4G5G 移動(dòng)通信技術(shù)-LTE信令流程

4G/5G移動(dòng)通信技術(shù)與應(yīng)用LTE信令流程了解LTE系統(tǒng)消息掌握收發(fā)數(shù)據(jù)流程掌握附著流程第7章LTE信令流程7.1LTE系統(tǒng)消息7.1.1?LTE系統(tǒng)信息概述為了方便終端的接收，移動(dòng)通信系統(tǒng)還將同類信息組織在一起，稱為一種系統(tǒng)信息SI（SystemInformation）。系統(tǒng)信息是連接UE和網(wǎng)絡(luò)的紐帶，UE與E-UTRAN之間通過系統(tǒng)信息的傳遞，完成無線通信各類業(yè)務(wù)和物理過程。它表示的是當(dāng)前小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)的一些特性及用戶的一些公共特征，與特定用戶無關(guān)。通過接受系統(tǒng)的系統(tǒng)信息，移動(dòng)用戶可以得到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，小區(qū)的一些基本特征。LTE系統(tǒng)消息包含1個(gè)主消息塊MIB(MasterInformationBlock)和多個(gè)系統(tǒng)消息塊SIB(SystemInformationBlock)。對于UE，當(dāng)新接入一個(gè)小區(qū)或者廣播消息發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的系統(tǒng)消息(MIB/SIB)，以幫助更新或糾正UE當(dāng)前的狀態(tài)，完成相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)和物理過程。7.1.2?LTE系統(tǒng)信息內(nèi)容1.主消息塊內(nèi)容通過小區(qū)搜索獲得下行同步后，UE首先要做的就是尋找MIB消息，MIB中包含著UE要從小區(qū)獲得的至關(guān)重要的信息。MIB中主要包括以下的信息：(1)下行信道帶寬：長3比特，對應(yīng)6、15、25、50、75和100個(gè)RB六種帶寬，也就是1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的帶寬；(2)物理HARQ指示信道（PHICH）配置：PHICH中包含著上行HARQACK/NACK信息；(3)系統(tǒng)幀號(hào)SFN(SystemFrameNumber，幫助同步和作為時(shí)間參考)：長8比特，代表SFN的高8位，剩下的低2位需要終端自行判斷；(4)eNodeB通過物理廣播信道（PBCH）的CRC掩碼通報(bào)天線配置數(shù)量1，2或4。7.1.2?LTE系統(tǒng)信息內(nèi)容2.系統(tǒng)信息塊內(nèi)容MIB中只包含了有限的系統(tǒng)信息。而系統(tǒng)信息的主要部分被包含在通過下行共享信道（DL-SCH）傳輸?shù)牟煌到y(tǒng)信息塊中。7.1.3系統(tǒng)消息的調(diào)度1.主消息塊的調(diào)度MIB的發(fā)送基站每40ms產(chǎn)生一個(gè)MIB，經(jīng)過編碼后，將內(nèi)容映射到4個(gè)連續(xù)的無線幀上。7.1.3系統(tǒng)消息的調(diào)度2．SIB1的調(diào)度由于SIB1中攜帶了其他SIB的調(diào)度信息，因此SIB1的發(fā)送與MIB類似，也是在固定時(shí)刻發(fā)送的，這樣可以方便終端來接收。第7章LTE信令流程7.2LTE信令流程LTE系統(tǒng)常見的有5大信令流程LTE系統(tǒng)常見的有5大信令流程，如下：(1)終端的附著流程，這個(gè)流程通常在開機(jī)時(shí)執(zhí)行，從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入聯(lián)機(jī)狀態(tài)后，終端往往還會(huì)返回待機(jī)狀態(tài)；(2)位置更新流程與附著流程類似，也是從待機(jī)狀態(tài)開始，多半又返回待機(jī)狀態(tài)；(3)收發(fā)數(shù)據(jù)的流程，終端會(huì)從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入到聯(lián)機(jī)狀態(tài)，并且停留在聯(lián)機(jī)狀態(tài)；(4)切換流程則發(fā)生在終端的聯(lián)機(jī)狀態(tài)；(5)釋放流程使得終端從聯(lián)機(jī)狀態(tài)返回待機(jī)狀態(tài)。第7章LTE信令流程7.3附著流程附著的過程7.3.1小區(qū)選擇的步驟附著相關(guān)的小區(qū)選擇過程包含初始小區(qū)選擇以及普通小區(qū)選擇兩個(gè)環(huán)節(jié)。開機(jī)后，終端進(jìn)行初始小區(qū)選擇，通過全頻段掃描，得到可用PLMN的列表。終端根據(jù)可用PLMN的列表，進(jìn)行普通小區(qū)選擇

。7.3.2隨機(jī)接入過程7.3.3初始附著的流程7.3.3初始附著的流程

附著信令流程7.3.3初始附著的流程RRC連接建立流程S1信令連接建立流程7.3.3初始附著的流程鑒權(quán)加密總體流程UE能力查詢流程7.3.3初始附著的流程S1承載建立流程無線承載建立流程第7章LTE信令流程7.4收發(fā)數(shù)據(jù)流程7.4.1終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）1．整體過程7.4.1終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）2．重建E-RAB的過程7.4.1終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）3．請求業(yè)務(wù)7.4.1終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）4．鑒權(quán)在重建E-RAB的過程中，鑒權(quán)過程是可選的。由于鑒權(quán)會(huì)影響業(yè)務(wù)建立的時(shí)間，因此MME可以配置鑒權(quán)的頻度，以優(yōu)化用戶體驗(yàn)。5．NAS加密鑒權(quán)成功后進(jìn)行NAS加密，前面介紹過了，這里就不重復(fù)了。6．AS加密NAS加密后，eNodeB收到MME發(fā)送的InitialContextSetupRequest消息。eNodeB根據(jù)MME的消息，重建E-RAB中的S1承載部分，并啟動(dòng)AS的加密過程。7.4.1終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）7．建立SRB和RB7.4.2終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（聯(lián)機(jī)）1．整體過程7.4.2終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（聯(lián)機(jī)）2．EPS承載建立請求7.4.2終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（聯(lián)機(jī)）3．指配E-RAB7.4.2終端發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（聯(lián)機(jī)）4．EPS承載建立完成7.4.3網(wǎng)絡(luò)發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）1．整體過程7.4.3網(wǎng)絡(luò)發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（待機(jī)）2．尋呼過程7.4.4網(wǎng)絡(luò)發(fā)起收發(fā)數(shù)據(jù)的過程（聯(lián)機(jī)）在聯(lián)機(jī)狀態(tài)，如果為終端分配的默認(rèn)承載不足以支持業(yè)務(wù)的需要，網(wǎng)絡(luò)側(cè)還需要發(fā)起新建EPS承載。聯(lián)機(jī)狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)發(fā)起新建承載的過程，分為指配E-RAB和EPS承載建立完成兩個(gè)步驟。第7章LTE信令流程7.5切換流程7.5.1切換基礎(chǔ)切換信令流程的種類切換過程7.5.2測量測量過程分為基站下發(fā)測量配置、終端按測量配置進(jìn)行測量以及終端發(fā)送測量報(bào)告3個(gè)步驟。7.5.3基于X2接口的切換1．整體過程切換過程分為3個(gè)步驟，分別是切換啟動(dòng)、非競爭性隨機(jī)接入以及切換完成。7.5.3基于X2接口的切換2．切換啟動(dòng)7.5.3基于X2接口的切換3．非競爭性隨機(jī)接入7.5.3基于X2接口的切換4．切換完成7.5.4基于S1接口的切換基于S1接口的切換過程，在源基站與目標(biāo)基站之間沒有建立X2接口時(shí)，才會(huì)發(fā)生基于S