第5章 呼叫建立和释放流程分析
5.1 概述
当UE搜索到小区并且读取到到小区的系统消息后,可以知道系统的参数配置情况,具备接入网络的条件。
呼叫建立包括UE主叫和UE被叫两种类型。两者区别在于UE被叫情况下,呼叫建立之前系统需要通过寻呼流程在指定区域寻呼UE。 无论UE主叫和UE被叫,呼叫建立和释放包含以下过程: (1) UE和UTRAN建立RRC连接。 (2) 通过直传消息,UE和CN建立连接。 (3) UE能力信息流程 (4) RAB建立流程。
(5) RAB释放和Iu释放流程。 (6) RRC连接释放流程。
5.2 寻呼流程
5.2.1 概述
寻呼分为CN发起的寻呼和UTRAN发起的寻呼。
CN发起的寻呼用于建立一条信令连接,CN发起的寻呼分为协作寻呼和非协作寻呼。CN在RANAP PAGING消息中指示RNC是否需要进行UTRAN的协作寻呼。
?
协作寻呼是由RNC检查UE是否存在寻呼域之外的其它CN域信令连接,如果存在其它的CN域信令连接,且UE处于CELL_DCH或者CELL_FACH状态,则在无线接口上,寻呼消息通过已经存在的连接的DCCH信道下发;如果存在其它的CN域信令连接,且UE处于CELL_PCH或者URA_PCH状态,则在无线接口上,寻呼消息通过PCCH信道下发;如果不存在其它的CN域信令连接,寻呼消息通过PCCH信道下发。
?
非协作寻呼是指RNC不需要检查UE是否存在寻呼域之外的其它CN域信令连接,直接在CN指定的寻呼区域中通过PCCH信道下发寻呼消息。
UTRAN发起的寻呼可以寻呼处于CELL_PCH或URA_PCH状态的UE,UE通过寻呼相应发起小区更新过程将用户从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH,或者在系统信息改变的时候UTRAN通过寻呼消息触发UE(处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH)重新读取更新后的系统信息。
如果UE处于空闲模式或CELL_PCH、URA_PCH状态,RNC通过PCCH信道,使用寻呼类型1消息(PAGING TYPE1)寻呼UE。
如果UE处于CELL_FACH或者CELL_DCH状态,RNC通过DCCH信道,使用寻呼类型2消息(PAGING TYPE2)寻呼UE。
5.2.2 寻呼空闲模式或PCH状态的UE
UTRAN通常通过PCCH信道,使用寻呼类型1消息寻呼处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态下的UE。
这一类型的寻呼一般发生在以下几种情况:
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为了建立一次呼叫或一条信令连接,由网络侧高层发起的寻呼;
为了将UE的状态从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH状态,由UTRAN发起触发UE状态迁移的寻呼;
?
当系统信息发生改变时,由UTRAN发起触发UE读取更新后系统信息的寻呼。此时,主消息块(MIB)的值标签包括在寻呼类型1消息PAGING TYPE 1中的\modification info\中。
寻呼流程如图5-1所示。
UEPAGING TYPE 1UTRAN
图5-1 寻呼空闲模式或PCH状态UE
UTRAN通过PCCH信道,在适当的寻呼时机发送寻呼类型1消息PAGING TYPE1,启动寻呼过程。UTRAN可以选择在几个寻呼时机重复寻呼一个UE,以增加UE正确接收寻呼消息的可能性。
处于空闲模式和PCH状态的UE,监视适当的寻呼时机,接收来自网络层的寻呼消息。
5.2.3 寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态的UE
UTRAN通常通过DCCH信道,使用寻呼类型2消息寻呼处于CELL_DCH或CELL_FACH状态下的UE。
寻呼流程如图5-1所示。
UEPAGING TYPE 2UTRAN
图5-1 寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态UE
UTRAN通过DCCH信道发送寻呼类型2消息PAGING TYPE 2,发起寻呼过程。这一类型的寻呼也叫做专用寻呼过程。UE接收并读取寻呼类型2消息PAGING TYPE 2中的内容,并把寻呼原因及寻呼记录种类标识等信息上报给本侧非接入层。寻呼过程结束。 本进程不影响UE侧正在进行的其它RRC进程。
若UE发现接收到的寻呼类型2消息PAGING TYPE 2存在协议错误,丢弃该寻呼消息,并通过上行DCCH采用AM RLC方式,向UTRAN发送RRC状态消息RRC STATUS。
5.2.4 Paging Type 1消息
1. 消息结构
信元 Message Type UE Information elements Paging record list >Paging record Other information elements BCCH modification info MP OP MP OP 存在 - - 寻呼记录列表 寻呼记录 - 系统消息修改信息 说明 2. 消息实例
5.2.5 Paging Type 2消息
1. 消息结构
信元 Message Type UE information elements RRC transaction identifier Integrity check info Paging cause MP MP CH MP 存在 - - - - - 说明 CN Information elements CN domain identity Paging Record Type Identifier MP MP - - -
2. 消息实例
5.3 RRC连接建立流程
5.3.1 概述
UE处于空闲模式时,如果UE的NAS(非接入层)请求建立信令连接,UE将发起RRC连接建立请求过程。
当RNC接收到UE的RRC连接请求消息,根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC连接建立请求。如果接受,则再根据特定无线资源算法判决是建立在专用信道还是公共信道。RRC连接建立信道不同,RRC连接建立流程也不同。如果RRC连接不能建立,则RNC拒绝本次RRC连接建立。 说明:
RRC连接总是由UE发起,RRC释放由RNC发起;每个UE最多只能有一个RRC连接。
5.3.2 在专用信道上建立RRC连接
若RRC连接建立在专用信道上,RNC需要为UE分配专用无线资源、建立无线链路、并且为无线链路建立Iub接口的ALCAP用户面承载。 信令流程如图5-1所示。
UE1.CCCH: RRC CONNECTION REQUEST:RRCNodeBRNCRRC2.Allocate parameters such asRNTI、L1、L23.RADIO LINK SETUP REQUESTNBAP4.RADIO LINK SETUP RESPONSENBAPNBAPNBAP5.ALCAPSetup and synchronization 6.CCCH: RRC CONNECTION SETUPRRC7.DCCH: RRC CONNECTION SETUP COMPLETERRCRRCRRC 图5-1 RRC连接建立(专用信道)
信令流程描述:
(1) UE通过上行CCCH发送RRC连接请求消息RRC CONNECTION REQUEST,请求建立一
个RRC连接。
(2) RNC根据RRC连接请求的原因以及系统资源状态,决定UE建立在专用信道上,
并分配RNTI、无线资源和其它资源(L1、L2资源)。
(3) RNC向NodeB发送无线链路建立请求消息RADIO LINK SETUP REQUEST,请求NodeB
分配RRC连接所需的特定无线链路资源。
(4) NodeB资源准备成功后,向RNC应答无线链路建立响应消息RADIO LINK SETUP
RESPONSE。
(5) RNC使用ALCAP协议建立Iub接口用户面传输承载,并完成RNC与NodeB之间的
同步过程。
(6) RNC通过下行CCCH信道向UE发送RRC连接建立消息RRC CONNECTION SETUP,消
息包含RNC分配的专用信道信息。
(7) UE确认RRC连接建立成功后,在刚刚建立的上行DCCH信道向RNC发送RRC连接
建立完成消息RRC CONNECTION SETUP COMPLETE。RRC连接建立过程结束。
5.3.3 在公用信道上建立RRC连接
当RRC连接建立在公共信道上时,因为使用已经建立好的小区公共资源,所以不用建立无线链路和用户面的数据传输承载,只需将UE使用的逻辑信道映射在小区公共信道上,其余过程与RRC连接建立在专用信道的情况相似。
WCDMA呼叫建立和释放流程分析
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