LTE信令流程(移动研究院).ppt

主要内容 基本概念 网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识 无线网基本信令流程 随机接入 寻呼 RRC连接建立、重配、重建立、释放 测量 端到端业务建立/释放相关流程 Attach流程 Detach流程 Service Request过程 专用承载建立流程 专用承载修改流程 专用承载释放流程 移动性管理 TAU 切换 小区重选 附录 E-UTRAN网络结构 网络实体 整个TD-LTE系统由3部分组成： 核心网 （EPC, Evolved Packet Core ） 接入网 （eNodeB） 用户设备 （UE） EPC分为三部分： MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分） S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分） P-GW (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 ) 接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成 网络接口 S1接口：eNodeB与EPC X2接口：eNodeB之间 Uu接口：eNodeB与UE EPC与E-UTRAN功能划分 EPC与E-UTRAN功能简述 eNB功能： 无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等； IP头压缩与用户数据流加密； UE附着时的MME选择； 提供到S-GW的用户面数据的路由； 寻呼消息的调度与传输； 系统广播信息的调度与传输； 测量与测量报告的配置。 MME功能： 寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB； 安全控制； 空闲状态的移动性管理； EPC承载控制； 非接入层信令的加密与完整性保护。 服务网关功能： 终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包； 支持由于UE移动性产生的用户平面切换。 PDN网关功能： 逐用户数据包的过滤和检查 用户IP分配 网元间控制面整体协议栈 没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制 网元间用户面整体协议栈 用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和NAS层 没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制 Uu口控制面协议栈 控制平面RRC协议数据的加解密和完整性保护功能，在LTE中交由PDCP层完成 RRC子层主要承担广播、无线接口寻呼、RRC连接管理、无线承载控制、移动性管理、UE测量上报和控制等功能 仅存在一个MAC实体 Uu口用户面协议栈 安全方面的功能，用户面的加密和解密功能由PDCP子层完成 仅存在一个MAC实体 E-UTRAN接口通用协议模型 适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口 控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离 无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能 传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输 S1接口协议栈 控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之上添加了SCTP S1控制面主要功能： EPC承载服务管理功能； S1 接口UE上下文释放功能； ACTIVE状态下UE的移动性管理功能 S1接口的寻呼； NAS信令传输功能； 漫游于区域限制支持功能； NAS节点选择功能； 初始上下文建立过程； X2接口协议栈 X2接口用户面提供eNB之间的用户数据传输功能 X2-U接口协议栈与S1-U接口协议栈完全相同 与3G Iu-PS接口协议架构比较 控制面：在Release 99中，采用7号信令系统协议承载信令；在Release 5之后的版本，控制信令直接用IP承载； 用户面：Release 99 PS域，分组数据量在一个或多个AAL5永久虚电路上复用；在Release 5之后，直接采用IP传输，与LTE架构相同； 系统消息（36.331） 系统消息的组成 MasterInformationBlock(MIB) 多个SystemInformationBlocks (SIBs) MIB 承载于BCCH → BCH → P-BCH上 包括有限个用以读取其他小区信息的最重要、最常用的传输参数（系统带宽，系统帧号，PHICH配置信息） 时域：紧邻同步信道，以10ms为周期重传4次 频域：位于系统带宽中央的72个子载波 系统消息（36.331） SIBs 除MIB以外的系统消息，包括SIB1-SIB12 除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI (System Information)承载 SIB1是除MIB外最重要的系统消息，固定以20ms为周期重传4次，即SIB1在每两个无线帧（20ms）的子帧#5中重传（SFN mod 2 = 0，SFN mod 8