WCDMA無線網絡信令流程1課程目標了解UTRAN的網絡結構了解UTRAN的一些基本概念了解無線側的基本信令流程學習完本課程，您將能夠：2課程內容

T第一章UTRAN網絡結構和協議棧第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程3UTRAN UMTSTerrestrialRadioAccessNetworkCN CoreNetworkUE UserEquipmentIuUTRANUEUuCNUMTS體系結構4RNSRNCRNSRNCCoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIubUTRAN體系結構5接口協議結構的原則是層與平面在邏輯上相互獨立，如果需要，在將來的協議版本協議層、甚至一個平面內的所有層可以改變。UTRAN地面接口的一般協議模型6RNC無線網絡控制面處理協議7

UU協議結構8

Iu-CS域協議結構9Iu-PS域協議結構10Iub接口協議結構11

Iur接口協議結構12思考題UTRAN網絡具有哪些接口？13本章小結本章主要介紹了UTRAN網絡的結構和協議棧。14課程內容

T第一章UTRAN網絡結構和協議棧第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程15UE的工作模式UE有兩種基本的運行模式：空閑模式和連接模式空閑模式：UE處于待機狀態，沒有業務的存在，UE和UTRAN之間沒有連接，UTRAN內沒有任何有關此UE的信息；通過非接入層標識如IMSI、TMSI或P-TMSI等標志來區分UE；連接模式：當UE完成RRC連接建立時，UE才從空閑模式轉移到連接模式；

在連接模式下，UE有4種狀態：Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCH16UE在連接模式下的狀態Cell-DCH：

UE處于激活狀態，正在利用自己專用的信道進行通信，上下行都具有專用信道，UTRAN準確的知道UE所位于的小區中Cell-FACH

UE處于激活狀態，但是上下行都只有少量的數據需要傳輸，不需要為此UE分配專用的信道，下行的數據在FACH上傳輸，上行在RACH上傳輸，下行需要隨時監聽FACH上是否有自己的信息，UTRAN準確的知道UE所位于的小區，保留了UE所使用的資源，所處的狀態等信息。17UE在連接模式下的狀態Cell-PCH

UE上下行都沒有數據傳送，需要監聽PICH，以便收聽尋呼，因此UE此時進入非連續接收，可有效的節電。

UTRAN準確的知道UE所位于的小區，這樣，UE所位于的小區變化后，UTRAN需要更新UE的小區信息。URA-PCH

UE上下行都沒有數據傳送，需要監聽PICH，進入非連續接收，UTRAN只知道UE所位于的URA（UTRANRegistrationArea，一個URA包含多個小區），也就是說，UTRAN只在UE位于的URA發生變化后才更新其位置信息，這樣更加節約了資源，減少了信令。18CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEAD-搜索網絡(PLMN)-“駐扎”小區(campon)-偵聽pagingchannel-小區重選-專用信道-Radiobearers傳輸業務-高層信令觸發(CN)-減少活動，DRX，節電RRCconnection這些狀態只用與UTRAN與UE，對CN來說，這些狀態是透明的

UE狀態示意圖19ServingRNC與DriftRNCCNSRNCDRNCIuIur在WCDMA系統中，由于Iur接口的引入而產生了SRNC/DRNC的概念。

SRNC和DRNC都是對于某一個具體的UE來說的,是邏輯上的一個概念。簡單的說，對于某一個UE來說，其與CN之間的連接中，直接與CN相連，并對UE的所有資源進行控制的RNC叫該UE的SRNC。

UE與CN之間的連接中，與CN沒有連接，僅為UE提供資源的RNC叫該UE的DRNC。

處于連接狀態的UE必須而且只能有一個SRNC，可以有0個或者多個DRNC20CRNCCRNCIubNodeBCellCellCellNodeB...CNIuCRNC是對于某一個NodeB(或者Cell)來說的直接和某NodeB相連接，對該NodeB資源的使用進行控制的RNC叫該NodeB的ControlRNC一個NodeB有且只能有一個CRNCCRNC對其控制的所有NodeB的資源進行合理的分配和使用21SourceRNC與TargetRNCCNCNSourceRNCTargetRNCServingRNCIuIuIurRNCSRNSRelocation就是將某個UE的SRNC的角色由一個RNC轉到另外一個RNC的過程.SRNSRelocation前，該UE的SRNC(ServingRNC)叫SourceRNC，即將承擔SRNC角色的目標RNC叫TargetRNC.SourceRNC和TargetRNC是在一次SRNSRelocation過程中對于不同RNC的稱謂.22本章小結本章重點介紹了UTRAN的一些基本概念。23課程內容

T第一章UTRAN網絡結構和協議棧第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程24第三章基本信令流程呼叫總體流程網絡啟動流程UE登記流程呼叫流程及軟、硬切換流程連接移動性管理流程25呼叫總體流程26第三章基本信令流程呼叫總體流程網絡啟動流程UE登記流程呼叫流程及軟、硬切換流程連接移動性管理流程27網絡側啟動（即小區建立主要過程）通過小區建立流程成功的建立小區，是WCDMA系統能夠進行通信的前提條件。小區建立過程（一個RNC向NodeB發送小區建立請求cellsetupRequest，NodeB根據信息中攜帶的參數來配置一個新的小區，參數主要包括小區最大發射功率，閉環發射分集的模式）公共傳輸信道建立過程（建立FACH，RACH，BCH等）Iub接口用戶面建立過程（CRNC通過ALCAP協議建立Iub接口用戶面）系統信息更新過程28.3.BCCH:SystemInformation1.SystemInformationUpdateRequestUENodeBRNCCNNBAPNBAPRRCRRC.4.BCCH:SystemInformationRRCRRC5.BCCH:SystemInformationRRCRRC.2.SystemInformationUpdateResponseNBAPNBAP系統信息廣播流程29第三章基本信令流程呼叫總體流程網絡啟動流程UE登記流程呼叫流程及軟、硬切換流程連接移動性管理流程30UE為登記發起RRC連接建立，SRNC決定在公共信道上建立RRC連接，并且使用已經配置好的公共信道資源。RRC建立流程(CCH)31UE與CN之間交換DT消息，如鑒權、連接建立、位置登記等。NAS信令建立流程32UE在登記過程中，沒有使用專用的用戶面資源，直接釋放信令鏈路。登記過程結束。RRC釋放流程(CCH)33第三章基本信令流程呼叫總體流程網絡啟動流程UE登記流程呼叫流程及軟、硬切換流程連接移動性管理流程34CN發送尋呼消息，指定UE與尋呼區（CN負責尋呼消息的重發）。SRNC根據UE的狀態發送相應的尋呼消息。尋呼流程(空閑狀態,cell-pch/ura-pch)35CN發送尋呼消息，指定UE與尋呼區（CN負責尋呼消息的重發）。SRNC根據UE的狀態發送相應的尋呼消息。尋呼流程(cell-dch,cell-fach)36UE在CCCH信道發送RRC建立請求消息，帶有UE標志、能力、原因；SRNC如果條件滿足，首先根據需求配置好NodeB，并建立與NodeB的通路；然后在CCCH信道發送RRC連接建立消息，并等候UE從DCCH的響應。根據RRC連接請求的原因及系統資源的狀態決定RRC是建立在DCH還是CCCHRRC建立流程(DCH)37當SRNC決定在公共信道上建立RRC連接的時候，就不需要再配置NodeB并建立SRNC與NodeB之間的數據承載了，因為都已經建立好了。根據RRC連接請求的原因及系統資源的狀態決定RRC是建立在DCH還是CCCHRRC建立流程(CCCH)38UE與CN之間交換DT消息，如鑒權、業務請求、連接建立等。注意：當UE處于cell-PCH和URA-PCH時不能直接初始建立直傳消息，首先要進行小區更新，更新的原因是“uplinkdatatransmission”NAS信令建立流程39RAB用戶面的承載用于UE和CN之間傳輸語音和數據，當UE和CN之間的信令連接建立完成后，才能建立RAB，RAB的建立是由CN發起，UTRAN完成的。Iu接口上的ALCAP建立過程有多次，允許同時建立多條用戶面的RAB；用戶面建立完畢后，UE進入通話過程。RAB建立流程(DCH-DCH,同步)40RAB建立流程(DCH-DCH,異步)41RAB建立流程(RA/FA-RA/FA)42RAB建立流程(RA/FA-DCH)43RAB修改流程44傳輸信道重配置流程45物理信道重配置流程46主叫流程47主叫流程(續1)48主叫流程(續2)49主叫流程(續3)50主叫流程(續4)51主叫流程(續5)52被叫流程53被叫流程(續1)54被叫流程(續2)55被叫流程(續3)56被叫流程(續4)57被叫流程(續5)58軟切換宏分集：“Macrodiversity”isaoperationstateinwhichaUserEquipmentsimultaneouslyhasradiolinkswithtwoormoreUTRANaccesspointsforthesoleaimofimprovingqualityoftheradioconnectionorprovidingseamless（宏分集這里我們就可以將它理解成軟切換）活動集：“ActiveSet”SetofradiolinkssimultaneouslyinvolvedinaspecificcommunicationservicebetweenanUserEquipmentandaUTRANaccesspoint（用于表示同時為處于軟切換的用戶提供通信服務的幾個小區）軟切換相關概念59NodeBRNCAirBridgeAirBridgeAirBridge軟切換流程示意圖60同頻–不同碼Rake接受/分集合并NodeBRNCAirBridgeAirBridgeAirBridge軟切換流程示意圖61同頻–不同碼RNC分集合并NodeBRNCAirBridgeAirBridgeAirBridge軟切換流程示意圖62同頻–不同碼SRNC分集合并，DRNC透傳NodeBAirBridgeAirBridgeAirBridgeServingRNCDriftRNC軟切換流程示意圖(SRNC-DRNC)63NodeBAirBridgeAirBridgeAirBridgeServingRNCRNC軟切換流程示意圖(SRNS遷移)64軟切換前軟切換后軟切換示意圖CNSRNCNodeBNodeBCNSRNCNodeBNodeBCNSRNCNodeBNodeB軟切換中軟切換流程示意圖（RNC內）65軟切換根據資源使用的不同情況：軟切換可以分為三種類型：活動集中無線鏈路增加活動集中無線鏈路刪除活動集中無線鏈路替換66軟切換的過程UE根據RNC的測量控制信息，對同頻的鄰近小區進行測量，并將測量結果上報給RNCRNC對上報的測量結果和設定的門限值進行比較，確定哪些小區應該增加，哪些小區應該刪除如果有小區增加，先通知NodeB準備好RNC通過活動集更新來通知UE增加或刪除小區在UE成功的進行了活動集更新后，如果刪除了小區，則RNC還要通知NodeB釋放相應的無線資源。67DecisiontosetupnewRL7.DCCH:ActiveSetUpdateComplete6.DCCH:ActiveSetUpdateCommandUENodeB(new)SRNCNBAP1.RadioLinkSetupRequestNBAPNBAP2.RadioLinkSetupResponseNBAP3ALCAPIubDataTransportBearerSetupStartRXdescriptionDCH-FP4.DownlinkSynchronisationDCH-FPDCH-FP5.UplinkSynchronisationDCH-FPStartRXdescriptionRRCRRCRRCRRC軟切換流程（RNC內addbranch）68DecisiontodeleteaRL2.DCCH:ActiveSetUpdateComplete1.DCCH:ActiveSetUpdateCommandUENodeB(old)SRNCNBAP3.RadioLinkDeletionRequestNBAPNBAP4.RadioLinkDeletionResponseNBAPRRCRRCRRCRRCStopRXandTx5ALCAPIubTransportBearerrelease軟切換流程（RNC內delbranch）69軟切換前軟切換后無線鏈路同時增加與刪除CNSRNCRNCNodeBNodeBNodeBCNSRNCRNCNodeBNodeBNodeB軟切換流程示意圖（跨RNC）707.UplinkSynchronisationRNSAPRNSAP1.RadioLinkSetupRequestStartTXdescriptionRNSAPRNSAP4.RadioLinkSetupResponseNBAPNBAP2.RadioLinkSetupRequestNBAPNBAP3.RadioLinkSetupResponseStartRXdescriptionDecisiontosetupnewRLandreleaseoldRLNBAP

10.RadioLinkDeletionRequestNBAPNBAP11.RadioLinkReleaseResponseStopRXandTX12.ALCAPIubDataTransportBearerReleaseRRCRRC9.DCCH:ActiveSetUpdateCompleteRRCRRC8.DCCH:ActiveSetUpdateCommand[RadioLinkAddition&Deletion]NBAPUENodeBDriftRNSNodeBServingRNSDriftRNCServingRNCALCAPIurBearerSetup5.ALCAPIubDataTransportBearerSetupDCH-FPDCH-FPDCH-FPDCH-FP6.DownlinkSynchronisation軟切換流程（跨RNC）71硬切換前硬切換后無線鏈路不能夠同時保存CNSRNCNodeBNodeBCNSRNCNodeBNodeB硬切換流程示意圖（RNC內）72UENodeBSourceNodeBTargetSRNC8.DCCH:PhysicalChannelReconfigurationComplete6.DCCH:PhysicalChannelReconfiguration1.RadioLinkSetupRequest2.RadioLinkSetupResponse9.RadioLinkDeletionRequest10.RadioLinkDeletionResponse3ALCAPubDataTransportBearerSetup7.RadioLinkFailureIndicationRRCRRCNBAPNBAPNBAPRRCRRCNBAPNBAPNBAPNBAPDecidetohandoverStartRxStartTxDCH-FP4.DownlinkSynchronisationDCH-FPDCH-FP5.UplinkSynchronisationDCH-FPNBAPNBAPNBAP11.ALCAPIubDataTransportB