TDLTE基本业务流程与主要信令概述.pptx

TD-LTE基本业务流程不主要信令 TD-LTE初始接入和同步 2 主要内容 TD-LTE无线控制面协议-RRC 3 TD-LTE无线网业务建立/释放相关流程 4 TD-LTE无线网移动性管理 5 相关基础概念 1 网络结构 Uu接口协议 每个SRB都有自己对应的PDCP实体，有自己的RLC实体，对应于一条逻辑信道。一个用户可以有多个DRB，每个DRB对应一个PDCP实体，一个RLC实体，对应一条逻辑信道。DRB的数量跟EPS Bearer数量有关 MAC层允许复用（逻辑信道映射到传输信道）承载的概念 EPS承载相关的参数 QCI分类 UE相关的ID UE相关的ID-续 网元的ID TD-LTE初始接入和同步 2 主要内容 TD-LTE无线控制面协议-RRC 3 TD-LTE无线网业务建立/释放相关流程 4 TD-LTE无线网移动性管理 5 相关基础概念 1 2.1 小区搜索 时域：PSS和SSS信号的位置相对固定 频域：总是处于整个系统带宽中央72个子载波。2.1 小区搜索-续 2.2 2.2 随机接入随机接入 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:Timing Advance）竞争接入过程竞争接入过程 非竞争接入过程非竞争接入过程 随机接入实现的基本功能随机接入实现的基本功能 随机接入随机接入的使用场景的使用场景 基于竞争的随机接入（基于竞争的随机接入（2 2-1 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Msg3 1 2 3 4 基于竞争的随机接入过程基于竞争的随机接入过程2-1 基于竞争的随机接入过程基于竞争的随机接入过程2-2 基于竞争的随机接入（基于竞争的随机接入（2 2-2 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-RNTI Msg4：竞争解决 初始接入和连接重建场景初始接入和连接重建场景 切换，上切换，上/下行数据到达场景下行数据到达场景 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Msg4 C-RNTI Msg2中下发的临时C-RNTI在竞争成功后升级为UE的C-RNTI UE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 基于非竞争的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UE Msg1：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基于非竞争的随机接入过程 TD-LTE初始接入和同步 2 主要内容 TD-LTE无线控制面协议-RRC 3 TD-LTE无线网业务建立/释放相关流程 4 TD-LTE无线网移动性管理 5 相关基础概念 1 RRC协议介绍协议介绍 控制面协议控制面协议RRCRRC协议协议 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SRB SRB类别类别 承载逻辑信道承载逻辑信道 承载消息类别承载消息类别 承载消息内容承载消息内容 SRB0 CCCH RRC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 SRB1 DCCH RRC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 SRB2 DCCH NAS消息 上下行直传消息 RRC状态：IDLE&CONNECTED 空闲状态（空闲状态（RRC-IDLE）的特征）的特征 PLMN选择；系统信息广播；不连续接收寻呼；小区重选移动性；UE和网络之间没有信令连接，在E-UTRAN中不为UE分配无线资源，并且没有建立上下文。UE和网络之间没有S1-MME和S1-U连接。UE在由下行数据到达时，上述应终止在S-GW，并由MME发起寻呼。网络对应UE位置所知的精度为TA级别。当UE进入未注册的新TA时，应执行TA更新。应使用DRX等具有省电的功能 连接状态（连接状态（RRC-CONNECTED）的特征的特征 UE有一个RRC连接；UE在E-UTRAN中具有通信上下文；E-UTRAN知道UE当前属于哪个小区；网络和终端之间可以发送和接收数据；网络控制的移动性管理，包括切换或者网络辅助小区更改（NACC）到GERAN小区；可以测量邻小区；终端可以监听控制信道以便确定网络是否为它配置了共享信道资源；eNodeB可以根据终端的活动情况配置不连续接收（DRX）周期，节约电池并提高无线资源的利用率 3.1 系统消息-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 3.1 系统消息-SIB1 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 除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI(System Information)承载 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 3.2.1 连接控制-寻呼 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 寻呼的发送寻呼的发送 当网络发生错误需要恢复时（例如S-TMSI不可用），才发起IMSI寻呼 3.2.1（补）寻呼 3.2.2 连接控制-RRC连接建立 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Msg3 RRC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Msg4 RRC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Attach Request、TAU Request、Service Request、Detach Request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 RRCConnectionReject RRCConnectionRequest UE EUTRAN RRCConnectionSetup RRCConnectionRequest UE EUTRAN RRCConnectionSetupComplete RRC连接，建立成功连接，建立成功 RRC连接，网络侧拒绝连接，网络侧拒绝 3.2.2 连接控制-RRC连接建立 目前LTE规定有下面5种RRC连接建立原因：e-Identity:初始的 UE 标识。如果上层提供S-TMSI，侧该值为 S-TMSI；否则从02(40)-1中抽取一个随机值 基站需要进行接入控制 3.2.2 连接控制-RRC连接建立 手机也可能不知道在哪个MME,eNB根据负荷分担等，选择MME 3.2.3 连接控制-激活安全算法 激活接入层面的安全保护机制 3.2.4 连接控制-RRC连接重配置 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 RRCConnectionReconfigurationComplete RRCConnectionReconfiguration UE EUTRAN RRC连接重配置成功连接重配置成功 RRC连接重配置异常连接重配置异常 RRC connection re-establishment RRCConnectionReconfiguration UE EUTRAN 3.2.4 连接控制-RRC连接重配置(1/3)RRC连接重配置(2/3)RRC连接重配置(3/3)3.2.4 连接控制-RRCRRC连接重建连接重建立立 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Msg3 RRC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Msg4 RRC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 RRCConnectionReestablishmentRequest UE EUTRAN RRCConnectionReestablishment RR