《3G无线网络规划与优化》课件任务1WCDMA基本信令流程.ppt
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1、p项目项目1 3G无线网络规划无线网络规划p项目项目2 CDMA2000无线网络优化无线网络优化p模块模块3 WCDMA无线网络优化无线网络优化p模块模块4 TD-SCDMA无线网络优化无线网络优化课程目标课程目标Page 2任务任务1 1 WCDMAWCDMA基本信令流程基本信令流程任务任务2 WCDMA2 WCDMA网络覆盖问题优化网络覆盖问题优化任务任务3 3 WCDMAWCDMA网络接入问题优化网络接入问题优化任务任务4 4 WCDMAWCDMA网络切换问题优化网络切换问题优化任务任务5 5 WCDMAWCDMA网络掉话问题优化网络掉话问题优化任务任务6 HSDPA6 HSDPA问题优
2、化问题优化1WCDMA信令流程概述2无线资源控制流程3.电路域移动性管理4.呼叫控制5.技能实训:使用后台分析软件看实测信令流程WCDMA信令流程从协议栈层面可分为:接入层的信令流程和非接入信令流程从协议栈层面可分为:接入层的信令流程和非接入层的信令流程,从网络构成的层面可分为电路域的信令流程和分组域的层的信令流程,从网络构成的层面可分为电路域的信令流程和分组域的信令流程。信令流程。1.WCDMA1.WCDMA信令流程分类信令流程分类1.WCDMA1.WCDMA信令流程分类信令流程分类2.2.基本信令流程总体介绍基本信令流程总体介绍1)主叫业务流程)主叫业务流程2.2.基本信令流程总体介绍基本
3、信令流程总体介绍2)被叫业务流程被叫业务流程2.2.基本信令流程总体介绍基本信令流程总体介绍3.UE3.UE的状态的状态1WCDMA信令流程概述2无线资源控制流程3.电路域移动性管理4.呼叫控制5.技能实训:使用后台分析软件看实测信令流程1.1.RRCRRC连接建立流程连接建立流程UE处于空闲模式下,当处于空闲模式下,当UE的非接入层请求建立信令连接时,的非接入层请求建立信令连接时,UE将发将发起起RRC连接建立过程。每个连接建立过程。每个UE最多只有一个最多只有一个RRC连接。连接。当当SRNC接收到接收到UE的的RRC CONNECTION REQUEST消息,由其无线资源消息,由其无线资
4、源管理模块(管理模块(RRM)根据特定的算法确定是接受还是决绝该)根据特定的算法确定是接受还是决绝该RRC连接建立连接建立请求,如果接受,则再判决是建立在专用信道还是公共信道。对于请求,如果接受,则再判决是建立在专用信道还是公共信道。对于RRC连接建立使用不同的信道,则连接建立使用不同的信道,则RRC连接建立流程也不一样。连接建立流程也不一样。1 1)RRCRRC连接建立在专用信道上连接建立在专用信道上2 2)RRCRRC连接建立在公共信道上连接建立在公共信道上2.2.信令建立流程信令建立流程信令建立流程是在信令建立流程是在UE与与UTRAN之间的之间的RRC连接建立成功后,连接建立成功后,U
5、E通过通过RNC建立与建立与CN的信令连接,也叫的信令连接,也叫“NAS信令建立流程信令建立流程”,用于,用于UE与与CN的信的信令交互令交互NAS信息,如鉴权、业务请求、连接建立等。信息,如鉴权、业务请求、连接建立等。UE与与CN的交互的信令,对于的交互的信令,对于RNC而言,都是直传消息。而言,都是直传消息。RNC在收到第在收到第一条直传消息时,即:初始直传消息(一条直传消息时,即:初始直传消息(Initial Direct Transfer),将建立),将建立与与CN之间的信令连接,该连接建立之间的信令连接,该连接建立SCCP之上。之上。图图3-8 3-8 信令建立过程信令建立过程3.R
6、AB3.RAB建立流程建立流程RAB是指用户平面的承载,用于是指用户平面的承载,用于UE和和CN之间传送语音、数据及多媒之间传送语音、数据及多媒体业务。体业务。UE首先要完成首先要完成RRC连接建立,然后才能建立连接建立,然后才能建立RAB。RAB建立是由建立是由CN发起,发起,UTRAN执行的功能,基本流程为:首先由执行的功能,基本流程为:首先由CN向向UTRAN发送发送RAB指配请求消息,请求指配请求消息,请求UTRAN建立建立RAB;UTRAN中的中的SRNC发起建立发起建立Iu接口与接口与Iub接口(接口(Iur接口)的数据传输承载;接口)的数据传输承载;SRNC向向UE发起发起RB建
7、立请求;建立请求;UE完成完成RB建立,向建立,向SRNC回应回应RB建立完成消息;建立完成消息;SRNC向向CN应答应答RAB指配响应消息,结束指配响应消息,结束RAB建立流程。当建立流程。当RAB建立成功以后,建立成功以后,一个基本的呼叫即建立,一个基本的呼叫即建立,UE进入通话过程。进入通话过程。3.RAB3.RAB建立流程建立流程根据无线资源使用情况(根据无线资源使用情况(RRC连接建立时的无线资源状态与连接建立时的无线资源状态与RAB建立建立时的无线资源状态),可以将时的无线资源状态),可以将RAB的建立流程分成以下三种情况:的建立流程分成以下三种情况:1)DCH-DCH:RRC使用
8、使用DCH,RAB准备使用准备使用DCH 同步重配置同步重配置RL图图3-9 RAB3-9 RAB建立流程(建立流程(DCH-DCHDCH-DCH,同步),同步)图图3-10 RAB3-10 RAB建立流程(建立流程(DCH-DCHDCH-DCH,异步)异步)异步重配置异步重配置RL3.RAB3.RAB建立流程建立流程2)RACH/FACH-RACH/FACH:RRC使用使用CCH,RAB准备使用准备使用CCH图图3-11 RAB建立流程(建立流程(RACH/FACH-RACH/FACH)3.RAB3.RAB建立流程建立流程3)RACH/FACH-DCH:RRC使用使用CCH,而,而RAB准备
9、使用准备使用DCH图图3-12 RAB建立流程(建立流程(RACH/FACH-DCH)4.RRC4.RRC连接释放流程连接释放流程1)释放建立在专用信道上的释放建立在专用信道上的RRC连接连接4.RRC4.RRC连接释放流程连接释放流程2)释放建立在公共信道上的释放建立在公共信道上的RRC连接连接5.5.切换流程切换流程WCDMA支持的切换包括软切换,支持的切换包括软切换,硬切换,前向切换和系统间切换。硬切换,前向切换和系统间切换。软切换和硬切换主要是由网络侧发起,前向切换主要是软切换和硬切换主要是由网络侧发起,前向切换主要是UE发起,而系统发起,而系统间切换既有网络侧发起的情况,又有间切换既
10、有网络侧发起的情况,又有UE发起的情况。发生切换的原因包发起的情况。发生切换的原因包括括UE的移动、资源的优化配置、人为干预等。具体内容在后面的任务中的移动、资源的优化配置、人为干预等。具体内容在后面的任务中介绍。介绍。1WCDMA信令流程概述2无线资源控制流程3.电路域移动性管理4.呼叫控制5.技能实训:使用后台分析软件看实测信令流程1.1.位置更新位置更新为了便于网络能够快捷地寻呼到移动台,为了便于网络能够快捷地寻呼到移动台,WCDMA系统把系统把PLMN划分成划分成一定数量的位置区。移动台通过各种形式的位置更新,向网络报告自己一定数量的位置区。移动台通过各种形式的位置更新,向网络报告自己
11、所在的位置区。同时网络保存移动台的位置区信息,并在需要的时候通所在的位置区。同时网络保存移动台的位置区信息,并在需要的时候通过位置区寻呼移动台。过位置区寻呼移动台。位置更新过程是由位置更新过程是由HLR、MSC/VLR等实体之间逻辑配合完成。等实体之间逻辑配合完成。HLR记记录注册移动用户当前位置信息(录注册移动用户当前位置信息(VLR信息)和所有用户数据;信息)和所有用户数据;VLR记录漫记录漫游到由该游到由该VLR控制区域的移动用户的位置区信息和相关用户数据;控制区域的移动用户的位置区信息和相关用户数据;MSC处处理移动用户的位置登记进程,与移动用户对话,并与理移动用户的位置登记进程,与移
12、动用户对话,并与HLR、VLR交互信息。交互信息。位置更新包括位置登记、周期性位置登记、用户数据删除等。位置更新包括位置登记、周期性位置登记、用户数据删除等。2.2.去活流程去活流程去活过程即移动用户关机,去活过程即移动用户关机,MS发起发起DETACH的流程,的流程,MSC/VLR置用户置用户状态为状态为IMSI分离,该流程一般不通知分离,该流程一般不通知HLR。若该。若该MS被拨打,被拨打,MSC会将用会将用户关机情况直接通知主叫方。另,有些型号的移动终端,在通话期间直户关机情况直接通知主叫方。另,有些型号的移动终端,在通话期间直接关电源时,也可以发起接关电源时,也可以发起DETACH流程
13、。流程。3.3.鉴权流程鉴权流程鉴权流程由网络侧发起,其目的是:由网络来检查是否允许终端接入鉴权流程由网络侧发起,其目的是:由网络来检查是否允许终端接入网络;提供鉴权参数五元组中的随机数数组,供终端计算出加密密钥网络;提供鉴权参数五元组中的随机数数组,供终端计算出加密密钥(CK);同时,供终端计算出与网络侧进行一致性检查的密钥();同时,供终端计算出与网络侧进行一致性检查的密钥(IK););最后一个目的是可以提供终端对网络的鉴权。最后一个目的是可以提供终端对网络的鉴权。4.4.安全模式控制安全模式控制安全模式控制过程是由网络侧用来向无线接入网侧发送加密信息的。安全模式控制过程是由网络侧用来向无
14、线接入网侧发送加密信息的。在此过程中,核心网的网络侧将与无线接入网协商对用户终端进行加密在此过程中,核心网的网络侧将与无线接入网协商对用户终端进行加密的算法,使得用户在后续的业务传递过程中使用此加密算法;并且在终的算法,使得用户在后续的业务传递过程中使用此加密算法;并且在终端用户发生切换后,尽可能的仍使用此加密算法端用户发生切换后,尽可能的仍使用此加密算法即用于加密的有关即用于加密的有关参数会送到切换的目的参数会送到切换的目的RNC。5.5.TMSITMSI重分配重分配TMSI,即临时移动用户识别码,是由,即临时移动用户识别码,是由LAI(位置区号)和临时分配给(位置区号)和临时分配给指定用户
15、的一串数字组成。指定用户的一串数字组成。TMSI由由MSC/VLR管理,当管理,当MS首次在一个位置首次在一个位置区注册时分配给它,并在区注册时分配给它,并在MS离开该位置区时注销。离开该位置区时注销。TMSI被用来唯一识别被用来唯一识别一个位置区的一个位置区的MS,取代,取代IMSI在无线信道中传输,从而防止第三方通过窃在无线信道中传输,从而防止第三方通过窃听无线信道上的信号而识别并跟踪移动用户。听无线信道上的信号而识别并跟踪移动用户。TMSI与与IMSI(国际移动终(国际移动终端设备标识)的对应关系存放在管理端设备标识)的对应关系存放在管理MS当前访问位置区的当前访问位置区的VLR中,最新
16、中,最新分配的分配的TMSI也将存放于也将存放于MS的的SIM卡中。卡中。TMSI重分配的实现在用户位置更重分配的实现在用户位置更新和呼叫建立及补充业务等过程都可以执行。新和呼叫建立及补充业务等过程都可以执行。5.5.TMSITMSI重分配重分配在位置更新时进行的在位置更新时进行的TMSI重分配流程,是与位置更新接受融合在一重分配流程,是与位置更新接受融合在一起的。起的。在移动性管理过程中,鉴权、安全模式控制、在移动性管理过程中,鉴权、安全模式控制、TMSI重分配等几项流重分配等几项流程属于选做流程。这些过程可以由网络运营商来决定是否激活或提供。程属于选做流程。这些过程可以由网络运营商来决定是
17、否激活或提供。6.6.联合位置更新联合位置更新当用户终端所处的位置区与路由区发生改变时(由于路由区属于位置当用户终端所处的位置区与路由区发生改变时(由于路由区属于位置区,因此位置区改变肯定造成位置区改变),将发起联合位置更新过程:区,因此位置区改变肯定造成位置区改变),将发起联合位置更新过程:同时在同时在CS域、域、PS域发起位置更新。网络侧的域发起位置更新。网络侧的CS域与域与PS域通过域通过Gs接口相连接口相连(核心网的电路域、分组域分离组网时,下面的描述中将用(核心网的电路域、分组域分离组网时,下面的描述中将用MSC来代表来代表CS域,域,SGSN来代表来代表PS域)。域)。Gs接口采用
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