LTE信令基础知识专题培训课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,LTE信令基础知识,实现网络与终端之间的默契配合、步调一致，离不开高效完善的控制信令设计,主要内容,LTE,网络架构,空中接口协议架构,基本信令流程,信令流程总结,LTE,网络架构,3GPP,系统架构的演进：,SAE,系,统,演,进,空口的演进,：,E-UTRA,和,E-UTRAN,核心网：负责对用户终端的全面控制和有关承载的建立,接入网：负责与无线相关的功能,E-UTRAN,总体架构,接入网关：,MME,：移动性管理实体,S-GW,：服务网关,接口：,S1,：连接,eNode B,与,EPC,（核心网）,X2,：连接,eNode B,之间,UE,E-UTRAN,Uu,Uu,：连接,UE,与,E-UTRAN,（接入网）,空中接口,UE,的模式,：,空闲模式,(Idle,状态,),：,UE,开机后停留在空闲模式下,连接模式,相互转化,：,UE,完成,RRC,连接建立后，从空闲模式转到连接模式,当,RRC,连接释放后，,UE,从连接模式到空闲模式,空中接口协议架构,协议分层：,物理层,：数据纠错和重传，提供物理信道,MAC,（物理接入控制）层,：物理信道和逻辑信道的映射，信息的交互,RLC,（无线链路控制）层,：,RLC,负责可靠性和正确性数据传输,PDCP,（分组数据汇聚协议）层,：可靠性和正确性数据传输,RRC,（无线资源控制）层,：,负责,UE,与,eNode B,间的信令交互,空中接口协议架构,空中接口协议栈根据用途分为：,用户平面协议栈,控制平面协议栈,用户平面协议栈,组成,：由用户面由,UE,与,eNode B,的对等协议层组成,功能,：,UE,与,eNode B,之间数据传输、数据完整性保护、头压缩、加密、调度、,ARQ,和,HARQ,数据重传,控制平面协议栈,组成,：,NAS,层在,UE,和,MME,间形成对等层；其它层在,UE,和,eNode B,间形成对等层,功能,：用户接入控制、数据安全保障、移动性管理、无线资源管理、,UE,与,MME,间的信令处理,小区搜索信令流程,随机接入信令流程,RRC,连接建立信令流程,开机附着流程,UE,发起的,service request,流程,网络发起的,paging,流程,去附着,基本信令流程,小区搜索信令流程,小区搜索,：,若,UE,要接入到,LTE,小区，必须首先进行小 区搜索过程，包括一系列同步阶段,初始同步：,UE,之前未连接到,LTE,小区,新小区识别：,UE,已经连接到,LTE,小区且正在检测相邻小区,随机接入信令流程,随机接入,：,UE,选择合适的小区进行驻留以后,就可以发起初始的随机接入过程,作用：,UE,只有通过随机接入过程,与系统的上行同步以后,才能够被系统调度来进行上行的传输,基于竞争的随机接入过程,如何竞争？,结点,B,会通知,UE,其所期待接收到的前导序列功率，,UE,根据此目标值来设置初始前导序列的发射功率并发送给结点,B,，如果结点,B,检测到,UE,发送的前导序列，就会给,UE,响应。,为何无竞争？,特定场景下结点,B,会通过对,UE,分配专门的前导序列避免竞争，以减少随机接入的时延，这在切换场景非常必要,随机接入信令流程,无竞争的随机接入过程,RRC,连接建立信令流程,第一步：连接建立（包括随机接入过程）,第二步：发起安全性激活和无线承载建立,开机附着流程（正常）,消息,1-5,：建立,RRC,的连接,消息,6,，,9,：建立,S1,的连接,消息,9,：该消息为,MME,向,eNB,发起的初始上下文建立请求，请求,eNB,建立承载资源，同时带安全上下文，可能带用户无线能力、切换限制列表等参数,完成,1,、,2,过程标志着,NAS signalling connection,建立完,UE,刚开机时，选到一个,suitable,或者,acceptale,小区后，驻留并进行附着过程,开机附着流程（正常）,消息,13-15,：,eNB,发送完消息,13,，不需要等到接收消息,14,，直接发送消息,15,消息,15,、,16,：配置完数据,/,信令无线承载后，再进行的,RRC,连接重新设置，这样控制面才通知用户面的资源可用,消息,21-25:,发生有一定条件，这里是因为检测到,User Inactivity,，,UE,才进行上下文释放,开机附着流程（,RRC,连接建立失败）,T300:,计时器,RRC,通知授权管理中心（,EMM,）发送失败，用户可以再次发起,attach,开机附着流程（核心网拒绝）,步骤,9,：,如果是,ESM,过程导致的拒绝（比如默认承载建立失败），才会带,PDN CONNECTIVITY REJECT,消息；如果是,EMM,层拒绝，会带,ATTACH REJECT,消息,。,常见拒绝原因,：国际移动用户识别,IMSI,中的移动网号,MNC,与核心网配置的不一致。,开机附着流程,（,eNB,未等到,Initial context setup request,消息）,如果定时器,T3410,超时，启动,T3411,，重发消息,6,如果定时器,T3411,超时，重发,attach request,开机附着流程,（,RRC,重配消息丢失或者没收到,RRC,重配完成消息 或者,eNB,内部配置,UE,的安全参数等失败）,UE,发起的,service request,流程（正常流程）,UE,在,IDLE,状态下，需要发送业务数据时，发起,service request,过程,UE,发起的,service request,流程（正常流程）,与开机附着流程的区别在于：,请求不同,不用建立和激活默认承载,默认承载：,用户开机，进行网络附着的同时，为该用户建立一个固定数据速率的默认承载，保证其基本的业务需求,UE,发起的,service request,流程（异常流程）,RRC,连接失败，核心网拒绝,与开机附着流程的异同,：处理相同,eNB,未等到,Initial context setup request,消息，,RRC,重配消息丢失或者没有建立起一个非,GBR,承载或者,eNB,内部配置,UE,的安全参数等失败,与开机附着流程的异同,：处理相同，但,service request,过程失败没有重发,网络发起的,paging,流程（,S_TMSI,寻呼）,UE,在,IDLE,模式下，当网络需要给该,UE,发送数据（业务或者信令）时，发起寻呼过程。,S-TMSI,：,SAE,临时移动用户标识,网络发起的,paging,流程（,IMSI,寻呼）,当网络发生错误需要恢复时（例如,S-TMSI,不可用），可发起,IMSI,寻呼，,UE,收到后执行本地,detach,，然后再开始,attach,。,IMSI:,国际移动用户识别,去附着（关机去附着）,UE,关机时，需要发起去附着流程，来通知网络释放其保存的该,UE,的所有资源,如果是非关机去附着，则会收到,MME,的,Detach Accept,响应消息和,eNB,的,RRC Connection Release,消息,去附着（,IDLE,下发起非关机）,去附着（,CONNECTED,下发起非关机）,不用先建立,RRC,连接,通过上行信息传输发送去附着起请求,信令总结,步骤,1,：,UE,为,IDLE,状态,步骤,4,、,8,：有激活承载等消息时,步骤,9,：检测到,User Inactivity,