1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHuawei Confidential 文檔密級：內部公開文檔密級：內部公開 2022-5-5TDS-LTDS-L網絡解決方案部網絡解決方案部TDD LTE信令流程與分析指導HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 2學習完此課程，您將會：學習完此課程，您將會：了解LTE信令流程掌握接入流程、尋呼和切換等典型信令流程具備簡單的問題分析能力目標目標HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 3第第2 2章章 切換

2、流程介紹分析切換流程介紹分析第第3 3章章 尋呼流程介紹分析尋呼流程介紹分析內容介紹內容介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 4第第1 1節節 小區搜索小區搜索第第2 2節節 PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇第第3 3節節 附著流程附著流程內容介紹內容介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 5小區搜索小區搜索Page 5小區搜索過程又稱為下行同步過程，主要通過解下行的主小區搜索過程又稱為下行同步過程，主要通過解下行的主同步信號同步信號PSSPSS

3、和輔同步信號和輔同步信號SSSSSS完成完成HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 6小區搜索小區搜索Page 6對于FDD，PSS在slot0和slot10的倒數第一個OFDM符號上；SSS在slot0和slot10的倒數第二個OFDM符號上。對于TDD，PSS在slot2和slot12的第三個OFDM符號上；SSS在slot1和slot11的倒數第一個OFDM符號上。PSS在每個無線幀的2次發送內容一樣，SSS每個無線幀2次發送內容不一樣，通過解PSS先獲得5ms定時，通過解SSS可以獲得無線幀的10ms定時；由于FDD和

4、TDD時SSS的時域位置不同，通過解SSS又可以獲得系統的制式。通過解PSS可以獲得物理層小區ID，再通過解SSS可以獲得小區的組ID（504個小區分成168個組），二者組合就可以獲得當前小區的小區ID（每個組內又有3個小區ID）；當前小區的PCI = 組ID * 3 + 小區IDHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 7第第1 1節節 小區搜索小區搜索第第2 2節節 PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇第第3 3節節 附著流程附著流程內容介紹內容介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Co

5、nfidential Page 8PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇Page 8小區搜索完成后，UE會獲得當前小區的PCI，UE使用獲得的PCI去解當前小區的MIB和SIB消息，通過解MIB消息獲得小區的下行同步以及系統帶寬等關鍵信息，完了在SIB信息的時域位置上檢測PDCCH，根據PDCCH指示獲取小區的SIB1信息，完了再解析其它SIB信息。 E-UTRAN MasterInformationBlock UE SystemInformationBlockType1 SystemInformation HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confiden

6、tial Page 9PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇MIBMIBPage 9MIB傳輸周期為40ms，在一個周期內，PBCH信道分布在每個無線幀的#0子幀內，在每一個#0子幀內，占據第二個slot的前4個符號位置；頻域與PSS和SSS信號一樣，占據中心的1.08MHz，即頻域中心的6RB。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 10PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇SIB1SIB1Page 10SIB1傳輸周期為80ms，傳輸TTI內的首次傳輸是在幀號為8的整數倍的無線幀上，重復傳輸是在TTI內的其它偶數無線幀上；每次

7、傳輸都是在對應無線幀的#5子幀上，UE在這些子幀內檢測PDCCH，如果存在SI-RNTI，則在該子幀內的PDSCH上接收SIB1。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 11PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇SIBnSIBnPage 11SIBn傳輸周期為80ms的整數倍，SIB2主要是無線資源相關配置，SIB3SIB5主要是LTE系統內的小區重選配置；SIB6SIB8分別為UTRA、GERAN、CDMA2000系統的重選配置，SIB9為HNB配置，SIB10為ETWS的主通知，SIB11為ETWS的輔通知。HUAWEI T

8、ECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 12PLMNPLMN和小區選擇和小區選擇Page 12在SIB1信息中會攜帶網絡側的PLMN列表，UE的接入層AS會把解析的PLMN列表上報自己的非接入層NAS，由NAS層執行PLMN的選擇，選擇合適的PLMN。UE選定PLMN后會在該PLMN下選擇合適的小區，小區的選擇按照S準則，UE選擇該PLMN下信號最強的小區進行駐留。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 13第第1 1節節 小區搜索小區搜索第第2 2節節 PLMNPLMN和小

9、區選擇和小區選擇第第3 3節節 附著流程附著流程內容介紹內容介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 14附著流程附著流程ATTACHATTACHPage 14HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 15附著流程附著流程RRCRRC連接建立連接建立Page 15HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 16附著流程附著流程RRC Connection Setup RequestPage 16H

10、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 17附著流程附著流程RRC Connection SetupPage 17HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 18附著流程附著流程RRC Connection Setup CompletePage 18HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 19附著流程附著流程Initial UE Message（I）Page 19HUAWEI TECHNOLOGIE

11、S CO., LTD.Huawei Confidential Page 20附著流程附著流程Initial UE Message（II）Page 20HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 21附著流程附著流程DL/UL NAS/Infomation TransferPage 21Uu口跟蹤S1口跟蹤HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 22附著流程附著流程Initial Context Setup Request（I）Page 22HUAWEI TECHN

12、OLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 23附著流程附著流程Initial Context Setup Request（II）Page 23消息解析HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 24附著流程附著流程Initial Context Setup Request（III）Page 24消息解析（續）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 25附著流程附著流程RRC Security Mode Command/Co

13、mpletePage 25HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 26附著流程附著流程UE Capability Enquiry/InfomationPage 26HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 27附著流程附著流程RRC Connection ReconfigurationPage 27用于建立SRB2和DRB1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 28附著流程附著流程Initia

14、l UE Context Setup ResponsePage 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 29附著流程附著流程UuUu口和口和S1S1口信令口信令Page 29Uu口信令S1口信令HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 30附著流程附著流程IMSIIMSI跟蹤的全網信令（跟蹤的全網信令（I I）Page 30HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 31附著流程附著流程IMSI

15、IMSI跟蹤的全網信令（跟蹤的全網信令（IIII）Page 31HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 32附著流程附著流程IMSIIMSI跟蹤的全網信令（跟蹤的全網信令（IIIIII）Page 32HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 33第第1 1節節 切換概述切換概述第第2 2節節 eNBeNB內的小區間切換內的小區間切換第第3 3節節 eNBeNB之間的小區間切換之間的小區間切換內容介紹內容介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD

16、.Huawei Confidential Page 34切換概述切換概述什么是切換什么是切換u切換是指UE在連接狀態下，在不同的小區間移動，完成UE上下文的更新。切換的目的切換的目的u基于覆蓋的切換：移動通信中為了解決用戶在移動的過程中業務的連續性u基于負載的切換：基于負載狀況觸發的切換，保證整個系統的性能最優HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 35切換概述切換概述Page 35LTE系統內切換三種分類HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 36切換概述切

17、換概述LTE系統系統Page 36切換包括切換測量、切換決策、切換執行三個階段整個切換流程采用UE輔助網絡控制的思路，基站下發測量控制，UE進行測量上報，基站執行切換判決、資源準備、切換執行和原有資源釋放l測量階段，UE根據eNB下發的測量配置消息進行相關測量，并將測量結果上報給eNB。l決策階段，eNB根據UE上報的測量結果進行評估，決定是否觸發切換。l執行階段，eNB根據決策結果，控制UE切換到目標小區，由UE完成切換。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 37切換概述切換概述測量控制測量控制Page 37HUAWEI

18、TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 38切換概述切換概述測量報告測量報告Page 38HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 39切換概述切換概述切換命令切換命令Page 39HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 40第第1 1節節 切換概述切換概述第第2 2節節 eNBeNB內的小區間切換內的小區間切換第第3 3節節 eNBeNB之間的小區間切換之間的小區間切換內容介紹內容介紹HUAWEI TECH

19、NOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 41eNBeNB內小區間切換內小區間切換Page 41eNB內的小區間切換分同頻切換和異頻切換2種，作用如下u切換只是更新Uu口資源，源小區和目標小區的資源申請和資源釋放都通過eNB內部消息實現；u沒有eNB間的數據轉發，同時也沒有UE的隨機接入過程，也不需要與核心網有信令交互。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 42eNB內小區間切換流程UE在源小區上報測量報告。eNodeB在目標小區完成準入和無線資源分配后，發切換命令。UE在目標小區

20、接入。完成切換，釋放源小區資源。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 43eNB站內切換信令UE側Uu口跟蹤信令eNB側Uu口跟蹤信令HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 44第第1 1節節 切換概述切換概述第第2 2節節 eNBeNB內的小區間切換內的小區間切換第第3 3節節 eNBeNB之間的小區間切換之間的小區間切換內容介紹內容介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 45eNBe

21、NB間通過間通過X2X2口切換概述口切換概述Page 45A3或A4觸發事件上報，當目標小區和源小區分別屬于2個X2鏈路的eNB時，引發eNB間的X2切換,前提是2個eNB之間配置了X2關系u當源eNB收到UE的測量上報，并判決UE向目標eNB切換時，會直接通過X2接口向目標eNB申請資源，完成目標小區的資源準備，之后通過空口的重配消息通知UE向目標小區切換，在切換成功后，目標eNB通知源eNB釋放原來小區的無線資源。此外還要將源eNB未發送的數據轉發給目標eNB，并更新用戶平面和控制平面的節點關系。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidentia

22、l Page 46eNBeNB間通過間通過X2X2接口切換流程（接口切換流程（I I）用戶已經接入，并且已經在做業務。Source eNodeB下發測量控制信息，通知UE啟動鄰區測量。UE偵測到滿足條件的小區后，上報測量報告。Source eNodeB根據切換算法和當前狀態做出切換判決。 發起切換準備過程，由Source eNB發送Handover Request消息給Target eNB。主要攜帶當前UE的業務信息和其他接入層信息（加密、完整性、測量）Target eNB把在本eNB內的準入結果和無線資源配置信息返回給Source eNB，至此切換準備階段結束。Target eNB收到Sou

23、rce發來的HandoverReq消息后，會根據其攜帶的業務信息開始準入，并進行無線資源配置。Source eNB把Target eNB發來的Container直接通過空口消息發給UE，告知切換。SN信息的作用是把UE在源側的SN信息和HFN信息告知目標測，用于數據重傳和加密完整性保護。開始數據轉發，后面有詳細介紹。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 47eNBeNB間通過間通過X2X2接口切換流程（接口切換流程（II）UE和目標eNB完成隨機接入后，在目標側eNB發送切換完成消息。Target eNB收到UE發來的Han

24、doverConfirm消息后，會向MME發起PathSwitch過程，完成用戶面的切換。MME在完成S-GW的用戶面切換后，會給Target eNB發送PathSwitchRsp消息，通知用戶面切換完成。PathSwitch完成后，目標eNB會通知源eNB釋放資源，從而完成切換流程。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 48eNBeNB間通過間通過X2X2接口切換信令流程（接口切換信令流程（I）UE側Uu口信令跟蹤源eNB側Uu口信令跟蹤源eNB側X2口信令跟蹤（與目標eNB側X2口完全一樣）HUAWEI TECHNOLO

25、GIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 49eNB間通過X2接口切換信令流程(II)目標eNB側Uu口信令跟蹤目標eNB側S1口信令跟蹤HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 50eNBeNB間通過間通過S1S1口切換概述口切換概述Page 50S1切換的流程和X2類似，不同點在于有沒有eNB之間的X2鏈路。如果沒有配置X2鏈路，eNB間的切換走S1口切換；如果同時配置了X2和S1鏈路，eNB間的切換優先走X2切換。如果選擇了S1切換，則Handover Request、Handover

26、Request Acknowledge及數據轉發需要走S1口轉發HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 51eNB間通過間通過S1接口切換流程（接口切換流程（I）Source eNB發送切換請求消息到MME。MME把切換請求消息轉發給對應的目標eNB，通知開始準備切換。Target eNB完成準入和無線資源配置后，給MME回復HandOverAck消息。MME把ACK消息轉發給Source eNB和X2接口類似，源側eNB要把SN信息通過MME發給目標eNB。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 52eNB間通過間通過S1接口切換流程（接口切換流程（II）UE接入到目標eNB目標eNB通知MME切換完成。MME通知源eNB釋放資源。源eNB回復釋放完成，切換結束。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 53eNBeNB間通過間通過S1S1接口切換信令流程接口切換信令流程(I)(I)UE側Uu口信令跟蹤源eNB側Uu口信令跟蹤源eNB側S1口信令跟蹤HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Con