目 錄
6.1概述
6.2無線資源控制流程
6.2.1 RRC連接建立流程
6.2.2 信令建立流程
6.2.3 RAB建立流程
1. DCH-DCH
2. RACH/FACH-DCH
3.RACH/FACH-RACH/FACH
6.2.4 RRC連接釋放流程
6.2.5 切換流程
1. 軟切換
2. 硬切換
3. 前向切換
4. 系統(tǒng)間切換
6.2.6 RNC遷移
1. 靜態(tài)遷移
2. 伴隨遷移
6.3電路域移動性管理
6.3.1 位置更新
6.3.2 去活流程
6.3.3 鑒權流程
6.3.4 安全模式控制
6.3.5 TMSI重分配
6.3.6 聯(lián)合位置更新
6.4分組域移動性管理流程
6.4.1 PMM功能概述
6.4.2 移動性管理狀態(tài)
6.4.3 附著功能
6.4.4 分離功能
6.4.5 業(yè)務服務功能
6.4.6 路由區(qū)更新
6.4.7 重定位功能
6.4.8 用戶管理功能
6.4.9 類標處理
6.4.10 安全流程
6.5呼叫控制
6.5.1 呼叫建立流程
1. 移動臺主叫
2. 移動臺被叫
6.5.2 RAB流程
1. RAB管理功能
2. RAB接入控制
3. RAB指配流程
4. RAB建立流程
5. RAB釋放流程
6. RAB修改流程
6.5.3 尋呼流程
2. 尋呼過程
3. UE在RRC 空閑狀態(tài)的尋呼過程
4. UE在RRC RRC連接狀態(tài)下的尋呼過程
6.5.4 呼叫釋放過程
6.6分組域會話管理流程
6.6.1 SM基本概念
6.6.2 與SM相關的功能實體
1. RAB管理
2. 隧道管理
3. PDP CONTEXT管理
6.6.3 PDP Context激活功能
1. MS發(fā)起的PDP Context激活
2. 二次激活
3. 網絡發(fā)起的PDP Context激活
6.6.4 PDP Context修改功能
2. MS發(fā)起的PDP Context修改
3. GGSN發(fā)起的PDP Context修改
4. IU/RAB釋放引起的PDP Context修改
6.6.5 PDP Context去激活功能
1. MS發(fā)起的PDP Context去激活
2. SGSN發(fā)起的PDP Context去激活
3. GGSN發(fā)起的PDP Context去激活
6.6.6 保留過程和RAB重建
1. MS發(fā)起Service request進行RAB重建
2. SGSN發(fā)起Service Request過程進行RAB重建
6.6.7 Mobile IP支持




WCDMA基本信令流程6.1 概述WCDMA系統(tǒng)中，移動臺從開機開始，通過各種的信令流程完成網絡登錄、電路呼叫、分組會話、位置管理、安全管理等行為。信令是WCDMA系統(tǒng)的神經系統(tǒng)，通過學習信令流程可以更深刻地理解WCDMA系統(tǒng)。
本章首先介紹接入網側無線資源控制流程，包括呼叫建立、呼叫釋放、切換流程、RNC重定位流程等；然后從全網的角度簡單介紹電路域位置管理、分組域位置管理、電路域呼叫、分組域會話等流程。
6.2 無線資源控制流程6.2.1 RRC連接建立流程UE處于空閑模式下，當UE的非接入層請求建立信令連接時，UE將發(fā)起RRC連接建立過程。每個UE最多只有一個RRC連接。
當SRNC接收到UE的RRC CONNECTIONREQUEST消息，由其無線資源管理模塊（RRM）根據特定的算法確定是接受還是決絕該RRC連接建立請求，如果接受，則再判決是建立在專用信道還是公共信道。對于RRC連接建立使用不同的信道，則RRC連接建立流程也不一樣。
1. RRC連接建立在專用信道上



圖6-2-1 RRC連接建立在專用信道上
信令流程說明：
1）UE在上行CCCH上發(fā)送一個RRCConnection Request消息，請求建立一條RRC連接；
2）SRNC根據RRC連接請求的原因以及系統(tǒng)資源狀態(tài)，決定UE建立在專用信道上，并分配RNTI和L1、L2資源；
3）SRNC向Node B發(fā)送Radio Link Setup Request消息，請求Node B分配RRC連接所需的特定無線鏈路資源；
4）Node B資源準備成功后，向SRNC應答Radio Link Setup Response消息；
5）SRNC使用ALCAP協(xié)議發(fā)起Iub接口用戶面?zhèn)鬏敵休d的建立，并完成RNC于NodeB之間的同步過程；
6）SRNC在下行CCCH向UE發(fā)送RRCConnection Setup消息；
7）UE在上行DCCH向SRNC發(fā)送RRCConnection Setup Complete消息。
至此，RRC連接建立過程結束。
2. RRC連接建立在公共信道上
當RRC連接建立在公共信道上時，因為用的是已經建立好的小區(qū)公共資源，所以這里無需建立無線鏈路和用戶面的數據傳輸承載，其余過程與RRC連接建立在專用信道相似。



圖6-2-2 RRC連接建立在公共信道
6.2.2 信令建立流程信令建立流程是在UE與UTRAN之間的RRC連接建立成功后，UE通過RNC建立與CN的信令連接，也叫“NAS信令建立流程”，用于UE與CN的信令交互NAS信息，如鑒權、業(yè)務請求、連接建立等。
UE與CN的交互的信令，對于RNC而言，都是直傳消息。RNC在收到第一條直傳消息時，即：初始直傳消息（Initial Direct Transfer），將建立與CN之間的信令連接，該連接建立SCCP之上。流程如圖6-2-3所示：


圖6-2-3 信令建立過程具體流程如下：
1）RRC連接建立后，UE通過RRC連接向RNC發(fā)送初始直傳消息（InitialDirect Transfer），消息中攜帶UE發(fā)送到CN的NAS信息內容。
2）RNC接收到UE的初始直傳消息，通過Iu接口向CN發(fā)送SCCP連接請求消息（CR），消息數據為RNC向CN發(fā)送的初始UE消息（Inital UE Message），該消息帶有UE發(fā)送到CN的消息內容。
3）如果CN準備接受連接請求，則向RNC回SCCP連接證實消息（CC），SCCP連接建立成功。RNC接收到該消息，確認信令連接建立成功。
4）如果CN不能接受連接請求，則向RNC回SCCP連接拒絕消息（CJ），SCCP連接建立失敗。RNC接收到該消息，確認信令連接建立失敗，則發(fā)起RRC釋放過程。
信令連接建立成功后，UE發(fā)送到CN的消息，通過上行直傳消息（Uplink Direct Transfer）發(fā)送到RNC，RNC將其轉換為直傳消息（Direct Transfer）發(fā)送到CN；CN發(fā)送到UE的消息，通過直傳消息（Direct Transfer）發(fā)送到RNC，RNC將其轉換為下行直傳消息（Downlink Direct Transfer）發(fā)送到UE。
6.2.3 RAB建立流程RAB是指用戶平面的承載，用于UE和CN之間傳送語音、數據及多媒體業(yè)務。UE首先要完成RRC連接建立，然后才能建立RAB。
RAB建立是由CN發(fā)起，UTRAN執(zhí)行的功能，基本流程為：
首先由CN向UTRAN發(fā)送RAB指配請求消息，請求UTRAN建立RAB；
UTRAN中的SRNC發(fā)起建立Iu接口與Iub接口（Iur接口）的數據傳輸承載；
SRNC向UE發(fā)起RB建立請求；
UE完成RB建立，向SRNC回應RB建立完成消息；
SRNC向CN應答RAB指配響應消息，結束RAB建立流程。
當RAB建立成功以后，一個基本的呼叫即建立，UE進入通話過程。
根據無線資源使用情況（RRC連接建立時的無線資源狀態(tài)與RAB建立時的無線資源狀態(tài)），可以將RAB的建立流程分成以下三種情況：
1）DCH-DCH：RRC使用DCH，RAB準備使用DCH；
2）RACH/FACH-RACH/FACH：RRC使用CCH，RAB準備使用CCH；
3）RACH/FACH-DCH：RRC使用CCH，而RAB準備使用DCH。
下面給出以上不同情況下的RAB建立流程的具體過程描述。
1. DCH-DCHUE當前的RRC狀態(tài)為專用傳輸信道（DCH）時，指配的RAB只能建立在專用傳輸信道上。根據無線鏈路（RL）重配置情況，RAB建立流程可分為同步重配置RL（DCH-DCH）與異步重配置RL（DCH-DCH）兩種情況，二者的區(qū)別在于Node B與UE接收到SRNC下發(fā)的配置消息后，能否立即啟用新的配置參數：
同步情況下，Node B與UE在接收到SRNC下發(fā)的配置消息后，不能立即啟用新的配置參數，而是從消息中獲取SRNC規(guī)定的同步時間，在同步時刻，同時啟用新的配置參數；
異步情況下，Node B與UE在接收到SRNC下發(fā)的配置消息后，將立即啟用新的配置參數。
同步重配置RL在DCH-DCH同步情況下，需要SRNC、Node B與UE之間同步重配置RL：
Node B在接收到SRNC下發(fā)的重配置RL消息后，不能立即啟用新的配置參數，而是準備好相應的無線資源，等待接收到SRNC下發(fā)的重配置執(zhí)行消息，從消息中獲取SRNC規(guī)定的同步時間；
UE在接收到SRNC下發(fā)的配置消息后，也不能立即啟用新的配置參數，而是從消息中獲取SRNC規(guī)定的同步時間；
在SRNC規(guī)定的同步時刻，Node B與UE同時啟用新的配置參數。

下面給出RAB建立流程中DCH-DCH同步重配置RL的過程。


圖6-2-4 RAB建立流程（DCH-DCH，同步）信令流程說明：
1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求；
2）SRNC接收到RAB建立請求后，將RAB的QoS參數映射為AAL2鏈路特性參數與無線資源特性參數，Iu接口的ALCAP根據其中的AAL2鏈路特性參數發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程；
3）SRNC向屬下的Node B發(fā)送NBAP協(xié)議的無線鏈路重配置準備Radio Link Reconfiguration Prepare消息，請求屬下的NodeB準備在已有的無線鏈路上增加一條（或多條）承載RAB的專用傳輸信道（DCH）；
4）Node B分配相應的資源，然后向所屬的SRNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Ready消息，通知SRNC無線鏈路重配置準備完成；
5）SRNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程， Node B與SRNC通過交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步；
6）SRNC向屬下的Node B發(fā)送無線鏈路重配置執(zhí)行消息Radio LinkReconfiguration Commit；
7）SRNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的RB建立消息Radio Bearer Setup；
8）UE執(zhí)行RB建立后，向SRNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete；
9）SRNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應RAB指配響應消息RadioAccess Bearer Assignment Response，結束RAB建立流程。
異步重配置RL在DCH-DCH異步情況下，不要求SRNC、Node B與UE之間同步重配置RL：Node B與UE在接收到SRNC下發(fā)的配置消息后，將立即起用新的配置參數。
下面給出RAB建立流程中DCH-DCH異步重配置RL的例子。


圖6-2-5 RAB建立流程（DCH-DCH， 異步）信令流程說明：
1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求；
2）SRNC接收到RAB建立請求后，將RAB的QoS參數映射為AAL2鏈路特性參數與無線資源特性參數，Iu接口的ALCAP根據其中的AAL2鏈路特性參數發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程；
3）在異步情況下，無線重配置無需同步，SRNC向屬下的Node B發(fā)送NBAP協(xié)議的無線鏈路重配置請求Radio Link Reconfiguration Request消息，請求屬下的NodeB在已有的無線鏈路上建立新的專用傳輸信道（DCH）；
4）Node B接收到無線鏈路重配置請求消息后，即分配相應的資源，然后向所屬的SRNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Response消息，通知SRNC無線鏈路重配置完成；
5）SRNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程， Node B與SRNC通過交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步；
6）SRNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無線承載建立消息RadioBearer Setup；
7）UE執(zhí)行RB建立后，向SRNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete；
8）SRNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應RAB指配響應消息RadioAccess Bearer Assignment Response，結束RAB建立流程。
2. RACH/FACH-DCH當UE的RRC狀態(tài)在公共信道時，RNC根據RAB指配消息中的QoS參數，可以將指配的RAB建立在公共信道（RACH/FACH）或專用信道（DCH）上。下面的例子是將指配的RAB建立在專用信道上：


圖6-2-6 RAB建立流程（RACH/FACH-DCH）信令流程說明：
1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求；
2）SRNC接收到RAB建立請求后，將RAB的QoS參數映射為AAL2鏈路特性參數與無線資源特性參數，Iu接口的ALCAP根據其中的AAL2鏈路特性參數發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程；
3）SRNC向屬下的Node B發(fā)送無線鏈路建立請求消息Radio Link Setup Request，建立新的無線鏈路；
4）Node B分配相應的資源后，向所屬的SRNC發(fā)送無線鏈路建立響應消息Radio Link Setup Response，通知SRNC無線鏈路建立完成；
5）SRNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程； Node B與SRNC通過交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步；
6）SRNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無線承載建立消息RadioBearer Setup；
7）UE執(zhí)行RB建立后，向SRNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete；
8）SRNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應RAB指配響應消息RadioAccess Bearer Assignment Response，結束RAB建立流程。
3. RACH/FACH-RACH/FACH下面給出了指配的RAB建立在公共信道上的例子：


圖6-2-7 RAB建立流程（RACH/FACH-RACH/FACH）信令流程說明：
1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求；
2）SRNC接收到RAB建立請求后，將RAB的QoS參數映射為AAL2鏈路特性參數與無線資源特性參數，Iu接口的ALCAP根據其中的AAL2鏈路特性參數發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程；
3）SRNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無線承載建立消息RadioBearer Setup；
4）UE執(zhí)行RB建立后，向SRNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete；
5）SRNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應RAB指配響應消息RadioAccess Bearer Assignment Response，結束RAB建立流程。
6.2.4 RRC連接釋放流程呼叫釋放流程也就是RRC連接釋放流程。RRC連接釋放流程分為兩種類型：UE發(fā)起的釋放和CN發(fā)起的釋放。兩種釋放類型的區(qū)別主要在于高層的呼叫釋放請求消息由誰先發(fā)出，但最終的資源釋放都是由CN發(fā)起的。
當CN決定釋放呼叫后，將向SRNC發(fā)送IU RELEASE COMMAND消息。SRNC收到該釋放命令后，有如下操作步驟：
1 ）向CN返回IU RELEASE COMPLETE消息；
2 ）發(fā)起IU接口用戶面?zhèn)鬏敵休d的釋放；
3 ）釋放RRC連接。
RRC釋放就是釋放UE和UTRAN之間的信令鏈路以及全部無線承載。根據RRC連接所占用的資源情況，可進一步劃分為兩類：釋放建立在專用信道上的RRC連接和釋放建立在公共信道上的RRC連接。
1. 釋放建立在專用信道上的RRC連接


圖6-2-8 釋放建立在專用信道上的RRC連接流程描述：
RNC向UE發(fā)送RRC連接釋放消息RRC Connection Release；
UE向RNC返回釋放完成消息RRC Connection Release Complete；
RNC向NODEB發(fā)送無線鏈路刪除消息Radio Link Deletion，刪除NODEB中的無線鏈路資源；
NODEB資源釋放完成后，向RNC返回釋放完成消息Radio Link Deletion Response；
RNC使用ALCAP協(xié)議發(fā)起IUB接口用戶面?zhèn)鬏敵休d的釋放。
最后RNC再發(fā)起本端L2資源的釋放。至此，RRC釋放過程結束。
2. 釋放建立在公共信道上的RRC連接
釋放建立在公共信道上的RRC連接時，因為此時用的是小區(qū)公共資源，所以直接釋放UE就可以了，無需釋放NODEB的資源，當然也沒有數據傳輸承載的釋放過程。


圖6-2-9 釋放建立在公共信道上的RRC連接6.2.5 切換流程切換過程是移動通訊區(qū)別于固定通訊的一個顯著特征之一， 當UE使用的小區(qū)或制式(FDD ，TDD) 發(fā)生變化時， 我們就說UE發(fā)生了切換。 WCDMA支持的切換包括軟切換， 硬切換，前向切換和系統(tǒng)間切換。軟切換和硬切換主要是由網絡側發(fā)起，前向切換主要是UE發(fā)起，而系統(tǒng)間切換既有網絡側發(fā)起的情況，又有UE發(fā)起的情況。發(fā)生切換的原因包括UE的移動、資源的優(yōu)化配置、人為干預等。
1. 軟切換在WCDMA中，由于相鄰小區(qū)存在同頻的情況，UE 可以通過多條無線鏈路與網絡進行通訊，在多條無線鏈路進行合并的時候，通過比較，選取信號較好的一條，從而達到優(yōu)化通訊質量的目的，只有FDD制式才能進行軟切換。根據小區(qū)之間位置的不同，軟切換可以分為以下幾種情況。
(1) NODEB內不同小區(qū)之間


圖6-2-10 NODEB內部的軟切換這種情況， 無線鏈路可以在NODEB內，也可以到SRNC再進行合并，如果在NODEB內部就完成了合并， 我們稱之為更軟切換。
(2) 不同NODEB之間
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