CDMA信令流程分析
程分析
萍乡电信C网项目组
https://www.doczj.com/doc/a510574860.html,
前言本课程主要介绍了CDMA 可以让您对CDMA 系统有更系统的信令流程也能够在问在CDMA 原理课程中, 已经介习过程中, 请注意空口信令和MA 系统的各种信令流程. 通过信令流程的学习统有更加深入和系统的了解. 同时, 了解CDMA 够在问题定位中为您提供很大的帮助.
已经介绍了CDMA 的空口信道, 在本课程的学信令和空口信道的对应关系.
第一章CDMA移动台开机流程
第二章CDMA2000 1X语音业务流程
务流程
CDMA
移动台基础l CDMA 移动台v CDMA 移动台通常分为两种类型:
机卡合一,
机卡分v
移动台内部都会保存PRL (Preferred Roaming L 列表、SID 和NID 等信息. 移动台的ESN 保存v
如果为机卡分离移动台, 则移动台以UIM 卡中机卡分离.ing List)文件, 以定义移动台的IMSI 、AKEY 、频点在机身中.
中所写的内容为主.
初始化
业务空闲
接入
CDMA 移动台初始化状态初始化v 移动台开机或重启后会先进入初始化v 初始化状态包含如下几个子状态导频获取系统选择v
系统选择子状态中, 移动台选择使用v
移动台会在所有前向链路上进行搜索v
搜索依据: History List 和Preferre v 如果搜索不到可用系统, 移动台会Mobile scans forward link frequencies:(Cellular or PCS, depending on model)History List Preferred Roaming List until a CDMA signal is found.NO CDMA?! Go to AMPS, or to a power-saving standby mode 状态
初始化状态.
:
定时改变同步信道获取择使用哪个系统. 行搜索, 直到搜索到一个可用的CDMA 信号.eferred Roaming List.台会进入省电模式.
HISTORY
LIST
Last-used:
Freq
Freq
Freq
Freq
Freq
etc.FREQUENCY LISTS:
PREFERRED ROAMING LIST Freq/SID 1Freq/SID 2Freq/SID 3Freq/SID 4
Freq/SID 5
etc.
CDMA 移动台初始化状态初始化
导频获取系统选择v
导频获取子状态中, 移动台将其Wal v
移动台会遍历所有PN, 直到搜索到v
如果移动台在指定时间内无法搜索到v 当移动台搜索到一个强导频后, E c /I o 00Chips PN 1. 导频搜索器在所有PN 范围内进行搜All PN Offsets 0-20强导频
状态
定时改变同步信道获取Walsh 指针指到Walsh0去搜索可用导频信道.索到一个强导频信号.搜索到强导频, 则移动台会重新回到系统选择子状态.则进入同步信道获取子状态.
32K
512进行搜索.
fsets
CDMA 移动台初始化状态初始化
导频获取系统选择v 同步信道获取子状态中, 移动台
对应的同步信道, 接收同步信道2. 将Rake 接收机指到最强的可用PN,
对Walsh 32进行解码,
并读取其同步信道消息.
Handset
Rake Receiver RF
x LO
Srch PN??? W0F1 PN168 W32F2 PN168 W32F3 PN168 W32
Rake Fingers ???Reference PN Active Pilot 状态
定时改变同步信道获取台将其Walsh 指针指到Walsh32, 去获取该强导频所道消息, 获得系统配置信息和定时信息.
98/05/24 23:14:09.817 [SCH] SYNC CHANNEL MESSAGE
Sync Channel Message MSG_LENGTH = 208 bits MSG_TYPE = Sync Channel Message P_REV = 3MIN_P_REV = 2SID = 179NID = 0PILOT_PN = 168Offset Index LC_STATE = 0x0348D60E013SYS_TIME = 98/05/24 23:14:10.160LP_SEC = 12LTM_OFF = -300 minutes DAYLT = 0
PRAT = 9600 bps
RESERVED = 1
ngers e PN
CDMA
移动台初始化状态
初始化导频获取系统选择v 同步信道消息(SCHM)中的重最小协议修订版本(MIN_P_REV)SID, NID, PILOT_PN
长码状态(LC_STA TE)
系统时间(SYS_TIME)
寻呼信道速率(PRA T)
指配频率与扩展指配频率
状态
定时改变同步信道获取要参数:
EV)
CDMA
移动台初始化状态
初始化导频获取系统选择v
移动台在收到同步信道消息后, 入v 在定时改变子状态中, 移动台SYS_TIME, 改变自己的长码和状态
定时改变同步信道获取进入定时改变子状态.根据SCHM 消息中的PILOT_PN 、LC_STA TE 和状态和系统时间, 与系统实现同步.
CDMA
移动台进入空闲状态v 移动台在完全捕获系统定时后进v
接下来, 移动台将其Walsh 指IS95手机, 使用SCHM 中的CDMA_F 所在频点与该CDMA_FREQ CDMA2000手机, 使用SCHM 如果当前手机所在频点与该EXT_CD 初始化v 在接收系统主寻呼信道过程中, 移动服务频点选择
寻呼信道选择
v
寻呼信道选择结束后, 移动台空闲
闲状态
进入空闲态.
针指到Walsh1, 准备接收系统主寻呼信道消息:MA_FREQ 接收主寻呼信道系统消息. 如果当前手机不一致, 手机将频点调整到该频点. 中的EXT_CDMA_FREQ 接收主寻呼信道系统消息. XT_CDMA_FREQ 不一致, 手机将频点调整到该频点.移动台进行:
正式进入空闲状态.
CDMA 移动台进入空闲状态E c /I o 0
Chips PN All PN Offs 0-20
3. 保持Rake 接收机指在最强的可用PN,
Rake Fingers Reference PN
Active Pilot 对Walsh 1进行解码,
并监听寻呼信道消息.Handset Rake Receiver RF x LO
Srch PN??? W0F1 PN168 W01F2 PN168 W01F3 PN168 W01
闲状态
32K 512 Offsets
读取寻呼信道配置消息Access Parameters Msg System Parameters Msg
CDMA Channel List Msg
Extended System Parameters Msg (*opt.)
(Extended*) Neighbor List Msg
Global Service Redirection Msg (*opt.)Now we are ready to operate!!
CDMA
移动台进入空闲状态v 寻呼信道消息:
移动台在进行
业务之前
, 必须寻所有的配置消息在寻呼信道中以几个重要的前向寻呼信道(F-PCH)Access Parameters Message 初始化
System Parameters Message CDMA Channel List Message : CD Neighbor List Message : 邻区列表
Extended Neighbor List Message Extended System Parameters Me Global Service Redirection Mess 空闲闲状态
先从寻呼信道中获取一组完整的配置消息. 1.28s 为周期连续广播发送.PCH)消息:
: 接入参数消息: 系统参数消息
: CDMA 信道列表消息
区列表消息ssage : 扩展邻区列表消息
rs Message : 扩展系统参数消息Message : 全局业务重定向消息
CDMA
移动台进入空闲状态v PIL ACC NO PW v 接入参数消息: 用于在寻呼信道中广播接入信道参NU Pro Ack Pro v
v 闲状态
接入参数消息(APM)中的重要参数:
PILOT_PN 导频PN 偏置
ACC_CHAN 接入信道个数
NOM-PWR, INIT-PWR 开环功控修正值
PWR-STEP 开环功率增量
信道参数的取值.
NUM-STEP 接入探测数量
Probe Randomization 接入信道探测时间随机值
Acknowledgement Timeout 接入等待时间
Probe Backoff Range 接入探测补偿
说明: 这些参数在网络优化过程中经常用到. 相关命令: MOD APM
CDMA
移动台进入空闲状态v SID REG BA PAG v 系统参数消息: 用于在寻呼信道中广播接入系统REG T_A v
v 闲状态
系统参数消息(SPM)中的重要参数:
SID, NID
REG_ZONE 登记区
BASE_ID Base Station ID
PAGE_CHAN 寻呼信道数
系统相关的各种参数.
REG_PRD 注册周期
T_ADD
、T_DROP 、T_COMP 、T_TDROP 软切换参数说明: 这些参数在网络优化过程中经常用到. 相关命令: MOD SPM
CDMA
移动台进入空闲状态v CDM v v CDMA 信道列表消息: 用于在寻呼信道中广播系统闲状态
信道列表消息(CCLM)中的重要参数:
CDMA_FREQ CDMA 频点
相关命令: MOD SPM
播系统的信道列表信息.
CDMA
移动台进入空闲状态v PIL PIL NG v CDMA 邻区列表消息: 用于在寻呼信道中广播系统v 闲状态
邻区列表消息(NLM)中的重要参数:
PILOT_PN 导频PN 偏置
PILOT_INC PN 增量
NGHBR_CONFIG, NEHBR_PN 邻区信息
播系统的邻区列表信息.
相关命令: ADD NBRCDMACH
LST NBRCDMACH
CHK NBRCDMACH
CDMA
移动台进入空闲状态v 服务频点的选择
v 手机在寻呼信道上首先接收的系统消IS-95手机, 首先接收CCLM 消息CDMA2000手机, 首先接收SPM 不为1, 处理方式与95相同; 如果v 选择服务频点:
初始化通过上面步骤, 得到CDMA_FREQ 通过HASH 算法, 选择其中的一空闲
闲状态
系统消息与手机协议版本有关: ;
PM 消息, 判断其中EXT_CHAN_LIST 是否为1, 如果果为1, 忽略CCLM 消息, 而接收ECCLM 消息.REQ 个数及列表;
一个作为服务频点.
CDMA
移动台进入空闲状态v 寻呼信道的选择1.移动台在服务载频的主寻呼上2.从SPM 消息中, 得到本载频3.用HASH 算法, 计算出分配机对非时隙模式的IS-95手机, 就计算出寻呼时隙号, 之后才进闲初始化
对CDMA2000手机, 根据收到的ESP ‘1’, 决定是否进行快速寻呼支持快速寻呼, 那么, 手机需要从ES 监听的快速寻呼信道号码. 并使用指示器的位置. 然后开始监听该快速寻呼的2000手机, 才算是入了空闲闲状态
信道上获取系统消息
配置的寻呼信道数目PAGE_CHAN.
给手机的寻呼信道号.
进入空闲态了. 对于时隙模式的手机, 还要根据IMSI 入空闲态.ESPM 消息中的QPCH_SUPPORTED 是否为
呼监听. 如果QPCH_SUPPORTED 设置为1, 并且手机ESPM 消息中获取其QPCH 相关参数, 计算出需要且使用当前的系统时间, 计算出需要监听的快速寻呼该快速寻呼信道的的相关指示器位置. 至此, 对于支持进入了空闲状态.
空
闲CDMA 移动台空闲状态
监听寻呼信道消息
接收被叫, 发起主叫
登记
发起消息连接
v
关于寻呼信道监听:
寻呼信道被分成80ms 的时隙, 寻工作在非分时隙模式的移动台可以在此要求非分时隙模式的移动台工作在分时隙模式的移动台, 信道的时隙里, 移动台可以停止减空闲状态, 其他状态下移动台称为寻呼信道时隙.
可以在任何寻呼信道时隙上接收寻呼和控制消息, 因监听所有时隙.
仅在某些分配的时隙上监听寻呼信道, 在不监听寻呼止或减少其处理过程, 以便节省电源. 除了处于移动台均不能工作在分时隙模式.
L T E信令流程详解集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
LTE信令流程 目录
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LTE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LTE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LTE中有空中接口和地面接口，相应也有对应的协议和协议栈。
信令流数据流 图1 子层、协议栈与流 图2 子层运行方式 LTE系统的数据处理过程被分解成不同的协议层。简单分为三层结构：物理层、数据链路层L2和网络层。图1阐述了LTE系统传输的总体协议架构以及用户面和控制面数据信息的路径和流向。用户数据流和信令流以IP包的形式进行传送，在空中接口传送之前，IP包将通过多个协议层实体进行处理，到达eNodeB后，经过协议层逆向处理，再通过S1/X2接口分别流向不同的EPS实体，路径中各协议子层特点和功能如下：
Issue 3.3 课程说明 课程介绍 GSM通信流程包括两方面的内容：呼叫基本流程，信令基本流程。其中，呼叫流程主要包含：移动主叫流程，移动被 叫流程，汇接呼叫流程。信令基本流程主要包含：鉴权流程，位置登记流程，呼叫重建流程，BSC内部切换流程，BSC 间切换流程，MSC间切换流程，移动始发短消息流程，移动终结短消息流程，定向重试流程。 这些流程从系统的角度描述了移动用户经常发生的行为，描述了GSM的几个组成部分在呼叫流程、信令流程中的相互 关系，对移动性特征做重点说明。 课程目标 本课程的重点是介绍GSM系统的协同工作过程，涉及内容包含：呼叫、位置更新、切换、短消息。对流程的介绍突出 了移动特征，具体的信令细节本课程不做描述，可以参考ETSI的GSM规范获得更加详细的内容。 通过学习本课程，可以基本掌握： ?移动用户做位置登记的信令过程； ?移动用户做主叫的信令过程； ?移动用户做被叫的信令过程； 1
Issue 3.3 ?MSC做汇接呼叫的信令过程； ?BSC内切换信令过程； ?BSC间切换的信令过程； ?MSC间切换的信令过程； ?呼叫重建的信令过程； ?定向重试的信令过程。 对这些信令流程学习之后，对GSM系统的原理会有更加深刻的了解，对每个功能实体（MS，BTS，BSC，MSC，VLR， HLR）的功能有更加深刻的体会。 相关资料 ETSI关于GSM的规范，主要是：GSM0408，GSM0808，GSM0902。 2
Issue 3.3 第一节呼叫过程的信令分析 对一次发生在移动用户间的呼叫来说，信令流程可以分为三个相对独立的部分： ?主叫移动用户部分 ?被叫移动用户部分 ?拆线部分 1.1 主叫信令流程 移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始，到主叫用户TCH指配完成为止。一般来说，主叫经过几个大 的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，取被叫用户路由信息阶段。 ?接入阶段主要包括：信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求等几个步骤。经过这个阶段，手机 和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。 ?鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。经过这个阶 段，主叫用户的身份已经得到了确认，网络认为主叫用户是一个合法用户，允许继续处理该呼叫。 ?TCH 指配阶段主要包括：指配命令，指配完成。经过这个阶段，主叫用户的话音信道已经确定，如果在后面被叫 接续的过程中不能接通，主叫用户可以通过话音信道听到MSC的语音提示。 3
LTE信令流程
目录 第一章协议层与概念 (5) 1.1控制面与用户面 (5) 1.2接口与协议 (5) 1.2.1NAS协议（非接入层协议） (7) 1.2.2RRC层（无线资源控制层） (7) 1.2.3PDCP层（分组数据汇聚协议层） (8) 1.2.4RLC层（无线链路控制层） (8) 1.2.5MAC层（媒体接入层） (9) 1.2.6PHY层（物理层） (10) 1.3空闲态和连接态 (12) 1.4网络标识 (13) 1.5承载概念 (14) 第二章主要信令流程 (16) 2.1 开机附着流程 (16) 2.2随机接入流程 (19) 2.3 UE发起的service request流程 (23) 2.4寻呼流程 (26) 2.5切换流程 (27) 2.5.1 切换的含义及目的 (27) 2.5.2 切换发生的过程 (28) 2.5.3 站内切换 (28) 2.5.4 X2切换流程 (30) 2.5.5 S1切换流程 (32) 2.5.6 异系统切换简介 (34) 2.6 CSFB流程 (35) 2.6.1 CSFB主叫流程 (36) 2.6.2 CSFB被叫流程 (37) 2.6.3 紧急呼叫流程 (39) 2.7 TAU流程 (40) 2.7.1 空闲态不设置“ACTIVE”的TAU流程 (41)
2.7.2 空闲态设置“ACTIVE”的TAU流程 (43) 2.7.3 连接态TAU流程 (45) 2.8专用承载流程 (46) 2.8.1 专用承载建立流程 (46) 2.8.2 专用承载修改流程 (48) 2.8.3 专用承载释放流程 (50) 2.9去附着流程 (52) 2.9.1 关机去附着流程 (52) 2.9.1 非关机去附着流程 (53) 2.10 小区搜索、选择和重选 (55) 2.10.1 小区搜索流程 (55) 2.10.1 小区选择流程 (56) 2.10.3 小区重选流程 (57) 第三章异常信令流程 (60) 3.1 附着异常流程 (61) 3.1.1 RRC连接失败 (61) 3.1.2 核心网拒绝 (62) 3.1.3 eNB未等到Initial context setup request消息 (63) 3.1.4 RRC重配消息丢失或eNB内部配置UE的安全参数失败 (64) 3.2 ServiceRequest异常流程 (65) 3.2.1 核心网拒绝 (65) 3.2.2 eNB建立承载失败 (66) 3.3 承载异常流程 (68) 3.3.1核心网拒绝 (68) 3.3.2 eNB本地建立失败（核心网主动发起的建立） (68) 3.3.3 eNB未等到RRC重配完成消息，回复失败 (69) 3.3.4 UE NAS层拒绝 (70) 3.3.5上行直传NAS消息丢失 (71) 第四章系统消息解析 (72) 4.1 系统消息 (73) 4.2 系统消息解析 (74) 4.2.1 MIB （Master Information Block）解析 (74) 4.2.2 SIB1 （System Information Block Type1）解析 (75) 4.2.3 SystemInformation消息 (77) 第五章信令案例解析 (83) 5.1实测案例流程 (84)
GSM 信令流程（菜鸟多看看，不要到处跑） GSM 系统使用类似OSI 协议模型的简化协议，包括物理层（L1）、数据链路层（L2）和应用层（L3）。L1是协议模型最底层，提供物理媒介传输比特流所需的全部功能。L2保证正确传递消息及识别单个呼叫。在GSM 系统中，无线接口（Um ）上的L1和L2分别是TDMA 帧和LAPDm 协议。在网络侧，Abis 接口和A 接口使用的L1均为E1传输方式，L2分别为LAPD 和MTP 协议。在Um 接口，MS 每次呼叫时都有一个L1和L2层的建立过程，在此基础上再与网络侧建立L3上的通信。在网络侧（A 和Abis 接口），其L1和L2（SCCP 除外）始终处于连接状态。L3层的通信消息按阶段和功能的不同，分为无线资源管理（RR ）、 G C H ) C C H )H )
移动性管理（MM）和呼叫控制（CC）三部分。 1、建立RR连接 RR的功能包括物理信道管理和逻辑信道的数据链路层连接等。 在任何情况下，MS向系统发出的第一条消息都是CH－REQ（信道请求），要求系统提供一条通信信道，所提供的信道类型则由网络决定。CH－REQ有两个参数：建立原因和随机参考值（RAND）。建立原因是指MS发起这次请求的原因，本例的原因是MS发起呼叫，其它原因有紧急呼叫、呼叫重建和寻呼响应等。RAND是由MS确定的一个随机值，使网络能区别不同MS所发起的请求。RAND有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS的RAND值一定不同。要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息。 CH－REQ消息在BSS内部进行处理。BSC收到这一请求后，根据对现有系统中无线资源的判断，分配一条信道供MS使用。该信道是否能正常使用，还需BTS作应答证实，Abis接口上的一对应答消息CHACT（信道激活）和CHACK（信道激活证实）完成这一功能。CHACT指明激活信道工作所需的全部属性，包括信道类型、工作模式、物理特性和时间提前量等。 网络准备好合适的信道后，就通知MS，由IMMASS（立即指配）消息完成这一功能。在IM－MASS中，除包含CHACT中的信道相关信息外，还包括随机参考值RA、缩减帧号T、时间提前量TA等。RA值等于BSS系统收到的某个MS发送的随机值。T是根据收到CH－REQ时的TD－MA帧号计算出的一个取值范围较小的帧号。RA和T值都与请求信道的MS直接相关，用于减少MS之间的请求冲突。TA是根据BTS收到RACH信道上的CH －REQ信息进行均衡时，计算出来的时间提前量。MS根据TA确定下一次发送消息的时间提前量。 IMMASS的目的是在Um接口建立MS与系统间的无线连接，即RR连接。MS收到IM －MASS后，如果RA值和T值都符合要求，就会在系统所指配的新信道上发送SABM帧，其中包含一个完整的L3消息（MP－L3－INF），这条消息在不同的接口有不同的作用。在Um接口，SABM帧是LAPDm层上请求建立一个多帧应答操作方式连接的消息。系统收到SANM帧后，回送一个UA帧，作为对SABM帧的应答，表明在MS与系统之间已建立了一条LAPDm通路；另外，此UA帧的消息域包含同样一条L3消息，MS收到该消息后，与自己发送的SABM帧中相应的内容比较，只有当完全一样时，才认为被系统接受。L3消息中包含MS的IMSI，IMSI对每个MS是唯一的，这可保证在该信道上只有一个MS可接入系统。在Abis接口，这条消息是ESTIND（建立指示），用来通知已建立LAPDm连接，作为对IMMASS消息的应答。 在SANM帧中，透明传输到MSC的L3消息是A接口的第1条L3消息。尽管A接口
LTE信令流程 目录 第一章协议层与概念 (7) 1.1控制面与用户面 (7) 1.2接口与协议 (7) 1.2.1................................. N AS协议（非接入层协议） 8 1.2.2................................. R RC层（无线资源控制层） 8 1.2.3............................ P DCP层（分组数据汇聚协议层） 9 1.2.4................................. R LC层（无线链路控制层） 10 1.2.5..................................... M AC层（媒体接入层） 11 1.2.6......................................... P HY层（物理层） 12 1.3空闲态和连接态 (13) 1.4网络标识 (15) 1.5承载概念 (16) 第二章主要信令流程 (18) 2.1 开机附着流程 (18) 2.2随机接入流程 (21)
2.3 UE发起的service request流程 (26) 2.4寻呼流程 (28) 2.5切换流程 (29) 2.5.1 切换的含义及目的 (29) 2.5.2 切换发生的过程 (30) 2.5.3 站内切换 (30) 2.5.4 X2切换流程 (31) 2.5.5 S1切换流程 (34) 2.5.6 异系统切换简介 (36) 2.6 CSFB流程 (36) 2.6.1 CSFB主叫流程 (37) 2.6.2 CSFB被叫流程 (38) 2.6.3 紧急呼叫流程 (40) 2.7 TAU流程 (41) 2.7.1 空闲态不设置“ACTIVE”的TAU流程 (42) 2.7.2 空闲态设置“ACTIVE”的TAU流程 (43)
TD-LT 信令流程及信令解码 第1页共80页 TD-LTE 信令流程及信令解码 本文主要就PS 业务建立流程和LTE 系统内切换的信令及信令解码进行重点IE 分析，并加以标注。所有信令为eNB 侧跟踪的信令。 PS 业务建立流程： 1.1 RRC Connection Request UE 上行发送一条RRC Connection Request 消息给eNB,请求建立一条RRC 连接，该消息携带主要IE 有：
TD-LT 信令流程及信令解码 第2页共80页 - ue-Identity :初始的UE 标识。如果上层提供S-TMSI ，侧该值为S-TMSI ；否则从0…240-1中抽取一个随机值，设置为ue-Identity 。 - establishmentCause :建立原因。该原因值有emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。其中“mt”代表移动终端，“mo”代表移动始端。 信令解码如下： -RRC-MSG : |_msg : |_struUL-CCCH-Message : |_struUL-CCCH-Message : |_message : |_c1 : |_rrcConnectionRequest : |_criticalExtensions : |_rrcConnectionRequest-r8 : |_ue-Identity : | |_randomValue : ----'0011000101001001011110110111100011000011'B(31 49 7B 78 C3 ) ---- |_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1) |_spare : ---- '0'B(00 ) 04 53 14 97 b7 8c 32 1.2 RRC Connection Setup eNB 在下行方向发送RRCConnectionSetup 消息给UE ，包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。该消息携带主要IE 详细见信令解码。 信令解码如下： -RRC-MSG : |_msg : |_struDL-CCCH-Message : |_struDL-CCCH-Message : |_message : |_c1 : |_rrcConnectionSetup : UE 初始标识，此处因为上层没有提供S-TMSI,所 建立原因，此处highPriorityAccess
TD-LTE信令流程及信令解码 本文主要就PS业务建立流程和LTE系统内切换的信令及信令解码进行重点IE分析，并加以标注，所有信令为eNB侧跟踪的信令。 PS业务建立流程： 1.1RRC Connection Request UE上行发送一条RRC Connection Request消息给eNB,请求建立一条RRC连接，该消息携带主要IE有： -ue-Identity :初始的UE标识。如果上层提供S-TMSI，侧该值为S-TMSI；否则从0…240-1中抽取一个随机值，设置为ue-Identity。 -establishmentCause:建立原因。该原因值有emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。其中“mt” 代表移动终端，“mo”代表移动始端。 信令解码如下： -RRC-MSG : |_msg : |_struUL-CCCH-Message : |_struUL-CCCH-Message : |_message : |_c1 : |_rrcConnectionRequest : |_criticalExtensions : |_rrcConnectionRequest-r8 : UE初始标识，此处因为上层没有提供
|_ue-Identity : | |_randomValue : ----'0011000101001001011110110111100011000011'B(31 49 7B 78 C3 ) ---- |_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1) |_spare : ---- '0'B(00 ) 04 53 14 97 b7 8c 32 1.2 RRC Connection Setup eNB 在下行方向发送RRCConnectionSetup 消息给UE ，包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。该消息携带主要IE 详细见信令解码。 信令解码如下： -RRC-MSG : |_msg : |_struDL-CCCH-Message : |_struDL-CCCH-Message : |_message : |_c1 : |_rrcConnectionSetup : |_rrc-TransactionIdentifier : ---- 0x1(1) ---- |_criticalExtensions : |_c1 : |_rrcConnectionSetup-r8 : 建立原因，此处highPriorityAcc 此处为建t-PollRetransmit : 发送端 发送某个Poll 的AMD PDU 后， 如果在该定时器超时后，还 没有收到响应，则重新触发 Poll. pollPDU : 轮询间隔SDU 数，
------------- ------------- TD-LTE信令流程及信令解码 （2013.03）
------------- ------------- 本文主要就PS 业务建立流程和LTE 系统内切换的信令及信令解码进行重点IE 分析，并加以标注。所有信令为eNB 侧跟踪的信令。 1. PS 业务建立流程： 1.1 RRC Connection Request UE 上行发送一条RRC Connection Request 消息给eNB,请求建立一条RRC 连接，该消息携带主要IE 有： - ue-Identity :初始的UE 标识。如果上层提供S-TMSI ，侧该值为S-TMSI ；否则从0…240-1中抽取一个随机值，设置为ue-Identity 。 - establishmentCause :建立原因。该原因值有emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。其中“mt”代表移动终端，“mo”代表移动始端。 信令解码如下： -RRC-MSG : |_msg : |_struUL-CCCH-Message : |_struUL-CCCH-Message : |_message : |_c1 : |_rrcConnectionRequest : |_criticalExtensions : |_rrcConnectionRequest-r8 : |_ue-Identity : | |_randomValue : ----'0011000101001001011110110111100011000011'B(31 49 7B 78 C3 ) ---- |_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1) |_spare : ---- '0'B(00 ) 04 53 14 97 b7 8c 32 1.2 RRC Connection Setup eNB 在下行方向发送RRCConnectionSetup 消息给UE ，包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。该消息携带主要IE 详细见信令解码。 信令解码如下： -RRC-MSG : |_msg : |_struDL-CCCH-Message : |_struDL-CCCH-Message : |_message : |_c1 : UE 初始标识，此处因为上层没有提供S-TMSI,所以为随机值。 建立原因，此处highPriorityAccess 指的是AC11~AC15
VOLTE信令流程 VOLTE是基于SIP协议的语音通话，所有与IMS交互的信令全部为SIP信令，在理解VOLTE信令方面必须对SIP信令进行了解，EPC只是做为业务承载体。由于SIP信令是以加密方式传输，SIP信令只有在CN侧和终端侧才能解码，基站CDL无法记录SIP信令，同时CDL无法解码较多NAS层直传消息，所以本文中的信令说明部分不结合CDL信令进行说明1.注册流程及重要信令详解 SIP 提供了发现机制，如果用户要发起和另一个用户的会话，SIP 必须发现可到达目的用户的当前主机，注册将记录地址 URI 和一个或者多个联系地址相关联，这样才能进行呼叫等业务。 严格意义上说，SUBSCRIBE和NOTIFY过程不属于注册过程，但由于该过程在注册完成后紧跟着出现，所以本文将该过程放在注册流程中进行说明。用户的注销过程与注册过程相似，主要就是注销请求中,expire值为0，所以本文中不再进行单独说明，注销过程无SUBSCRIBE信令，是因为UE注册时已有SUBSCRIBE。 信令说明如下： 1.UE进行Attach，建立QCI=9的默认承载，并使用IMS APN建立PDN连接； 2.建立立QCI=5的默认承载，用于传送SIP信令； 3.UE通过QCI=5的默认承载向IMS发起注册请求； 4.P-CSCF通过HSS获知用户信息不在数据库中，便向终端代理回送401 Unauthorized 质询信息，其中包含安全认证所需的令牌；
5.终端将用户标识和密码根据安全认证令牌加密后，再次用REGISTER消息报 告给P-CSCF服务器； 6.P-CSCF将REGISTER 消息中的用户信息解密，验证其合法后，IMS核心网 将该用户信息登记到数据库中，并向终端返回成功响应消息200 OK； 7.用户向IMS订阅注册事件包 8.服务器应答订阅成功 9.IMS服务器发送notify消息，由于订阅的用户已经注册，所以IMS服务器 回应Notify消息中，状态为active，同时携带XML信息 10.终端发送Notify 200表示接收成功 注册过程测试信令载图如下： 注销过程测试信令截图如下： 1)Activate Default EPS Bearer Context Request（QCI=5） 该信令是用于建立QCI=5的默认承载，所有SIP信令都通过QCI=5的承载传输，该信令的内容已在该信令前的RRC重配置中附带下来。 主要说明如下： 该信令中主要是关注QCI等级，必须是QCI=5，才能传输SIP信令，ERAB ID=6 2)REGISTER(1ST Sip Register Request)& REGISTER 401（Unauthorized） REGISTER信令是用于网络注册，建立关联
为什么要学习BSS信令流程 信令同设备之间的语言，设备之间的正常通信都是建立在这种语言就是信令的正常交互基础上的正如不同的国家使用不同的语言，不同的语言又使用不同的语法一样。在通信网中，在不同的接口使用不同的协议，不同的协议又对应不同的信令，承载不同的消息字段(IE ,information element）一样。因此读懂了信令就读懂了设备之间的语言，就能清楚的明白系统是如何进行通讯的，特别当有故障出现但却没有任何警告提示消息的时候，信令分析就成为了排障最有效的方法之一。 信令非为几类 我们主要讲的信令分为位置更新，移动主被叫，切换和释放四大典型流程。结合不同接口的协议，从字节深入解读每条信令里的核心字段，就能快速的掌握每条信令的功能和作用，进而理解整个位置更新信令流程的意义所在，为通过分析信令定位，分析和解决网络问题解决稳定奠定扎实的理论基础，同时也能掌握如何有效的使用协议来帮助解读信令的方法。 位置更新 什么是位置更新？ 在GSM系统中，当位置信息发生变化时，HLR，VLR和MS的位置信息需要保持一致，有位置更新流程实现。位置更新流程是移动性管理中的主要流程，总是由MS发起。 位置更新分为几类？为什么分为3类？ 位置更新是一个通用流程，分为3类，正常位置更新，周期性位置更新，IMSI附着位置更新。因为目前在GSM系统中，根据不同的类型位置区变化的可能性只有这3种，他们都是为了告诉通信系统MS所在的位置区。更好的节约局部网络资源，所以我们让MS有这个流程，避免出现手机关机了，无信息通知MSC，导致MSC会处理MS的寻呼响应，导致负荷增大。 位置更新信令流程图： MS BTS BSC
NO.7信令流程 一、 TUP信令流程 A局 B局 IAI 初始地址消息 ACM 地址全消息 ANC 应答计费消息 SPEECH PHASE CBK 后向释放（被叫挂机） CLF 前向释放 RLG 释放监护 初始地址消息为IAM，（SAM，SAO） 请求主叫号码GRQ 送主叫号码 GSM 二、 ISUP信令流程 A局 B局 IAM 初始地址消息 ACM 地址全消息 ANM 应答消息 SPEECH PHASE REL 释放消息 RLC 释放完全消息 三、 MAP信令流程 1．位置更新 1.11内部位置更新 1.12外部位置更新 imsi登记 TMSI登记 以TMSI获取数据未果，向用户请求IMSI登记 2．移动主叫 1. 在服务小区内(Cell), 移动用户通过随抢(Random Access) 方式, 在无线通道上请 求一信道, 以用作信令信道. 2. 建立移动用户和 MSC 的信令连接(MSC 和BSC 之间的SCCP 连接). 并且移动用户送出服务请求, 其中有用户的标识(IMSI 或TMSI) 服务的类型等. 3. 对用户鉴权. 若是需对用户进行号码请求, 在鉴权前进行. 4,5 若是系统设置加密, 则在此设定加密模式 , 并分配新的
TMSI. 6. 用户送出CALL_SET_UP 请求, 其中有被叫用户号码, 呼叫服务类别等, 从而真正启动呼叫建立过程. 7. MSC 分配话务信道. 这是无线资源管理命令, MSC 实际上只分配指定了一条至BSC 的PCM 话路, 然后由BSS 再分配一条相应的至MS 的无线话路. 8. MSC 向PSTN 建立话路. 9. 若被叫用户空闲,PSTN 成功建立至被叫的话路, 在向被叫振铃的同时, 回送ACM 给MSC, MSC 送回铃音给主叫移动用户. 10. 被叫摘机,PSTN 送应答信号给MSC, MSC 送CONNECT 至MS. 至此话路接通, 用户进入通话状态. 11-14 是呼叫释放的示意. 这里假设是被叫先挂机: 11. PSTN 通知MSC 被叫挂机(CLB 信号),MSC 前向拆除和PSTN 的话路. 12. 通知MS 被叫挂机(Disconnect 信号), 释放呼叫. 13. 释放PCM 话路和无线的话路和信令信道资源. 14. 释放SCCP 连接. 3.移动被叫 加密 四、 1 1.1 业务 见图1-1 1）收到呼叫，根信息O－CSI触将 消息中的 IDP消息。
信令流程的详细描述 同步过程 当手机开机后，会去扫描所有的无线信道并在3秒至5秒内测量它们的信号强度，将30个信号最强载频存储下来，然后调制到信号强度最强的载频上，通过扫描它的FCCH突发脉冲来判断它是否是一BCCH频点，若是的话会继续去收听它的SCH突发脉冲，看是否能对之进行解调，若能通过解出的BSIC号，看是否是被SIM卡禁止的若可以接入，则继续收听BCCH广播，看该小区是否被禁止接入，若允许接入则根据小区选择准则C1算法，看是否满足C1大于0的要求，若完全通过则该小区则被选为服务小区，若其中一步失败则对次强信道进行同样的流程。 手机空闲状态下的工作 当手机进入空闲模式下后，手机先对该服务小区的系统消息进行按TC顺序进行分析，若是GSM900M的话，将会系统接受SYSTEM INFORMATION TYPE 1、TYPE2、TYPE3、TYPE4；若是GSM1800M的话，则会系统接受TYPE1、TYPE2、TYPE2 BIS、TYPE3、TPPE4；若是双频网络的话会系统接受TYPE1、TYPE2、TYPE2 BIS、TYPE2 TER、TYPE3、TPPE4；每个系统消息相隔一个51复祯，中间还要根据noofMultiFrameBetweenPaging参数所定义的时长到所指定的寻呼块来接受系统的寻呼消息（一般在寻呼业务量大的地方，或邻小区多的地方该值定义的较小，即定义了手机不连续接受的时长，该值越大，在该服务区的手机就越省电，如市区可定义为2即手机在102祯内收听一次寻呼消息，郊区可定义为4或6），在手机完成对系统消息的测量后，就进入休息状态，仅在指定的寻呼块内受听寻呼消息并同时测量邻小区的BCCH的接收电平，在30秒左右的时间内又将会去收听系统消息，来判断小区重选的进程。 现对手机发起呼叫的流程进行分析： 1)MS通过RACH信道先发起一channel request 消息（8bits），其中包括请求信道原 因及一个随机参考值，来等待AGCH信道的指派，此时MS在物理信道TS0上等 待BSC给它分配无线资源。（BSC管理的仅是逻辑信道资源，而BTS则完成逻辑
CSFB相关信令流程 目录 CSFB相关信令流程 (1) 1移动性管理 (2) 1.1联合附着流程 (2) 1.2分离流程 (3) 1.3UE发起的分离流程 (4) 1.4MME发起的分离流程 (5) 1.5HSS发起的分离流程 (6) 1.6联合TA/LA更新流程 (6) 1.7周期性TA/LA更新 (8) 2语音业务 (8) 2.1主叫语音业务 (8) 2.2被叫语音业务 (9) 2.3紧急呼叫业务 (11) 2.3.1带USIM卡紧急呼叫业务流程 (11) 2.3.2不带USIM卡紧急呼叫业务流程 (12) 3SGs短消息业务 (12) 3.1始发短消息业务流程 (12) 3.2终结短消息业务流程 (14) 4MTRF业务 (17)
4.1呼叫入局后触发被叫漫游前转 (17) 4.2预寻呼触发被叫漫游前转流程 (21) 移动性管理1移动性管理主要介绍用户附着、分离、位置更新相关业务流程。联合附着流程1.1CS Fallback语音主要是通过SGs接口实现的，用户在附着网络时，MME和MSC Server需要对该用户的SGs连接进行维护。在E-UTRAN开机驻留的UE，开机后发起联合的EPS/IMSI附着流程。联合附着流程如图 1所示，由MME通过SGs接口完成UE在UTRAN/GERAN核心网的位置更新流程，使得UTRAN/GERAN核心网感知到UE的位置。 图 1联合附着流程图 1. UE（User Equipment）发起网络附着请求，向MME发送Attach Request消息。其中参数Attach Type指示这是一个联合的EPS/IMSI附着流程，并且参数指示UE具备CS Fallback能力。 图 2 Attach Request消息结构图 如图 2所示，消息体指示为附着请求，类型是联合附着请求（combined-attach）。终端上报联合附着请求则表示支持CSFB。 2. MME发送SGsAP-LOCATION-UPDATE-REQUEST消息给VLR，消息中包括new LAI、IMSI、MME name和Location Update Type等参数，其中MME name是MME 的域名。 LOCATION-UPDATE-REQUEST消息结构如图 3所示。 图 3 LOCATION-UPDATE-REQUEST消息结构图 其中中eps-location-update-type信元指示为IMSI附着，并且携带新/旧LAI，其中MME name是MME的域名。 3. VLR存储MME信息，并创建与MME下此用户的SGs关联。 4. VLR根据用户信息和位置区信息，发起到HLR的位置更新流程。 5. VLR返回SGsAP-LOCATION-UPDATE-ACCEPT给MME，如果VLR支持TMSI重分配，消息中包括参数LAI和TMSI，否则消息中包括参数LAI和IMSI。 LOCATION-UPDATE-ACCEPT消息结构如图 4所示。 图 4 LOCATION-UPDATE-ACCEPT消息结构图 消息中信元携带LAI，以及CS新分配的TMSI。 6. 完成联合的EPS/IMSI附着。MME发送Attach Accept给UE，消息中包括参数LAI和VLR TMSI。UE接收到信元LAI和VLR TMSI则表示附着CS域和LTE网络成功。其中VLR TMSI信元会触发UE执行TMSI重分配流程。当MME收到UE 的Attach complete消息后，MME发送SGsAP-TMSI-REALLOCATION-COMPLETE消息给VLR，指示TMSI重分配完成。 图 5 Attach Accept消息结构图 该消息指示联合附着成功，同时周期位置更新定时器为1分钟。 7. 附着成功后，MME通过S1AP-INITIAL-CONTEXT-SETUP-REQ消息发起上下文建立请求，用于MME向eNodeB请求在无线侧建立资源，同时请求UE返回相关能力集。UE则通过S1AP-SPU-UE-CAPABILITY-INFO-INDICATION消息返回UE相关的能力。 如图 6所示，其中uERadioCapability信元指示UE是否具备PS Handover能力，具体可以参见24008 10.5.5.12a协议。
LTE空口信令流程详解以及相关优化案例汇总1、附着信令流程 1.1 、Attach附着信令流程 （统计时延：红色的为开始和结束信令） EPS MM Attach request EPS MM Unknown(0x0734) UL CCCH rrcConnectionRequest DL CCCH rrcConnectionSetup UL DCCH rrcConnectionSetupComplete DL DCCH rrcConnectionReconfiguration DL DCCH dlInformationTransfer UL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete EPS MM Security protected NAS message EPS MM Authentication request EPS MM Authentication response EPS MM Unknown(0x077B) UL DCCH ulInformationTransfer DL DCCH dlInformationTransfer EPS MM Security protected NAS message EPS MM Security mode command EPS MM Security mode complete EPS MM Unknown(0x0790) UL DCCH ulInformationTransfer DL DCCH ueCapabilityEnquiry UL DCCH ueCapabilityInformation DL DCCH securityModeCommand DL DCCH rrcConnectionReconfiguration UL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete EPS MM Security protected NAS message EPS MM Attach accept EPS SM Activate default EPS bearer context request EPS SM Activate default EPS bearer context accept EPS MM Attach complete EPS MM Unknown(0x072D) UL DCCH ulInformationTransfer DL DCCH rrcConnectionReconfiguration UL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete