WCDMA信令详解之系统消息

系统信息在BCCH信道上周期性广播，实时地告知终端网络旳具体状况，系统信息旳内容涉及接入网和核心网旳公共信息。

根据系统信息变化状况，系统信息可以提成涉及动态参数旳系统信息和涉及静态参数旳系统信息。

为了提高广播系统信息旳效率，网络采用了不同旳广播方式广播这两类系统信息。

需要阐明旳是，终端开机正常驻留之后，网络可以通过寻呼消息告知MIB或SB块旳内容，大大简化了终端在空闲模式下周期性解读系统信息旳工作，通过解读PCCH上旳寻呼消息，终端可以懂得系统信息与否发生了变化。

MIB用于承载一定数目SIB或SB（最多2个SB）旳调度信息；SB是调度信息块，用于承载其他SIB旳调度信息；SIB是涉及具体旳系统消息旳块，总共有18种类型。

3G共有18类系统信息块：SIB1~SIB18，其中TDD可以使用旳有12种，列举如下：SIB1：非接入层（NAS）消息，定期器信息和DRX Cycle Length Coefficient；SIB2：URA id；SIB3：社区选择/重选门限参数；SIB4：社区选择/重选门限参数（仅在连接状态下有效）；SIB5：公共信道配备；SIB6：公共信道配备（仅在连接状态下有效）；SIB7：业务接入控制参数，也许随无线环境变化常常变化，因此SIB7需要周期读取；SIB11：测量控制信息，涉及邻社区列表；SIB12：测量控制信息，涉及邻社区列表（仅在连接状态下有效）；SIB16：GSM-UTRAN切换使用旳RB、传播信道及物理信道配备；（目前不支持）；SIB17：共享信道配备；（目前不支持）；SIB18：邻社区旳PLMN列表；SIB8、SIB9、SIB10仅供FDD使用；SIB13、SIB13.1、SIB13.2、SIB13.3、SIB13.4供ANSI-41使用；SIB15、SIB15.1、SIB15.2、SIB15.3、SIB15.4、SIB15.5在基于UE或UE辅助旳定位时使用，目前不使用；SIB16在支持多系统，且其他系统向UTRAN切换时使用，目前暂不用；SIB17用于连接模式下共享物理信道旳配备目前暂不支持；SIB14目前不支持。

WCDMA网络关键信令•rrcConnectionRequest含义：UE请求建立一个RRC连接，包含UE标识和原因码（Originating Conversational Call、Originating Streaming Call、Originating Interactive Call、Originating Background Call、Originating Subscribed traffic Call、Terminating Conversational Call、Terminating Streaming Call、TerminatingInteractive Call、Terminating Background Call、Emergency Call、Inter-RAT cell re-selection、Inter-RAT cell change order、Registration、Detach、Originating High Priority Signalling、Originating Low Priority Signalling、Call re-establishment、Terminating High Priority Signalling、Terminating Low Priority Signalling、Terminating – cause unknown）信令方向：UE -> UTRAN•rrcConnectionSetup （消息中包含RNC分配的专用信道或公共信道信息）含义：接受UE的RRC连接建立请求，包括信令链路以及传输信道信息。

信令方向：UTRAN -> UE•rrcConnectionSetupComplete含义：UE确认建立RRC连接，并上报自己的能力。

信令方向：UE -> UTRAN•CM Service Request （nas 层cm部分cc,sms,ss等业务）含义：连接管理子层服务请求，含服务请求原因码。

WCDMA信令解析系统消息参数本文档主要针对WCDMA信令的系统消息参数给出详细解析和说明，系统消息截图为鼎利Navigator 5.8第一部分系统消息介绍1.1 系统消息的简介系统消息在3G系统中非常重要的，它默默无闻且永不停息的为UE服务直到小区被删除。

系统消息中包含着大量的参数，这些参数主要包括网络属性信息，UE所需的定时器、公共信道信息、小区选择与重选和测量信息。

这些参数决定了UE在小区中的驻留，重选以及呼叫。

只有UE接收全了必要的系统消息，UE才能在这个小区驻留。

1.2 系统消息的广播过程1、RNC通过发送SYSTEM INFORMATION UPDATE REQ消息发送给NODEB，其中带有所有需要更新的系统消息的编码码流，NODEB收到后通过简单的检查调度顺序，就发送SYSTEM INFORMATION UPDATE RESPONSE给RNC。

通知RNC系统消息更新成功，同时NODEB 开始广播SYSTEM INFORAMATION消息给小区中的所有UE。

2、系统消息是NODEB通过BCH发送给UE的。

BCH传输信道的TTI为20ms，所以NODEB每20ms发送一次SYSTEM INFORAMATION。

1.3 系统消息更新过程对于使用Value Tag的系统信息块，若发生改变，需把IE BCCH modification info中MIB的Value Tag设为新值，并以以下两种方式通知UE：1、UE处于Idle、Cell_PCH、URA_PCH状态下，UTRAN通过发送Paging Type1消息通知UE 重新读取新的系统消息。

2、UE处于Cell_FACH状态下，UTRAN发送系统消息变更指示System Information Change Indication消息通知UE重新读取新的系统消息。

第二部分系统消息参数2.1 MasterInformationBlockMasterInformationBlockChannel_Type:指示该信令占用信道类型，一般信令后都有括号显示；Direction:指示信令方向，下行为0，上行为1；Mib-Value Tag mib值标签，为1~8之间的整数，在系统信息修改时值会变；Support PLMN-Type所支持的PLMN类型，取值范围（GSM-MAP,ANSI-41）PLMN identity：服务小区PLMN,含MCC和MNC两部分系统信息的分段和级联由于SYSTEM INFORMATION消息的长度是有限制的，有的信息块过长，不能在一个系统信息消息里传完，因此需要将它进行分段；多个SIB的分段也可以级联在一起，放在一个系统信息消息里传输。

目录6.1 概述.......................................................................................................... 错误!未定义书签。

6.2 无线资源控制流程 .................................................................................... 错误!未定义书签。

6.2.1 RRC连接建立流程......................................................................... 错误!未定义书签。

6.2.2 信令建立流程................................................................................. 错误!未定义书签。

6.2.3 RAB建立流程................................................................................. 错误!未定义书签。

1. DCH-DCH ..................................................................................... 错误!未定义书签。

2. RACH/FACH-DCH ........................................................................ 错误!未定义书签。

3. RACH/FACH-RACH/FACH .......................................................... 错误!未定义书签。

WCDMA信令流程（非常详细）在wcdma系统中具有的各种各样的信令流程中，从协议栈的层面来说，可以分为接入层的信令流程和非接入层的信令流程；从网络构成的层面来说，可以分为电路域的信令流程和分组域的信令流程。

所谓的访问层进程和非访问层进程实际上是从协议栈的角度出发的。

在协议栈中，RRC和RANAP层及其下面的协议层称为接入层，其上面的mm、SM、CC、SMS称为非接入层。

简单地说，接入层的过程是指无线接入层的设备RNC和NodeB需要参与处理的过程。

非接入层处理是指只有UE和CN需要处理的信令过程。

RNC和NodeB不需要处理。

例如，接入层的信令为非接入层的信令交互铺平了道路。

通过接入层的信令交互，在UE和CN之间建立信令路径，从而可以执行非接入层信令过程。

接入层的流程主要包括plmn选择、小区选择和无线资源管理流程。

无线资源管理流程就是rrc层面的流程，包括rrc连接建立流程、ue和cn之间的信令建立流程、rab建立流程、呼叫释放流程、切换流程和srns重定位流程。

其中切换和srns重定位含有跨rnc、跨sgsn/msc的情况，此时还需要sgsn/msc协助完成。

所以从协议栈的层面上来说，接入层的流程都是一些底层的流程，通过它们，为上层的信令流程搭建底层的承载。

非接入层的过程主要包括电路域的移动性管理、电路域的呼叫控制、分组域的移动性管理和分组域的会话管理。

6.1.2基本信令流程概述接下来我们对基本的信令流程进行简单的总体介绍。

让我们首先来看看用户从启动、业务到关闭的整个业务流程，不需要移动。

图6-1主叫业务流程（1）当用户UE启动时，它首先执行接入层的信令交互。

此时，首先选择PLMN，选择运营商的网络，然后选择小区，驻留在合适的小区中，然后建立RRC连接和IU接口的信令连接。

到目前为止，通过这些接入层信令过程，已经在UE和CN之间建立了信令信道，为非接入层的信令过程做好了准备。

(2)接着ue和cn之间便开始进行非接入层的移动性管理流程了。

WCDMA通信技术详解WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）是一种无线通信技术，是目前世界上最主流的3G移动通信技术之一。

WCDMA技术主要是应用于通信业界中的移动通信以及宽带无线接入技术领域。

一、WCDMA技术原理WCDMA是一种以CDMA为基础的数字调制技术。

在WCDMA系统中，所有的信号都被转化成数字信号，而这些数字信号会以一个固定的频率被发送到接收端。

这就使得WCDMA技术可以利用CDMA技术实现多用户同时接入一个共享通道的通信方式。

WCDMA通信技术可以通过将用户数据信号通过扩频技术扩展到大带宽上，从而实现用更宽的频带来传输信息的目的。

同时，WCDMA还具有较高的误码率容忍度和高速移动性能，这使得其在实际应用中具有了广泛的用途。

二、WCDMA通信系统结构WCDMA系统结构主要由两个部分组成：基站和无线终端。

基站主要用于发送和接收信号，而无线终端则是用户使用的终端设备。

WCDMA系统采用了分布式结构，这意味着系统中有多个基站，同时每个基站中有多个单元。

WCDMA通信技术中最常用的基站是Node B，这种基站可以同时向多个用户发送和接收信号。

Node B会将信号传送到一个控制器中，控制器会进行一系列的处理，然后将信号传送到IMS核心网中。

三、WCDMA技术的优点1.语音通信特性：WCDMA在话音方面较好，其语音质量清晰度高、容错率大、传输通道抗干扰能力强。

2.高速数据传输特性：WCDMA带宽较宽，数据传输速度快，可同时进行音频传输、视频传输和数据传输。

3.网络管理特性：WCDMA网络建设成本很低，且系统架构具有可伸缩性，可以快速进行扩展。

同时WCDMA系统还可以支持分层网络管理，这使得网络运维更加高效。

4.移动性能特性：WCDMA系统具有高速移动性能，可支持用户在高速移动的过程中进行通信，同时在跨越不同网络时区时也能够实现快速的切换。

四、WCDMA技术的应用WCDMA通信技术的应用正日益广泛。

WCDMA信道作用详解WCDMA各个信道的具体作用详解！物理信道特定的载频+扰码+信道化编码+一段持续时间+参考相位。

分为传输信道和逻辑信道（分为专用物理信道（DPCH），和公共物理信道（CPCH））信道映射关系：上行：CCCH—PRACHDCCH—DPDCH和DPCCH下行：PCCH—S-CCPCHBCCH—P-CCPCH和S-CCPCHCCCH—S-CCPCH双工方式：WCDMA使用频分双工（FDD），双工间隔190MHz 频段：上行1920—1980 下行2110—2170上行物理信道：专用物理数据信道（UL-DPDCH）功能：传送话音和数据专用物理控制信道（UL-DPCCH）功能：传送控制信息下行物理信道：专用物理数据信道（DL-DPDCH）功能：传送话音和数据专用物理控制信道（DL-DPCCH）功能：传送控制信息公共下行信道：CPCH主同步信道(P-SCH)，内容：主同步码PSC （256特定码组标识WCDMA，具有自相关特性，在时隙的前10/1发射，和SSC由正交特性）作用：UE开机时用已知的PSC去和网络发送的PSC运算得到+1，完成时隙同步不加OVSF码和扰码辅同步信道（S-SCH）内容：辅同步码SSC,共有16组，放在一个无线帧的15个时隙里=16的15次方的组合，选用64组具有代表性的组合，手机对这64辅同步码表组合是已知的。

功能：手机对辅同步码表，连续对出3个TS（时隙）的辅同步码在64组中是唯一的，横向手机知道了这事哪3个TS，完成帧同步，纵向知道这是第几组辅同步码，对应主扰码组（64选1）加快开机速度公共导频信道CPICH主公共导频信道F-CPICH内容：全0，以小区使用的主扰码加扰，信道化编码为cch，256,0功能：UE根据主扰码组定出的范围，一个一个地测出这个小区的主扰码（8选1）为UE提供接受信号相位参考基准（完成相干解调，UE小功率发射）在切换的测量过程中，UE测量P-CPICH信道的强度和下行其他信道的参考相位（除DPCH），作为切换和小区重选的判断依据。

呼叫信令详解（前后台）呼叫流程信令图起呼过程分四个阶段：RRC连接建立，直传信令连接建立，RAB建立，震铃接通建立RRC连接直传信令连接建立（含鉴权和加密）RAB建立过程振铃，接通RRC建立过程（1）UE 在取得下行同步后，向NodeB发送SYNC_UL，接收到NodeB 回应的FPACH 信息后，在RACH 信道上向RNC 发送RRC Connection Request 消息，发起RRC 连接建立过程。

（2）RNC 准备建立RRC 连接，分配建立RRC 连接所需要的资源，并发送一条Radio Link Setup Request 消息给NodeB。

（3）NodeB 配置物理信道，在新的物理信道上准备接收UE 消息，并给RNC 发送一条Radio Link Setup Response 响应消息。

（4）RNC 通过ALCAP 协议，建立Iub 数据传输承载。

Iub 数据传输承载通过AAL2 的绑定标识与DCH 绑定在一起。

建立Iub 数据传输承载需要NodeB 确认。

（5）（6）通过Downlink Synchronisation 和Uplink Synchronisation.控制帧，NodeB 与RNC 为Iub 数据传输承载建立同步，此后NodeB 开始DL 发送。

（7）RNC 在FACH 信道上发送RRC Connection Setup 消息给UE。

（8）UE 在DCCH 上发送RRC Connection Setup Complete 消息给RNC，RRC 连接建立完成建立初始直传/上下行直传（9）UE 在DCCH 上给RNC 发送一条Initial Direct Transfer（CM Service Request）消息，该消息包括了UE 请求的业务类型等信息，例如12.2K语音业务。

（10）RNC 发起初始到CN 的信令连接，并发送一条Initial UE Message 消息给CN，通知CN 关于UE 请求的业务等内容。

SIB消息列表1.SIB12.SIB23.SIB3/SIB44.SIB5/65.SIB76.SIB8/SIB97.SIB109. SIB11/SIB12SIB具体解释1.SIB1 Information Elements核心网消息⑴CN Common GSM-MAP NAS System Information包含如下信息:1.UE当前所在位置区LAC;2网络运行模式,通过此信息,UE可获知是否可以执行GPRS/IMSI联合附着过程⑵CN Domain System Information List核心网域的系统信息列表包含:①CS domain system information list:T3212的值,DRX cycle length Coefficient(电路域特定不连续接收长度系数②CS domain system information list:当前小区所在的RAC, DRX cycle length Coefficient(分组域特定不连续接收长度系数B.UE信息UE timers and constants in idle mode:T-300\N300\T312\N312等UE timers and constants in connected mode:T-301\N301\T-302\n302\t-303\t-3042.SIB2SIB2中包含一个重要信息就是URA id列表信息,即小区所属的URA.一个特定的小区可以属于一个或多个URA.一个小区最多可以属于8个URA..但是在Cell_PCH 下,特定小区属于多个URA时候,极端情况可能造成小区无法接入的情况.3.SIB3/SIB4SIB3和SIB4内容类似,UE在IDLE模式下读取SIB来获取相应系统参数;在连接模式下,读取SIB4来获取相应的系统参数.SIB3包含下列信息.A.SIB4 Indicator,用于指示系统是否使用SIB4.若指示为不使用SIB4,B.UTRAN mobility information elements:1.小区标识(Cell Idengtity),28位二进制;2.Cell Selection and Re-selection info(小区选择和重选信息;)⑴Mapping info:这一参数在系统间小区选择是使用.⑵Cell Selection and Re-selection_quanlity measure:指示选择使用CPICH Ec/No还是使用CPICH RSCP作为质量测量的参数.FDD模式的小区选择参数有: \ \ \RAT List \Qqualmin \ Qrxlevmin 等小区选择/重选的其他参数有: \ \ \HCS Serving cell Information &Maximum Allowed UL TXPower3.Cell Access Restriction小区接入限制信息.指示小区是否被禁止,是否被运营商预留使用.⑴Cell Barred⑵Cell Reserved for Operator Use⑶Cell Reservation Extension⑷Access Class Barred List4.SIB5/6SIB5/6包含的信息类似.SIB5主要是包含小区中公共物理信道的相关参数;SIB6包含小区中的公共物理信道和共享物理信道的相关参数.UE在空闲模式下将读取SIB5获得相应的系统参数;如果指示使用SIB6,则UE在连接模式先会通过SIB6读取系统参数.SIB5包含以下参数:⑴SIB6 indicator:用于指示系统是否使用SIB6;PhyCH information element⑵PICH Power offset,此功率偏置是相对于P-CPICH的.⑶FDD参数:AICH power offset⑷Primary CCPCH info:对于FDD,其中会包含一个’TX Diversity indicator’,用于指示下行系统广播信道P-CCPCH是否使用发射分集.⑸PRACH system info list(1…<maxPRACH>):有关PRACH的信息列表,给出每个PRACH的相关信息.e.g:1st PRACH system info……maxPRACH info list.⑹Secondary CCPCH system info:有关S-CCPCH的信息列表.其中给出每个S-CCPCH的相关信息..e.g:1stS-CCPCH system info……max S-CCPCH system info.⑺CBS DRX Level 1 info:用于小区广播业务使用的不连续接受信息,小区广播业务使用CTCH/FACH/S-CCPCH的信道映射.另外,PRACH的信息中包含许多UE随机接入过程使用的重要参数.其包含如下内容:1. PRACH的FDD相关信息:可使用的Signature;可用的扩频因子SF2. PRACH对应的RACH的传输信道号3. RACH使用的TFS4. RACH使用的TFCS5. ‘PRACH partitioning’信息;其中包含每个接入等级ASC可使用的Signature和被分配的子信道号6. PRACH的’Persistence scaling factor’7. 介入级别AC和接入服务级别ASC的映射8. FDD的相关参数:a.P-CPICH的发射功率b.Constant Value:在上行开环功率控制时用于计算UE的上行发射功率c.PRACH power offset:包括PRACH在随机介入过程中使用的功率爬坡步长和PRACH介入前导的最大接入次数d.PRACH的发射参数:Mmax,NB01min,NB01maxe.AICH信息:包括AICH使用的信道\AICH是否使用发射分集的指示和AICH的发射时间信息SIB5中’Secondary CCPCH Syetem info’中包含以下内容:1. 有关S-CCPCH相关信息Secondary scrambling code小区的从扰码、STTD indicator是否使用空时发射分集、Spreading factor扩频增益、Code number扩频码、Pilot symbol Existence是否使用导频符号、TFCI Existence是否使用TFCI、Fixed or Flexible Position传输信道复用时使用的方式、Timing Offset。

WCDMA系统消息整理LAC:location area code 位置区编码（移动通信系统中）,是为寻呼而设置的一个区域,覆盖一片地理区域,初期一般按行政区域划分(一个县或一个区),现在很灵活了,按寻呼量划分.当一个LAC下的寻呼量达到一个预警门限,就必须拆分.SFN：系统帧号一个UE要在某一个小区接入，首先需要读取该小区的系统广播信息。

通过这些系统广播信息，UE可以获得小区的一些配置信息，这些配置信息直接影响着UE所需要执行的动作。

系统信息元素在系统信息中进行广播。

一个系统信息块由同类型的系统信息元素组成。

不同的系统信息块有不同的内容和特征。

小区的系统信息通过主信息块（MIB）和系统信息块（SIB）发送给UE。

1、SIB1中的内容主要介绍NAS系统信息和UE在空闲、连接模式下各种定时器和计数器参数设置；（1）核心网信息在核心网信息的公共GSM-MAP非接入层系统消息中（NAS System List），网络会告诉UE当前小区所在位置区对应的LAC值，在非接入层信息中，网络还会通知UE网络运行模式。

在核心网信息的核心网域的系统信息列表（CN Domain System Information List）中，会分别给出不同核心网域的特定系统信息。

电路域部分将给出周期性位置更新使用的定时器T3212的值，以及电路域特定的不连续接收周期长度系数（RX Cycle Length Coefficient）;分组域部分会给出当前小区所在的路由区编码（RAC）和分组域特定的不连续接收周期长度系数。

（2）UE信息UE信息中包含UE在IDLE模式下和连接模式下所使用的系统参数。

连接模式参数：T301:RRC连接建立所允许的最大时间；N301:RRC连接建立所允许的最大发送次数；T302:小区更新确认所允许的最大时间；N302：小区更新确认允许的最大发送次数；T304：UE能力确认所允许的最大时间；N304：UE能力确认允许的最大发送次数；T305：发送小区更新的时间间隔；T307：手机检查不在服务区然后返回服务区的时间；T308：重复发送RRC连接释放完成消息的时间间隔；T309：手机连接到新小区的最大等待时间；T310：当手机接收到小区改变时在新小区建立连接的最大时间；N310：手机重传PDSCH容量请求消息的最大次数；T311：分配物理共享信道的最大允许时间，目前系统不支持；T312：物理信道建立最大允许时间；N312：物理信道连续同步指示的个数；T313：无线链路失败的时间；N313：物理信道连续失步的指示个数；T314：T315：手机无线链路失败后完成小区更新所允许的时间；N315：激活T313所需要的同步指示个数；T316：手机在URA_PCH或CELL_PCH掉网后重传PDSCH容量请求消找到服务区的最大允许时间；T317：手机找到服务区的最大允许时间。