WCDMA无线网络接口和流程.ppt

1,WCDMA无线网络接口和流程,2,UTRAN网络结构 基本信令流程 基本呼叫流程,目录,3,UMTS体系结构,Iu,UTRAN,UE,Uu,UTRANUMTS Terrestrial Radio Access NetworkCNCore NetworkUEUser Equipment,CN,4,UTRAN体系结构,RNS,RNC,Core Network,Node B,Node B,Node B,Node B,Iu,Iu,Iur,Iub,Iub,Iub,Iub,5,6,UTRAN接口的一般协议模型,接口协议结构的原则是层与平面在逻辑上相互独立，如果需要，在将来的协议版本协议层、甚至一个平面内的所有层可以改变。,7,UTRAN控制面协议栈,WCDMA L1,MS,MAC,RRC,MM/GMM,CC SM,WCDMA L1,Node B,Transport,layers,RNC,RRC,Transport,layers,Iub,Transport,layers,CN,MM/GMM,CC SM,Transport,layers,Iu,RANAP,RANAP,NBAP,NBAP,Uu,MAC,RLC,RLC,RRM,GPRS Rel99:,UMTS Rel99:,8,空口平面协议,9,FDD 空中接口协议结构,10,基本概念,UE工作的模式和状态Serving RNC、Drift RNC与Control RNC Source RNC与Target RNC有关AREA的概念,11,UE 有两种基本的运行模式 空闲模式 连接模式,UE工作的模式和状态,12,UE工作的模式和状态,空闲模式当UE 开机后它的首要任务就是找到网络并和网络取得系只有这样才能获得网络的服务。因此空闲模式下UE 的行为对于UE 是至关重要的。UE 在空闲模式下的行为可以细分为PLMN 选择和重选小区的选择和重选和位置登记。,13,UE工作的模式和状态,空闲模式当UE 开机后首先应该选择一个PLMN，当选中了一个PLMN 后就开始选择属于这个PLMN 的小区，当找到这样的一个小区后从系统信息广播中就可以知道临近小区neighboring cell 的信息，这样UE 就可以在所有这些小区中选择一个信号最好的小区驻留下来。紧接着UE 就会发起位置登记过程，成功后UE 就成功的驻留在这个小区中了。驻留的作用有4 个使UE 可以接收PLMN 广播的系统信息可以在小区内发起随机接入过程可以接收网络的寻呼可以接收小区广播业务当UE 驻留在小区中并登记成功后随着UE 的移动当前小区和临近小区的信号强度都在不断变化UE 就要选择一个最合适的小区这就是小区重选过程,14,UE工作的模式和状态,当UE 完成RRC 连接建立时UE 才从空闲模式转移到连接模式UE 的连接模式也叫UE 的RRC 状态，反映了UE 连接的级别以及UE 可以使用哪一种传输信道。当RRC 连接释放时UE 从连接模式转移到空闲模式UE 在连接模式下一共有如下4 种状态,15,UE工作的模式和状态,Connected模式Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCHCell-DCHUE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通信，上下行都具有专用信道，UTRAN准确的知道UE所位于的小区中,16,Cell-FACH,Cell-FACHUE处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此UE分配专用的信道，下行的数据在FACH上传输，上行在RACH上传输，下行需要随时监听FACH上是否有自己的信息，UTRAN准确的知道UE所位于的小区，保留了UE所使用的资源，所处的状态等信息Cell-PCHUE上行没有数据传送，需要监听PICH，以便收听寻呼，因此UE此时进入非连续接收，可有效的节电,17,Cell-PCH和URA-PCH,UTRAN准确的知道UE所位于的小区，这样，UE所位于的小区变化后，UTRAN需要更新UE的小区信息URA-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，进入非连续接收，UTRAN只知道UE所位于的URA（UTRAN Registration Area，一个URA包含多个小区），也就是说，UTRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资源，减少了信令,18,19,各种连接状态的迁移,空闲模式到CELL_DCH/CELL_FACH建立RRC连接时，建立在DCH上则进入CELL_DCH状态，建立在公共信道上则进入CELL_FACH状态。RRC连接释放则进入空闲状态。,20,各种连接状态的迁移,CELL_DCHCELL_FACH UE 处于CELL_FACH 状态下使用公共传输信道通过信道切换后使用专用传输信道,UE 从CELL_FACH 状态进入到 CELL_DCH 状态 CELL_DCH到CELL_FACH的状态迁移可以经由明确的信令而产生，如，定时器的终止。,21,各种连接状态的迁移,CELL_FACH CELL_PCH 在CELL_FACH 状态下如果数据业务在一段时间里未被激活UE 将进入CELL_PCH 状态以减少功率的损耗通过UTRAN 寻呼或者通过任何上行接入,CELL_PCH-CELL_FACH;为了执行小区更新UE 暂时脱离CELL_PCH 状态至CELL_FACH,更新完成后如果UE 和网络侧均无数据传输需求它将返回CELL_PCH,22,各种连接状态的迁移,CELL_FACH URA_PCH 与FACH到PCH的情况类似.,23,各种连接状态的迁移,CELL_DCHCELL_PCH以及CELL_DCHURA_PCH 与CELL_FACH跟它们的迁移类似.注意:进行位置更行时,PCH只会暂时装到FACH而不会转到DCH.D2P或D2F都是可以的，具体迁移到FACH还是PCH由RNC指示。在DCH状态下，如果一定时间内业务量一直低于某个门限，则可进行D2F状态迁移，而D2P的话，该门限一般是0 直接通过PHYSICAL CHANNLE RECONFIGURATION 的命令实现.这样CELL_DCH 直接到CELL_PCH 状态,24,SRNC/DRNC,在WCDMA系统中，由于Iur接口的引入而产生了SRNC(serving RNC)/DRNC(DRIFT RNC)的概念SRNC和DRNC都是对于某一个具体的UE来说的,是逻辑上的一个概念简单的说，对于某一个UE来说，其与CN之间的连接中，直接与CN相连，并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNCUE与CN之间的连接中，与CN没有连接，仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC处于连接状态的UE必须而且只能有一个SRNC，可以有0个或者多个DRNC,25,CRNC,CRNC是对于某一个Node B(或者Cell)来说的直接和某Node B相连接，对该Node B资源的使用进行控制的RNC叫该Node B的CRNC一个Node B有且只能有一个CRNCCRNC对其控制的所有Node B的资源进行合理的分配和使用,26,Source RNC/Target RNC,SRNS Relocation就是将某个UE的SRNC的角色有一个RNC转到另外一个 RNC的过程原来为SRNC的RNC叫Source RNC；将要成为SRNC的RNC叫Target RNC,27,UMTS移动区域,PLMN（Public Lands Mobile Network，公众陆地移动通信网）区PLMN是由行政部门或公认的私人运营商建立并操作的，为公众提供大陆移动无线通信服务为特定目的的网络。PLMN用于区分一个国家不同的移动通信运营商，如中国大陆就由中国移动的PLMN和中国联通的PLMN构成。不同运营商的PLMN采用不同的PLMN标识进行区分。,28,UMTS移动区域,位置区、路由区LA（Location Area，位置区）是CN中CS域的概念，是移动终端在不进行VLR更新的情况下可以自由移动的区域。位置区用于CS服务，例如CN在LA范围内发起CS域寻呼，同时UE可能被分配CS业务相关临时标识CS _TMSI，该标识在LA内唯一。RA（Routing Area，路由区）是CN中PS域的概念，是移动终端在不进行SGSN更新的情况下可以自由移动的区域。路由区用于PS业务。例如，CN在RA范围内发起PS域寻呼，同时UE可能被分配PS业务相关临时标识PS_TMSI，该标识在RA内唯一。,29,UMTS移动区域,位置区、路由区LA和RA的共同点在于：一个RA或一个LA都由连接在同一个CN节点的多个RNC的小区组成，都只能由一个CN服务节点控制。不同的是，控制RA的CN服务节点是SGSN，控制LA的CN服务节点是MSC/VLR。从位置关系上看，RA是LA的子集。换句话说，RA不能跨越LA。,30,UMTS移动区域,服务区SA（Service Area，服务区）由同属于某一相同LA的一个或多个小区组成，用于向CN指示UE所处的位置。小区可能属于一个或两个服务区，,31,UMTS移动区域,UTRAN内部区域URA当UE处于连接模式时，使用UTRAN内部区域。UTRAN内部区域结构在UTRAN以外不可见。RRC连接模式下，UE在小区级和URA级的位置可知。当RRC连接建立时，为UE分配RNTI（Radio Network Temporary Identity，无线网络临时标识），用作UTRAN范围内的临时标识。,32,UMTS移动区域,位置区、路由区、URA区之间的关系如图5-1所示。,33,UTRAN网络结构 基本信令流程 基本呼叫流程,34,基本信令流程,呼叫总体流程UE登记流程呼叫流程及软切换、硬切换流程连接移动性管理流程,35,基本信令流程,呼叫总体流程UE登记流程呼叫流程及软切换、硬切换流程连接移动性管理流程,36,呼叫总体流程,37,基本信令流程,呼叫总体流程UE登记流程呼叫流程及软切换、硬切换流程连接移动性管理流程,38,位置登记-RRC连接,UE为登记发起RRC连接建立，SRNC决定在公共信道上建立RRC连接，并且使用已经配置好的公共信道资源。,39,位置登记-NAS信令建立流程,UE与CN之间交换DT消息，如鉴权、连接建立、位置登记等。在初始直传消息中由location update request 信息,来实现位置登记,40,位置登记-RRC释放流程(CCH),UE在登记过程中，没有使用专用的用户面资源，直接释放信令链路。登记过程结束。,41,基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软切换、硬切换流程连接移动性管理流程,42,寻呼空闲模式或PCH状态的UE,UTRAN通常通过PCCH信道，使用寻呼类型1消息寻呼处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态下的UE,43,寻呼流程(空闲状态),CN发送寻呼消息，指定UE与寻呼区（CN负责寻呼消息的重发）。SRNC根据UE的状态发送相应的寻呼消息。根据某种规则将寻呼消息分组，从而支持UE的DRX，降低UE的功耗。UTRAN 不保存空闲模式下的UE的任何位置信息，发起寻呼的位置区由CN指定。处于空闲模式和PCH状态的UE，监视适当的寻呼时机，接收来自网络层的寻呼消息,44,寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态的UE,UTRAN通常通过DCCH信道，使用寻呼类型2消息寻呼处于CELL_DCH或CELL_FACH状态下的UE UTRAN通过DCCH信道发送寻呼类型2消息PAGING TYPE 2，发起寻呼过程。这一类型的寻呼也叫做专用寻呼过程。UE接收并读取寻呼类型2消息PAGING TYPE 2中的内容，并把寻呼原因及寻呼记录种类标识等信息上报给本侧非接入层。寻呼过程结束。本进程不影响UE侧正在进行的其它RRC进程。,45,寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态的UE,CN发送寻呼消息，指定UE与寻呼区（CN负责寻呼消息的重发）。SRNC根据UE的状态发送相应的寻呼消息。,46,RRC建立流程,UE处于空闲模式时，如果UE的NAS（非接入层）请求建立信令连接，UE将发起RRC连接建立过程。当RNC接收到UE的RRC连接请求消息，由其管 理模块RRM 根据特定的算法,确定是接受还是拒绝该RRC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。RRC连接建立信道不同，RRC连接建立流程也不同 RRC连接总是由UE发起，RRC释放由RNC发起；每个UE最多只能有一个RRC连接,47,RRC建立流程(DCH),UE在CCCH信道发送RRC建立请求消息，带有UE标志、能力、原因；SRNC如果条件满足，首先根据需求配置好NodeB，并建立与NodeB的通路；然后在CCCH信道发送RRC连接建立消息，并等候UE从DCCH的响应。,48,RRC建立流程(CCCH),当SRNC决定在公共信道上建立RRC连接的时候，就不需要再配置NodeB并建立SRNC与NodeB之间的数据承载了，因为都已经建立好了。,49,直传消息NAS,直传消息指UE与CN之间的信令交互NAS信息，如鉴权、业务请求、连接建立等，由于这些消息在RNC透明传输，所以又叫直传消息。RRC连接建立的只是UE与RNC之间的信令连接，因此为了传送直传消息，还需要继续建立UE与CN之间的信令连接。RNC在收到第一条直传消息时，即初始直传消息INITIAL DIRECT TRANSFER,将建立与CN之间的信令连接 信令连接建立成功后，UE发送到CN的消息，通过上行直传消息UPLINK DIRECT TRANSFER发送到RNC，RNC将其转换为直传消息DIRECT TRANSFER发送到CN；CN发送到UE的消息，通过直传消息DIRECT TRANSFER发送到RNC，RNC将其转换为下行直传消息DOWNLINK DIRECT TRANSFER发送到UE。,50,初始直传,初始直传过程的基本流程,51,上行直传,当UE需要在已存在的信令连接上向CN发送NAS消息时，将发起上行直传过程。,52,下行直传,当CN需要在已存在的信令连接上向UE发送NAS消息时，发起下行直传过程。,53,RAB建立流程,RAB指用户面的承载，用于UE和CN之间传送语音、数据、多媒体等业务信息。UE和CN之间的信令连接建立完成后，才能建立RAB。RAB建立是由CN发起让UTRAN执行的功能。根据RAB建立前RRC连接状态与RAB建立后RRC连接状态，可以将RAB的建立流程分成以下三种情况：DCH-DCH：RAB建立前RRC使用DCH，RAB建立后RRC使用DCH；CCH-DCH：RAB建立前RRC使用CCH，RAB建立后RRC使用DCH；CCH-CCH：RAB建立前RRC使用CCH，RAB建立后RRC使用CCH。,54,DCH-DCH的RAB建立,UE当前的RRC状态为DCH时，指配的RAB只能建立在DCH上。根据无线链路重配置情况，RAB建立流程又可分为两种情况：同步重配置无线链路异步重配置无线链路二者的区别在于NodeB与UE接收到SRNC（Serving Radio Network Controller，服务RNC）下发的配置消息后，能否立即启用新的配置参数,55,同步DCH-DCH的RAB建立,在这种情况下，需要SRNC、NodeB与UE之间同步重配置无线链路。同步过程如下：NodeB在接收到SRNC下发的重配置无线链路消息后，不能立即启用新的配置参数，而是准备好相应的无线资源，等待接收到SRNC下发的重配置执行消息，从消息中获取SRNC规定的同步时间；UE在接收到SRNC下发的配置消息后，也不能立即启用新的配置参数，而是从消息中获取SRNC规定的同步时间；在SRNC规定的同步时刻，NodeB与UE同时启用新的配置参数。,56,同步DCH-DCH的RAB建立,DCH-DCH同步重配置无线链路RAB建立流程如图,57,同步DCH-DCH的RAB建立,信令流程描述CN向UTRAN发送RAB指配请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，发起RAB建立过程。SRNC接收到RAB建立请求后，将RAB的QoS参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程。SRNC向所控制的NodeB发送无线链路重配置准备消息RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE，请求所控制的NodeB准备在已有的无线链路上增加一条（或多条）承载RAB的专用传输信道（DCH）。NodeB分配相应的资源，然后向所属的SRNC发送无线链路重配置准备完成消息RADIO LINK RECONFIGURATION READY，通知SRNC无线链路重配置准备完成。,58,同步DCH-DCH的RAB建立,SRNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程。NodeB与SRNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步。SRNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息RADIO BEARER SETUP。SRNC向所控制的NodeB发送无线链路重配置执行消息RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT。UE执行RB建立后，向SRNC发送无线承载建立完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETE。SRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配响应消息RAB ASSIGNMENT RESPONSE。RAB建立流程结束。,59,RAB建立流程(DCH-DCH,异步),在这种情况下，不要求SRNC、NodeB与UE之间同步重配置无线链路NodeB与UE在接收到SRNC下发的配置消息后，将立即启用新的配置参数,60,RAB建立流程(DCH-DCH,异步),61,CCH-DCH,当RRC连接建立在CCH时，RNC根据RAB指配消息中的QoS参数，可以将指配的RAB建立在DCH上。此时需要将RRC连接状态从CCH改变为DCH。,62,CCH-DCH,CCH-DCH RAB建立流程如图所示,63,CCH-DCH,流程解释CN向SRNC发送RANAP协议的RAB指配请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，发起RAB建立过程。SRNC接收到RAB建立请求后，将RAB的QoS参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程。SRNC启动Iub接口上同步无线链路建立过程，向所控制的NodeB发送无线链路建立请求消息RADIO LINK SETUP REQUEST，请求NodeB分配RRC连接所需的特定无线链路资源。(与DCH-DCH不同)NodeB资源准备成功后，向RNC应答无线链路建立响应消息RADIO LINK SETUP RESPONSE。,64,CCH-DCH,RNC使用ALCAP协议建立Iub接口用户面传输承载，并完成RNC与NodeB之间的同步过程。SRNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息RADIO BEARER SETUP。UE执行无线承载建立后，向SRNC发送无线承载建立完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETE。SRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配响应消息RAB ASSIGNMENT RESPONSE，RAB建立过程结束。,65,CCH-CCH,当RRC连接建立在CCH时，RNC根据RAB指配消息中的QoS参数，可以将指配的RAB继续建立在CCH上。,66,CCH-DCH,流程图如下:,67,RAB修改流程,当UE业务切换或速率调整时，CN将重配置业务信道以支持业务QoS的改变，RAB修改用于完成该过程。RAB修改是CN发起由UTRAN完成的功能。与RAB建立和释放过程对应，可以将RAB的修改流程分成以下四种情况：DCH-DCH，修改RAB前RRC使用DCH，修改后RRC使用DCH；CCH-CCH，修改RAB前RRC使用CCH，修改后RRC使用CCH；CCH-DCH，修改RAB前RRC使用CCH，修改后RRC使用DCH；DCH-CCH，修改RAB前RRC使用DCH，修改后RRC使用CCH。RAB的修改实际上是用户面业务的参数，如速率等发生改变,68,RAB修改流程,这里只介绍DCH-DCH RAB修改情况，其它情况可以类推。与RAB建立过程类似，DCH-DCH RAB修改可以分为以下两种情况：同步重配置无线链路异步重配置无线链路这里只介绍同步配置无线链路RAB修改情况。DCH-DCH同步重配置无线链路RAB修改流程如图所示。,69,RAB修改流程,70,RAB修改流程,信令流程描述：CN通过RAB指配请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，请求修改RAB(建立时是请求建立)，消息包含RAB 标识、修改RAB信息、用户面信息、传输网络层信息等。SRNC选择修改哪些参数和启动哪些过程。SRNC使用ALCAP协议修改Iu接口数据传输承载的通道特性。如果使用AAL2承载。通过Iub接口，SRNC向NodeB发送无线链路重配置准备消息RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE，启动无线链路重配置过程。通过Iub接口，NodeB向SRNC发送无线链路重配置准备完成消息RADIO LINK RECONFIGURATION READY。,71,RAB修改流程,Iu接口传输控制面的修改过程成功，并且NodeB修改无线链路成功后，SRNC通过DCCH信道，向UE发送无线承载重配置消息RADIO BEARER RECONFIGURATION，SRNC向NodeB发送无线链路同步重配置执行消息RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT，消息中包含”CFN”信息单元。当其指示的下一个CFN来临时，NodeB将切换到已经准备好的新配置。UE向SRNC返回无线承载建立完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETE。SRNC向CN发送RANAP无线承载指配响应消息RADIO BEARER ASSIGNMENT RESPONSE，证实RAB修改成功。过程结束。,72,呼叫释放,呼叫释放流程分为两种类型：高层呼叫释放请求由UE发起、高层呼叫释放请求由CN发起。但最终的资源释放过程都是由CN发起的。CN决定进行呼叫释放后，向SRNC发送Iu释放命令消息IU RELEASE COMMAND。SRNC收到该释放命令后，过程如下：进行Iu信令连接的释放；进行Iu接口用户面传输承载的释放；进行RRC连接的释放。,73,呼叫释放-iu信令连接释放,Iu释放连接请求过程用于UTRAN请求CN发起Iu释放连接过程。Iu释放连接过程一般由CN直接发起，信令连接释放请求信令,74,呼叫释放-RAB释放,RAB释放也是CN发起由UTRAN完成的功能，同样，可以将RAB的释放流程分成以下三种情况：DCH-DCH，释放RAB前RRC使用DCH，释放后RRC使用DCH；CCH-CCH，释放RAB前RRC使用CCH，释放后RRC使用CCH；DCH-CCH，释放RAB前RRC使用DCH，释放后RRC使用CCH。这里只介绍DCH-DCH RAB释放情况，其它情况可以类推。与RAB建立过程类似，在无线接口上，DCH-DCH RAB释放可以分为以下两种情况：同步重配置无线链路异步重配置无线链路这里只介绍同步配置无线链路RAB释放情况，异步重配置无线链路RAB释放情况，可以根据Iub接口异步重配置无线链路过程类推。DCH-DCH同步重配置无线链路RAB释放流程如图所示。,75,呼叫释放-RAB释放,76,呼叫释放-RAB释放,信令流程描述：CN通过发送RAB指配请求消息（释放类型）RAB ASSIGNMENT REQUEST（release），启动RAB释放过程，消息中指明需要释放的RAB的ID。SRNC向NodeB发送无线链路重配置准备请求消息RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE，请求NodeB准备释放承载RAB的DCH。NodeB向SRNC发送无线链路重配置准备完成消息RADIO LINK RECONFIGURATION READY，通知SRNC释放准备已经完成。SRNC在释放了和NodeB之间的链路后，向UE发送无线承载释放消息RADIO BEARER RELEASE，启动承载释放过程。,77,呼叫释放-RAB释放,SRNC向NodeB发送无线链路重配置执行消息RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT。SRNC收到UE的无线承载释放完成消息RADIO BEARER RELEASE COMPLETE，SRNC使用ALCAP协议，如果是AAL2承载，使用AAL2 释放消息来启动和CN之间的Iu数据传输承载的释放（在PS域这一过程不需要）。SRNC向CN发送RANAP协议RAB指配响应消息RAB ASSIGNMENT RESPONSE。释放过程结束。,78,呼叫释放-RRC连接释放,RAB释放后，SRNC将判断系统中是否还存在由相同RRC承载的RAB。如果RRC承载的全部RAB已全部被释放，则释放RRC连接。RRC连接释放就是释放UE和UTRAN之间的信令链路以及全部无线承载，经过RRC连接释放过程，无线接口上将释放所有与UE相关的信令连接。根据RRC连接所占用的资源情况，可进一步划分为两类：释放建立在专用信道上的RRC连接、释放建立在公共信道上的RRC连接,79,释放建立在专用信道上的RRC连接,80,释放建立在专用信道上的RRC连接,信令流程描述：SRNC通过DCCH信道向UE发送RRC连接释放消息RRC CONNECTION RELEASE，SRNC可能发送多次，来提高UE接收的可靠性。UE向SRNC返回RRC连接释放完成消息RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE。SRNC向NodeB发送无线链路删除请求消息RADIO LINK DELETION REQUEST，删除NodeB中的无线链路资源。NodeB资源释放完成后，向SRNC返回无线链路删除响应消息RADIO LINK DELETION RESPONSE。RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的释放。RRC释放过程结束。,81,释放建立在公用信道上的RRC连接,释放建立在公用信道上的RRC连接，信令流程如图所示。SRNC通过CCCH信道向UE发送RRC连接释放消息RRC CONNECTION RELEASE，发起RRC连接释放过程，UE释放资源。释放建立在公用信道上的RRC连接时，不需要RRC连接释放完成消息RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE。此外，因为用的是小区公共资源，所以只要直接释放UE，而不必释放NodeB资源和数据传输承载。,82,软切换流程,根据资源使用的不同情况，软切换分为如下三种类型：无线链路增加无线链路删除无线链路替换软切换过程大致可以分为以下步骤：UE根据RNC的测量控制信息，对同频的邻近小区进行测量，测量结果经过处理后，上报给RNC；RNC对上报的测量结果和设定的阈值进行比较，确定哪些小区应该增加，哪些应该删除；如果有小区需要增加，先通知NodeB准备好；RNC通过活动集更新消息，通知UE增加和/或删除小区；在UE成功进行了活动集更新后，如果删除了小区，则通知NodeB释放相应的资源。软切换和硬切换主要由网络侧发起,83,软切换流程-无线链路增加,下面以通过由非SRNC控制的NodeB进行软切换过程为例，说明无线链路增加的软切换信令过程，如图6-27所示,84,软切换流程-无线链路增加,信令流程描述：根据资源使用状况，SRNC决定在DRNC的新小区建立一条无线链路，于是向DRNC发送RNSAP无线链路建立消息RADIO LINK SETUP，申请无线资源。如果这是DRNC与UE之间的第一条无线链路，还应当在Iur接口建立一条信令连接，用于承载与该UE相关的RNSAP信令。DRNC判断SRNC请求资源可用，向目标NodeB发送NBAP协议无线链路建立请求消息RADIO LINK SETUP REQUEST，NodeB启动上行接收。NodeB成功分配SRNC请求的资源后，向DRNC发送NBAP无线链路建立响应消息RADIO LINK SETUP RESPONSE，上报分配结果。CRNC采用ALCAP协议发起Iub传输承载建立过程。,85,软切换流程-无线链路增加,DRNC向SRNC发送RNSAP无线链路建立响应消息RADIO LINK SETUP RESPONSE。SRNC采用ALCAP协议发起Iur传输承载建立过程。SRNC通过DCCH信道向UE发送RRC活动集更新消息（无线链路增加）ACTIVE SET UPDATE(Radio Link Addition)，消息中包含需要增加的RL信息。UE在活动集中增加相应RL信息，向SRNC返还RRC活动集更新完成消息ACTIVE SET UPDATE COMPLETE。无线链路增加的软切换过程结束。,86,软切换流程-无线链路删除,下面以通过由非SRNC控制的NodeB的软切换过程为例，说明无线链路删除的软切换信令过程,87,软切换流程-无线链路删除,信令流程描述：根据资源使用状况，SRNC决定在DRNC删除一条无线链路，于是通过DCCH向UE发送RRC活动集更新消息ACTIVE SET UPDATE(Radio Link Deletion)，消息中包含需要删除的RL内容。UE停止这条无线链路的下行接收，并删除这条无线链路，向SRNC发送RRC活动集更新完成消息ACTIVE SET UPDATE COMPLETE。SRNC判断删除无线链路位于DRNC上，向DRNC发送RNSAP无线链路删除请求消息RADIO LINK DELETION REQUEST，请求DRNC释放已分配的无线资源。,88,软切换流程-无线链路删除,DRNC向控制NodeB发送NBAP无线链路删除请求消息RADIO LINK DELETION REQUEST，请求释放已分配的无线资源。NodeB释放无线资源成功后，向DRNC发送NBAP无线链路删除响应消息RADIO LINK DELETION RESPONSE，报告释放结果。DRNC采用ALCAP协议发起Iub数据传输承载释放。DRNC向SRNC发送RNSAP无线链路删除响应消息RADIO LINK DELETION RESPONSE。SRNC采用ALCAP协议发起Iur数据传输承载释放。无线链路删除的软切换过程结束。,89,软切换-无线链路替换,当UE的无线链路数已经达到允许的宏分集最大支路数后，将进行无线链路替换的软切换过程。下面以通过由非SRNC控制的NodeB进行软切换的过程为例，说明无线链路替换的软切换信令流程，如图所示。,90,软切换-无线链路替换,91,软切换-无线链路替换,信令流程描述：1)6)同“无线链路增加软切换”过程的1)6)（如图6-27所示），在由非SRNC控制的NodeB上增加一条无线链路。7)SRNC通过DCCH向UE发送RRC活动集更新消息（无线链路增加&删除）ACTIVE SET UPDATE(Radio Link Addition&Deletion），消息中包含需要进行替换的两条RL信息。8)UE完成相应RL的增加和删除，向NodeB发送RRC活动集更新完成消息ACTIVE SET UPDATE COMPLETE。911)过程类似于“无线链路删除”软切换过程的3)7)（如图6-28所示），所不同的是，在由SRNC控制的NodeB上删除一条无线链路，因此没有通过Iur接口删除无线链路的过程。,92,硬切换,压缩模式：与软切换不同，目标小区可以未经过测量而直接进行硬切换，但是失败率会较高，因此适合于紧急情况下的硬切换。更常见的硬切换同样要对目标小区先进行测量。一般UE只配一个解码器，不能同时对两个频点的信号进行解码，所以为了UE能进行异频、异系统测量，在WCDMA中引入了压缩模式技术。原理如图所示。,93,硬切换,压缩模式,94,硬切换-压缩模式,压缩模式技术的基本原理描述 在进行异频、异系统测量时，UE发送无线帧并不是满帧发送，而是采用一定措施空出一段时间，在这段空出的时间内，解码器切换到其它频率或制式进行测量。这些措施包括：打孔和扩频因子减半,高层控制.打孔是指按照一定的规律，停止在无线信道上传送经过信道编码的无线帧的某些比特，从而空出部分时间段的方法；扩频因子减半指的是将扩频因子减小一半，从而提高数据比特的传输速率。也就是将原来在一个无线帧内传送的比特在更短的时间内传送，从而空出部分时间段的方法。,95,硬切换例子,不同Node B 同一RNC之间小区硬切换的信令过程,96,硬切换例子,信令流程描述(1)SRNC 向目标小区所在的Node B 发送消息Radio Link Setup Request 要求其建立一条无线链路(2)目标小区所在的Node B 向SRNC 应答消息Radio Link Setup Response 表明无线链路建立成功(3)SRNC 采用ALCAP 协议建立SRNC 和目标Node B 的IUB 接口传输承载并且进行FP 同步(4)SRNC 通过下行DCCH 信道向UE 发送消息Physical ChannelReconfiguration 消息中给出目标小区的信息(5)在UE 从原小区切换到目标小区后原小区Node B 会检测到无线链路失去联系,于是向SRNC 发消息Radio Link Failure Indication 指示无线链路失败,97,硬切换例子,(6)UE 在成功切换到目标小区后通过DCCH 向SRNC 发送消息PhysicalChannel Reconfiguration Complete 通知SRNC 物理信道重配置完成(7)SRNC 向原小区所在的Node B 发送消息Radio Link Deletion Request 删除原小区的无线链路(8)原小区所在的Node B 完成无线链路资源删除后向SRNC 应答消息RadioLink Deletion Response(9)SRNC 采用ALCAP 协议释放SRNC 和原小区所在Node B 的IUB 接口的传输承载,98,基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软切换、硬切换流程连接移动性管理流程,99,连接移动性管理流程,小区更新流程URA更新流程位置更新系统间切换流程SRNC Relocation流程,100,前向切换,前向切换分为小区更新和URA更新，主要用于当UE位置发生改变时，及时更新UTRAN侧关于UE的信息，此外，还可以监视RRC的连接、切换RRC的连接状态、错误通报和传递信息的作用。不管是小区更新还是URA更新，更新过程都由UE主动发起,101,前向切换-小区更新,对于处于CELL_PCH或CELL_FACH状态的UE，已经建立RRC连接，当UE小区位置为UTRAN所知的情况下，小区更新就是更新网络侧UE小区级位置信息的过程。,102,前向切换-小区更新,103,前向切换-URA更新,对于处于URA_PCH状态的UE，当存在RRC连接，且UE在URA级的位置为UTRAN所知的情况下，URA位置更新就是UE发起的更新网络侧URA位置信息的过程。,104,位置更新,位置区（location area）是一个CN的标识符，位置区与多个小区的覆盖区域相对应，与路由区和服务区相关。位置更新过程是由HLR、MSC/VLR等实体之间逻辑配合完成。HLR记录移动用户当前位置信息和所有用户数据；VLR记录漫游到由该VLR控制位置区的移动用户的相关用户数据；MSC处理移动用户的位置登记进程、与移动用户对话，并与HLR、VLR交互信息。常见的位置更新有位置登记、周期性位置登记两种：,105,位置更新,位置登记位置登记发生的情况包括：移动设备开机进行的位置更新，以及