EV-DO RevA 空口信令流程分析指导书(V30).docx
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1、 内部公开CDMA网规网优部指导书GL XX.XXXXXXXX代替GL XX.XXXXXXXXEV-DO RevA空口信令流程分析指导书中兴通讯股份有限公司CDMA网规网优部本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息,不得向外传播。EV-DO RevA空口信令流程分析指导书内部公开GL XX.XXXXXXXXX文档历史这个表包含了这个文档的版本历史版本号修订日期变更内容简述作者/修订者1.02005-1-292005年所撰写的初稿网优技术项目组1.02007-10-17改为部门指导书模板格式,纳入部门规范体系中张喜逢2.02008-10-16将Rls0部门指导书更新成RevA部门指导书陈
2、树春3.02008-12-5增加虚拟软切换章节陈树春I本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息,不得向外传播。目 录1目的与范围62术语和定义63角色和职责64系统模块介绍65指导书正文75.1Session呼叫流程75.1.1Session建立75.1.1.1流程介绍75.1.1.2RouteUpdate95.1.1.3UATIRequest105.1.1.4ACACK105.1.1.5HardwareIDRequest105.1.1.6HardwareIDResponse105.1.1.7UATIAssignment115.1.1.8UATIComplete115.1.1.9具体例
3、子125.1.2Session释放165.1.2.1AT 在接入信道发起Session 释放165.1.2.1.1流程介绍165.1.2.2AT 在业务信道发起Session 释放175.1.2.2.1流程介绍175.1.2.3AN 发起Session 释放-Session 配置失败185.1.2.3.1流程介绍185.1.2.3.2SessionClose195.1.2.3.3具体例子195.1.3Session协商215.1.3.1流程介绍215.1.3.2ConfigurationStart245.1.3.3ConfigurationRequest255.1.3.4Configurati
4、onResponse265.1.3.5ConfigurationComplete275.1.3.6SoftConfigurationComplete275.1.3.7具体例子285.2Connection呼叫流程345.2.1Connection建立345.2.1.1AT 发起的Connection 建立345.2.1.1.1流程介绍345.2.1.1.2ConnectionRequest385.2.1.1.3TrafficChannelAssignment385.2.1.1.4RTCACK405.2.1.1.5TrafficChannelComplete405.2.1.1.6具体例子405.
5、2.1.2AN 发起的普通Connection 建立435.2.1.2.1流程介绍435.2.1.2.2Page455.2.1.2.3DataReady455.2.1.2.4DataReadyAck455.2.1.2.5XonRequest455.2.1.2.6XonResponse455.2.1.3AN 发起的快速Connection 建立465.2.1.3.1流程介绍465.2.2Connetion建立后流应用阶段475.2.2.1流应用阶段475.2.2.1.1流程介绍475.2.2.1.2XoffRequest505.2.2.1.3XoffResponse505.2.2.1.4Loca
6、tionRequest505.2.2.1.5LocationNofication505.2.2.1.6LocationAssignment515.2.2.1.7LocationComplete515.2.2.1.8具体例子525.2.2.2接入认证555.2.2.2.1流程介绍555.2.3Connection释放575.2.3.1AT 发起的Connection 释放575.2.3.1.1流程介绍575.2.3.2AN发起的Connetion释放-Dormancy Timer超时595.2.3.2.1流程介绍595.2.3.2.2ConnectionClose595.2.3.2.3TCSPC
7、lose定时器605.2.3.2.4具体例子605.3切换控制流程615.3.1更软切换615.3.1.1.1流程介绍615.3.1.1.2ResetReport635.3.1.1.3Neighborlist635.3.1.1.4SLPACK645.3.1.1.5具体例子645.3.2虚拟软切换675.3.2.1虚拟软切换原理介绍675.3.2.1.1基于DRC信道的虚拟软切换675.3.2.1.2基于DSC信道的虚拟软切换715.3.2.2虚拟软切换时长计算725.3.2.2.1ACK信道Enabled/Disabled触发条件735.3.2.2.2ForcedACK字段发送的原理735.3
8、.2.3虚拟软切换和虚拟更软切换的判断方法745.3.2.4DO A比DO 0的虚拟软切换时延短的原因746参考资料75IV本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息,不得向外传播。前 言本文介绍了EV-DO RevA系统中常见业务的空口信令流程,结合实际的测试数据,讲解了其中主要字段的具体含义。随着EV-DO系统的网络发展,部分流程可能会有改变,在以后的学习和应用中需要注意对比。在本文中,介绍了3大部分的流程: Session呼叫流程(具体包括了Session建立流程、Session释放、Session的协商流程); Connection呼叫流程(包括了Connection建立流程、C
9、onnetion建立后流应用阶段、Connection释放流程); 切换控制(只涉及激活状态下的更软切换、软切换、换频切换的流程,DO系统Dormant状态下的切换、DO与1X之间的切换等未涉及)为了帮助读者理解,对于每个业务流程,本文采用了先介绍流程图,然后给出每条信令的具体字段解析,最后是一个具体实例的组织方式,所以篇幅相对较长。V本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息,不得向外传播。本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司机密信息,务请妥善保管,未经公司明确作出的书面许可,不得为任何目的、以任何形式或手段(包括电子、机械、复印、录音或其他形式)对本文档的任何部分进行复制、存储、
10、引入检索系统或者传播。EV-DO RevA空口信令流程分析指导书1 目的与范围本指导书目的是为EV-DO RevA信令分析提供思路和方法。本指导书适用于CDMA网规仿真部的EV-DO RevA优化工作。2 术语和定义3 角色和职责4 系统模块介绍下面对基站内部常见的软件模块的功能作详细介绍:S_CES: 信道单元子系统。主要负责信道板CHM的基带数据的调制与解调,实现空中接口物理层的编解码和调制解调功能。S_RCP: 无线信道管理。主要负责进行Overhead信道,接入信道,前反向业务信道等无线资源的分配与管理。S_FSP: 帧选择模块。主要负责反向业务帧的选择,相关协议数据包的封装和解封装,
11、前向业务帧的流量控制等。S_TP: 业务处理模块。主要负责实现缺省应用和多流分组应用的RLP协议,前向RLP分组的流量控制等。S_SP: 信令处理模块。主要负责相关协议的信令消息处理,连接层的信令处理流程,完成业务信道上的位置更新流程,session的配置协商,Key交换协议流程,切换的控制等S_BSSAP:基站系统应用部分。主要负责集中管理所有已登记AT的Session信息, UATI分配,AT的移动性管理功能,快速连接过程等S_PPPSession: PPP协议会话模块。主要负责LCP协商流程、CHAP协商流程以及PPP状态机的整个处理的流程和机制.S_AAAClient:认证、授权、计费
12、客户端模块。主要负责对来自AAAServer的反馈报文的解码和处理,对AAAServer的合法性进行验证等5 指导书正文5.1 Session呼叫流程5.1.1 Session建立5.1.1.1 流程介绍上图表示的是AT主动发起一次新的会话建立流程,具体每个步骤的操作如下:过程过程描述aAT 在接入信道上发送接入信道capsule,包含UmaUATIRequest 和UmaRouteUpdate消息,每次AT 在接入信道上发送,总会包含UmaRouteUpdate 消息。该capsule 由S_CES 透明传送给S_BSSAP。在capsule 中AT 可能使用固定生成的RATI(可能是ESN
13、 等硬件ID),或者随机生成的RATI 作为自己的标识。bS_CES 对收到的接入信道capsule 进行确认,通过控制信道给AT 发送UmcACAck,使用AT 接入信道capsule 中MAC 层header 中包含的RATI 标识cS_BSSAP 记录RATI , 并请求S_RCP 、S_CES 通过控制信道发送UmcHardwareIDRequest 消息,同时启动定时器THardwareIDRequest 等待响应;如果定时器超时,S_BSSAP 可请求S_CES 重发UmcHardwareIDRequest 消息2 次。如果2 次后仍未收到UmaHardwareIDResponse
14、 消息,则直接结束session 建立过程,不发送任何空中接口消息dAT 在接入信道上发送接入信道capsule , 包含UmaHardwareIDResponse 和UmaRouteUpdate 消息。S_CES 传送capsule 给S_BSSAP,S_BSSAP 停止定时器THardwareIDRequest,记录AT 的HardwareID 到session 数据区。eS_CES 对收到的接入信道capsule 进行确认,通过控制信道发送UmcACAck,使用AT 接入信道capsule 中MAC 层header 中包含的RATI 标识。f对于128 比特的UATI,S_BSSAP 只
15、负责分配低24 位比特,高104 位比特由SectorID127:24组成,Sector 的128 比特SectorID 和SubnetMask 在Overhead 的SectorParameters 消息中通过控制信道周期性广播。在同一子网中,24 比特的UATI是AT 的唯一标识。为避免128 比特的UATI 在空中传输,Sector 的子网地址由8 比特的ColorCode 标识,这样空中接口只需要传输8 比特的ColorCode 和24 比特的UATI就可以标识AT。S_BSSAP 分配UATI 的低24 位比特(该24 比特数据不能和相同子网中的其它UATI的低24 比特相同),和U
16、maUATIRequest 消息收到的Sector 对应的8 比特ColorCode合成一个32 比特的UATI,请求S_CES 在控制信道发送UmcUATIAssignment 消息,该消息仍然使用RATI 作为AT 标识,同时启动定时器TUATIComplete 等待指配完成。如果S_BSSAP 分配UATI 失败,应直接结束session 建立过程,不发送任何空中接口消息。如果TUATIComplete 超时,S_BSSAP 可请求S_CES 重发UmcUATIAssignment 消息2 次,如果2 次后仍未收到UmaUATIComplete 消息,应认为session 建立失败。S_
17、BSSAP 释放为AT 分配的UATI,结束session 建立过程,并可通过S_CES 发送UmcSessionClose 消息,释放可能在AT 中已经存储的UATI。GAT 在接入信道上发送接入信道capsule , 包含UmaUATIComplete 和UmaRouteUpdate 消息,capsule 中的MAC 地址使用新分配的UATI 而不是RATI。S_CES 传送capsule 给S_BSSAP,S_BSSAP 停止定时器TUATIComplete,记录AT 的UATI 到session 数据区。HS_CES 对收到的接入信道capsule 进行确认,通过控制信道发送UmcAC
18、Ack,使用AT 接入信道capsule 中MAC 层header 中包含的UATI 标识。下面对上述的流程进行一个简单的介绍:(1)AT在接入信道上向AN发送接入信道capsule,包含UATIRequest 和RouteUpdate消息,每次AT 在接入信道上发送,总会包含RouteUpdate 消息,在capsule 中AT 可能使用ESN或随机生成的RATI 作为自己的标识;(2)AN收到的接入信道capsule 进行确认,通过控制信道给AT 发送ACAck,使用AT 接入信道capsule 中MAC 层header 中包含的RATI 标识;(3)AN记录RATI ,并通过控制信道发送
19、HardwareIDRequest 消息,请求查询AT的HarewareID信息,即查询AT的ESN(我们的设备是这样设计的),作为AN计算AT的UATI的参考;(4)AT 在接入信道向AN发送接入信道capsule , 包含HardwareIDResponse 和RouteUpdate 消息,同时AN记录AT 的HardwareID 到session 数据区;(5)AN对收到的接入信道capsule 进行确认,通过控制信道发送ACAck,使用AT 接入信道capsule 中MAC 层header 中包含的RATI 标识;(6)对于128 比特的UATI,AN只负责分配低24 位比特,高104
20、 位比特由SectorID127:24组成,Sector 的128 比特SectorID 和SubnetMask 在Overhead 的SectorParameters 消息中通过控制信道周期性广播。在同一子网中,24 比特的UATI是AT 的唯一标识。为避免128 比特的UATI 在空中传输,Sector 的子网地址由8 比特的ColorCode 标识,这样空中接口只需要传输8 比特的ColorCode 和24 比特的UATI就可以标识AT;(7)AN分配UATI 的低24 位比特,和UATIRequest 消息收到的Sector 对应的8 比特ColorCode合成一个32 比特的UATI
21、,并在控制信道向AT发送UATIAssignment 消息,该消息仍然使用RATI 作为AT 标识,同时开始等待AT发送UATIComplete;(8)AT 在接入信道上发送接入信道capsule , 包含UATIComplete 和RouteUpdate 消息,capsule 中的MAC 地址使用新分配的UATI 而不是RATI,AN记录AT 的UATI 到session 数据区;(9)AN对收到的接入信道capsule 进行确认,通过控制信道发送UmcACAck,使用AT 接入信道capsule 中MAC 层header 中包含的UATI 标识;5.1.1.2 RouteUpdateMee
22、sageID:AT固定设置为0x00;MessageSequence:消息的序列号,应该比上一个RouteUpdate消息中的序列号大1,范围为0255;ReferencePilotPN:参考导频;ReferencePilotStrength:参考导频的强度。该值是按照210log(PS)向下取整计算;其中PS为参考导频强度ReferenceKeep:若基准导频的导频去掉计时器已经超时,则该字段设置为0,指示应去掉参考导频;否则该字段设置为1,指示应保留参考导频;NumPilots:除参考导频外的导频数目;PilotPNPhase:导频相位,由此可以计算出导频偏置;ChannelInclude
23、d:如果此导频偏置的信道与当前的信道不同,则设置该字段为1,否则设置为0;所谓信道指的是频点,所以在信令中看到的该字段绝大部分是0;Channel:如果ChannelIncluded字段设置为1,那么设置它为此导频对应的频点,否则将忽略这个字段。PilotStrength:和ReferencePilotStrength类似;Keep:和ReferenceKeep类似。AT向AN发送RouteUpdate消息,主要用于报告AT当前的无线传播环境。该消息在每次Session呼叫都会有该条消息和UATIRequest一起上报,在切换的时候,也是由AT首先上报RouteUpdate消息开始。切换上报的
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