LTE完整信令流程

LTE完整信令流程主要内容基本概念网络架构 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 栈结构接口功能无线网系统消息UE的工作模式与状态无线承载的分类UE标识无线网基本信令流程随机接入寻呼RRC连接建立、重配、重建立、释放测量端到端业务建立/释放相关流程Attach流程Detach流程ServiceRequest过程专用承载建立流程专用承载修改流程专用承载释放流程移动性管理TAU切换小区重选附录E-UTRAN网络结构LTE主要3GPP规范见附录基本概念网络架构LTE网络架构网络实体整个TD-LTE系统由3部分组成：核心网（EPC,EvolvedPacketCore）接入网（eNodeB）用户设备（UE）EPC分为三部分：MME(MobilityManagementEntity,负责信令处理部分）S-GW(ServingGateway,负责本地网络用户数据处理部分）P-GW(PDNGateway，负责用户数据包与其他网络的处理)接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成网络接口S1接口：eNodeB与EPCX2接口：eNodeB之间Uu接口：eNodeB与UENOTE:和UMTS相比，由于NodeB和RNC融合为网元eNodeB,所以TD-LTE少了Iub接口。X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口基本概念网络架构LTE网络实体EPC与E-UTRAN功能划分基本概念网络架构EPCEUTRANEPC与E-UTRAN功能简述eNB功能：无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等；IP头压缩与用户数据流加密；UE附着时的MME选择；提供到S-GW的用户面数据的路由；寻呼消息的调度与传输；系统广播信息的调度与传输；测量与测量 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 的配置。MME功能：寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB；安全控制；空闲状态的移动性管理；EPC承载控制；非接入层信令的加密与完整性保护。服务网关功能：终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包；支持由于UE移动性产生的用户平面切换。PDN网关功能：逐用户数据包的过滤和检查用户IP分配基本概念网络架构功能概述网元间控制面整体协议栈没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制基本概念协议栈结构控制面协议栈网元间用户面整体协议栈用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和NAS层没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制基本概念协议栈结构用户面协议栈用户面协议内部的关系层2协议架构（DL）层2协议架构（UL）逻辑信道、传输信道和物理信道映射关系见附录基本概念协议栈结构Uu口控制面协议栈控制平面RRC协议数据的加解密和完整性保护功能，在LTE中交由PDCP层完成RRC子层主要承担广播、无线接口寻呼、RRC连接管理、无线承载控制、移动性管理、UE测量上报和控制等功能仅存在一个MAC实体基本概念协议栈结构LTE控制面3G中控制平面不存在PDCP协议栈，由RLC层提供无线信令承载SRBRLC层依然提供TM/UM/AM三种传输模式3G中UM/AM传输模式下的加密由RLC层实现，TM模式下的加密由MAC层实现3G中含有多个MAC实体：MAC-b,MAC-c/sh,MAC-d,MAC-hs与3G的异同Uu口用户面协议栈安全方面的功能，用户面的加密和解密功能由PDCP子层完成仅存在一个MAC实体基本概念协议栈结构LTE用户面3G中PDCP层仅用于承载PS业务，广播和多播业务由BMC层协议承载3G中用户数据的加密和解密由RLC和MAC层完成3G中含有多个MAC实体：MAC-b,MAC-c/sh,MAC-d,MAC-hsRLC层依然提供TM/UM/AM三种传输模式与3G的异同LTE接口通用模型E-UTRAN接口通用协议模型适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输基本概念接口功能S1接口协议栈UDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与eNB之间的用户平面PDUS1用户面主要功能为:在S1接口目标节点中指示数据分组所属的SAE接入承载；移动性过程中尽量减少数据的丢失；错误处理机制；MBMS支持功能；分组丢失检测机制；控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之上添加了SCTPS1控制面主要功能：EPC承载服务管理功能；S1接口UE上下文释放功能；ACTIVE状态下UE的移动性管理功能S1接口的寻呼；NAS信令传输功能；漫游于区域限制支持功能；NAS节点选择功能；初始上下文建立过程；基本概念接口功能S1接口X2接口协议栈X2接口用户面提供eNB之间的用户数据传输功能X2-U接口协议栈与S1-U接口协议栈完全相同LTE系统X2接口的定义采用了与S1接口一致的原则X2接口应用层协议主要功能：支持LTE_ACTIVE状态下UE的LTE接入系统内的移动性管理功能；X2接口自身的管理功能，如错误指示、X2接口的建立与复位，更新X2接口配置数据等；负荷管理功能。基本概念接口功能X2接口3GIu-PS接口通用模型与3GIu-PS接口协议架构比较控制面：在Release99中，采用7号信令系统协议承载信令；在Release5之后的版本，控制信令直接用IP承载；用户面：Release99PS域，分组数据量在一个或多个AAL5永久虚电路上复用；在Release5之后，直接采用IP传输，与LTE架构相同；基本概念接口功能系统消息（36.331）系统消息的组成MasterInformationBlock(MIB)多个SystemInformationBlocks(SIBs)MIB承载于BCCH→BCH→P-BCH上包括有限个用以读取其他小区信息的最重要、最常用的传输参数（系统带宽，系统帧号，PHICH配置信息）时域：紧邻同步信道，以10ms为周期重传4次频域：位于系统带宽中央的72个子载波基本概念无线网系统消息LTE系统消息PBCH时域映射结构PBCH频域映射结构系统消息（36.331）SIBs除MIB以外的系统消息，包括SIB1-SIB12除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI(SystemInformation)承载SIB1是除MIB外最重要的系统消息，固定以20ms为周期重传4次，即SIB1在每两个无线帧（20ms）的子帧#5中重传（SFNmod2=0，SFNmod8≠0）一次，如果满足SFNmod8=0时，SIB1的内容可能改变，新传一次。SIB1和所有SI消息均传输在BCCH→DL-SCH→PDSCH上SIB1的传输通过携带SI-RNTI（SI-RNTI每个小区都是相同的）的PDCCH调度完成SIB1中的SchedulingInfoList携带所有SI的调度信息，接收SIB1以后，即可接收其他SI消息基本概念无线网系统消息LTE系统消息各系统消息作用基本概念无线网系统消息系统消息功能说明系统消息信令流程系统消息获取UE通过E-UTRAN广播消息获取AS和NAS系统消息此过程适用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED状态开机选网和小区重选时切换完成或从另一个RAT切换到E-UTRAN时重新返回覆盖区域时当系统消息改变时当出现接收ETWS（地震、灾情通知等）指示时uponreceivingarequestfromCDMA2000upperlayersuponexceedingthemaximumvalidityduration(3h)基本概念无线网系统消息3GPP各状态间转换当存在RRC连接时，UE处于RRC连接状态，否则为RRCIDLE状态TS36.3314.2基本概念UE的工作模式与状态各系统状态转移图UE各状态说明状态行为RRC_IDLEPLMN选择NAS配置的DRX过程系统信息广播和寻呼邻小区测量小区重选的移动性UE获取1个TA区内的唯一标识eNodeB内无终端上下文RRC_CONNECTED网络侧有UE的上下文信息网络侧知道UE所处小区网络和终端可以传输数据网络控制终端的移动性邻小区测量存在RRC连接:UE可以从网络侧收发数据监听共享信道上指示控制授权的控制信令UE可以上报信道质量给网络侧UE可以根据网络配置进行DRX基本概念UE的工作模式与状态RRC状态RRC信令消息简化RadioBearerSetup（无线承载建立）RadioBearerRelease（无线承载释放）RadioBearerReconfiguration（无线承载重配置）TransportChannelReconfiguration（传输信道重配置）TransportFormatCombinationControl（传输格式组合控制）PhysicalChannelReconfiguration（物理信道重配置）MeasurementControl（测量控制）RRCConnectionReconfiguration（RRC连接重配置）基本概念UE的工作模式与状态RRC信令简化LTE中的承载RadioBearer承载空口RRC信令和NAS信令S1Bearer承载eNB与MME间S1-AP信令NAS消息也可作为NASPDU附带在RRC消息中发送基本概念无线承载的分类Bear(承载)inLTE无线承载分类数据承载为DRB，通过eNB为其分配的PDSCH来承载信令承载通过SRB，LTE中有三类SRBSRB0：承载RRC消息，映射到CCCH信道SRB1：承载RRC消息，也可承载NAS消息，映射到DCCH信道SRB2：承载NAS消息，映射到DCCH信道UE的RRC连接未建立时，由SRB0承载RRC信令；SRB2未建立时，由SRB1承载NAS信令由于带宽增加，数据传输性能增强，LTE的RRC消息的数据携带能力显著提升；因此LTE中所有NAS消息可填充在RRC消息中携带传输，进一步精简了信令流程NAS消息通过四条RRC消息传递：ULInformationTransfer和DLInformationTransfer（由SRB2承载，SRB2未建立时由SRB1承载）RRCConnectionSetupComplete和RRCConnectionReconfiguration（由SRB1承载）RRCConnectionSetupComplete（只携带NAS的初始直传消息）每种SRB可承载信令内容见附录NAS消息种类见附录基本概念无线承载的分类根据承载内容分类NAS消息其他承载方式小区内UE标识（1）标识类型应用场景获得方式有效范围是否与终端/卡设备相关RA-RNTI随机接入中用于指示接收随机接入响应消息根据占用的时频资源计算获得（0001~003C）小区内否T-CRNTI随机接入中，没有进行竞争裁决前的CRNTIeNB在随机接入响应消息中下发给终端（003D~FFF3）小区内否C-RNTI用于标识RRCConnect状态的UE初始接入时获得（T-CRNTI升级为C-RNTI）（003D~FFF3）小区内否SPS-CRNTI半静态调度标识eNB在调度UE进入SPS时分配（003D~FFF3）小区内否P-RNTI寻呼FFFE（固定标识）全网相同否SI-RNTI系统广播FFFF（固定标识）全网相同否基本概念UE标识核心网UE标识（2）用户标识名称来源作用IMSIInternationalMobileSubscriberIdentitySIM卡UE在首次ATTACH时需要携带IMSI信息，网络也可以通过身份识别流程要求UE上报IMSI参数IMEIInternationalMobileEquipmentIdentity终端国际移动台设备标识，唯一标识UE设备，用15个数字表示IMEISVIMEIandSoftwareVersionNumber终端携带软件版本号的国际移动台设备标识，用16个数字表示S-TMSISAETemporaryMobileStationIdentifierMME产生并维护SAE临时移动标识，由MME分配。与UMTS的P-TMSI格式类似，用于NAS交互中保护用户的IMSIGUTIGloballyUniqueTemporaryIdentifierMME产生并维护全球唯一临时标识，在网络中唯一标识UE，可以减少IMSI，IMEI等用户私有参数暴露在网络传输中.第一次attach时UE携带IMSI，而之后MME会将IMSI和GUTI进行一个对应，以后就一直用GUTI，通过attachaccept带给UE；TMSI信息是GUTI的一部分基本概念UE标识主要内容基本概念网络架构协议栈结构接口功能无线网系统消息UE的工作模式与状态无线承载的分类UE标识无线网基本信令流程随机接入寻呼RRC连接建立、重配、重建立、释放测量端到端业务建立/释放相关流程Attach流程Detach流程ServiceRequest过程专用承载建立流程专用承载修改流程专用承载释放流程移动性管理TAU切换小区重选附录随机接入过程（36.300）申请上行资源与eNodeB间的上行时间同步从RRC-IDLE状态到RRC-CONNECT的状态转换，即RRC连接过程，如初始接入和TAU更新无线链路失败后的初始接入，即RRC连接重建过程在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需发送上行数据和控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上行资源在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据在RRC-CONNECTED状态，UE位置辅助定位需要，网络利用随机接入获取时间提前量（TA:TimingAdvance）竞争接入过程非竞争接入过程无线网基本信令流程随机接入随机接入实现的基本功能随机接入的使用场景基于竞争的随机接入（2-1）UE随机选择preamble码发起Msg1：发送Preamble码eNB可以选择64个Preamble码中的部分或全部用于竞争接入Msg1承载于PRACH上Msg2：随机接入响应Msg2由eNB的MAC层组织，并由DL_SCH承载一条Msg2可同时响应多个UE的随机接入请求eNB使用PDCCH调度Msg2，并通过RA-RNTI进行寻址，RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定Msg2包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等Msg3：第一次调度传输UE在接收Msg2后，在其分配的上行资源上传输Msg31234基于竞争的随机接入过程2-1无线网基本信令流程随机接入基于竞争的随机接入过程2-2基于竞争的随机接入（2-2）针对不同的场景，Msg3包含不同的内容初始接入：携带RRC层生成的RRC连接请求，包含UE的S-TMSI或随机数连接重建：携带RRC层生成的RRC连接重建请求，C-RNTI和PCI切换：传输RRC层生成的RRC切换完成消息以及UE的C-RNTI上/下行数据到达：传输UE的C-RNTIMsg4：竞争解决初始接入和连接重建场景切换，上/下行数据到达场景竞争判定Msg4携带成功解调的Msg3消息的拷贝，UE将其与自身在Msg3中发送的高层标识进行比较，两者相同则判定为竞争成功UE如果在PDCCH上接收到调度Msg4的命令，则竞争成功调度Msg4使用由临时C-RNTI加扰的PDCCH调度eNB使用C-RNTI加扰的PDCCH调度Msg4C-RNTIMsg2中下发的临时C-RNTI在竞争成功后升级为UE的C-RNTIUE之前已分配C-RNTI，在Msg3中也将其传给eNB。竞争解决后，临时C-RNTI被收回，继续使用UE原C-RNTI无线网基本信令流程随机接入基于非竞争的随机接入UE根据eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码发起随机接入Msg0：随机接入指示对于切换场景，eNB通过RRC信令通知UE对于下行数据到达和辅助定位场景，eNB通过PDCCH通知UEMsg1：发送Preamble码UE在eNB指定的PRACH信道资源上用指定的Preamble码发起随机接入Msg2：随机接入响应Msg2与竞争机制的格式与内容完全一样，可以响应多个UE发送的Msg1基于非竞争的随机接入过程无线网基本信令流程随机接入由网络向空闲态或连接态的UE发起Paging消息会在UE注册的所有小区发送（TA范围内）核心网触发：通知UE接收寻呼请求（被叫，数据推送）eNodeB触发：通知系统消息更新以及通知UE接收ETWS等信息寻呼（36.300，36.331）在S1AP接口消息中，MME对eNB发paging消息，每个paging消息携带一个被寻呼UE信息eNB读取Paging消息中的TA列表，并在其下属于该列表内的小区进行空口寻呼若之前UE已将DRX消息通过NAS告诉MME，则MME会将该信息通过paging消息告诉eNB空口进行寻呼消息的传输时，eNB将具有相同寻呼时机的UE寻呼内容汇总在一条寻呼消息里寻呼消息被映射到PCCH逻辑信道中，并根据UE的DRX周期在PDSCH上发送寻呼的发送无线网基本信令流程寻呼寻呼消息的读取UE寻呼消息的接收遵循DRX的原则UE根据DRX周期在特定时刻根据P-RNTI读取PDCCHUE根据PDCCH的指示读取相应PDSCH，并将解码的数据通过寻呼传输信道（PCH）传到MAC层。PCH传输块中包含被寻呼UE标识（IMSI或S-TMSI），若未在PCH上找到自己的标识，UE再次进入DRX状态3G中UE也遵循DRX周期读取寻呼消息，但有专用的寻呼信道PICH和PCH寻呼的读取无线网基本信令流程寻呼RRC协议介绍控制面协议——RRC协议RRC协议功能为NAS层提供连接管理、消息传递等服务对接入网的底层协议实体提供参数配置的功能负责UE移动性管理相关的测量、控制等功能RRC协议承载——SRBSRB类别承载逻辑信道承载消息类别承载消息内容SRB0CCCHRRC消息RRC连接请求，RRC连接建立，RRC连接拒绝，RRC连接重建立请求，RRC连接重建立，RRC连接重建立拒绝SRB1DCCHRRC消息部分NAS消息RRC连接建立完成，RRC连接重建立完成，RRC连接重配置，RRC连接重配置完成，RRC连接释放等SRB2DCCHNAS消息上下行直传消息无线网基本信令流程RRC连接建立、重配重建、释放RRC连接建立过程触发原因：IDLE态UE需变为连接态时发起该过程，如呼叫、响应寻呼、TAU、Attach等RRC连接建立成功流程RRC连接请求：UE通过UL_CCCH在SRB0上发送，携带UE的初始（NAS）标识和建立原因等，该消息对应于随机接入过程的Msg3RRC连接建立：eNB通过DL_CCCH在SRB0上发送，携带SRB1的完整配置信息，该消息对应随机接入过程的Msg4RRC连接建立完成：UE通过UL-DCCH在SRB1上发送，携带上行方向NAS消息，如AttachRequest、TAURequest、ServiceRequest、DetachRequest等，eNB根据这些消息进行S1口建立RRC连接建立失败第二步中，如果eNB拒绝为UE建立RRC连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接拒绝消息RRC连接，建立成功RRC连接，网络侧拒绝无线网基本信令流程RRC连接建立RRC连接建立RRC连接重建立过程触发原因：当处于RRC连接状态但出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败、RRC重配置失败等情况时，触发此过程RRC连接重建立成功流程RRC连接重建请求：UE通过UL_CCCH在SRB0上发送，携带UE的AS层初始标识信息及重建立原因，该消息对应随机接入过程的Msg3RRC连接重建：eNB通过DL_CCCH在SRB0上回复，携带SRB1的完整配置信息，该消息对应随机接入过程的Msg4RRC连接重建立完成：UE通过UL-DCCH在SRB1上发送，不携带任何实际信息，只起到RRC层确认的功能RRC连接重建立拒绝流程第二步中，如果eNB中没有UE的上下文信息，则拒绝为UE重建RRC连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接重建立拒绝消息RRC连接重建成功RRC连接重建失败RRC连接重建无线网基本信令流程RRC连接重建RRC连接重配置过程触发原因：当需要发起对SRB和DRB的管理、低层参数配置、切换执行和测量控制时，触发此过程RRC连接重配置过程RRC连接重配置：eNB通过DL_DCCH在SRB1上发送，根据功能的不同携带不同的配置信息内容，一条消息中可以携带体现多个功能的信息单元RRC连接重配置完成：UE通过UL_DCCH在SRB1上发送，不携带任何实际信息，只起到RRC层确认的功能RRC连接重配置异常流程若UE无法执行RRC连接重配置消息中的内容，则UE回退到收到该消息前的配置，并发起RRC连接重建立过程RRC连接重配置成功RRC连接重配置异常RRC连接重配无线网基本信令流程RRC连接重配RRC连接释放过程触发原因：网络希望解除与UE的RRC连接时，触发该过程RRC连接释放过程RRC连接释放：eNB通过DL_DCCH在SRB1上发送，可选择携带重定位信息和专用优先级分配信息（用于控制UE的小区选择和小区重选）本地释放某些情况下，UE的RRC层根据NAS层的指示主动释放RRC连接，不通知网络侧而主动进入空闲状态，如NAS层鉴权过程中没有通过鉴权检查RRC连接释放RRC连接释放无线网基本信令流程RRC连接释放RRC过程场景总结　RRC连接建立RRC连接重建RRC重配置RRC释放场景初始接入Attach时发起；UE从IDLE态至连接态时发起：发起呼叫；响应寻呼；AttachRequest；TAURequest；DetachRequestRRC连接出现异常时发起：切换失败；无线链路失败；底层完整性保护失败；RRC重配置失败；当需要对SRB和DRB进行管理时发起：E-RAB的建立、修改、删除；请求UE激活SRB2；测量控制下发时发起；切换执行时发起；希望解除与UE的RRC连接，使UE返回IDLE态时；RRC过程总结无线网基本信令流程RRC连接建立、重配重建、释放测量概述测量（36.331）RRC_IDLE状态下，UE的测量参数信息通过E-UTRAN的广播获得RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN通过专属信令向UE下发测量配置（measurementconfiguration）信息，如RRCConnectionReconfiguration消息中可携带UE可执行的测量类型同频测量：测量与当前服务小区下行频点相同的邻小区下行频点异频测量：测量与当前服务小区下行频点不同的下行频点（同小区或邻小区）与UTRA的系统间测量与GERAN的系统间测量与CDMA2000HRPD或CDMA20001xRTT的系统间测量无线网基本信令流程测量测量下达IDLE态，网络侧通过系统消息告知UE需要进行的测量及其参数SIB3：SIB4：下发同频邻区测量信息（邻区列表）SIB5：下发异频邻区测量信息（邻区列表）SIB6：下发UTRAN邻区信息SIB7：下发GERAN邻区信息SIB8：下发CDMA2000邻区信息连接态，网络侧通过RRC重配消息中携带MeasConfig信元给UE下发测量配置该信元中携带测量对象和测量上报 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 测量配置下发无线网基本信令流程测量测量报告上报IDLE态下，UE不上报，仅做小区重选；连接态下UE进行测量上报事件触发一次上报触发事件有A1—A5，B1，B2上报次数为一次UE忽略上报间隔配置周期性上报触发类型为周期，包含上报CGI、上报最强小区、SON目的上报最强小区如果上报目的为“上报CGI”或上报“SON目的上报最强小区”，则上报次数为1事件触发周期上报（事件触发上报与周期性上报的结合）触发事件有A1—A5，B1，B2上报次数为多次上报间隔配置有效测量事件LTE系统内的同频/异频测量事件异技术测量事件–EventA1：服务小区测量值（RSRP或RSRQ）大于门限值–EventA2：服务小区测量值（RSRP或RSRQ）小于门限值–EventA3：邻小区测量值优于服务小区测量值一定门限值–EventA4：邻小区测量值大于门限值–EventA5：服务小区测量值小于门限1，同时邻小区信道质量大于门限2–EventB1：异技术邻小区信道质量大于门限–EventB2：服务小区信道质量小于门限1，同时异技术邻小区信道质量大于门限2测量上报无线网基本信令流程测量主要内容基本概念网络架构协议栈结构接口功能无线网系统消息UE的工作模式与状态无线承载的分类UE标识无线网基本信令流程随机接入寻呼RRC连接建立、重配、重建立、释放测量端到端业务建立/释放相关流程Attach流程Detach流程ServiceRequest过程专用承载建立流程专用承载修改流程专用承载释放流程移动性管理TAU切换小区重选附录Attach和Detach过程作用：Attach过程完成UE在网络的注册，完成核心网（EPC）对该UE默认承载的建立Detach过程完成UE在网络侧的注销和所有EPS承载的删除Attach说明：LTE中，Attach伴随着核心网处默认承载的建立Detach说明：UE/MME/SGSN/HSS均可发起detach过程若网络侧长时间没有获得UE的信息，则会发起隐式的Detach过程，即核心网将该UE的所有承载释放而不通知UEAttach与Detach过程端到端业务建立/释放相关流程Attach流程UE开机Attach过程端到端业务建立/释放相关流程Attach流程Attach信令流程E-UTRAN部分在无线网部分，LTE的attach与3G的类似，完成相同的功能而在核心网部分，除荐权、身份验证、用户注册以外，LTE还包含默认承载的建立，而3G中没有Attach过程说明处在RRC_IDLE态的UE进行Attach过程，首先发起随机接入过程，即MSG1消息；eNB检测到MSG1消息后，向UE发送随机接入响应消息，即MSG2消息；UE收到随机接入响应后，根据MSG2的TA调整上行发送时机，向eNB发送RRCConnectionRequest消息；eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承载信息和无线资源配置信息；UE完成SRB1承载和无线资源配置，向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS层Attachrequest信息；eNB选择MME，向MME发送INITIALUEMESSAGE消息，包含NAS层Attachrequest消息；MME向eNB发送INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息，请求建立默认承载，包含NAS层AttachAccept、ActivatedefaultEPSbearercontextrequest消息；eNB接收到INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息，如果不包含UE能力信息，则eNB向UE发送UECapabilityEnquiry消息，查询UE能力；UE向eNB发送UECapabilityInformation消息，报告UE能力信息；eNB向MME发送UECAPABILITYINFOINDICATION消息，更新MME的UE能力信息；eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中UE支持的安全信息，向UE发送SecurityModeCommand消息，进行安全激活；UE向eNB发送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配，包括重配SRB1和无线资源配置，建立SRB2、DRB（包括默认承载）等；UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息，表示资源配置完成；eNB向MME发送INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE响应消息，表明UE上下文建立完成；UE向eNB发送ULInformationTransfer消息，包含NAS层AttachComplete、ActivatedefaultEPSbearercontextaccept消息；eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层AttachComplete、ActivatedefaultEPSbearercontextaccept消息。Attach流程说明端到端业务建立/释放相关流程Attach流程完整的ATTACH过程端到端业务建立/释放相关流程Attach流程核心网进行用户身份验证、荐权和该用户上次关机遗留承载的删除完整的ATTACH过程（续）端到端业务建立/释放相关流程Attach流程核心网建立默认承载，打通上行数据通道打通上行数据通道，修改承载ConnectedUEinitiatedDetachDetach信令流程—连接态UE发起端到端业务建立/释放相关流程Detach流程ConnectedUEinitiatedDetach说明处在RRC_CONNECTED态的UE进行Detach过程，向eNB发送ULNASTransfer消息，包含NAS层Detachrequest信息；eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层Detachrequest信息；MME向Serving-GW发送DeleteSessionRequest，以删除EPS承载；Serving-GW向MME发送DeleteSessionResponse，以确认EPS承载删除；MME向基站发送下行直传DOWNLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层Detachaccept消息；eNB向UE发送DLInformationTransfer消息，包含NAS层Detachaccept消息；MME向eNB发送UECONTEXTRELEASECOMMAND消息，请求eNB释放UE上下文信息；eNB接收到UECONTEXTRELEASECOMMAND消息，向UE发送RRCConnectionRelease消息，释放RRC连接；eNB释放UE上下文信息，向MME发送UECONTEXTRELEASECOMPLETE消息进行响应。连接态UE发起Detach流程说明端到端业务建立/释放相关流程Detach流程MME-initiatedDetachMME发起的Detach过程与UE发起的类似，只是DetachRequest由MME发起Detach信令流程—连接态MME发起端到端业务建立/释放相关流程Detach流程HSS-initiatedDetach端到端业务建立/释放相关流程Detach流程ServiceRequest概述ServiceRequest过程作用当UE无RRC连接且有上行数据发起需求时当UE处于ECMIDLE态且有下行数据达到时在S1接口上建立S1承载，在Uu接口上建立数据无线承载说明当UE发起servicerequest时，需先发起随机接入过程ServiceRequest由RRCConnectionSetupComlete携带上去当下行数据达到时，网络侧先对UE进行寻呼，随后UE发起随机接入过程，并发起servicerequest过程UE发起servicerequest相当于主叫过程下行数据达到发起的servicerequest相当于被叫接入端到端业务建立/释放相关流程ServiceRequest过程UEtriggeredServiceRequest主叫、被叫均需发起该过程端到端业务建立/释放相关流程ServiceRequest过程这个流程很面熟NetworkTriggeredServiceRequest被叫业务，网络通过Paging引发UE发起该过程端到端业务建立/释放相关流程ServiceRequest过程E-RAB建立过程作用：为专用承载分配资源为默认承载分配资源过程：PDN-GW根据QoS策略制定该EPS承载的QoS参数S-GW向eNB发送承载建立请求，包含（IMSI,QoS,TFT,TEID,LBI等）MME向eNB发送E-RAB建立请求，包含E-RABID,QoS,S-GWTEIDeNB接收建立请求消息后，建立数据无线承载eNB返回E-RAB建立响应消息，E-RAB建立列表信息中包含成功建立的承载信息，E-RAB建立失败列表消息中包含没有成功建立的承载消息说明：必须在UERRCCONNECTED态下执行UE和EPC均可发起，eNB不可发起UE发起时，EPC仅将其作为参考，有权接受或拒绝。当EPC接受时，可回复承载建立、修改流程。而在3G中，数据业务的PDP激活流程由UE发起。E-RAB建立概述端到端业务建立/释放相关流程专用承载建立流程PDNGW发起的E-RAB建立流程UE为ECMIDLE态时，第三步触发由网络发起的servicerequest过程端到端业务建立/释放相关流程专用承载建立流程E-RAB修改过程E-RAB修改概述作用E-RAB修改过程由MME发起，用于修改已经建立承载的配置过程P-GW发起承载修改请求，S-GW将其发给MMEMME向eNB发送E-RAB修改请求消息，修改一个或多个承载，E-RAB修改列表信息包含每个承载的QoSeNB接收到E-RAB修改请求消息后，修改数据无线承载eNB返回E-RAB修改响应消息，E-RAB修改列表信息中包含成功修改的承载信息，E-RAB修改失败列表消息中包含没有成功修改的承载消息说明必须在CONNECTED态下执行UE和EPC均可发起，eNB不可发起UE发起时，EPC可回复承载建立、修改、释放流程分为修改Qos和不修改Qos两种类型端到端业务建立/释放相关流程专用承载修改流程PDNGW发起E-RAB修改流程（修改QoS）修改E-RAB的Qos端到端业务建立/释放相关流程专用承载修改流程PDNGW发起E-RAB修改流程（不修改QoS）不修改E-RAB的Qos端到端业务建立/释放相关流程专用承载修改流程E-RAB释放概述E-RAB释放过程PDNGW和MME均可发起对E-RAB的释放流程对于PDNGW发起的承载释放，可释放专用承载或该PDN地址下的所有承载对于MME发起的承载释放，可释放某一专用承载，但不能释放该PDN下的默认承载过程无论P-GW或MME发起的释放过程，MME向eNB发送E-RAB释放命令消息，释放一个或多个承载的SI和Uu接口资源eNB接收到E-RAB释放命令消息后，释放每一个承载的S1接口资源,Uu接口上的资源和数据无线承载说明UE或MME均可发起对PDN连接释放的请求，此时可以删除该PDN下的专用承载（不包括默认承载）端到端业务建立/释放相关流程专用承载释放流程PDNGW发起的承载释放流程当释放默认承载时，为detach过程端到端业务建立/释放相关流程专用承载释放流程MME发起的承载释放流程MME发起的承载释放，仅能释放某一专用承载，不能释放该PDN连接下的默认承载端到端业务建立/释放相关流程专用承载释放流程UE或MME发起的PDN连接释放流程UE的最后一个PDN连接释放不可由UE或MME发起端到端业务建立/释放相关流程专用承载释放流程主要内容基本概念网络架构协议栈结构接口功能无线网系统消息UE的工作模式与状态无线承载的分类UE标识无线网基本信令流程随机接入寻呼RRC连接建立、重配、重建立、释放测量端到端业务建立/释放相关流程Attach流程Detach流程ServiceRequest过程专用承载建立流程专用承载修改流程专用承载释放流程移动性管理TAU切换小区重选附录TAU概述TA和TAITAU的定义当移动台由一个TA移动到另一个TA时，必须在新的TA上重新进行位置登记以通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息，这个过程就是跟踪区更新(TrackingAreaUpdate,TAU)‘移动性管理TAUTAU概述为了确认移动台的位置，LTE网络覆盖区将被分为许多个跟踪区(TrackingArea,TA)TA功能与3G的位置区(LA)和路由区(RA)类似，是LTE系统中位置更新和寻呼的基本单位。TA用TA码(TrackingAreaCode,TAC)标识，一个TA可包含一个或多个小区，TAC在这些小区的SIB1中广播与LAC、RAC类似，网络运营时用TAI作为TA的唯一标识，TAI由MCC、MNC和TAC组成，共计6字节TA和TAI的定义TA和TAIUE在附着时，MME会为UE分配一组TAlist（长度1~16）并发送给UE保存，当需要寻呼UE时，网络会在TAlist所包含的小区内向UE发送寻呼消息。TAILIST的定义通过合理规划TA，设置合适TAILIST的长度和内容，通过不断调整可以实现寻呼和位置更新的一个相对平衡，进而获得较优的网络性能TAILIST长度为8~98字节，分为三种类型，最多可包含16个TAIsUE附着时，MME通过ATTACHACCEPT或TAUACCEPT消息为UE分配一组TAI(TAIlist)当需要寻呼UE时，网络在TAIlist所包含的所有小区内向UE发送寻呼UE收到TAILIST后保存在本地，移动过程中只要进入的新TA的TAI包含在TALIST中，UE都无需发起TAU过程87654321TrackingareaidentitylistIEILengthoftrackingareaidentitylistcontentsPartialtrackingareaidentitylist1Partialtrackingareaidentitylist2…PartialtrackingareaidentitylistpTAILISTTAILIST类型表移动性管理TAUTAU概述TA和TAITAU分类UE状态不同空闲态TAU连接态TAU更新内容不同非联合TAU——更新TAILIST联合TAU——更新TAILIST+LAUTAU的应用场景当前TA不在UE的TAIlist里周期性TAU表明UEAlive；网络配置，IDLE或连接态均强制执行从服务区外返回服务区时，且周期性TAU到期，立刻执行MME负载均衡时，可要求UE发起TAUECM-IDLE状态下UE的GERAN和UTRANRadio能力发生变化从UTRANPMMConnected或GPRSREADY状态通过小区重选进入E-UTRAN时移动性管理TAUTAU过程在网络登记新的用户位置信息进入新的TA，其TAI不在UE存储的TAILIST内给用户分配新的GUTI核心网在同一个MMEpool用GUTI唯一标识一个UE。若TAU过程中更换了MMEpool，则核心网会在TAUACCEPT消息中携带新GUTI分配给UE使UE和MME的状态由EMM-DEREGISTERED变为EMM-REGISTEREDUE短暂进入无服务区后回到覆盖区，信号恢复，且周期性TAU到期IDLE态用户可通过TAU过程请求建立用户面资源IDLE下发起TAU过程时，如果有上行数据或者上行信令(与TAU无关的)发送，UE可以在TAUrequest消息中设置an“active”标识，来请求建立用户面资源，并且在TAU完成后保持NAS信令连接连接态不可设置该标识TAU的作用移动性管理TAUIDLETAU流程-1TAURequest中含ACTIVE标识，用户完成TAU后可继续进行数据业务传输移动性管理TAUIDLETAU流程-2TAURequest中不含ACTIVE标识，TAU完成后释放连接移动性管理TAUCONNECTED-TAU流程连接态TAU流程若TAUaccept未分配新GUTI，无过程6、7连接态TAU完成后，不释放NAS信令连接移动性管理TAU切换概述切换的含义及目的当正在使用网络服务的用户从一个小区移动到另一个小区，或由于无线传输业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性和服务的质量，系统要将该用户与原小区的通信链路转移到新的小区上，这个过程就是切换切换分类同一个eNB内的切换基于X2口的切换基于S1口的切换切换判决准备——测控及测报基站根据不同的需要利用移动性管理算法给UE下发不同种类的测量任务，在RRC重配消息中携带MeasConfig信元给UE下发测量配置UE收到配置后，对测量对象实施测量，并用测量上报标准进行结果评估，当评估测量结果满足上报标准后向基站发送相应的测量报告基站通过终端上报的测量报告决策是否执行切换切换步骤及作用切换准备：目标网络完成资源预留切换执行：源基站通知UE执行切换；UE在目标基站上连接完成切换完成：源基站释放资源、链路，删除用户信息移动性管理切换切换概述eNB内的切换eNB发送RRCCONNECTIONRECONFIGURATION消息发送给UE消息中携带切换信息mobilityControlInfo；包含目标小区ID、载频、测量带宽给用户分配的C-RNTI，通用RB配置信息（包括各信道的基本配置、上行功率控制的基本信息等），给用户配置dedicatedrandomaccessparameters避免用户接入目标小区时有竞争冲突UE按照切换信息在新的小区接入，向eNB发送RRCCONNECTIONRECONFIGURATIONCOMPLETE消息，表示切换完成，正常切入到新小区移动性管理切换切换概述eNB内切换信令流程基于X2口的切换-1两个eNB之间切换，MME不变，切换命令同eNB内部切换，携带的信息内容也一致移动性管理切换切换准备切换执行信令流程切换准备UESourceeNBTargeteNBTargetS-GWMMESourceS-GWUL/DLData1.RRCConnectionReconfiguration(MeasureControl)2.RRCConnectionReconfigurationComplete3.MeasurementReport4.HandoverRequest5.HandoverRequestAck6.RRCConnectionReconfiguration(HandoverCommand)7.RandomAccessandRRC连接建立8.SNStatusTranferDataForwardingBufferedDLDataULData切换执行9.RRCConnectionReconfigurationComplete(HandoverConfirm)基于X2口的切换-2两个eNB之间切换，MME不变移动性管理切换切换完成信令流程基于S1接口的切换-1两个eNB之间的切换同时完成与eNB建立S1接口承载的两个MME的切换，即跨MME的切换其他基于S1接口切换的应用场景：SONFEMETO没有X2接口，也基于S1接口进行切换切换命令同eNB内部切换，携带的信息内容也一致移动性管理切换切换准备信令流程基于S1接口的切换-2移动性管理切换切换执行切换完成信令流程小区重选概述小区重选（cellreselection）指UE在空闲模式下通过监测邻区和当前小区的信号质量以选择一个最好的小区提供服务信号的过程。当邻区的信号质量及电平满足S准则且满足一定重选判决准则时，终端将接入该小区驻留。UE驻留到合适的LTE小区停留1s后，就可以进行小区重选的过程小区重选过程包括测量和重选两部分过程，终端根据网络配置的相关参数，在满足条件时发起相应的流程系统内小区测量及重选同频小区测量、重选异频小区测量、重选系统间小区测量及重选LTE中，SIB3-SIB8全部为重选相关信息概念和分类移动性管理小区重选重选优先级与2/3G网络不同，LTE系统中引入了重选优先级的概念在LTE系统，网络可配置不同频点或频率组的优先级，通过广播在系统消息中告诉UE，对应参数为cellReselectionPriority，取值为（0….7）优先级配置单位是频点，因此在相同载频的不同小区具有相同的优先级通过配置各频点的优先级，网络能更方便地引导终端重选到高优先级的小区驻留达到均衡网络负荷、提升资源利用率，保障UE信号质量等作用重选优先级也可以通过RRCConnectionRelease消息告诉UE，此时UE忽略广播消息中的优先级信息，以该信息为准网络能主动引导UE进行系统间小区重选，完成CS域话音呼叫等重选优先级消息块所在域对应载频SIB3cellReselectionServingFreqinfo当前载频，即服务小区载频SIB5interFreqCarrierFreqLIst某个E-UTRA异频载频SIB6carrierFreqListUTRA-TDD某个UTRA-TDD载频carrierFreqListUTRA-FDD某个UTRA-FDD载频SIB7carrierFreqsinfoList.commoninfo某个GERAN载频SIB8parametersHRPD..physCellIdList某个CDMA2000载频移动性管理小区重选重选测量启动准则UE成功驻留后，将持续进行本小区测量。RRC层根据RSRP测量结果计算Srxlev，并将其与Sintrasearch和Snonintrasearch比较，作为是否启动邻区测量的判决条件对于重选优先级高于服务小区的载频，UE始终对其测量对于重选优先级等于或者低于服务小区的载频同频：当服务小区Srxlev>Sintrasearch时，UE自行决定是否进行同频测量当服务小区Srxlev<=Sintrasearch或系统消息中Sintrasearch为空时，UE必须进行同频测量异频：当服务小区Srxlev>Snonintrasearch时，UE自行决定是否进行异频测量当服务小区Srxlev<=Snonintrasearch或系统消息中Snonintrasearch为空时，UE必须进行异频测量重选测量启动准则参数名单位意义SrxlevdBCellselectionRXlevelvalue小区接收电平SnonintrasearchdB小区重选的异频测量启动门限，该值越大，异频测量启动越快SintrasearchdB小区重选的同频测量触发门限，该值越大，同频测量启动越快移动性管理小区重选重选判决准则-1基于优先级高优先级小区重选判决准则当同时满足以下条件，UE重选至高优先级的异频小区UE在当前小区驻留超过1s高优先级邻区的Snonservingcell>Threshx,high在一段时间(Treselection-EUTRA)内，Snonservingcell一直好于该阈值(Threshx,high)低优先级小区重选判决准则当同时满足以下条件，UE重选至低优先级的异频小区UE驻留在当前小区超过1s高优先级和同优先级频率层上没有其它合适的小区SservingcellThreshx,low在一段时间(Treselection-EUTRA)内，Snonservingcell,x一直好于该阈值(Threshx,low)优先级不同的异频小区重选判决参数名单位意义Threshserving,lowdB小区满足选择或重选条件的最小接收功率级别值Threshx,highdB小区重选至高优先级的重选判决门限，越大重选至高优先级小区越容易一般设置为高于Threshserving,low，Threshx,lowdB重选至低优先级小区的重选判决门限，越小重选至低优先级小区约困难一般设置为高于Threshserving,highTreselection-EUTRAS该参数指示了优先级不同的LTE小区重选的定时器时长，用于避免乒乓效应移动性管理小区重选重选判决准则-2基于R准则R准则服务小区CellRank(R值)Rs=Qmeas,s+Qhyst候选小区CellRank(R值)Rt=Qmeas,t-Qoffset同频小区及同优先级异频小区重选判决参数名单位意义Qmeas,sdBmUE测量到的服务小区RSRP实际值Qmeas,tdBmUE测量到的邻小区RSRP实际值QHystdB服务小区的重选迟滞，常用值：2可使服务小区的信号强度被高估，延迟小区重选