3G培训--3G关键流程.pptx

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1中国移动中国移动3G技术培训技术培训3G3G关键流程讲解关键流程讲解中国移动集团公司研发中心中国移动集团公司研发中心3G系列培训教材之系列培训教材之2中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念WCDMA无线网络和核心网络之间的协议栈无线网络和核心网络之间的协议栈UE的工作模式与状态的工作模式与状态SRNC与与DRNCn信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网移动性管理移动性管理小区重选小区重选位置更新位置更新切换切换SRNS重定位重定位安全性管理安全性管理鉴权鉴权加密和完整性保护加密和完整性保护PS域的其他基本流程域的其他基本流程附着附着PDP激活、激活、PDP去激活去激活QOS协商协商分离分离3中国移动中国移动3G技术培训技术培训WCDMAWCDMA协议栈协议栈IuUuUTRANUECoreNetworkAccessStratumNon-AccessStratumRadioProtocolsRadioProtocolsIuProtocolsIuProtocols4中国移动中国移动3G技术培训技术培训RadioNetworkLayerTransportNetworkLayerPhysicalLayerApplicationProtocolDataStream（s）ControlPlaneUserPlaneSignalingBearer（s）SignalingBearer（s）DataBearer（s）ALCAP（s）TransportNetworkUserPlaneTransportNetworkUserPlaneTransportNetworkControlPlaneUTRAN接口的一般模型UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork5中国移动中国移动3G技术培训技术培训NBAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersNodeBRANAPRNSAPNBAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPRANAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPCoreNetwork（CSDomain）RANAPRNSAPNBAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPRNCRANAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPCoreNetwork（PSDomain）RNC控制平面/ControlPlaneIur接口接口的引入，的引入，使得跨使得跨RNC的的软切换过程可软切换过程可以不需要核心以不需要核心网进行资源调网进行资源调配配6中国移动中国移动3G技术培训技术培训用户平面/UserPlaneDataStreamsIubPHYATMAAL2NodeBPHYATMAAL2PHYATMAAL2GTP-UCoreNetwork（CSDomain）PHYATMAAL2RNCDataStreamsIuPSPHYATMAAL5CoreNetwork（PSDomain）RNCDataStreamsIuCSDataStreamsIub,IurDataStreamsIurDataStreamsIuCSDataStreamsIuPSAAL5IPUDPGTP-UIPUDP用户平面，用户平面，GTPTunnel延伸到了延伸到了RNC与与SGSN之间之间7中国移动中国移动3G技术培训技术培训UuUu接口协议栈接口协议栈Layer1Layer3Layer2ControlPlaneUserPlanePHY（PHYsical）MAC（MediumAccessControl）RLC（RadioLinkControl）PDCPBMCRRC（RadioResourceControl）Managementfunctions:

MM,GMMCCNonAccessStratumAccessStratumNetworklayerprotocol:

Ipv4,Ipv6,.AMR8中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念WCDMA无线网络和核心网络之间的协议栈无线网络和核心网络之间的协议栈UE的工作模式与状态的工作模式与状态SRNC与与DRNCn信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网移动性管理移动性管理安全性管理安全性管理PS域的其他基本流程域的其他基本流程9中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEUE的工作模式的工作模式nUE有两种基本的运行模式：

空闲模式和连接模式有两种基本的运行模式：

空闲模式和连接模式n空闲模式空闲模式UE处于待机状态，没有业务的存在，处于待机状态，没有业务的存在，UE和和UTRAN之间没之间没有连接，有连接，UTRAN内没有任何有关此内没有任何有关此UE的信息；的信息；通过非接入层标识如通过非接入层标识如IMSI、TMSI或或P-TMSI等标志来区等标志来区分分UE；n连接模式连接模式当当UE完成完成RRC连接建立时，连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接才从空闲模式转移到连接模式；模式；UE有有4种状态：

种状态：

Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCH。

通过无线网络临时标识区分。

通过无线网络临时标识区分UE。

n某些信令流程只能发生在特定的工作模式。

某些信令流程只能发生在特定的工作模式。

10中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEUE在连接模式下的状态在连接模式下的状态nCell-DCH（Dedicatedchannel）：

）：

UE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通处于激活状态，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，信，上下行都具有专用信道，UTRAN准确的知道准确的知道UE所位于的小区中所位于的小区中nCell-FACH（Forwardaccesschannel）UE处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此要传输，不需要为此UE分配专用的信道，上下行的分配专用的信道，上下行的数据在公共信道上传输，下行需要随时监听数据在公共信道上传输，下行需要随时监听FACH上上是否有自己的信息，是否有自己的信息，UTRAN准确的知道准确的知道UE所位于的所位于的小区，保留了小区，保留了UE所使用的资源，所处的状态等信息。

所使用的资源，所处的状态等信息。

11中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEUE在连接模式下的状态在连接模式下的状态nCell-PCH（Pagingchannel）UE上下行都没有数据传送，需要监听寻呼信道，以便收听寻呼，上下行都没有数据传送，需要监听寻呼信道，以便收听寻呼，因此因此UE此时进入非连续接收，可有效的节电。

此时进入非连续接收，可有效的节电。

UTRAN准确的知道准确的知道UE所位于的小区，这样，所位于的小区，这样，UE所位于的小区所位于的小区变化后，变化后，UTRAN需要更新需要更新UE的小区信息。

的小区信息。

nURA-PCH（Pagingchannel）UE上下行都没有数据传送，需要监听寻呼信道，进入非连续接上下行都没有数据传送，需要监听寻呼信道，进入非连续接收，收，UTRAN只知道只知道UE所位于的所位于的URA（UTRANRegistrationArea，一个，一个URA包含多个小区），也就是说，包含多个小区），也就是说，UTRAN只在只在UE位于的位于的URA发生变化后才更新其位置信息发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资这样更加节约了资源，减少了信令。

源，减少了信令。

12中国移动中国移动3G技术培训技术培训UE工作模式比较Uu接口接口Iu接口接口网络寻呼网络寻呼信令负荷信令负荷终端耗电终端耗电Cell_dch使用专用信道，有使用专用信道，有RRC连接连接存在连接存在连接低低高高Cell_fach使用公共信道，有使用公共信道，有RRC连接连接存在连接存在连接低低高高Cell_pch不占用公共不占用公共/专用专用信道信道,有有RRC连接连接存在连接存在连接低低中中UtraPch不占用公共不占用公共/专用专用信道信道,有有RRC连接连接存在连接存在连接中中低低空闲状态空闲状态无无RRC连接连接不存在连接不存在连接高高低低13中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEUE工作模式的转换工作模式的转换CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEAD-搜索网络（PLMN）-“驻扎”小区（campon）-侦听pagingchannel-小区重选-专用信道-Radiobearers传输业务-高层信令触发（CN）RRCconnection这些状态只用于这些状态只用于UTRAN与与UE，对，对CN来说，这来说，这些状态是透明的些状态是透明的14中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEUE开机后进入开机后进入IDLEIDLE状态状态手机开机高层指示RRC搜索网络搜速过程中，RRC控制L1寻找驻扎小区（频率，扰码）RRC检测BCH上的系统消息侦听PCH上的寻呼信号RRC通知上层已经进入IDLE状态状态UE准备做位置更新流程和IMSIAttach流程CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEADUEUTRANSYSTEM_INFO15中国移动中国移动3G技术培训技术培训IDLEIDLE状态（状态（11）手机监听寻呼信道（PagingChannel）RRC检测寻呼信息中的ID信息RRC检测系统消息更新信息RRC控制L1测量检测，进行小区重选判决RRC控制进行小区重选收到寻呼消息、或发起呼叫、或发起位置更新等，高层指示RRC与网络侧间建立RRC连接CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEADUEUTRANPAGINGTYPE116中国移动中国移动3G技术培训技术培训IDLEIDLE状态（状态（22）RRC建立RAN连接，进入CELL_FACH或CELL_DCH状态RRC建立信令承载RRC指示RLC启用UM/AM模式进行信令信息传送CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEADUEUTRANRRCCONNECTIONSETUPRRCCONNECTIONREQUESTRRCCONNECTIONSETUPCOMPLETE17中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEFACHUEFACH状态状态核心网的消息通过RRC信令承载UE在FACH上接收下行消息UE在RACH信道上发送上行消息传送高层（MM/GMM）以及RRC对等实体间的消息网络侧通过RB建立建立用户面，RRC按照网络侧指示配置物理层、MAC、RLC各层的具体参数网络侧可以通过启动安全模式控制流程进行加密CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEADUEUTRANDOWNLINKDIRECTTRANSFERINITIALDIRECTTRANSFERUPLINKDIRECTTRANSFERUEUTRANRADIOBEARERSETUPRADIOBEARERSETUPCOMPLETE18中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEDCHUEDCH状态状态UE使用专用信道与网络侧通信传送高层（MM/GMM）以及RRC对等实体间的消息UE在DCH上接收下行消息UE在DCH上发送上行消息在进行分组业务（PacketSwitchedData）的情况下，如果没有流量，网络侧将指示UE迁移到URA_PCH或CELL_PCH状态CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEADUEUTRANRADIOBEARERRECONFIGURATIONRADIOBEARERRECONFIGURATIONCOMPLETE19中国移动中国移动3G技术培训技术培训UEPCHUEPCH状态状态CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEADUEUTRANPAGINGTYPE1UEUTRANCELLUPDATECONFIRMCELLUPDATEUEUTRANURAUPDATECONFIRMURAUPDATE活动减少，节省电能L1使用DRX侦听寻呼消息寻呼消息将使UE重新进入CELL_FACH/CELL_DCH状态UE通过小区更新过程重新进入CELL_FACH状态URA_PCH状态下，UE通过URA更新过程以进行URA重选L1的测量过程与IDLE状态下的情况类似20中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念WCDMA无线网络和核心网络之间的协议栈无线网络和核心网络之间的协议栈UE的工作模式与状态的工作模式与状态SRNC与与DRNCn信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网移动性管理移动性管理安全性管理安全性管理PS域的其他基本流程域的其他基本流程21中国移动中国移动3G技术培训技术培训SRNCSRNC（ServingRNCServingRNC）与）与DRNCDRNC（DriftRNCDriftRNC）CNSRNCDRNCIuIur在WCDMA系统中，由于Iur接口的引入而产生了SRNC/DRNC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SRNC。

UE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DRNC22中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念n信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网概述概述PLMN选择选择小区选择小区选择移动性管理移动性管理安全性管理安全性管理PS域的其他基本流程域的其他基本流程23中国移动中国移动3G技术培训技术培训开机选网概述开机选网概述n当当UE开机后或在漫游中，开机后或在漫游中，它的首要任务就是找到它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系，网络并和网络取得联系，只有这样，才能获得网只有这样，才能获得网络服务，开机选择流程络服务，开机选择流程如左图，一般包括：

如左图，一般包括：

PLMN选择和重选选择和重选小区的选择和重选小区的选择和重选位置登记（终端开始和位置登记（终端开始和网络有信令交互）网络有信令交互）24中国移动中国移动3G技术培训技术培训开机选网PLMN选择RPLMN（RPLMN为上一次终端登陆的为上一次终端登陆的PLMN）HPLMN（HPLMN为用户的归属网络）UPLMN（UPLMN为用户控制的PLMN列表，方便用户手动选网）VPLMN（VPLMN为拜访地网络广播的PLMN列表）FailedOPLMN（OPLMN为运营商控制的PLMN列表）FailedFailedFailed对于同一对于同一HPLMN，终端根据接入技术（，终端根据接入技术（ACT）来优）来优选选3G或或2G。

开机选网阶段的优选只是短暂时刻的优。

开机选网阶段的优选只是短暂时刻的优选。

小区重选阶段的优选才是真正意义上的优选。

选。

小区重选阶段的优选才是真正意义上的优选。

25中国移动中国移动3G技术培训技术培训开机选网小区选择开机选网小区选择n当当PLMN选定之后，就要进行小区选择，目的是选择一选定之后，就要进行小区选择，目的是选择一个属于这个个属于这个PLMN的信号最好的小区。

的信号最好的小区。

n小区选择的过程大致如下：

小区选择的过程大致如下：

1、小区搜索：

小区搜索的目的是找到一个小区，尽管它可能、小区搜索：

小区搜索的目的是找到一个小区，尽管它可能不属于选择的不属于选择的PLMN的。

先进行时隙同步的。

先进行时隙同步（主主SCH），然后进行，然后进行帧同步（副帧同步（副SCH），接着进行主扰码同步；），接着进行主扰码同步；2、读广播信道：

通过判读广播信道中的参数，断定当前小区、读广播信道：

通过判读广播信道中的参数，断定当前小区是否是可用的是否是可用的PLMN和小区。

如果可用则驻留下来，如果不可和小区。

如果可用则驻留下来，如果不可用，则重选小区，如果没有一个小区符合条件，则进行用，则重选小区，如果没有一个小区符合条件，则进行PLMN的重选。

的重选。

n小区选择阶段选定的小区可能是暂时的。

小区选择阶段选定的小区可能是暂时的。

UE后续将通后续将通过小区重选选择更好的小区过小区重选选择更好的小区26中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念n信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网移动性管理移动性管理小区重选小区重选空闲状态空闲状态Cell-fach状态状态Cell-dch状态状态系统间重选系统间重选位置更新位置更新切换切换SRNS重定位重定位安全性管理安全性管理PS域的其他基本流程域的其他基本流程27中国移动中国移动3G技术培训技术培训小区重选空闲状态小区重选空闲状态nUE随时监测当前小区和邻区（包括随时监测当前小区和邻区（包括WCDMA邻区、邻区、GSM/GPRS邻区）的信号质量，以选择一个最好的小区提邻区）的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务。

信号质量及信号电平满足供服务。

信号质量及信号电平满足S（驻留）准则且（驻留）准则且R（排（排名）准则中排名最高的小区将成为最终的重选目标小区。

名）准则中排名最高的小区将成为最终的重选目标小区。

nUE就选择这个目标小区驻留下来，读该小区的广播消息就选择这个目标小区驻留下来，读该小区的广播消息。

n如果重选目标小区与当前小区属于不同的位置区，如果重选目标小区与当前小区属于不同的位置区，UE将发将发起位置更新过程。

起位置更新过程。

28中国移动中国移动3G技术培训技术培训小区重选小区重选cell_fachcell_fach（公共信道）状态（公共信道）状态n重选过程类似空闲状态的重选过程类似空闲状态的小区重选小区重选n新增过程新增过程同一同一RNC内小区重选：

内小区重选：

增加了增加了UE与与UTRAN之间之间的小区更新过程。

的小区更新过程。

跨跨RNC小区重选：

增加小区重选：

增加了了DSCR过程。

即：

在小过程。

即：

在小区更新过程中直接释放区更新过程中直接释放RRC连接并在连接并在DRNC上重上重建建RRC连接连接29中国移动中国移动3G技术培训技术培训小区重选小区重选-cell_dch-cell_dch（专用信道）状态（专用信道）状态ncell_dch状态下的小区重选过程为一切换过程。

状态下的小区重选过程为一切换过程。

n信令流程参见切换的信令流程。

信令流程参见切换的信令流程。

30中国移动中国移动3G技术培训技术培训系统间重选系统间重选nS（驻留）准则、（驻留）准则、R（排名）准则同样适于空闲状态（排名）准则同样适于空闲状态/cell-fach状态下的状态下的WCDMA与与GPRS/GSM之间的小区重选之间的小区重选n在系统运行中，网络侧可以通过系统消息调整小区重选在系统运行中，网络侧可以通过系统消息调整小区重选的参数（小区重选偏置参数和小区重选迟滞参数），从的参数（小区重选偏置参数和小区重选迟滞参数），从而引导双模终端优选而引导双模终端优选WCDMA的小区。

的小区。

31中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念n信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网移动性管理移动性管理小区重选小区重选位置更新位置更新概述概述正常流程正常流程有漫游限制的流程有漫游限制的流程切换切换SRNS重定位重定位安全性管理安全性管理PS域的其他基本流程域的其他基本流程32中国移动中国移动3G技术培训技术培训位置更新位置更新n目的：

更新用户的位置数据信息。

由移动台触发。

目的：

更新用户的位置数据信息。

由移动台触发。

n主要触发时机主要触发时机开机开机周期性位置更新周期性位置更新移动台发现广播信息的位置区与当前的位置区不同时。

如系统间小区移动台发现广播信息的位置区与当前的位置区不同时。

如系统间小区重选等重选等33中国移动中国移动3G技术培训技术培训位置更新成功的位置更新流程位置更新成功的位置更新流程34中国移动中国移动3G技术培训技术培训位置更新有漫游限制（位置更新有漫游限制（HLRHLR判决）判决）目前，在2代中，主要采用这种方式限制本地通的漫游35中国移动中国移动3G技术培训技术培训位置更新有漫游限制（位置更新有漫游限制（MSSMSS判决）判决）n特点：

采用特点：

采用Zonecode方式。

方式。

Zonecode的定义方式灵活。

的定义方式灵活。

一般情况下，一般情况下，Zonecode所包含的小区的个数比所包含的小区的个数比MSS少。

少。

n应用场景：

应用场景：

3代中，代中，MSS管辖的范围有可能超过本地的范围，管辖的范围有可能超过本地的范围，此时，可以通过此时，可以通过Zonecode方式实现本地通的漫游限制。

方式实现本地通的漫游限制。

需在需在MSS配置配置LAI与与Zonecode的对应关系。

的对应关系。

36中国移动中国移动3G技术培训技术培训位置更新有漫游限制（位置更新有漫游限制（MSSMSS判决）判决）37中国移动中国移动3G技术培训技术培训主要内容主要内容n信令流程的基本概念信令流程的基本概念n信令流程信令流程终端开机选网终端开机选网移动性管理移动性管理小区重选小区重选位置更新位置更新切换切换概述概述软切换软切换硬切换硬切换系统间切换系统间切换SRNS重定位重定位安全性管理安全性管理PS域的其他基本流程域的其他基本流程38中国移动中国移动3G技术培训技术培训切换切换n目的：

维持移动台从一个小区移动到另一个小区时通话或目的：

维持移动台从一个小区移动到另一个小区时通话或数据传输可以继续进行。

数据传输可以继续进行。

n主要触发条件主要触发条件处于处于cell-dch状态的用户从一个小区移向另一个小区时状态的用户从一个小区移向另一个小区时由于本小区或邻区的信号的变化，由于本小区或邻区的信号的变化，cell-dch状态的用户即使静止不动状态的用户即使静止不动时，也可能触发切换时，也可能触发切换39中国移动中国移动3G技术培训技术培训切换切换n软切换：

同一个同一个NodeBNodeB不同扇区间的更不同扇区间的更软切换软切换同一个同一个RNCRNC不同不同NodeBNodeB间的软间的软切换切换有有IurIur接口的跨接口的跨RNCRNC间的的软切间的的软切换换n硬切换：

同频硬切换同频硬切换无无IurIur接口的跨接口的跨RNCRNC间的硬切换间的硬切换无无IurIur接口的跨接口的跨MSSMSS间的硬切换间的硬切换异频硬切换：

异频硬切换：

手机在不同频率间手机在不同频率间的切换的切换n系统间切换：

WCDMAWCDMA到到GSMGSM的话音切换的话音切换WCDMAWCDMA到到GPRSGPRS间的切换间的切换GPRSGPRS到到WCDMAWCDMA间的切换间的切换nGSM/GPRS只有硬切换，没有软切换。

只有硬切换，没有软切换。

NodeB3Cell4SRNCDRNCNodeB2Cell2Cell3NodeB1Cell1UMTSCarrier1BTS1Cell1BSCGSM/GPRSSofterHOSoftHOSoftHOinter-RNC2Gto3GHHO3Gto2GHHO更软切换RNC内的软切换2G到3G的系统间切换图例图例UMTSCarrierxInter-FrequencyHHORNC间的软切