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TDSCDMA基本信令流程
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更新于2023-03-16
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对信令的理解和熟悉有助于在网络规划和优化过程中定位问题,因此是网络优化的必备能力。通常遇到问题,我们需要结合RNC侧(后台信令跟踪)和终端侧(Pecker跟踪、路测仪显示)两者的信令,共同分析。 本文首先介绍了UMTS网络接口和UE状态的跃迁,是理解信令的基础;接着参考各层的无线接口协议,并结合外场测试的情况,详细描述了TD-SCDMA系统中Uu接口、Iub接口、Iu接口等在实现业务时的信令;最后针对网优中常见的掉话现象,结合异常信令,做了详细分析,希望对读者有所帮助。
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目 录
1 引言 1
2 UMTS 网络结构概述 2
2.1 网络结构与接口 2
2.2 协议状态 3
2.2.1 Idle 状态 4
2.2.2 CELL_DCH 状态 4
2.2.3 CELL_FACH 状态 5
2.2.4 CELL_PCH 状态 5
2.2.5 URA_PCH 状态 5
2.2.6 状态跃迁 5
3 系统广播消息 8
3.1 系统消息介绍 8
3.2 典型的系统消息块 9
4 典型信令流程解读 13
4.1 呼叫流程 13
4.1.1 起呼流程 13
4.1.2 被呼流程 30
4.1.3 释放流程 37
4.2 驻留流程 40
4.3 切换流程 42
4.3.1 上报测量报告 43
4.3.2 资源重配置 46
4.3.3 开始新的测量控制 48
4.3.4 完整的切换流程 51
5 信令在网优中的应用 53
5.1 起呼失败 53
5.2 切换掉话 55
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 I
内部公开▲
1 引言
对信令的理解和熟悉有助于在网络规划和优化过程中定位问题,因此是网络优化
的必备能力。通常遇到问题,我们需要结合 RNC 侧(后台信令跟踪)和终端侧
(Pecker 跟踪、路测仪显示)两者的信令,共同分析。
本文首先介绍了 UMTS 网络接口和 UE 状态的跃迁,是理解信令的基础;接着参
考各层的无线接口协议,并结合外场测试的情况,详细描述了 TD-SCDMA 系统
中 Uu 接口、Iub 接口、Iu 接口等在实现业务时的信令;最后针对网优中常见的
掉话现象,结合异常信令,做了详细分析,希望对读者有所帮助。
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 1
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2 UMTS 网络结构概述
2.1 网络结构与接口
UMTS 与第二代移动通信系统在逻辑结构方面基本相同。从功能上看可以分成不
同功能的子网,包括核心网( CN)、无线接入网( UTRAN)和用户设备
(UE)三部分组成。
RNS
RNC
C
RNS
RN
CC
CC
C
核心网 CN
Node B
Node B
Iu
Iu
Iur
Iub
Iub
Iub
Iub
UTRAN
Node B
Node B
图 2-1 UMTS 网络结构图
CN——UMTS 的核心网 CN 是由 GSM 系统的 CN 演化而成,它具有与 GSM 系统
相似的结构。CN 通过 A 接口与 GSM 系统的 BSC 相连,通过 Iu 接口与 UTRAN
的 RNC 相连。其中 Iu 接口又被分为连接到电路交换域的 Iu-CS,分组交换域的
Iu-PS,广播控制域的 Iu-BC。CN 主要处理 UMTS 内部所有语音呼叫、数据连接
和交换,以及与外部其它网络的连接和路由选择。
UTRAN——UTRAN 完成所有与无线有关的功能。在 UTRAN 内部,第三代的无
线网络子系统(RNS :Radio Network Subsystem )和第二代的 BSS 地位相同。
RNS 部分通过 Iu 接口与 CN 相连。RNS 包括无线网络控制器(RNC)和一个或
多个 Node B。Node B 可以处理一个或多个小区,并通过 Iub 接口与 RNC 相连。
RNC 之间通过 Iur 进行信息交互,Iur 接口可以是 RNCs 之间物理上的直接连接,
也可以靠通过任何合适传输网络的虚拟连接来实现。每个 RNS 管理一组小区的
资源。
UE——UE 是用户设备。图 2-1 中没有画出。
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TD-SCDMA 系统的网络接口主要有 Uu 接口、Iub 接口、Iur 接口和 Iu 接口。
Uu 接口,即空中接口,是指移动终端和接入网之间的接口。Uu 接口主要用来传
输用户数据、或是相关信令,对应分为用户平面和控制平面。
Iub 接口是 RNC 和 Node B 之间的接口,完成 RNC 和 Node B 之间的用户数据传
送、用户数据及信令的处理和 Node B 逻辑上的 O&M 等。
Iur 接口是两个 RNC 之间的逻辑接口,用来传送 RNC 之间的控制信令和用户数
据。
Iu 接口是连接 UTRAN 和 CN 的接口,也可以把它看成是 RNS 和核心网之间的一
个参考点。它将系统分成用于无线通信的 UTRAN 和负责处理交换、路由和业务
控制的核心网两部分。
需要注意的是,在 RNC 后台跟踪到的信令主要包括 Uu 口的 RRC 信令、Iu 口的
RANAP 信令和 Iub 口的 NBAP 信令,而在终端路侧设备处跟踪到的信令只包含
Uu 口信令。
2.2 协议状态
UE 有两种基本运行模式:空闲模式和连接模式。UE 开机后停留在空闲模式下。
通过非接入层表示,如:IMSI,P-TMSI,TMSI 等标识来区分。UTRAN 不保留
空闲模式下的 UE 信息。仅能够寻呼 LAC 区中的所有 UE 或同一寻呼时刻的所有
UE。当 UE 完成 RRC 连接建立后,才会从空闲模式转移到连接模式,CELL-
FACH 或 CELL-DCH。当 RRC 连接释放后 UE 从连接模式到空闲模式。UE 连接
模式共有四种状态:CELL-PCH,URA-PCH,CELL-FACH,CELL-DCH。
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图 2-2 UE 状态和状态的跃迁
2.2.1 Idle 状态
UE 开机后,在一个小区中读取系统消息,监听寻呼信息,处于 Idle 状态。在
Idle 状态下,UE 的所有连接在接入层都是关闭的,UE 的识别通过非接入层标识
(如 IMSI、TMSI 和 P-TMSI)来区别。UTRAN 中没有为处于空闲模式的 UE 建
立上下文,如果要寻址一个特定的 UE,只能在一个小区内向所有的 UE 或向监
听同一寻呼时段的多个 UE 发送寻呼消息。
2.2.2 CELL_DCH 状态
CELL_DCH 状态的基本特征是,UE 被分配了专用的物理信道。在该状态下,除
了上下行专用物理信道 DPCH 外,UE 还可能被分配物理上下行共享信道 PUSCH
和/或 PDSCH。根据 UTRAN 的分配情况,UE 可以使用专用传输信道 DCH、上
行共享传输信道 USCH、下行共享传输信道 DSCH,以及这些传输信道的组合。
UTRAN 根据当前的激活信道集知道该 UE 已经处在小区识别等级上。
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hellfire0808
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