LTE基本概念及信令流程分析分解
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LTE完整信令流程分析
LTE完整信令流程分析LTE（Long Term Evolution）是4G移动通信技术的一种，其完整信令流程可以分为以下几个步骤：小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输。
首先是小区。
移动设备需要找到一个合适的基站进行连接。
移动设备会周期性地扫描周围的频率和小区，以获得可用的信号质量和相应的小区信息。
接下来是小区选择。
移动设备根据收到的小区广播信息，选择一个最佳的小区进行连接。
选择的依据可以是信号强度、小区负载等因素。
然后是多路径环境估计。
移动设备需要识别并估计信号传输过程中所处的多径环境，以便后续的信号处理和解码。
接着是寻呼和分配。
一旦移动设备完成小区选择，它会请求网络进行寻呼以注册到网络中。
网络会为移动设备分配一个临时标识，并通知移动设备在哪个频率和时间上进行下一步操作。
然后是随机接入。
移动设备在分配的频率和时间上，通过发送一个随机接入信令来请求网络的资源分配。
网络收到请求后会返回分配的资源。
接着是授权和安全过程。
网络会验证移动设备的身份，并通过认证过程分配相应的资源。
同时还会启动安全机制来保护用户数据的传输。
最后是连接和传输。
通过授权和安全过程后，移动设备和网络建立连接，并开始进行数据传输。
LTE使用OFDMA（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出）技术来提高系统容量和吞吐量。
除了以上流程，LTE还涉及QoS（服务质量）、移动性管理和位置更新等功能来保证通信的稳定性和无缝性。
总的来说，LTE的完整信令流程包括了小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输等步骤。
通过这些步骤，移动设备可以顺利地连接到LTE网络并传输数据。
这些流程不仅保证了通信的可靠性和稳定性，还提高了网络的容量和吞吐量。
LTE信令流程及信令解码详解
LTE信令流程及信令解码详解LTE（Long Term Evolution）是一种4G无线通信技术，它采用了包括OFDMA（正交频分多址）和MIMO（多输入多输出）等多项技术，以提供高速无线数据传输和更好的用户体验。
LTE信令流程是指在LTE网络中，终端设备和基站之间进行通信时所涉及的一系列信令交互流程。
初始过程是指终端设备在接入LTE网络后，完成相关资源分配和建立数据传输链路的过程。
首先，终端设备会发送系统信息请求信令（RRC Connection Request）给基站，请求获取LTE网络的系统信息，包括频段、带宽等信息。
基站收到请求后，会回复系统信息响应信令（RRC Connection Setup）给终端设备，将LTE网络的系统信息发送给终端设备。
终端设备收到系统信息后，会根据其中的重要参数（如频段和带宽）进行终端配置。
接下来，终端设备会发送随机接入信令（Random Access Preamble）给基站，用于请求分配物理资源。
基站收到随机接入后，会回复随机接入响应信令（Random Access Response），包括一个Temporarily Assigned C-RNTI（临时分配的C-RNTI），用于唯一标识终端设备。
终端设备接收到响应后，会发送接入回执信令（RRC Connection Reestablishment）给基站，用于确认接入成功。
基站收到回执后，会分配一个唯一的UE标识给终端设备，用于后续的数据传输。
保持过程是指终端设备在LTE网络中进行数据传输时的相关信令交互过程。
首先，当终端设备需要发送数据时，会向基站发起调度请求信令（UL-SCH Transmission Request）。
基站收到请求后，会返回一个调度响应信令（UL-SCH Transmission Burst），包括传输资源的分配信息。
终端设备接收到响应后，会根据分配信息将数据进行分组，并在指定的时隙中进行传输。
LTE基本概念及信令流程分析分解
LTE基本概念及信令流程分析分解LTE（Long Term Evolution）是一种第4代（4G）移动通信技术，具有高速数据传输、低延迟、更高的频谱效率和更好的覆盖范围等特点。
LTE基本概念及信令流程分析分解如下：1.基本概念：a.用户面：用户面是指移动设备和LTE网络之间传输数据的部分，主要涉及无线链路、空中接口等。
LTE使用OFDMA（正交频分多址）和MIMO （多输入多输出）等技术，提供高速数据传输和频谱效率。
b.控制面：控制面是指移动设备和LTE网络之间传输控制信息的部分，主要涉及信令过程、协议等。
控制面用于管理无线资源、连接建立和维护等功能，确保通信的可靠性和稳定性。
2.信令流程分析分解：a.接入过程：i.基站选择：移动设备通过扫描周围的基站，选择信号强度最强的基站作为接入点。
ii. 尝试连接：移动设备发送连接请求（RRC Connection Request）给选择的基站。
iii. 寻呼过程：基站通过广播信道向所有连接到该基站的设备发送寻呼消息，通知设备建立连接。
iv. 建立连接：设备收到寻呼消息后，发送连接确认（RRC Connection Setup）给基站确认建立连接。
v.建立数据通路：设备和基站之间建立数据通路，以实现数据传输。
b.数据传输过程：i.资源分配：基站分配资源给设备，包括子载波、时隙等。
ii. 数据传输：设备通过无线链路向基站发送数据，基站收到数据后进行解码和分析。
iii. 反馈信息：基站发送ACK/NACK（确认/否认）给设备，告知数据传输是否成功。
iv. 集束赋形：如果使用了MIMO技术，则基站根据反馈信息调整天线的赋形，提高信号质量和数据传输速率。
v. 端到端延迟控制：LTE通过QCI（QoS Class Identifier）来实现不同业务的延迟控制，保证对延迟敏感的应用（如VoIP）具有较低的延迟。
c.连接释放过程：i. 释放请求：设备发送连接释放请求（RRC Connection Release）给基站，请求释放连接。
非常详细的LTE信令流程
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） 81.2.2................................. R RC层（无线资源控制层） 81.2.3............................ P DCP层（分组数据汇聚协议层） 91.2.4................................. R LC层（无线链路控制层） 101.2.5..................................... M AC层（媒体接入层） 111.2.6......................................... P HY层（物理层） 121.3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)2.7.3 连接态TAU流程 (43)2.8专用承载流程 (44)2.8.1 专用承载建立流程 (44)2.8.2 专用承载修改流程 (46)2.8.3 专用承载释放流程 (48)2.9去附着流程 (49)2.9.1 关机去附着流程 (49)2.9.1 非关机去附着流程 (50)2.10 小区搜索、选择和重选 (51)2.10.1 小区搜索流程 (51)2.10.1 小区选择流程 (51)2.10.3 小区重选流程 (52)第三章异常信令流程 (57)3.1 附着异常流程 (57)3.1.1 RRC连接失败 (57)3.1.2 核心网拒绝 (58)3.1.3 eNB未等到Initial context setup request消息 (58)3.1.4 RRC重配消息丢失或eNB内部配置UE的安全参数失败 (58)3.2 ServiceRequest异常流程 (58)3.2.1 核心网拒绝 (58)3.2.2 eNB建立承载失败 (58)3.3 承载异常流程 (59)3.3.1核心网拒绝 (59)3.3.2 eNB本地建立失败（核心网主动发起的建立） (59)3.3.3 eNB未等到RRC重配完成消息，回复失败 (60)3.3.4 UE NAS层拒绝 (60)3.3.5上行直传NAS消息丢失 (60)第四章系统消息解析 (60)4.1 系统消息 (61)4.2 系统消息解析 (62)4.2.1 MIB （Master Information Block）解析 (62)4.2.2 SIB1 （System Information Block Type1）解析 (63)4.2.3 SystemInformation消息 (69)第五章信令案例解析 (81)5.1实测案例流程 (82)5.2 流程中各信令消息解析 (85)5.2.1 RRC_CONN_REQ:RRC连接请求 (85)5.2.2 RRC_CONN_SETUP:RRC连接建立 (87)5.2.3 RRC_CONN_SETUP_CMP:RRC连接建立完成 (96)5.2.4 S1AP_INITIAL_UE_MSG:初始直传消息 (97)5.2.5 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ:初始化文本建立请求 (101)5.2.6 RRC_UE_CAP_ENQUIRY:UE能力查询 (107)5.2.7 RRC_UE_CAP_INFO:UE能力信息 (108)5.2.8 S1AP_UE_CAPABILITY_INFO_IND:UE能力信息指示 (119)5.2.9 RRC_SECUR_MODE_CMD:RRC安全模式命令 (132)5.2.10 RRC_CONN_RECFG:RRC连接重配置 (133)5.2.11 RRC_SECUR_MODE_CMP:RRC安全模式完成 (141)5.2.12 RRC_CONN_RECFG_CMP:RRC连接重配置完成 (141)5.2.13 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_RSP:初始化文本建立完成.. 142 5.2.14 S1AP_ERAB_MOD_REQ:ERAB修改请求 (144)5.2.15 RRC_DL_INFO_TRANSF:RRC下行直传消息 (147)5.2.16 S1AP_ERAB_MOD_RSP:ERAB修改完成 (148)5.2.17 RRC_CONN_RECFG:RRC连接重配置 (150)5.2.18 RRC_UL_INFO_TRANSF:RRC上行直传消息 (161)5.2.19 S1AP_UL_NAS_TRANS:上行NAS直传消息 (162)5.2.20 RRC_CONN_RECFG_CMP:RRC连接重配置完成 (164)5.2.21 RRC_CONN_RECFG:RRC连接重配置 (165)5.2.22 RRC_CONN_RECFG_CMP:RRC连接重配置完成 (168)5.2.23 RRC_MEAS_RPRT:RRC测量报告 (169)5.2.24 RRC_UL_INFO_TRANSF:RRC上行信息传输 (171)5.2.25 S1AP_UL_NAS_TRANS:上行NAS信息传输 (172)5.2.26 S1AP_UE_CONTEXT_MOD_REQ:UE文本更改请求 (174)5.2.27 S1AP_UE_CONTEXT_MOD_RSP:UE文本更改响应 (176)5.2.28 RRC_CONN_REL:RRC连接释放 (177)5.2.29 S1AP_UE_CONTEXT_REL_REQ:UE文本释放请求 (180)5.2.30 S1AP_UE_CONTEXT_REL_CMD:UE文本释放命令 (181)5.2.31 S1AP_UE_CONTEXT_REL_CMP:UE文本释放完成 (183)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。
LTE信令流程及信令解码详解
LTE信令流程及信令解码详解LTE（Long Term Evolution），是第四代移动通信技术标准，以其高速数据传输、低延迟和大容量等特点成为了当前主流的移动通信技术。
本文将详细介绍LTE的信令流程及信令解码。
1.LTE信令流程（1）小区：UE（User Equipment，用户设备）首先需要附近的基站，以确定可用的LTE网络。
这一步骤主要包括RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）连接的小区以及测量实体之间的信道质量。
（2）小区选择和附着：在到可用小区后，UE需要选择一个最佳的小区进行附着，该小区将成为UE与网络之间的主要通信接口。
UE将通过与MME（Mobility Management Entity，移动性管理实体）之间的信令交换来进行小区选择和附着。
（3）建立RRC连接：一旦UE成功附着到小区，UE与eNB（Evolved Node B）之间将建立RRC连接。
RRC连接是UE与网络之间进行信令交换和控制的主要通道。
（4）分配和配置资源：在建立RRC连接后，网络将为UE分配必要的物理资源，并配置UE的通信参数，如频率、带宽、功率等。
这些资源和参数将被用于后续的数据传输和通信。
（5）数据传输：一旦资源和参数被配置完毕，UE和eNB之间可以开始进行数据传输。
UE将使用分配的资源来发送和接收数据，而eNB将负责数据的转发和错误处理。
（6）释放RRC连接：当UE无需再与网络进行通信时，UE可以向网络发送释放RRC连接的请求。
网络将收到请求后，释放该连接并回收相应的资源。
2.LTE信令解码（1）空中接口解码：通过对信令数据进行解调和解调来还原原始信令信息。
这种解码方法主要用于分析和处理无线传输过程中的信令，如小区信息、物理广播信息等。
（2）协议解析：通过解析信令的协议头和数据包来获取有关通信过程的详细信息。
这种解码方法可以分析UE与网络之间的控制过程，如RRC连接的建立、释放过程等。
LTE信令流程分析
LTE信令流程分析LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信（4G）标准之一，为提高用户数据速率、降低网络访问时延、提高系统容量等目标而设计。
第一步是接入过程，移动设备刚刚上电或从休眠状态醒来时需要进行接入过程，该过程包括小区、小区选择、随机接入以及RRC连接建立等。
首先，移动设备进行小区，即附近所有的LTE小区，并获取相应的小区信息，如频点、物理小区ID等。
然后，设备根据一定的选择策略选出需要进行接入的小区。
接下来，设备进行随机接入过程，即向选定的小区发送接入请求，并等待接收到的响应。
最后，设备与小区建立RRC（Radio Resource Control）连接，该连接用于传递控制信息。
第二步是寻呼与分配，当移动设备在LTE网络中需要进行呼叫或数据传输时，需要进行寻呼与分配过程。
寻呼过程是小区向设备发送寻呼消息，设备收到消息后根据自己的标识进行回应，以使小区将后续的数据分配给设备。
数据分配过程是小区将数据分配给设备进行传输。
第三步是资源分配与传输，设备通过与小区的交互，获取到LTE系统中的无线资源，包括时隙、频段等。
之后，设备与小区进行物理信道的配置，包括功率、调制方式等参数的配置。
最后，设备与小区通过物理信道进行数据传输。
第四步是切换过程，当设备从当前小区移动到另一个小区时，需要进行切换过程。
切换可以是基于同一频点的切换，或者是基于不同频点的切换。
在切换过程中，设备会与新小区进行信号质量测量，然后与新小区进行切换协商，最后完成切换。
切换过程需要保证设备与网络的连续性和数据传输可靠性。
第五步是释放过程，当设备不再需要与LTE网络进行交互时，需要进行释放过程，即设备与小区断开连接，释放占用的资源，以便其他设备使用。
综上所述，LTE信令流程包括接入过程、寻呼与分配、资源分配与传输、切换过程以及释放过程。
通过这些流程，LTE网络能够实现高速数据传输、低时延、高系统容量等优势，为用户提供更好的通信服务。
LTE中文版信令流程分析
LTE中文版信令流程分析LTE（Long Term Evolution）通信网络是一种第四代移动通信技术，其信令流程是指在建立和维持通信连接过程中所涉及的信令消息和流程。
下面将对LTE中文版信令流程进行详细分析。
1.接入网络选择：当移动设备启动或进入新的服务范围时，它会扫描周围的信号，并确定附近的LTE网络。
在这个过程中，设备会发送“接入网络选择”信令消息到基站，以获取附近网络的信息。
基站收到消息后，会返回所有可选网络的信息给移动设备。
2.接入过程：接入过程是移动设备与基站建立初始连接的过程。
移动设备通过发送“随机接入请求”消息开始接入过程。
基站收到请求后，会分配一个时间与频率资源给移动设备，并返回“随机接入响应”消息。
移动设备收到响应消息后，根据分配的资源发送“随机接入确认”消息，即完成接入过程。
3.同步过程：在LTE网络中，设备需要与网络同步，在物理层和逻辑层有两个同步过程。
物理层同步是指设备与基站之间的时钟和帧同步，用于正确接收和发送数据。
逻辑层同步是指设备与网络间的系统信息同步，以获取网络状态和配置信息。
4.小区重选：在设备连接到一个LTE网络后，它会周期性地监测周围的小区，并决定是否切换到更强的信号。
设备通过发送“重选请求”消息来请求网络切换。
基站收到请求后，根据设备的测量报告决定是否接受切换请求，并返回“重选响应”消息通知设备是否切换到新的小区。
5.移动性管理：在移动设备从一个小区到另一个小区切换时，移动性管理起着重要的作用。
设备会周期性地向邻近的小区发送“测量报告”消息，用于测量信号质量和判断是否需要进行切换。
基站会根据设备发送的测量报告来调整切换策略，并采取相应的措施。
6.建立和释放连接：当设备需要与网络建立连接时，它会发送“连接请求”消息到基站。
基站收到请求后，会根据网络资源情况，返回“连接响应”消息。
设备收到响应消息后，会发送“连接确认”消息，以确认连接的建立。
连接释放是指设备与网络断开连接的过程，它可以是主动释放，也可以是被动释放。
LTE常见信令流程总结
LTE常见信令流程总结LTE（Long-Term Evolution）是一种用于移动通信网络的标准，是4G通信技术的一种。
LTE信令流程是指在LTE网络中，设备之间进行通信所涉及的各种信令过程。
在LTE网络中，设备之间的通信主要包括连接建立、数据传输、连接释放等过程，在这些过程中需要经过一系列的信令流程来完成。
LTE信令流程可以分为以下几个主要部分：1.接入过程：接入过程是指设备连接到LTE网络的过程。
在接入过程中，设备首先进行初始接入，即与LTE基站进行随机接入的过程。
接入成功后，设备会进行UE同步和小区选择，确定要连接的LTE基站。
接入过程中的主要信令包括RRC连接建立、测量报告等。
2.连接建立：连接建立是指设备在LTE网络中建立到目标设备的连接的过程。
在连接建立过程中，设备需要先进行RRC连接建立，然后进行UE安全功能的激活，最后进行RAB建立，确保通信质量。
连接建立过程中的主要信令包括RRC连接请求、RRC连接建立等。
3.数据传输：数据传输是LTE网络中最常见的通信过程。
在数据传输过程中，设备通过LTE网络进行数据的发送和接收。
数据传输过程中的主要信令包括PDCP数据传输、RLC数据传输、MAC数据传输等。
4.连接释放：连接释放是指设备在LTE网络中释放连接的过程。
在连接释放过程中，设备需要发送连接释放请求，等待对方设备确认后释放连接。
连接释放过程中的主要信令包括RRC连接释放等。
除了上述主要的信令流程外，LTE网络中还涉及到一些其他重要的信令流程，如小区选择过程、测量报告过程、切换过程、重定向过程等。
这些信令流程都是为了保证LTE网络中设备之间的通信质量和稳定性。
总的来说，LTE网络中的信令流程是为了保证设备之间能够进行有效的通信，并提供高质量的通信服务。
通过了解和掌握LTE网络中的信令流程，可以更好地理解LTE网络的工作原理和特点，更好地进行LTE网络的优化和管理。
同时，随着LTE技术的不断发展和完善，LTE网络中的信令流程也将会不断地进行更新和改进，以适应不断变化的通信需求和用户要求。
很强大的LTE信令流程详解
很强大的LTE信令流程详解LTE（Long-Term Evolution）是第四代移动通信技术，其信令流程在移动通信领域具有非常重要的作用。
本文将对LTE信令流程进行详细解释，以便更好地理解其强大之处。
首先，我们来了解一下LTE信令流程的整体架构。
LTE通信系统由移动设备（例如手机）、基站和核心网络组成。
信令流程用于控制移动设备与基站之间的通信，以及移动设备之间的切换和连接。
LTE信令流程可以分为以下几个重要的过程：1. 接入过程（Access Procedure）：当移动设备第一次接入LTE网络时，需要进行接入过程。
首先，移动设备扫描附近的基站，并选择一个合适的基站进行连接。
然后，移动设备发送接入请求给基站，包含了自己的身份信息和能力。
基站接收请求后，验证移动设备的身份，并分配一个暂时的标识（Temporarily Mobile Subscriber Identity，TMSI）。
接入过程完成后，移动设备可以开始进行数据传输。
2. 切换过程（Handover Procedure）：在移动设备从一个基站移动到另一个基站时，需要进行切换过程。
首先，目标基站与当前基站进行协商，确定切换的时机和参数。
然后，目标基站发送切换请求给移动设备，要求其切换到新的基站。
移动设备接收请求后，开始与目标基站进行通信，并验证目标基站的身份。
最后，移动设备切换到目标基站，并与之建立新的连接。
3. 连接过程（Connection Procedure）：一旦移动设备接入LTE网络，它可以与其他设备进行通信。
连接过程包括初始连接和重连。
在初始连接中，移动设备与目标设备进行握手，协商连接参数，并建立连接。
在重连中，移动设备与之前建立过连接的设备重新建立连接，以便继续通信。
4. 呼叫过程（Call Procedure）：当移动设备需要进行语音通话或视频通话时，需要进行呼叫过程。
移动设备首先发送呼叫请求给核心网络，包含了对方设备的身份信息和通话类型。
LTE网络信令流程及相关参数讲解
LTE网络信令流程及相关参数讲解LTE（Long Term Evolution）是一种4G移动通信技术，它提供了更快的速度和更高的容量，以满足人们在移动通信和互联网应用方面不断增长的需求。
在LTE网络中，信令流程和相关参数扮演着关键的角色，本文将对LTE网络信令流程和相关参数进行详细讲解。
首先，我们来了解LTE网络中的信令流程。
LTE网络的信令流程主要包括连接建立、连接保持和连接释放三个部分。
连接建立是指UE（User Equipment，用户设备）首次与eNodeB （Evolved Node B，演进基站）建立连接的过程。
具体流程如下：1. UE向eNodeB发送连接请求信令。
2. eNodeB收到连接请求后，向MME（Mobility Management Entity，移动性管理实体）发送初始上下文请求信令。
3. MME收到初始上下文请求后，检查UE的鉴权信息，如果合法，则向eNodeB发送初始上下文响应。
4. eNodeB收到初始上下文响应后，返回连接建立信令给UE。
连接保持是指UE在连接建立后与eNodeB之间的持续通信过程。
具体流程如下：1. UE和eNodeB之间进行上行和下行数据传输。
2. UE和eNodeB之间周期性地进行心跳信令交互，以维持连接。
连接释放是指UE和eNodeB之间连接的结束过程。
具体流程如下：1. UE或eNodeB主动发起连接释放。
2.双方发送释放信令进行连接释放。
与LTE网络信令流程相关的参数包括：PCI（Physical Cell Identity）、RSRP（Reference Signal Received Power）、RSRQ （Reference Signal Received Quality）和SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio）等。
PCI是用于识别不同小区的参数，在LTE网络中，一个物理小区可以由多个资源块组成，每个资源块由一个PCI标识。
LTE信令流程详解
LTE信令流程详解LTE（Long Term Evolution）是一种无线通信技术，它的信令流程是指移动设备和基站之间进行通信时所涉及的过程和协议。
下面将详细介绍LTE信令流程。
1.邻小区：当移动设备打开或重新启动时，它首先会周围的基站和小区信息。
移动设备通过读取广播消息、相邻小区信息和测量报告等来获取附近基站的信息。
2.小区选择和附着：移动设备选择一个适合自己的基站，并向其发送附着请求消息。
附着请求消息中包含设备的身份信息和位置等信息。
基站会对附着请求消息进行验证，并根据验证结果决定是否允许移动设备接入LTE网络。
3.鉴权：当设备成功附着到基站后，基站会发送鉴权请求消息给移动设备。
移动设备会将自己的鉴权信息发送给基站进行验证。
如果鉴权成功，移动设备就可以进入下一步。
4.配置：在鉴权成功后，基站和移动设备会进行一系列的配置，包括分配临时标识、分配IP地址、设置协议参数等。
这些配置过程的目的是为了确保设备和网络之间的正常通信。
5.建立承载：在配置完成后，移动设备会发送一个承载请求给基站，请求建立数据传输承载。
基站会根据网络负载情况和设备的需求来决定是否建立承载。
如果建立成功，移动设备就可以进行数据传输了。
6.数据传输：一旦数据传输承载建立成功，移动设备就可以通过LTE网络进行数据传输了。
数据可以通过IP传输协议进行传输，也可以通过其他协议进行传输，比如VoIP、视频流等。
7.承载释放：当数据传输结束或不再需要传输时，移动设备会发送一个承载释放请求给基站，请求释放数据传输承载。
基站会根据设备的请求来决定是否释放承载。
8. Switch Handover（切换切换）：当移动设备处于移动状态时，为了保持持续的通信，可能需要切换到其他基站的覆盖范围内。
移动设备会发送一个切换请求给目标基站，目标基站会与源基站进行协调，并进行切换。
9.释放附着：当移动设备需要离开网络或者切换到其他网络时，会发送一个释放附着请求给当前附着的基站，请求释放附着。
非常详细的LTE信令流程
非常详细的LTE信令流程LTE（Long Term Evolution）是一种4G无线通信技术，其信令流程是实现无线网络连接和通信的关键过程。
下面将详细介绍LTE的信令流程。
1.小区选择与测量当用户设备（UE）打开或处于空闲状态时，它将执行小区选择与测量过程。
UE会扫描周围的LTE小区，测量收到的信号强度以及质量，并选择最适合的小区作为连接目标。
2.随机接入一旦UE选择了目标小区，它将执行随机接入过程。
UE发送一个随机接入前导序列，以竞争小区资源。
小区随机选择一个UE，并向其分配一个临时标识（Temporary C-RNTI），通知UE随机接入成功。
3.接入请求UE发送接入请求消息，请求加入目标小区。
该消息包含UE的临时标识和UE的身份信息。
4.接入许可目标小区收到接入请求后，验证UE的身份，并如果UE满足接入条件，会发送接入许可消息给UE。
5.安全模式设置UE收到接入许可消息后，将根据小区配置和网络规划信息，在UE和小区间建立安全连接。
这包括UE和目标小区之间的安全策略协商和密钥生成。
6.链路配置UE和小区之间建立安全连接后，UE会接收链路配置消息。
该消息包含了控制信令和数据传输的参数配置，例如上行和下行的调制解调器配置以及系统带宽。
7.小区重选与测量UE在连接状态下会周期性地进行小区重选和测量过程，以寻找更适合的小区。
UE会测量当前连接小区以及周围其他小区的信号强度和质量，并根据一定的算法判断是否需要进行重选。
8.呼叫建立当UE需要进行呼叫时，它将发送呼叫请求消息给目标小区。
该消息包含呼叫相关的参数，例如呼叫类型和目标用户的身份信息。
9.呼叫确认目标小区收到呼叫请求后，会对呼叫进行验证，并发送呼叫确认消息给UE。
该消息包含了呼叫相关的参数配置。
10.呼叫设置UE接收到呼叫确认消息后，会执行呼叫设置过程。
UE和目标小区之间建立起连接，配置相关的信号和链路参数。
11.呼叫管理一旦呼叫建立，UE和目标小区之间的通话数据将通过信令流程管理。
LTE信令流程详解
LTE信令流程详解LTE（Long Term Evolution）是第四代（4G）无线通信技术的一种，它提供了更高的数据传输速度和更低的延迟。
LTE信令流程是指在LTE网络中进行通信时所涉及到的一系列信令交换过程，其中包括建立连接、鉴权、密钥协商等步骤。
下面将详细介绍LTE信令流程的各个环节：1.小区：用户设备首先需要附近的LTE小区，以获得可用的信号覆盖范围。
用户设备将发送小区请求信令（s-MSCH_SYNC），小区回应一个帧结构的信息，告知用户设备小区的ID、频点和同步信号等信息。
用户设备通过对比接收到的小区信息，选择最强信号的LTE小区进行连接。
2. 连接建立：当用户设备选定小区后，将向小区发送连接请求信令（RRC Connection Request）。
小区接收到请求后，将回应连接接受信令（RRC Connection Setup），并分配一个临时的物理信道用于后续通信。
用户设备接收到连接建立成功信令后，完成连接建立过程。
3.鉴权过程：连接建立成功后，LTE网络将进行用户设备的鉴权过程，以确认用户身份和权限。
LTE网络将发送鉴权向量给用户设备，用户设备使用预共享密钥和随机数生成鉴权响应，验证用户身份的合法性。
4.密钥协商：鉴权成功后，LTE网络和用户设备将进行密钥协商过程，以协商出加密密钥和完整性保护密钥，用于后续的数据传输过程。
在密钥协商完成后，LTE网络和用户设备可以进行安全的数据传输。
6.数据传输：一旦业务请求成功，LTE网络和用户设备就可以进行数据传输。
LTE网络会根据业务需求和网络状态动态调整资源分配，以提供最优的数据传输速度和质量。
用户设备会发送数据请求信令，并接收LTE网络的数据响应，进行数据传输过程。
7.释放连接：当用户设备完成业务或服务后，可以向LTE网络发送连接释放信令，以释放连接资源并结束通信过程。
LTE网络接收到释放请求后，将释放连接资源，并通知用户设备连接已释放，完成整个通信过程。
LTE系统主要信令流程
LTE系统主要信令流程引言LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，其特点是高速率、低延迟和更高的系统容量。
在LTE系统中，主要的通信过程需要依赖一系列的信令流程来实现。
本文将介绍LTE系统中主要的信令流程，包括系统接入过程、呼叫建立过程以及呼叫释放过程。
一、系统接入过程系统接入是指UE（User Equipment，用户设备）首次进入LTE网络时，与网络进行连接的过程。
主要的信令流程如下：1.小区搜寻过程：UE通过接收广播信道上的系统信息，实现对可用小区的搜寻。
系统信息包括小区标识、频率等信息。
2.小区选择过程：UE根据接收到的系统信息，选择适合自身的小区。
这个过程主要考虑小区的信号质量、信号强度等因素。
3.小区注册过程：UE选择了目标小区后，需要向目标小区进行注册。
UE通过随机访问信道发送带有身份信息的接入请求，目标小区收到请求后进行验证和鉴权。
4.分配临时标识过程：目标小区验证通过后，为UE分配临时的标识，用于后续的通信过程中的身份认证。
同时，UE也会得到小区的系统信息。
5.RRC连接过程：UE和目标小区建立RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）连接。
在RRC连接建立后，UE可以与网络进行通信。
呼叫建立过程是指在LTE网络中，UE发起呼叫并与目标终端进行连接的过程。
主要的信令流程如下：1.呼叫请求过程：UE向网络发起呼叫请求。
呼叫请求中包含被叫号码、呼叫类型等信息。
2.寻呼过程：网络收到呼叫请求后，根据被叫号码进行寻呼。
寻呼过程可以通过广播信道或者专用的寻呼信道进行。
3.寻呼回应过程：被叫终端收到寻呼信息后，发送回应给网络。
回应中包含被叫终端的临时标识等信息。
4.呼叫建立过程：网络收到寻呼回应后，根据被叫终端的临时标识，与被叫终端建立起连接。
连接建立后，就可以进行语音或数据传输。
呼叫释放过程是指在LTE网络中，呼叫结束后双方终止连接的过程。
LTE基本概念及信令流程分析分解
LTE基本概念及信令流程分析分解LTE（Long Term Evolution）是一种移动通信技术，用于实现高速数据传输和广域无线覆盖。
LTE的基本概念涉及多个方面，包括LTE网络架构、LTE信令流程和LTE调制解调技术等。
下面将对每个方面进行详细分析。
一、LTE网络架构：LTE网络由两个核心部分组成：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network（E-UTRAN）和Evolved Packet Core（EPC）。
1. E-UTRAN：E-UTRAN是LTE的无线接入网，由若干个基站组成。
每个基站包括一个eNodeB（eNB）和一个或多个小区（Cell）。
eNodeB负责LTE无线资源管理、调度和协调用户设备之间的无线通信。
2. EPC：EPC是LTE的核心网，包括多个网络节点和功能单元，如MME（Mobility Management Entity）、S-GW（Serving Gateway）、P-GW （Packet Data Network Gateway）等。
EPC负责LTE用户设备的接入和切换、用户认证和安全、移动性管理等核心网络功能。
二、LTE信令流程：LTE信令流程包括以下几个关键步骤：小区选择、小区重选、附着过程、呼叫建立和数据传输等。
1. 小区选择：当LTE用户设备上电或从Idle状态唤醒时，它会扫描周围的LTE小区，并选择信号强度和质量最好的小区进行连接。
2.小区重选：在连接状态下，如果当前的小区信号变弱或质量变差，用户设备会进行小区重选，选择一个新的更好的小区进行连接。
小区重选可以进一步提高用户设备的通信质量和速率。
3. 附着过程：在连接到一个小区后，用户设备需要进行附着过程来获取一个LTE网络分配的IP地址和用户身份验证等服务。
附着过程包括接入认证、位置更新和QoS（Quality of Service）请求等步骤。
4.呼叫建立：在完成附着过程后，用户设备可以发起呼叫请求，请求与目标设备进行通信。
LTE基本概念及信令流程分析分解
LTE基本概念及信令流程分析分解LTE（Long Term Evolution）是一种第四代移动通信技术，它提供了高速数据传输、低延迟和更好的网络容量，成为今天移动通信领域的主流技术。
本文将介绍LTE的基本概念以及信令流程，以帮助读者更好地了解LTE技术。
一、LTE基本概念1. 基站（eNodeB）：基站是LTE网络的核心组成部分，负责传输数据和信号的无线接入。
它提供覆盖范围内的无线连接、数据传输和调度管理功能。
2.用户设备（UE）：UE是指LTE网络中的终端设备，例如智能手机、平板电脑等。
用户设备通过基站接入网络，实现通信和数据传输。
3.频段：频段是指无线通信中使用的特定频率范围。
LTE网络中，频段由运营商分配，用于数据传输和通信。
4. MIMO技术：MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术是指多输入多输出技术，通过使用多个天线来传输和接收数据，提高了数据传输速率和网络容量。
5. QoS（Quality of Service）：QoS是指服务质量，用于衡量网络性能和服务可靠性。
LTE网络通过提供不同等级的QoS来满足不同应用和用户的需求。
LTE网络的信令流程分为接入过程（RRC Connection Establishment）、网络注册过程（Network Registration）、数据传输过程（Data Transmission）等几个步骤。
1.接入过程：a.UE：UE附近的基站，并通过扫描空闲频段来寻找一个可用的基站。
b.小区选择：UE选择一个最佳的基站，根据信号强度和质量等因素。
c.小区ID获取：UE通过指定频段向选择的基站发送请求，获取小区ID等信息。
d.RRC连接请求：UE发送RRC连接请求到基站，准备建立连接。
e.RRC连接建立：基站接受RRC连接请求，并与UE建立连接，开始数据传输准备工作。
2.网络注册过程：a.寻呼接入：基站向UE发送寻呼消息，通知UE进行注册。
LTE信令流程分析
骤。
寻呼过程
UE监听网络侧的寻呼信息，确 认是否被寻呼，并准备进行接 入。
随机接入过程
UE发起随机接入请求，网络侧 立过程
UE与网络侧完成连接建立，包 括安全上下文和NAS安全上下
文的建立。
连接管理流程
概述
连接建立过程
描述了LTE网络如何管理和维护与UE的连接 ，包括连接建立、保持和释放等步骤。
数据传输问题与解决方案
数据传输问题
数据传输问题主要表现在终端在进行数 据传输时出现速度慢、丢包、延迟高等 现象。
VS
解决方案
针对数据传输问题，可以采取以下措施进 行排查和解决：优化网络结构，提高网络 设备的转发效率和数据处理能力；加强网 络安全防护，防止恶意攻击和流量拥塞； 采用QoS（Quality of Service）技术对数 据传输进行优先级管理，确保重要数据的 快速传输。
LTE信令流程分析
• LTE网络概述 • 信令流程分析 • 信令流程优化 • 信令流程中的问题与解决方案
01
LTE网络概述
LTE网络架构
LTE网络主要由eNodeB和EPC（Evolved Packet Core）组成，其中eNodeB负责无线接入，EPC负责 核心网功能。
eNodeB在LTE网络中起到汇聚和分发的作用，负责用户数据传输、无线资源管理和移动性管理等功能。
UE发起连接建立请求，网络侧响应并返回 连接建立成功或失败的信息。
连接保持过程
连接释放过程
网络侧定期发送信令给UE，确认连接状态， 并处理UE发送的数据。
当需要释放连接时，网络侧发送释放连接的 信令给UE，并释放相关资源。
数据传输流程
概述
描述了LTE网络如何传输数据给UE， 包括数据传输、调度和重传等步骤。
寻呼过程
UE监听网络侧的寻呼信息，确 认是否被寻呼，并准备进行接 入。
随机接入过程
UE发起随机接入请求，网络侧 立过程
UE与网络侧完成连接建立，包 括安全上下文和NAS安全上下
文的建立。
连接管理流程
概述
连接建立过程
描述了LTE网络如何管理和维护与UE的连接 ，包括连接建立、保持和释放等步骤。
数据传输问题与解决方案
数据传输问题
数据传输问题主要表现在终端在进行数 据传输时出现速度慢、丢包、延迟高等 现象。
VS
解决方案
针对数据传输问题，可以采取以下措施进 行排查和解决：优化网络结构，提高网络 设备的转发效率和数据处理能力；加强网 络安全防护，防止恶意攻击和流量拥塞； 采用QoS（Quality of Service）技术对数 据传输进行优先级管理，确保重要数据的 快速传输。
LTE信令流程分析
• LTE网络概述 • 信令流程分析 • 信令流程优化 • 信令流程中的问题与解决方案
01
LTE网络概述
LTE网络架构
LTE网络主要由eNodeB和EPC（Evolved Packet Core）组成，其中eNodeB负责无线接入，EPC负责 核心网功能。
eNodeB在LTE网络中起到汇聚和分发的作用，负责用户数据传输、无线资源管理和移动性管理等功能。
UE发起连接建立请求，网络侧响应并返回 连接建立成功或失败的信息。
连接保持过程
连接释放过程
网络侧定期发送信令给UE，确认连接状态， 并处理UE发送的数据。
当需要释放连接时，网络侧发送释放连接的 信令给UE，并释放相关资源。
数据传输流程
概述
描述了LTE网络如何传输数据给UE， 包括数据传输、调度和重传等步骤。
LTE基本业务流程与主要信令
LTE基本业务流程与主要信令1. 引言LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信系统，以其高速数据传输、低延迟和高质量语音通信而受到广泛关注和应用。
LTE基本业务流程与主要信令是了解和理解LTE技术的重要方面。
本文将介绍LTE基本业务流程和涉及的主要信令。
2. LTE基本业务流程2.1 附着过程附着是指用户设备（UE）与网络之间建立起连接并进行认证、注册的过程。
下面是附着过程的基本流程：1.UE开机后，首先搜索周围的LTE网络。
2.UE选择一个合适的LTE网络并尝试与之建立连接。
3.UE通过初始接入过程与网络建立起连接，并请求进行附着。
4.网络对UE进行认证、注册，并向其分配一个临时标识。
5.UE成功附着到网络后，可以开始访问LTE网络的各项服务。
2.2 呼叫过程呼叫过程是用户在网络中发起和接收通话的过程。
下面是呼叫过程的基本流程：1.呼叫发起方UE向网络发送设备能力请求。
2.网络根据设备能力请求，判断是否满足通话需求。
3.网络为呼叫发起方UE分配资源，并建立起通信链路。
4.呼叫接收方UE收到呼叫请求后，进行相应的处理。
5.呼叫接收方UE响应呼叫请求，建立起与发起方UE的通信链路。
6.呼叫双方进行语音通话或数据传输。
7.当通话结束时，通信链路被释放。
2.3 切换过程切换是UE在移动中从一个基站切换到另外一个基站的过程，以保证通信的连续性。
下面是切换过程的基本流程：1.UE监测周围的LTE网络信号强度。
2.当UE监测到新基站的信号强度较大时，开始准备切换。
3.UE与新基站进行切换准备，比如获取新基站的系统信息。
4.当UE准备好切换时，通知当前基站进行切换操作。
5.当UE与新基站建立起连接后，切换完成。
3. 主要信令3.1 RRC消息RRC（Radio Resource Control）消息用于UE与网络之间的无线资源控制和管理。
以下是RRC消息的一些主要类型：•RRC Connection Setup：建立UE与网络之间的RRC连接。
《LTE信令流程分析》课件
X2AP消息 小区之间的信令消息 包括跨小区切换和邻区关系管理
LTE信令优化
削减信令
减少不必要的信令流程，使网络 更加高效
减少层次
简化设备结构，降低复杂性和成 本
使用小数据包
将数据包拆分成较小的部分，优 化传输效率
总结
1 LTE信令的作用
2 LTE信令的重要性
负责连接管理、安全认证、 鉴权等各方面的控制任务
决定了网络质量和用户体 验的好坏，需要高度重视
3 后续研究方向
如何进一步提高信令效率 和降低延迟，是未来的研 究重点
LTE信令流程分析
欢迎阅读《LTE信令流程分析》PPT课件。本课程将介绍LTE网络的架构和各信 令协议，并深入分析首次接入、呼叫建立等各种场景。
LTE网络架构概述
E-UTRAN
无线接入技术，包括基站和无线频段
EPC
核心网，包括MME、S-GW、P-GW等功能节点
LTE信令协议
PDCP
无线数据压缩协议，可以实现IP分组的压缩
MAC
媒体访问控制协议，负责资源的调度ห้องสมุดไป่ตู้分配
RLC
无线链路控制协议，负责分组的重传、排序等
PHY
物理层协议，负责信号的调制解调和信道编解码
LTE信令流程分析
1
小区切换
2
UE与邻区进行测量并切换，保证连接质
量
3
呼叫建立
4
UE向核心网发起呼叫请求，在E-UTRAN建
立通信连接
5
首次接入
UE向E-UTRAN发送接入请求，完成认证和 IP配置
安全认证
确认UE身份信息，加密通信数据
呼叫释放
呼叫结束后，释放通信资源，结束连接
LTE信令优化
削减信令
减少不必要的信令流程，使网络 更加高效
减少层次
简化设备结构，降低复杂性和成 本
使用小数据包
将数据包拆分成较小的部分，优 化传输效率
总结
1 LTE信令的作用
2 LTE信令的重要性
负责连接管理、安全认证、 鉴权等各方面的控制任务
决定了网络质量和用户体 验的好坏，需要高度重视
3 后续研究方向
如何进一步提高信令效率 和降低延迟，是未来的研 究重点
LTE信令流程分析
欢迎阅读《LTE信令流程分析》PPT课件。本课程将介绍LTE网络的架构和各信 令协议，并深入分析首次接入、呼叫建立等各种场景。
LTE网络架构概述
E-UTRAN
无线接入技术，包括基站和无线频段
EPC
核心网，包括MME、S-GW、P-GW等功能节点
LTE信令协议
PDCP
无线数据压缩协议，可以实现IP分组的压缩
MAC
媒体访问控制协议，负责资源的调度ห้องสมุดไป่ตู้分配
RLC
无线链路控制协议，负责分组的重传、排序等
PHY
物理层协议，负责信号的调制解调和信道编解码
LTE信令流程分析
1
小区切换
2
UE与邻区进行测量并切换，保证连接质
量
3
呼叫建立
4
UE向核心网发起呼叫请求，在E-UTRAN建
立通信连接
5
首次接入
UE向E-UTRAN发送接入请求，完成认证和 IP配置
安全认证
确认UE身份信息，加密通信数据
呼叫释放
呼叫结束后，释放通信资源，结束连接
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基 本 概 念 接口功能
X2接口
LTE系统X2接口的定义采用了与S1接口
一致的原则 X2接口应用层协议主要功能：
X2接口用户面提供eNB之间的用户数 据传输功能 X2-U接口协议栈与S1-U接口协议栈 完全相同
支持LTE_ACTIVE状态下UE的LTE接入
系统内的移动性管理功能； X2接口自身的管理功能，如错误指示、 X2接口的建立与复位，更新X2接口配置 数据等； 负荷管理功能。
接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成 网络接口
S1接口：eNodeB与EPC X2接口：eNodeB之间 Uu接口：eNodeB与UE
NOTE: 和UMTS相比，由于NodeB 和 RNC 融 合为网元eNodeB,所以TD-LTE少了Iub接口。 X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口
整个TD-LTE系统由3部分组成：
核心网 （EPC, Evolved Packet Core ） 接入网 （eNodeB） 用户设备 （UE）
EPC分为三部分：
MME S-GW P-GW (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分） (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分） (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 )
第 7 页
网元间用户面整体协议栈
基 本 概 念 协议栈结构
用户面协议栈
用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和 NAS层 没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制
GTP-U 加上用户标识，对用户数据包增加移动性管理功能（S-GW）
协议栈结构
与3G的异同
3G中控制平面不存在 PDCP协议栈，由RLC层 提供无线信令承载SRB RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式 3G中UM/AM传输模式下 的加密由RLC层实现， TM模式 下的加密由 MAC层实现 3G中含有多个MAC实体 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs
基 本 概 念
UE的工作模式与状态
行为
邻小区测量
存在RRC连接: UE可以从网络侧收发数据 监听共享信道上指示控制授权的控制信令 UE可以上报信道质量给网络侧 UE可以根据网络配置进行DRX
第 21 页
RRC信令消息简化
UE PDCP RLC MAC PHY
eNB PDCP RLC MAC PHY
与3G的异同
3G中PDCP层仅用于承 载PS业务，广播和多播 业务由BMC层协议承载 3G中用户数据的加密和 解密由RLC和MAC层完
成
3G中含有多个MAC实体 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式
UDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与 eNB之间的用户平面PDU S1用户面主要功能为:
在S1接口目标节点中指示数据分组所属 的SAE接入承载； 移动性过程中尽量减少数据的丢失； 错误处理机制； MBMS支持功能； 分组丢失检测机制；
第 13 页
X2接口协议栈
第 16 页
PBCH时域映射结构
PBCH频域映射结构
系统消息（36.331）
基 本 概 念 无线网系统消息
LTE系统消息
SIBs
除MIB以外的系统消息，包括SIB1-SIB12
除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI (System Information)承载 SIB1是除MIB外最重要的系统消息，固定以20ms为周期重传4次，即 SIB1在每两个无线帧（20ms）的子帧#5中重传（SFN mod 2 = 0，SFN mod 8 ≠ 0）一次，如果满足SFN mod 8 = 0时，SIB1的内容可能改变， 新传一次。 SIB1和所有SI消息均传输在BCCH → DL-SCH → PDSCH上 SIB1的传输通过携带SI-RNTI（SI-RNTI每个小区都是相同的）的 PDCCH调度完成 SIB1中的SchedulingInfoList携带所有SI的调度信息，接收SIB1以后， 即可接收其他SI消息
第 19 页
3GPP各状态间转换
基 本 概 念
UE的工作模式与状态
各系统状态转移图
GSM_Connected CELL_DCH Handover E-UTRA RRC_CONNECTED Handover GPRS Packet transfer mode CCO, Reselection Connection establishment/release
无线网基本信令流程
随机接入 寻呼 RRC连接建立、重配、重建 立、释放 测量
第 2 页
移动性管理
TAU 切换 小区重选
附录
E-UTRAN网络结构
基 本 概 念 网络架构
LTE网络架构
LTE主要3GPP规范见附录
第 3 页
网络实体
基 本 概 念 网络架构
LTE网络实体
第 12 页
S1接口协议栈
基 本 概 念 接口功能
S1接口
控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之 上添加了SCTP S1控制面主要功能：
EPC承载服务管理功能； S1 接口UE上下文释放功能； ACTIVE状态下UE的移动性管理功能； S1接口的寻呼； NAS信令传输功能； 漫游于区域限制支持功能； NAS节点选择功能； 初始上下文建立过程；
LTE信令流程
演讲人:李泉
日期：20141031
主要内容
基本概念
网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识
端到端业务建立/释放相 关流程
Attach流程 Detach流程 Service Request过程 专用承载建立流程` 专用承载修改流程 专用承载释放流程
CELL_FACH
CELL_PCH URA_PCH Connection establishment/release UTRA_Idle
CCO with optional NACC Reselection Connection establishment/release
Reselection
E-UTRA RRC_IDLE
第 14 页
与3G Iu-PS接口协议架构比较
基 本 概 念 接口功能
3G Iu-PS接口通用模型
控制面：在Release 99中，采用7号信令系统协议承载信令；在Release 5 之后的版本，控制信令直接用IP承载； 用户面：Release 99 PS域，分组数据量在一个或多个AAL5永久虚电路上 复用；在Release 5之后，直接采用IP传输，与LTE架构相同；
第 8 页
用户面协议内部的关系
基 本 概 念 协议栈结构
层2协议架构（DL）
层2协议架构（UL）
逻辑信道、传输信道和物理信道映射关系见附录
第 9 页
Uu口控制面协议栈
基 本 概 念
UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY RRC PDCP RLC MAC PHY eNB MME NAS
第 17 页
各系统消息作用
系统消息功能说明
基 本 概 念 无线网系统消息
第 18 页
系统消息获取
基 本 概 念
UE E-UTRAN
无线网系统消息
MasterInformationBlock SystemInformationBlockType1
SystemInformation
系统消息信令流程
UE通过E-UTRAN广播消息获取AS和NAS系统消息 此过程适用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED状态
LTE用户面
安全方面的功能，用户面 的加密和解密功能由 PDCP子层完成 仅存在一个MAC实体
第 11 页
E-UTRAN接口通用协议模型
基 本 概 念 接口功能
LTE接口通用模型
适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口 控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离 无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能 传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输
第 15 页
系统消息（36.331）
基 本 概 念 无线网系统消息
LTE系统消息
系统消息的组成 MasterInformationBlock(MIB) 多个SystemInformationBlocks (SIBs) MIB 承载于BCCH → BCH → P-BCH 上 包括有限个用以读取其他小区信息 的最重要、最常用的传输参数（系 统带宽，系统帧号，PHICH配置 信息） 时域：紧邻同步信道，以10ms为 周期重传4次 频域：位于系统带宽中央的72个 子载波
第 4 页
EPC与E-UTRAN功能划分
基 本 概 念 网络架构
EUTRAN
EPC
第 5 页
EPC与E-UTRAN功能简述
功能概述
eNB功能：
基 本 概 念 网络架构
MME功能：
无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下 行动态资源分配/调度等； IP头压缩与用户数据流加密；PDCP UE附着时的MME选择； 提供到S-GW的用户面数据的路由； 寻呼消息的调度与传输； 系统广播信息的调度与传输； 测量与测量报告的配置。
服务网关功能：
寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB； 安全控制； 空闲状态的移动性管理； EPC承载控制； 非接入层信令的加密与完整性保护。
X2接口
LTE系统X2接口的定义采用了与S1接口
一致的原则 X2接口应用层协议主要功能：
X2接口用户面提供eNB之间的用户数 据传输功能 X2-U接口协议栈与S1-U接口协议栈 完全相同
支持LTE_ACTIVE状态下UE的LTE接入
系统内的移动性管理功能； X2接口自身的管理功能，如错误指示、 X2接口的建立与复位，更新X2接口配置 数据等； 负荷管理功能。
接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成 网络接口
S1接口：eNodeB与EPC X2接口：eNodeB之间 Uu接口：eNodeB与UE
NOTE: 和UMTS相比，由于NodeB 和 RNC 融 合为网元eNodeB,所以TD-LTE少了Iub接口。 X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口
整个TD-LTE系统由3部分组成：
核心网 （EPC, Evolved Packet Core ） 接入网 （eNodeB） 用户设备 （UE）
EPC分为三部分：
MME S-GW P-GW (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分） (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分） (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 )
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网元间用户面整体协议栈
基 本 概 念 协议栈结构
用户面协议栈
用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和 NAS层 没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制
GTP-U 加上用户标识，对用户数据包增加移动性管理功能（S-GW）
协议栈结构
与3G的异同
3G中控制平面不存在 PDCP协议栈，由RLC层 提供无线信令承载SRB RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式 3G中UM/AM传输模式下 的加密由RLC层实现， TM模式 下的加密由 MAC层实现 3G中含有多个MAC实体 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs
基 本 概 念
UE的工作模式与状态
行为
邻小区测量
存在RRC连接: UE可以从网络侧收发数据 监听共享信道上指示控制授权的控制信令 UE可以上报信道质量给网络侧 UE可以根据网络配置进行DRX
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RRC信令消息简化
UE PDCP RLC MAC PHY
eNB PDCP RLC MAC PHY
与3G的异同
3G中PDCP层仅用于承 载PS业务，广播和多播 业务由BMC层协议承载 3G中用户数据的加密和 解密由RLC和MAC层完
成
3G中含有多个MAC实体 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式
UDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与 eNB之间的用户平面PDU S1用户面主要功能为:
在S1接口目标节点中指示数据分组所属 的SAE接入承载； 移动性过程中尽量减少数据的丢失； 错误处理机制； MBMS支持功能； 分组丢失检测机制；
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X2接口协议栈
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PBCH时域映射结构
PBCH频域映射结构
系统消息（36.331）
基 本 概 念 无线网系统消息
LTE系统消息
SIBs
除MIB以外的系统消息，包括SIB1-SIB12
除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI (System Information)承载 SIB1是除MIB外最重要的系统消息，固定以20ms为周期重传4次，即 SIB1在每两个无线帧（20ms）的子帧#5中重传（SFN mod 2 = 0，SFN mod 8 ≠ 0）一次，如果满足SFN mod 8 = 0时，SIB1的内容可能改变， 新传一次。 SIB1和所有SI消息均传输在BCCH → DL-SCH → PDSCH上 SIB1的传输通过携带SI-RNTI（SI-RNTI每个小区都是相同的）的 PDCCH调度完成 SIB1中的SchedulingInfoList携带所有SI的调度信息，接收SIB1以后， 即可接收其他SI消息
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3GPP各状态间转换
基 本 概 念
UE的工作模式与状态
各系统状态转移图
GSM_Connected CELL_DCH Handover E-UTRA RRC_CONNECTED Handover GPRS Packet transfer mode CCO, Reselection Connection establishment/release
无线网基本信令流程
随机接入 寻呼 RRC连接建立、重配、重建 立、释放 测量
第 2 页
移动性管理
TAU 切换 小区重选
附录
E-UTRAN网络结构
基 本 概 念 网络架构
LTE网络架构
LTE主要3GPP规范见附录
第 3 页
网络实体
基 本 概 念 网络架构
LTE网络实体
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S1接口协议栈
基 本 概 念 接口功能
S1接口
控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之 上添加了SCTP S1控制面主要功能：
EPC承载服务管理功能； S1 接口UE上下文释放功能； ACTIVE状态下UE的移动性管理功能； S1接口的寻呼； NAS信令传输功能； 漫游于区域限制支持功能； NAS节点选择功能； 初始上下文建立过程；
LTE信令流程
演讲人:李泉
日期：20141031
主要内容
基本概念
网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识
端到端业务建立/释放相 关流程
Attach流程 Detach流程 Service Request过程 专用承载建立流程` 专用承载修改流程 专用承载释放流程
CELL_FACH
CELL_PCH URA_PCH Connection establishment/release UTRA_Idle
CCO with optional NACC Reselection Connection establishment/release
Reselection
E-UTRA RRC_IDLE
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与3G Iu-PS接口协议架构比较
基 本 概 念 接口功能
3G Iu-PS接口通用模型
控制面：在Release 99中，采用7号信令系统协议承载信令；在Release 5 之后的版本，控制信令直接用IP承载； 用户面：Release 99 PS域，分组数据量在一个或多个AAL5永久虚电路上 复用；在Release 5之后，直接采用IP传输，与LTE架构相同；
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用户面协议内部的关系
基 本 概 念 协议栈结构
层2协议架构（DL）
层2协议架构（UL）
逻辑信道、传输信道和物理信道映射关系见附录
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Uu口控制面协议栈
基 本 概 念
UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY RRC PDCP RLC MAC PHY eNB MME NAS
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各系统消息作用
系统消息功能说明
基 本 概 念 无线网系统消息
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系统消息获取
基 本 概 念
UE E-UTRAN
无线网系统消息
MasterInformationBlock SystemInformationBlockType1
SystemInformation
系统消息信令流程
UE通过E-UTRAN广播消息获取AS和NAS系统消息 此过程适用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED状态
LTE用户面
安全方面的功能，用户面 的加密和解密功能由 PDCP子层完成 仅存在一个MAC实体
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E-UTRAN接口通用协议模型
基 本 概 念 接口功能
LTE接口通用模型
适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口 控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离 无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能 传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输
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系统消息（36.331）
基 本 概 念 无线网系统消息
LTE系统消息
系统消息的组成 MasterInformationBlock(MIB) 多个SystemInformationBlocks (SIBs) MIB 承载于BCCH → BCH → P-BCH 上 包括有限个用以读取其他小区信息 的最重要、最常用的传输参数（系 统带宽，系统帧号，PHICH配置 信息） 时域：紧邻同步信道，以10ms为 周期重传4次 频域：位于系统带宽中央的72个 子载波
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EPC与E-UTRAN功能划分
基 本 概 念 网络架构
EUTRAN
EPC
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EPC与E-UTRAN功能简述
功能概述
eNB功能：
基 本 概 念 网络架构
MME功能：
无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下 行动态资源分配/调度等； IP头压缩与用户数据流加密；PDCP UE附着时的MME选择； 提供到S-GW的用户面数据的路由； 寻呼消息的调度与传输； 系统广播信息的调度与传输； 测量与测量报告的配置。
服务网关功能：
寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB； 安全控制； 空闲状态的移动性管理； EPC承载控制； 非接入层信令的加密与完整性保护。