非常详细的LTE信令流程

 信令流程

目 录

第一章 协议层与概念...................................................................................................... .........4

1.1 控制面与用户面.............................................................................................................. 4

1.2 接口与协议..................................................................................................................... 4

1.2.1 NAS 协议（非接入层协议）................................................................................. 6

1.2.2 RRC 层（无线资源控制层）................................................................................. 7

1.2.3 PDCP 层（分组数据汇聚协议层）.......................................................................7

第二章 主要信令流程................................................................................................. ............13

2.1 开机附着流程................................................................................................................ 13

2.2 随机接入流程................................................................................................................. 16

2.3 UE 发起的 service request 流程...................................................................................... 19

2.4 寻呼流程........................................................................................................................ 21

2.5 切换流程........................................................................................................................ 23

2.5.1 切换的含义及目的.............................................................................................. 23

2.5.2 切换发生的过程.................................................................................................. 23

2.5.3 站内切换.............................................................................................................. 23

2.5.4 X2 切换流程......................................................................................................... 25

2.7 TAU 流程......................................................................................................................... 34

2.7.1 空闲态不设置“ACTIVE”的 TAU 流程....................................................................35

2.7.2 空闲态设置“ACTIVE”的 TAU 流程........................................................................36

2.7.3 连接态 TAU 流程.................................................................................................. 38

2.8 专用承 载流程............................................................................................................... 39

2.8.1 专用承载建立流程.............................................................................................. 39

2.8.2 专用承载修改流程.............................................................................................. 41

2.8.3 专用承载释放流程.............................................................................................. 43

2.9 去附着流程.................................................................................................................... 45

2.9.1 关机去附着流程.................................................................................................. 45

3.1 附着异常流程................................................................................................................ 55

3.1.1 RRC 连接失败...................................................................................................... 55

3.1.2 核心网拒绝.......................................................................................................... 56

3.1.3 eNB 未等到 Ini+al context setup request 消息.....................................................57

3.1.4 RRC 重配消息丢失或 eNB 内部配置 UE 的安全参数失败..................................58

3.2 ServiceRequest 异常流程............................................................................................... 60

3.3.4 UE NAS 层拒绝..................................................................................................... 65

3.3.5 上行直传 NAS 消息丢失...................................................................................... 66

第四章 系统消息解析................................................................................................. ............67

4.1 系统消息........................................................................................................................ 68

4.2 系统消息解析................................................................................................................ 69

4.2.1 MIB （Master Informa+on Block）解析..............................................................69

4.2.2 SIB1 （System Informa+on Block Type1）解析...................................................69

4.2.3 SystemInforma+on 消息.......................................................................................72

第五章 信令案例解析................................................................................................. ............77

5.1 实测案例流程................................................................................................................. 78

5.2.6 RRC_UE_CAP_ENQUIRY:UE 能力查询..................................................................88

5.2.7 RRC_UE_CAP_INFO:UE 能力信息.........................................................................88

5.2.8 S1AP_UE_CAPABILITY_INFO_IND:UE 能力信息指示............................................93

5.2.9 RRC_SECUR_MODE_CMD:RRC 安全模式命令.....................................................97

5.2.10 RRC_CONN_RECFG:RRC 连接重配置..................................................................97

5.2.11 RRC_SECUR_MODE_CMP:RRC 安全模式完成..................................................100

5.2.12 RRC_CONN_RECFG_CMP:RRC 连接重配置完成..............................................101

5.2.13 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_RSP:初始化文本建立完成...........................101

5.2.14 S1AP_ERAB_MOD_REQ:ERAB 修改请求..........................................................102

5.2.15 RRC_DL_INFO_TRANSF:RRC 下行直传消息.....................................................103

5.2.22 RRC_CONN_RECFG_CMP:RRC 连接重配置完成..............................................112

5.2.23 RRC_MEAS_RPRT:RRC 测量报告......................................................................112

5.2.24 RRC_UL_INFO_TRANSF:RRC 上行信息传输.....................................................113

5.2.25 S1AP_UL_NAS_TRANS:上行 NAS 信息传输......................................................113

5.2.26 S1AP_UE_CONTEXT_MOD_REQ:UE 文本更改请求..........................................114

5.2.27 S1AP_UE_CONTEXT_MOD_RSP:UE 文本更改响应..........................................115

概述

本文通过对重要概念的阐述，为信令流程的解析做铺垫，随后讲解  中重要信令流

程，让大家熟悉各个物理过程是如何实现的，其次通过异常信令的解读让大家增强对异常

信令流程的判断，再次对系统消息的解析，让大家了解系统消息的特点和携带的内容。最

后通过实测信令内容讲解，说明消息的重要信元字段。

第一章 协议层与概念

1.1 控制面与用户面

在无线通信系统中，负责传送和处理用户数据流工作的协议称为用户面；负责传送和处

理系统协调信令的协议称为控制面。用户面如同负责搬运的码头工人，控制面就相当于指

挥员，当两个层面不分离时，自己既负责搬运又负责指挥，这种情况不利于大货物处理，

因此分工独立后，办事效率可成倍提升，在  网络中，用户面和控制面已明确分离开。

1.2 接口与协议

接口是指不同网元之间的信息交互时的节点，每个接口含有不同的协议，同一接口的网

元之间使用相互明白的语言进行信息交互，称为接口协议，接口协议的架构称为协议栈。

在  中有空中接口和地面接口，相应也有对应的协议和协议栈。

图 子层、协议栈与流

信令流 数据流