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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：1.2.1NAS协议（非接入层协议）处理UE和MME之间信息的传输，传输的内容可以是用户信息或控制信息（如业务的建立、释放或者移动性管理信息）。
它与接入信息无关，只是通过接入层的信令交互，在UE和MME之间建立起了信令通路，从而便能进行非接入层信令流程了。
（完整版）LTE切换、重选LTE移动性管理⼀、LTE移动性管理⼩区重选：空闲态下选择最优⼩区进⾏驻留，由UE控制。
⽆信令交互。
⼩区切换：连接态下选择最优⼩区进⾏业务，由ENB控制。
⼆、⼩区选择/重选1、⼩区选择空闲状态下的UE需要完成的过程包括公共陆地移动⽹络（PLMN）选择、⼩区选择/重选、位置登记等。
⼀旦完成驻留，UE可以读取系统信息（如驻留、接⼊和重选相关信息、位置区域信息等），读取寻呼信息，发起连接建⽴过程。
⼩区选择类型：初始⼩区选择、存储信息的⼩区选择。
（UE开机、从RRC_CONNECTED返回到RRC_IDLE模式、重新进⼊服务区）⼩区选择原则：遵循S准则，即⼩区选择的S值Srxlev>0时允许驻留，Srxlev=Qrxlevmeas–(Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)‐Pcompensation。
Qrxlevmeas为测量⼩区的RSRP值；Qrxlevmin⼩区中最⼩RSRP接收强度要求，从⼴播消息获取；（下图⽹管配置-130dbm）Qrxlevminoffset对最⼩接⼊电平值的偏移值，防⽌乒乓切换；（下图⽹管配置2db）Pcompensation补偿值=MAX(Pemax-Pumax,0)，即配置值（下图⽹管配置23dbm）与UE实际上⾏发射功率的差值与0取⼤。
2、⼩区重选LTE驻留到合适的⼩区，停留适当的时间（1秒钟），测量附近⼩区寻求最优。
⼩区重选类型：同频⼩区重选和异频⼩区重选（包含异RA T）⼩区重选原则：遵循S准则、R准则、优先级排序原则（异频）。
A、同频重选134********@/doc/4e1f965aa01614791711cc7931b765ce05087a38.html zhengjunwei UE所驻留的服务⼩区质量下降到⼩于规定的门限值时，即服务⼩区Srxlev Rn⾄少持续Treselection 时间。
服务⼩区Rs=Qmeas,s+QHyst；邻⼩区Rn=Qmeas,n -Qoffset。
模块三过关训练及答案一、判断题1．LTE上下行传输使用的最小资源单位叫做资源粒子RB。
（F ）2．与UMTS系统类似，终端开机后，将会从选定的PLMN中选择一个合适的小区驻留。
（T ) 3．AS控制协议终止于MME. ( F ）4．LTE系统内切换：包括eNodeB内切换、通过X2 的eNodeB间切换、通过S1 的eNodeB 间切换。
（T ）5．LTE系统中,RRC状态有连接状态、空闲状态、休眠状态三种类型。
（F ）6．MIB和SIB均在BCH上发送. （F ）7．附着完成后,默认承载建立成功，UE可获得PDN 地址信息. （T ）8．一个RB由若干个RE组成，在频域上包含12个连续的子载波,在时域上包含7个连续的OFDM符号。
（T ）9．一个特殊子帧含有14个符号。
（T ）二、不定项选择题1．LTE系统传输用户数据主要使用（C )信道A．专用信道B．公用信道C．共享信道D．信令信道2．LTE系统无线资源主要有（ABC ）。
A．时隙B．子载波C．天线端口D．码道3．LTE下行物理信道主要有( ACD ）几种模式.A．物理下行共享信道PDSCH B．物理随机接入信道PRACHC．物理下行控制信道PDCCH D．物理广播信道PBCH4．LTE系统无线帧长（ B ）.A．5ms B．10ms C．20ms D．0.5ms5．关于LTE TDD帧结构，下列说法正确的有（ABCDE ）。
A．一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成B．常规子帧由两个长度为0。
5ms的时隙构成，长度为1msC．支持5ms和10ms DL/UL切换点周期D．UpPTS以及UpPTS之后的第一个子帧永远为上行E．子帧0、子帧5和DwPTS永远是下行6．通常所说的层二协议包括（BCD ）。
A．PHY层（物理层）B．MAC层C．RLC层D．PDCP层7．PUSCH的跳频分为（ A ）和（C ）两种方式.A．子帧内跳频B．时隙内跳频C．子帧间跳频D．时隙间跳频8．PUSCH功率控制的闭环功控有（ A ）和（B )两种情况。
重建，重定向，盲切（参考产品手册）日期：2012-12-03 21:22 浏览：893 评论：11重建1.1重建发生的场景UE发起重建的原因有3种：reconfiguration failure、handover failure、radio link failure参考协议36.3311、重配置失败引起的重建UE在安全模式激活的状态下，如果收到了重配置消息后对于重配置消息内的信元无法匹配/兼容，则发起原因值为“reconfiguration failure”的重建2、切换引起的重建UE在切换流程中，在收到了切换的重配置消息之后，会启动T304，但如果在T304超时之前UE无法完成在目标小区的随机接入，则会发起原因值为“handover failure”的重建T304在MML命令LST RRCCONNSTATETIMER查看3、OTHER 类型的失败如果UE检测到当前检测到“radio link failure”，则会发起原因值为“other”的中间，通常引起RLF存在如下三种机制：上行RLC重传达到最大次数MAC层；SRI重传达到最大次数；时延谱首径搜索失败（UE检测到下行RLF）成功的重建过程失败的重建过程1.1.1切换过早1.源小区下发切换命令后，由于目标小区信号质量不佳，UE切换到目标小区发生失败，UE发起RRC重建回到源小区。
如下图，这种场景下，UE在切换到新小区随机接入或发送msg3失败导致切换失败，然后UE在源小区发起RRC连接重建。
. 2.UE虽然成功切换到目标小区但是立即出现下行失步，然后在源小区发起RRC连接重建。
这也是切换过早。
3. UE虽然成功切换到目标小区但在很短时间内（5s）切换到第三方小区，也是切换过早。
1.1.2切换过晚1.UE因为服务小区信号不好没有收到切换命令，但是切换命令已经发送到目标小区，目标小区有UE上下文，重建成功。
2.UE收到切换命令，但是接入目标小区失败，UE就发生重建，重建到目标小区。
LTE切换和重选一、切换的原理1.1同频切换1.1.1同频切换测量开启测量：RSRP of serving cell<-140+threshold1关闭测量：RSRP of serving cell>-140+threshold11.1.2基于A3事件的切换切换条件：RSRP at serving cell + a3Offset < RSRP at neighbor cell满足切换条件后，持续a3TimeToTrigger时间后上报测量报告，间隔a3ReportInterval时间重新上传测量报告，上报测量报告之后，等待eNB下发切换命令后执行切换。
1.1.3基于A5事件的切换切换条件：RSRP at serving cell < threshold3和RSRP at target > threshold3a满足此条件后，持续a5TimeToTrigger时间后上报测量报告，间隔a5ReportInterval 时间重新上报，上报测量报告之后，等待eNB下发切换命令后执行切换。
1.1.4参数设置同频切换中文项目参数所在级别取值范围步进值默认值参考取值同频切换测量同频切换测量开启/关闭门限threshold1 LNCEL 0～97db 1db —70dbA3事件A3事件开启开关enableBetterCellHo LNCEL0(false）,1（true）— 1 1同频切换A3门限a3offset LNCEL-15～15db 0.5db —4db同频切换A3上报延迟时间a3TimeToTrigger LNCEL0～5120ms —320ms 320ms A3测量报告上报间隔时间a3ReportInterval LNCEL120ms～60min —240ms 1024msA5事件A5事件开启开关enableCovHo LNCEL0(false）,1（true）— 1 1同频切换A5门限for服务小区threshold3 LNCEL 0～97db 1db —40db 同频切换A5门限for邻区threshold3a LNCEL 0～97db 1db —46db 同频切换A5上报延a5TimeToTr LNCEL 0～—320ms 320ms迟时间igger 5120msA5测量报告上报间隔时间a5ReportInterval LNCEL120ms～60min ——240ms1.2异频切换1.2.1异频切换测量开启测量：RSRP of servingcell<-140+threshold2InterFreq+hysThreshold2InterFreq,满足条件后持续a2TimeToTriggerActInterFreqMeas时间开启测量（A2事件）关闭测量：RSRP of servingcell>-140+threshold2a+hysThreshold2a,满足条件后持续a1TimeToTriggerDeactInterMeas时间关闭测量（A1事件）1.2.2基于A3事件切换切换条件：Mn-hysA3OffsetRsrpInterFreq > Ms + a3OffsetRsrpInterFreq满足异频A3切换条件后，持续a3TimeToTriggerRsrpInterFreq 时间后开始上报测量报告，间隔a3ReportIntervalRsrpInterFreq时间重新上报，上报测量报告之后，等待eNB下发切换命令后执行切换。
LTE网络重选及切换参数详解小区选择小区选择发生在PLMN选择之后，它的目的是使UE在开机后可以尽快选择一个信道质量满足条件的小区进行驻留。
●读取系统信息（例如，驻留、接入和重选相关信息，位置区域信息等）；●读取寻呼信息；●发起连接建立过程。
一般来说，UE开机后会首先进行PLMN选择，然后进行小区选择/重选、位置登记等。
由于PLMN选择和位置登记主要是NAS的功能，下面将介绍小区选择过程。
▊PLMN IDPublic Land Mobile Network ID，公共陆地移动网络ID, 由政府或它所批准的经营者，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络标识。
PLMN = MCC + MNC，例如中国移动的PLMN为46000，中国联通的PLMN为46001。
▊MCCMobile Country Code 移动设备国家代码三个数字，如中国为460。
▊MNC移动设备网络代码（Mobile Network Code，MNC）是与移动设备国家代码（Mobile Country Code，MCC）（也称为“MCC / MNC”）相结合，以用来表示唯一一个的移动设备的网络运营商。
由所在国家分配，通常2~3数字组成。
小区选择类型：不同场景：初始小区选择、存储信息的小区选择。
不同时机：UE开机、从RRC_CONNECTED返回到RRC_IDLE模式、重新进入服务区(1) 初始小区选择这种情况下，UE没有储存任何先验信息可以帮助其辨识具体的TD-LTE系统频率，因此，UE需要根据其自身能力扫描所有的TD-LTE频带，以便找到一个合适的小区进行驻留。
在每一个频率上，UE只需用搜索信道质量最好的小区，一旦一个合适的小区出现，UE会选择它并进行驻留。
空闲状态下的UE需要完成的过程包括公共陆地移动网络（PLMN）选择、小区选择/重选、位置登记等。
一旦完成驻留，UE可以读取系统信息（如驻留、接入和重选相关信息、位置区域信息等），读取寻呼信息，发起连接建立过程。
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。
TDD—LTE的功能和特征概述整个TDD-LTE网络由核心网（EPC Evolved Packet Core),接入网（eNodeB）,用户设备（UE）三部分组成。
核心网(EPC）又由MME（Mobility Management Entity, 负责信令处理部分）,SGW（Serving Gateway ，负责本地网络用户数据处理部分）,PGW（PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理）三部分组成。
网络接口：S1接口（eNodeB与EPC之间），X2接口（eNodeB之间）,UU接口（eNodeB与UE之间）eNodeB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;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。
MME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eNodeB；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。
SGW功能：承载用户平面数据包;支持由于UE移动性产生的用户平面切换。
PGW功能：用户数据包的过滤和检查用户IP分配物理层技术:上行采用了OFDMA，下行采用SC—FDMA。
每个子载波占15Khz.可调控的带宽：1.4/3/5/10/15/20 MHz，可以根据现有的带宽资源进行灵活配置.LTE单系统网络架构载波带宽RB数量1。
463155251050157520100带宽与RB(Resource Block）数量对应关系LTE中频率和时间资源RB(Resource Block）：LTE中基本的资源单位，频域上由宽为12个子载波组成（共7＊15Khz)，时域上占用7个符号长度(共0。
5ms)，所以每个RB里有84个符号。
每个符号里包含的比特数量由基带调制方式决定：QPSK每个符号包含2bit；16QAM每个符号包含4个bit；64QAM每个符号包含6个bit。
