过程即标志着NASsignallingconnection建立完成,见24.301。2)消息7的说明:UE刚开机第一次attach,使用的IMSI,无Identity过程;后续,如果有有效的GUTI,使用GUTIattach,核心网才会发起Identity过程(为上下行直传消息)。3)消息10~12的说明:如果消息9带了UERadioCapabilityIE,则eNB不会发送UECapabilityEnquiry消息给UE,即没有10~12过程;否则会发送,UE上报无线能力信息后,eNB再发UECapabilityInfoIndication,给核心网上报UE的无线能力信息。?为了减少空口开销,在IDLE下MME会保存UERadioCapability信息,在INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息会带给eNB,除非UE在执行attach或者"firstTAUfollowingGERAN/UTRANAttach"or"UEradiocapabilityupdate"TAU过程(也就是这些过程MME不会带UERadioCapability信息给eNB,并会把本地保存的UERadioCapability信息删除,eNB会问UE要能力信息,并报给MME。注:"UEradiocapabilityupdate"TAUisonlysupportedforchangesofGERANandUTRANradiocapabilitiesinECM-IDLE.)。?在CONNECTED下,eNB会一直保存UERadioCapability信息。?UE的E_UTRAN无线能力信息如果发生改变,需要先detach,再attach。4)发起UE上下文释放(即21~25)的条件:-eNodeB-initiatedwithcausee.g.O&MIntervention,UnspecifiedFailure,UserInactivity,RepeatedRRCsignallingIntegrityCheckFailure,ReleaseduetoUEgeneratedsignallingconnectionrelease,etc.;or- MME-initiatedwithcausee.g.authenticationfailure,detach,etc.5)eNB收到msg3以后,DCM给USM配置SRB1,配置完后发送msg4给UE;eNB在发送RRCConnectionReconfiguration前,DCM先给USM配置DRB/SRB2等信息,配置完后发送RRCConnectionReconfiguration给UE,收到RRCConnectionReconfigurationComplete后,控制面再通知用户面资源可用。6)消息13~15的说明:eNB发送完消息13,并不需要等收到消息14,就直接发送消息15。7)如果发起IMSIattach时,UE的IMSI与另外一个UE的IMSI重复,并且其他UE已经attach,则核心网会释放先前的UE。如果IMSI中的MNC与核心网配置的不一致,则核心网会回复attachreject。8)消息9的说明:该消息为MME向eNB发起的初始上下文建立请求,请求eNB建立承载资源,同时带安全上下文,可能带用户无线能力、切换限制列表等参数。UE的安全能力参数是通过attach request消息带给核心网的,核心网再通过该消息送给eNB。UE的网络能力(安全能力)信息改变的话,需要发起TAU。2、异常流程:2.1、RRC连接建立失败:2.2、核心网拒绝:   1)如果是ESM过程导致的拒绝(比如默认承载建立失败),才会带PDNCONNECTIVITYREJECT消息;EMM层拒绝,只有ATTACHREJECT消息。   2)常见的拒绝原因有:IMSI中的MNC与核心网配置的不一致。2.3、eNB未等到Initialcontextsetuprequest消息:2.4、RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败UE开机流程(2013-07-1011:26:34)HYPERLINK"javascript:;"转载▼标签:HYPERLINK"http://search.sina.com.cn/?c=blog&q=it&by=tag"\t"_blank"it分类:HYPERLINK"http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1834003201_1_1.html"\t"_blank"LTEUE 开机后或在漫游中,它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系,以获得网络的服务。因此空闲模式下UE 的行为对于UE 是至关重要的。UE 在空闲模式下的行为可以分为PLMN 选择/重选,小区的选择/重选和位置更新三种。这三个过程之间关系如图4-2-1。当 UE 开机后,首先应该选择一个PLMN,一般来说,这个PLMN 是用户和运营商签约时确定的,由运营商指定。当选中了一个PLMN 后,就开始选择属于这个PLMN 的小区,找到一个这样的符合驻留条件的小区后,UE 就驻留在这个小区,并继续监测小区的系统消息广播中的该小区的邻小区,从中选择一个信号最好的小区,驻留下来。接着UE 会发起位置更新过程(LocationUpdate 或者Attach),用以通知网络侧自己的状态,成功后UE 就成功的驻留在这个小区中了。驻留的作用有4 个: 使 UE 可以接收PLMN 广播的系统信息。 可以在小区内发起随机接入过程。 可以接收网络的寻呼。 可以接收小区广播业务。当 UE 驻留在小区中,并登记成功后,随着UE 的移动,当前小区和临近小区的信号强度都在不断变化。UE 就要选择一个最合适的小区,这就是小区重选过程。这个最合适的小区不一定是当前信号最好的小区,举例来说,如果一个UE 处在一个小区的边缘,又在这两个小区间来回走,恰好这两个小区又是属于不同的位置区LA 或路由区RA。这样UE 就要不停的发起位置更新,既浪费了网络资源,又浪费了UE 的能量。因此在小区中选择哪个小区是有规则的,这个规则会在后面进行详述。当 UE 重选小区,选择了另外一个小区后,通过读取该小区的系统信息广播,如果UE发现这个小区属于另外一个位置区LA 或路由区RA,UE 就要发起位置更新过程,以通知网络最新的UE 的位置信息。如果LocationUpdate 或者Attach 不成功,UE 就要进行PLMN 重选。   PLMN 的选择       PLMN 选择和重选的目的是选择一个可用的(能够提供正常业务的)、最好的PLMN。在UE 中会维护一个PLMN 列表,这些列表将PLMN 按照优先级排列,然后从高优先级向下搜索,找到的自然是最高级的可用的PLMN。另外PLMN 选择和重选的模式有两种:自动和手动。自动选择/重选就是UE 按照PLMN 的优先级顺序自动的选择/重选一个PLMN,手动选择/重选就是将当前的所有可用网络呈现给用户,由用户选择一个PLMN。一般情况下都采用自动模式进行PLMN 选择。在 UE 的PLMN 列表中RPLMN(registeredPLMN)优先级最高,RPLMN 就是上次UE注册成功的PLMN,在上次注册成功后,UE 将信息保存在了USIM 中。在USIM 中,UE 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 了位置区识别号LAI(=MCC+MNC+LAC) 或路由区识别号RAI(=LAI+RAC) ,其中MCC+MNC 就是PLMN。当UE 注册成功后将不会有后续过程,当UE 无法成功注册RPLMN时,UE 将选择EPLMN(equivalentPLMN)作为下一个注册的目标PLMN。上述注册都无法成功时,在 USIM 卡中,有"HPLMNSelectorwithAccessTechnology","UserControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology" 和"OperatorControlledPLMN SelectorwithAccessTechnology" 三个数据域,在自动模式下,NAS 将根据下列优先级顺序选择最高优先级的PLMN: HPLMN USIM 卡中"UserControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology"包括的PLMN, 按照卡中定义的优先级顺序; USIM 卡中"OperatorControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology"包括的PLMN, 按照卡中定义的优先级顺序; 其他的高质量接收信号的 PLMN; 按照信号质量排序的其他 PLMN;NAS 将选择后的PLMNID 通知给RRC,请求RRC 搜索该PLMN。如果终端支持多种无线接入技术,NAS 将选择后的无线接入技术和PLMNID 一起通知给RRC。如果终端中没有USIM,或者用户选择PLMN 手动选择模式,则NAS 请求RRC 搜索所有可用的PLMN。小区选择当 PLMN 选定之后,就要进行小区选择,目的是选择属于这个PLMN 中信号最好的小区。首先,如果UE 存有这个PLMN 的一些相关信息,比如频率,扰码等,UE 就会首先使用这些信息进行小区重搜。这样就可以较快的找到网络,因为大多数情况下,UE 都是在同一个地点关机和开机,比如晚上关机,早晨开机等等。这些信息保存在SIM 卡中。小区选择RRC 收到NAS 的小区选择请求之后,获取USIM 卡中的NetworkParameters 文件。如果该文件中存有小区信息,则RRC 启动存储信息的小区选择过程;如果该文件未包含小区信息或者UE 中无USIM 卡,RRC 将启动初始小区选择过程。 初始小区选择过程在初始小区选择过程中,UE 不需要任何UTRAN 载波的信息,终端根据自身的能力扫描所有的RF 信道以便找到一个合适的小区。在每个载频上,终端只需要搜索最强的小区,一旦找到合适的小区,小区选择过程也就终止了。在初始小区选择过程中,RRC 要求物理层搜索所有的小区,物理层搜索最强的小区并读取该小区的系统信息,RRC 根据该小区的P-CCPCHRSCP 和系统信息内容来评估该小区是否是合适的小区。如果该小区不是合适小区,RRC 要求物理层搜索次强小区,以此类推,直到找到合适的小区。 存储信息的小区选择过程在存储信息的小区选择过程中,终端存有需要搜索的小区信息列表,小区信息包括频率和扰码信息。终端搜索小区列表中的第一个小区,如果搜索到该小区并且该小区是合适的小区,则终端选择该小区,完成小区选择过程。如果该小区不是合适小区,则搜索小区列表中的下一个小区,以此类推。如果列表中的所有小区都不是合适小区,则启动初始小区选择过程。在存储信息的小区选择过程中,RRC 要求物理层搜索指定小区列表中的小区,物理层在给定的频点上搜索该小区,若搜索到该小区则读取系统信息,RRC 根据该小区的P-CCPCHRSCP 和系统信息内容来评估该小区是否是合适的小区。 小区选择评估过程当终端搜索到一个小区并确定了小区的 P-CCPCH 位置后,终端将读取系统信息来判断该小区是否是合适的小区。终端首先寻找主系统信息块(MIB),根据主系统信息块的内容获取其他系统信息块(SIB)的调度信息。如果在SFNmod32=0 上未发现MIB, 或者小区没有SIB1,SIB3,SIB5,SIB7 的信息,则认为该小区被禁止,不满足合适小区的要求。终端获取 SIB1 信息,判断SIB1 中的PLMNID 是否与NAS 选择的PLMNID 相同,如果不相同,则认为不满足合适小区的要求。判断SIB1 中的LAI 是否属于ForbiddenLA 列表,如果属于,则认为不满足合适小区的要求。在开机时,ForbiddenLA 列表为空。终端获取 SIB3 信息,查看参数“Cellbarred”的值是否是“notbarred”,如果该值为“barred”, 则认为该小区被禁止,不满足合适小区的要求。终端根据小区选择准则判断是否满足合适小区的要求,小区选择准则为:Srxlev>0;Srxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation其中,Srxlev:是指小区选择RX 电平值 (dB);Qrxlevmeas:是指测量到的接收电平值,该值为测量到的P-CCPCHRSCP(dBm)Qrxlevmin:是指该小区的最小需要的接收电平值,该值在SIB3 中参数“Qrxlevmin”中指示(dBm);Pcompensation:max(UE_TXPWR_MAX_RACH–P_MAX,0)(dB),UE_TXPWR_MAX_RACH 是指终端在该小区接入RACH 时的最大发送功率,该值在SIB3 中参数“MaximumallowedULTXPower”中指示;P_MAX 是指终端最大的RF 输出功率。如果该小区满足合适小区要求,则选择该小区,通知非接入层,由非接入层发起注册过程。如果该小区不满足合适小区要求,则要求物理层搜索次强的小区或小区列表中的其他小区。 驻留小区的条件要求符合小区选择S准则条件1:Srxlev>0。 坛+M7^,dr1j)[q4}Srxlev计算公式如下:Srxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation;其中,Qrxlevmeas(测量的当前服务小区接收功率)指P-CCPCH信道的RSCP值;Qrxlevmin为服务小区最小接收功率。该参数从系统广播消息中读出,一般终端读出后需做一定的算术转换;)ePcompensation补偿值,可通过公式计算得到:Pcompensation=max(UE_TXP-WR_MAX_RACH-P_MAX,0);其中,UE_TXPWR_MAX_RACH(终端在做随机接入时RACH上的最大发送功率)由系统广播消息发送,一般设置为0;P_MAX是终端的最大标称发射功率,与终端功率。 条件2:Squal=Qqualmeas-Qqualmin也要大于0Qqualmeas:Measuredcellqualityvalue.ThequalityofthereceivedsignalexpressedinCPICHEc/N0,就是测得的EC/NO值;Qqualmin:Minimumrequiredqualitylevelinthecell,要求的EC/NO值,通过SIB3读取得到 如果满足Srxlev〉0并且Squal〉0,认为该小区满足驻留要求,读取系统消息,进行位置登记。  小区初搜过程小区初搜过程主要包括下列几个过程:频点排序、搜索DwPTS 的大致位置、找到DwPTS 的精确位置、频偏粗调、确定Midamble 码、频偏精调、寻找SYNC 相位确定P-CCPCH 位置。如果高层已经指定搜索的小区频点,则物理层不需要进行频点排序这一步骤,直接根据给定的频点进入DwPTS 搜索这一过程。 位置登记位置登记(更新)过程是由 HLR,MSC/VLR 等实体之间逻辑配合完成。HLR 记录移动用户当前位置信息和所有用户数据;VLR 记录漫游到由该VLR 控制位置区的移动用户的相关用户数据;MSC 处理移动用户的位置登记进程,与移动用户对话并与HLR,VLR 交互信息。位置登记(更新)包括正常位置更新,周期性位置更新,IMSIAttach。这三类更新的触发条件是不同的。IMSIattach 过程一般发生在开机或重新返回信号覆盖区或SIM 卡被重新插入,同时需要满足以下条件:1) 在 RRC 接收到的NAS 系统消息中,ATT 标志指示需要IMSIAttach 过程;2) 更新状态是“UPDATED”;3) 驻留的LAI 与USIM 中保存的LAI 相同;在其它所有需要做位置更新的情况下,除了因为周期位置更新定时器 T3212 超时,同时MM 更新状态为“UPDATED”时进行周期位置更新外,其它都是进行正常位置更新。正常位置登记(更新)引起移动用户发生正常位置更新的条件是:移动设备开机时以及移动用户发生漫游引起位置改变。 (2) 信令流程说明 UE 发送消息 RRCCONNECTIONREQUEST,其中 “EstablishmentCause”是 “Registration”; UE 在建立和UTRAN 的RRC 连接后,发起 “位置更新请求”; LOCATIONUPDATINGREQUEST 根据实际更新类型,设为“Normallocationupdating” CN 在响应时,如果在 “locationupdatingaccept”中,分配新的TMSI 号,UE 需要回应一条消息 TMSIreallocationcomplete; 周期性位置更新通过周期性位置更新,PLMN 可以保持追踪移动用户当前的状态,特别是保持长时间可以由PLMN 运营商根据具体话务和用户习惯来设定调整。(1)    周期性位置更新信令流程图  (2) 信令流程说明周期性位置更新过程用户 UE 定期与网络联系,过程的启动由UE 端的定时器T3212 控制。UE 是否需要使用周期性位置更新以及T3212 的时间值(timeoutvalue)在BCCH 的L3-RRCSYSTEMINFORMATIONBLOCK1消息中广播。T3212 超时将触发周期性位置更新过程;UE 触发周期性位置更新过程发送消息RRCCONNECTIONREQUEST, 其中“EstablishmentCause”是“Registration”,通过周期性位置更新过程,PLMN可以保持追踪移动用户当前的状态,特别是保持长时间没有操作的用户与网络的联系UE 发送消息;UE 发送初始直传消息locationupdatingrequest,其中IElocationupdatingtype 类型为periodicupdating。 IMSIATTACH在确保UE 所处的小区的LAC 与关机前相同的前提下,打开UE。(1)    流程图【LTE基础知识】典型信令流程之开机附着流程与UE发起的servicerequest流程发布:2014-7-2914:51 | 作者:MSCBSC | 来源:移动通信网|浏览:3047次开机附着流程  UE刚开机时,先进行物理下行同步,搜索测量进行小区选择,选择到一个suitable或者acceptable小区后,驻留并进行附着过程。附着完成后,默认承载建立成功,UE可获得PDNaddress信息。 开机附着流程如下图所示:UE发起的servicerequest流程  UE在IDLE模式下,需要发送业务数据时,发起servicerequest过程。  UE发起的servicerequest流程如下图所示:LTE UE从开机到完成随机接入(2011-08-2912:03:47)HYPERLINK"javascript:;"转载▼标签:HYPERLINK"http://search.sina.com.cn/?c=blog&q=%D4%D3%CC%B8&by=tag"\t"_blank"杂谈分类:HYPERLINK"http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1270667885_2_1.html"\t"_blank"LTE一直想写一篇LTE手机(UE)从开机到能上下行通讯的详细过程,好久没原创了,原创一篇。。。UE从开机到能上下行传输,需要完成三步:小区搜索;读取系统信息;注册接入。由于同步信号带宽的通用性,UE上电开机后在各个频点扫描,开始做小区搜索。小区搜索使得UE完成LTE系统帧同步、符号同步、载波频偏估计补偿和解析出CELL_ID。1.由PSS获得半帧边界,Nid2,符号边界(三路匹配滤波)2.CP类型盲检测3.由SSS获得帧边界,Nid1(可以基于发端的公式做变换降低运算量,也可基于FHT使得运算更低)4.各种方法进行频偏估计补偿(最常见的利用CP做MLEFOE,前后相隔一个符号可完成FCO的估计,基于CP的算法参考Moose算法)。采样率肯定按照最宽带宽配置,不会影响到CellSearch,但LTE由于系统带宽的可灵活配置,真正的系统带宽还需解PBCH才可获知。由于小区搜索已经获得帧的各种边界,就可以定出PBCH的资源位置。(关于PBCH,其mapping是按照最大天线数的,而系统真实的天线数在其CRC掩码中),解出PBCH中的MIB信息:系统带宽,SFN(高8bit),PHICH相关信息(3bit)。SFN的低2bit通过PBCH的扰码相位获得。下一步的关键就是解PDCCH了,解PDCCH需要先搞定PCFICH和PHICH。故先解PCFICH,PCFICH的资源位置只和CELL_ID相关,小区搜索已获得CELL_ID,解出PCFICH获得控制域占用的符号数目。得到控制域的符号数目,再由MIB中的PHICH信息便可知道PHICH的时频资源,那么PDCCH的时频资源可知也。SI-RNTI为固定值(FFFF还是FFFE来着,记不清了),UE便可用SI-RNTI寻址PDCCH解析出SCH上的SIB(由于SIB的周期性,解SIB也要用到前面MIB中解出的SFN)。UE解完SIB1和SIB2,便可发起连接请求。SIB中含有PRACH的相关信息,UE便可由此选择随机接入信道的时频资源位置,发起竞争随机接入。Preamble的选择由Msg3的大小和路损的大小抉择。接着UE等待Msg2,Msg2没有采用HARQ,故会有一个响应窗的长度(SIB信息中获得)来指示UE如果没等到Msg2,便接着发送下次随机接入。UE通过RA-RNTI(与发送Msg1的PRACH时频位置对应)寻址PDCCH解析SCH中的Msg2,Msg2中包含:Msg1的preamble标识,TA,Msg3的上行资源分配,临时C-RNTI,backoff参数等。UE按照Msg2中的调度信息发送Msg3,发送RRC连接请求,此时还不包含NAS消息。Msg3支持HARQ,通过Temp-C-TNTI寻址PDCCH可获得重传指示。eNB和UE通过Msg4完成最终的竞争解决。Msg4与Msg3的内容相对应。竞争成功解决后,临时C-RNTI升级为UE的C-RNTI。Msg4也采用HARQ,但是只有成功解码Msg4的UE才会上行发送ACK。UE在发送Msg3以后,启动竞争解决定时器,如果定时器到期后仍然没有解到Msg4,则认为竞争失败,此时根据Msg2中的backoff参数确定下次随机接入的时刻。至此,UE和接入网网络侧之间就完成了传输数据前需要的各种前提条件。
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