LTE RRC信令与过程

rrc接入流程RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）是LTE（Long Term Evolution，长期演进）网络中的一种控制信号，它负责在终端设备（如手机）和基站之间建立和维护无线连接。

RRC接入流程是在LTE网络中进行RRC连接的过程，以下将详细介绍RRC接入流程的步骤。

1. 小区搜索：终端设备首先进行小区搜索，以寻找可用的LTE基站。

终端设备会在频率上进行扫描，并监听系统信息广播，以获取小区信息。

系统信息广播包括小区ID、小区配置、频率等。

2. 小区选择：终端设备会根据接收到的小区信息选择一个最佳的LTE基站。

选择最佳小区的依据包括信号强度、信号质量等。

选择完毕后，终端设备会与选定的小区建立初始的物理连接。

3. 预处理：在与选定的小区建立物理连接之前，终端设备会进行预处理过程。

预处理包括解码广播信道和测量邻近小区信号强度。

4. 去同步：终端设备会与基站之间进行时间和频率的同步。

通过接收基站发出的特殊信号，终端设备可以校正自身的时钟和频率。

5. 小区广播：终端设备会从选定的小区获取系统信息，系统信息包括小区ID、小区参数、频率等。

终端设备会根据这些信息进行上行/下行资源分配。

6. RRC连接请求：终端设备通过进行RRC连接请求来与基站进行建立RRC连接的申请。

RRC连接请求中包括终端设备的标识和参数等信息。

7. RRC连接建立：基站在接收到RRC连接请求后，会根据请求中的信息来判断是否接受建立RRC连接的申请。

如果接受，基站会发送RRC连接建立完成消息给终端设备。

8. 系统信息获取：终端设备在RRC连接建立完成后，会从基站获取系统信息，包括小区参数、频率、邻近小区信息等。

终端设备会利用这些信息来进行后续的连接和通信。

9. RRC连接重配置：RRC连接建立完成后，基站和终端设备可能会根据网络资源情况和服务需求来进行RRC连接重配置。

重配置包括改变传输模式、更改传输参数等。

LTE主要信令和流程超实用1. 引言LTE（Long-Term Evolution）是一种移动通信技术，是第4代移动通信技术的一种。

它提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。

在LTE中，主要的信令和流程扮演着至关重要的角色，确保网络的正常运行和通信的顺畅进行。

本文将详细介绍LTE的主要信令和流程，以帮助读者更好地了解LTE网络的工作原理和性能。

2. 主要信令2.1 RRC（Radio Resource Control）信令RRC信令是LTE中最重要的信令之一，它负责无线资源的控制和配置。

RRC信令的主要功能包括：•网络接入：当用户设备（UE）刚刚连接到LTE网络时，RRC信令负责网络接入过程。

在该过程中，UE与基站进行认证和建立安全连接。

•RRC连接的建立和释放：RRC连接是UE和网络之间的逻辑连接，用于传递控制信息。

RRC信令负责建立和释放RRC连接。

•配置无线资源：RRC信令负责配置UE的无线资源，包括频率、功率和调度参数等。

这些配置参数的优化可以提高网络的性能和效率。

2.2 NAS（Non-Access Stratum）信令NAS信令是LTE中与网络接入层无关的控制信令。

它包括UE与核心网络之间的控制消息和过程。

NAS信令的主要功能包括：•注册和鉴权：当UE连接到LTE网络时，首先需要进行注册和鉴权过程。

该过程包括UE向核心网络发送注册请求并完成鉴权验证。

•连接管理：NAS信令负责维护UE与核心网络之间的连接，包括建立、释放和保持连接。

•安全保护：NAS信令负责保护UE与核心网络之间的通信安全，包括加密和解密控制消息。

3. 主要流程3.1 LTE网络接入过程LTE网络接入是UE与基站建立起通信连接的过程。

它包括以下主要步骤：1.小区搜索：UE首先执行小区搜索过程，以找到附近的LTE基站。

2.小区选择：UE选择一个最优的LTE基站，并向其发起接入请求。

3.小区接入：UE与基站进行接入过程，包括发送接入请求、接收接入批准和完成网络接入配置等。

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 RequestUE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 :|_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1) |_spare : ---- '0'B(00 )04 53 14 97 b7 8c 321.2RRC Connection Setup 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~AC15eNB 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。

LTE基本信令流程LTE（Long Term Evolution）基本信令流程主要包括接入过程、数据传输过程和释放过程。

下面将详细介绍每个过程的信令流程。

一、接入过程（RRC连接建立过程）：1. 手机发起连接请求：手机向基站发送RRC连接请求信令（RRC Connection Request），并指定连接的原因（例如寻呼、位置更新等）。

2. 基站分配临时C-RNTI：基站接收到连接请求信令后，为手机分配临时C-RNTI（Cell Radio Network Temporary Identifier），并向手机发送RRC连接允许信令（RRC Connection Setup）。

4. 确认建立连接：基站接收到RRC连接确认信令后，向手机发送RRC连接重新配置信令（RRC Connection Reconfiguration），并携带基站的系统配置信息。

二、数据传输过程：1. 上行数据传输：手机向基站发送上行数据传输请求信令（UL Data Transfer Request），并携带上行数据（例如语音、视频或其他应用数据）。

2. 数据传输：基站接收到上行数据传输请求信令后，将上行数据转发到核心网，并向手机发送上行数据传输确认信令（UL Data Transfer Acknowledgement）。

3.下行数据传输：基站向手机发送下行数据（例如网页、视频流等）。

4. 数据接收确认：手机接收到下行数据后，向基站发送下行数据传输确认信令（DL Data Transfer Acknowledgement）。

三、释放过程：1. 释放请求：手机或基站发起释放请求，向对方发送RRC连接释放请求信令（RRC Connection Release）。

3.释放完成：发起方接收到释放确认信令后，释放连接。

除了上述基本信令流程外，LTE还包括以下一些重要的信令流程：1.小区：手机在上电或小区切换时，需要进行小区以找到合适的基站。

.页脚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 RequestUE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：.页脚- 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 321.2 RRC Connection SetupeNB 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。

0.1控制面和用户面协议栈 (2)0.2S1接口控制面和用户面协议栈 (3)1 开机附着流程 (4)1.1正常流程 (4)1.2异常流程 (5)1.2.1 RRC连接建立失败 (5)1.2.2核心网拒绝 (6)1.2.3 eNB未等到Initial context setup request消息 (7)1.2.4 RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败 (7)2 UE发起的SERVICE REQUEST流程 (8)2.1正常流程 (8)2.2异常流程 (9)2.2.1 RRC连接建立失败 (9)2.2.2核心网拒绝 (10)2.2.3 eNB未等到Initial context setup request消息 (10)2.2.4 RRC重配消息丢失或者eNB内部配置UE的安全参数失败或者没有建立起来一个非GBR承载 (10)2.2.5 eNB建立专用承载失败 (10)2.2.6 eNB建立默认承载失败 (11)3网络发起的PAGING流程 (12)3.1S_TMSI寻呼 (12)3.2IMSI寻呼 (12)4 TAU流程： (12)4.1正常流程 (12)4.1.1 IDLE下发起的 (12)4.1.2 CONNECTED下发起的 (14)4.2异常流程 (14)5去附着 (14)5.1关机去附着 (14)5.2非关机去附着 (14)6切换流程 (16)7专用承载建立流程 (16)7.1正常流程 (16)7.2异常流程 (17)7.2.1 核心网拒绝 (17)7.2.2 eNB本地建立失败（核心网主动发起的建立） (17)7.2.3 eNB未等到RRC重配完成消息，回复失败 (18)7.2.4 UE NAS 层拒绝 .................................................................................................................... 18 7.2.5 上行直传NAS 消息丢失 ..................................................................................................... 19 8专用承载修改流程 ............................................................................................................................. 20 8.1正常流程 ...................................................................................................................................... 20 8.1.1 修改QoS .............................................................................................................................. 20 8.1.2 不修改QoS ，只修改TFT .................................................................................................. 20 8.2异常流程 ...................................................................................................................................... 21 8.2.1 核心网拒绝 .. (21)Serving GW PDN GWaeNodeB UE用户面协议0.2 S1接口控制面和用户面协议栈Control Plane User Plane1 开机附着流程1.1正常流程UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个suitable或者acceptable小区后，驻留并进行附着过程。

LTE RRC连接重建过程详解及优化应用当处于RRC连接状态时，如果出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败、RRC重配置失败等情况，将会触发RRC连接重建过程。

该过程旨在重建RRC连接，包括SRB1操作的恢复，以及安全的重新激活。

处于RRC_CONNECTED状态的UE，安全已被激活，可发起该过程继续RRC连接。

仅当相关小区是具有UE上下文的小区时，连接重建才会成功。

假使E-UTRAN认可重建，SRB1的操作会恢复，而其它RB将继续保持挂起。

如果AS安全没有被激活，UE不会发起该过程，而直接转到RRC_IDLE状态。

总体信令流程图如下：注意：E-UTRAN在如下情况使用此过程：- 重配SRB1，且仅为其恢复数据传输；- 重新激活AS安全不改变算法。

一、RRC重建流程详解1.RRC重建初始化流程当出现以下任一情况是，触发RRC 重建初始化：1）检测到无线链路失败；2）切换失败；3）E-UTRA侧移动性失败；4）底层制式完整性校验失败；5）RRC连接重配失败。

在RRC重建初始化阶段，UE会执行如下操作：●停止定时器 T310，如果正在运行；●开始定时器T311；●挂起除SRB0之外的所有RB；●复位MAC；●应用缺省的物理信道配置；●应用缺省的半持久调度配置；●应用缺省的MAC主配置；●释放reportProximityConfig并情况所有邻近状态报告相关的定时器；●进行小区选择；当选择一个合适的 E-UTRA小区后，意味着RRC重建初始化完成，此时，UE将执行如下操作：●停止定时器T311；●开始定时器 T301；●采用SystemInformationBlockType2中包含的timeAlignmentTimerCommon。

●初始化RRCConnectionReestablishmentRequest消息的发送；注：该过程同样适用于如果UE返回源小区的情况注：在定时器T311运行过程中，UE选择了一个不同RAT的小区时，UE 将离开RRC_CONNECTED状态，同时‘RRC连接失败’。

1 RRC连接过程中的子状态间的跃迁图1 子状态跃迁1.1 子状态描述表1：LTE中各子状态说明状态子状态状态描述空闲NULL（空状态）初搜UE一开机先进入此状态，通过附着和注册过程，接收寻呼消息和系统信息，完成PLMN选择和小区选择、初始下行同步。

IDLE 正常的小区驻留状态，在收到寻呼或是高层发起呼叫之前，UE一直处于该状态。

在该状态下，UE与E-UTRAN之间没有任何上行物理信道连接。

UE在该状态监听广播信道,维护更新服务小区的系统信息；执行邻近小区的测量，当发现一个更好的小区时或是满足小区重选标准时就进行小区重选。

连接ACC（随机接入）当UE接收到高层配置的连接建立请求消息，根据连接建立原因判断小区是否被禁止。

若小区不被禁止，UE的RRC负责配置无线资源和无线信道，通过原语通知MAC初始随机接入进程，建立上行同步。

WCA（等待激活接入）当接收到MAC来的随机接入响应的指示消息，通知高层建立RRC连接，并建立SRB1。

CON（正常连接状态）初始安全性激活，配置AS密钥和相关参数，并配置低层进行加密和完整性保护所需要的相关密钥和参数。

负责连接重配置，建立SRB2和DRBs，完成UE和E-UTRAN之间的无线链路建立。

当UE和E-UTRAN之间的无线链路建立起来后，可以进行正常的数据通信过程HO（切换）执行同频、异频小区间的切换，主要是通过重配置消息里的MobilityControlInfo来实现。

1.2 子状态跃迁描述“1”：任意状态->NULL，“2”：NULL->初搜，“3”：初搜->NULL，“4”：初搜->IDL，“5”：IDL->初搜，“6”：IDLE->ACC，已经小区驻留的UE通过原语RR_ESTABLISH_REQ收到高层的业务请求或是对寻呼的响应而发起的RRC连接建立，通过原语CMAC_RANDOM_ACC_REQ请求MAC进行随机接入，进入ACC子状态。

查看UE终端能力与建立原因
RRC: RRCConnectionRequest
在这条信令里面，我们可以看到
查看中心频点和频点带宽RRC: RRCConnectionReconfiguration
查看频点与资源配比信息SystemInformationBlockType1
RRC释放原因值
RRC: RRCConnectionRelease
查看RLC（无线链路控制层）控制参数
RRC: RRCConnectionSetup
在LTE 无线接入网中，无线链路控制层（RLC，Radio Link Control）主要负责数据传输，有透明模式（TM）、非确认模式（UM）和确认模式（AM）三种数据传输模式。

在AM模式下，RLC 层为高层提供了计时器t-PollRetransmit，t-Reordering，t-StatusProhibit和计数器pollPDU，pollByte。

查看MAC（媒体介入控制层）控制参数
RRC: RRCConnectionSetup
查看PHY（物理层）控制参数RRC: RRCConnectionSetup
物理上下行共享信道参数
CQI参数
天线信息传输模式。

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 requestEPS MM Unknown(0x0734)UL CCCH rrcConnectionRequestDL CCCH rrcConnectionSetupUL DCCH rrcConnectionSetupCompleteDL DCCH rrcConnectionReconfigurationDL DCCH dlInformationTransferUL DCCH rrcConnectionReconfigurationCompleteEPS MM Security protected NAS messageEPS MM Authentication requestEPS MM Authentication responseEPS MM Unknown(0x077B)UL DCCH ulInformationTransferDL DCCH dlInformationTransferEPS MM Security protected NAS messageEPS MM Security mode commandEPS MM Security mode completeEPS MM Unknown(0x0790)UL DCCH ulInformationTransferDL DCCH ueCapabilityEnquiryUL DCCH ueCapabilityInformationDL DCCH securityModeCommandDL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete EPS MM Security protected NAS messageEPS MM Attach acceptEPS SM Activate default EPS bearer context request EPS SM Activate default EPS bearer context accept EPS MM Attach completeEPS MM Unknown(0x072D)UL DCCH ulInformationTransferDL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationCompleteattach.xlsAttach信令流程详解1.2、Detach去附着信令流程（统计时延：红色的为开始和结束信令）EPS MM Detach requestEPS MM Unknown(0x0734)UL DCCH ulInformationTransferDL DCCH dlInformationTransferEPS MM Security protected NAS message EPS MM Detach acceptDL DCCH rrcConnectionReleaseEPS SM PDN connectivity requestdeatch.xlsDetach信令流程详解2、呼叫业务信令流程2.1、UE主叫信令流程（统计时延：红色的为开始和结束信令）EPS MM Extended service requestUL CCCH rrcConnectionRequestDL CCCH rrcConnectionSetupUL DCCH rrcConnectionSetupCompleteDL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete DL DCCH securityModeCommandDL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete DL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationCompleteUE 主叫信令.xlsUE主叫信令流程详解2.2、UE被叫信令流程（统计时延：红色的为开始和结束信令）DL PCCH PagingEPS MM Extended service requestUL CCCH rrcConnectionRequestDL CCCH rrcConnectionSetupUL DCCH rrcConnectionSetupCompleteDL DCCH rrcConnectionReconfigurationrrcConnectionReconfigurationComplet UL DCCHeDL DCCH securityModeCommandDL DCCH rrcConnectionReconfigurationrrcConnectionReconfigurationCompl UL DCCHeteDL DCCH rrcConnectionReconfigurationrrcConnectionReconfigurationComplet UL DCCHeUE 被叫信令.xlsUE被叫信令流程详解3、重选与切换信令流程3.1、小区重选信令流程DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1 DL BCCH:DL SCH systemInformationDL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1 DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1 DL BCCH:DL SCH systemInformationDL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1 DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1 DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1重选.xls重选信令流程详解3.2、基站内同频切换信令流程（统计时延：红色的为开始和结束信令）UL DCCH measurementReportDL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete DL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1DL BCCH:DL SCH systemInformation基站内同频切换信令流程详解基站内同频切换信令.xls3.3、基站间同频切换信令流程（统计时延：红色的为开始和结束信令）UL DCCH measurementReportDL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete DL BCCH:DL SCH systemInformationBlockType1DL DCCH rrcConnectionReconfigurationUL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete基站间同频切换信令流程详解基站间同频切换信令.xls4、跟踪区域更新信令流程4.1、新小区所属跟踪区域不在终端跟踪区域列表中信令流程4.2、周期性跟踪区域更新信令流程六、优化案例9.1、PUSCH BLER高案例问题现状：最近在上南路高青路做业务测试时发现PUSCH BLER较高，分别对Cell175进行了多次不同状态下的测试，分别为由其他小区切换至Cell175、处于定点状态下占用Cell175、处于移动状态下稳定占用Cell175进行测试，在这三种状态下，Cell175的PUSCH BLEW均很高，同时，在占用Cell175的时候，UE会多次出现重建的情况。

LTE基本信令流程-开机附着流程2014-01-13 15:23:21| 分类：LTE | 标签：|举报|字号大中小订阅1、正常流程：UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个suitable或者acceptable 小区后，驻留并进行附着过程。

附着流程图如下：说明：1) 步骤1～5会建立RRC连接，步骤6、9会建立S1连接，完成这些过程即标志着NAS signalling connection建立完成，见24.301。

2) 消息7的说明：UE刚开机第一次attach，使用的IMSI，无Identity过程；后续，如果有有效的GUTI，使用GUTI attach，核心网才会发起Identity过程（为上下行直传消息）。

3) 消息10~12的说明：如果消息9带了UE Radio Capability IE，则eNB不会发送UECapabilityEnquiry 消息给UE，即没有10~12过程；否则会发送，UE上报无线能力信息后，eNB再发UE Capability Info Indication，给核心网上报UE的无线能力信息。

为了减少空口开销，在IDLE下MME会保存UE Radio Capability信息，在INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息会带给eNB，除非UE在执行attach或者"first TAU following GERAN/UTRAN Attach" or "UE radio capability update" TAU过程（也就是这些过程MME不会带UE Radio Capability信息给eNB，并会把本地保存的UE Radio Capability信息删除，eNB会问UE要能力信息，并报给MME。

注："UE radio capability update" TAU is only supported for changes of GERAN and UTRAN radio capabilities inECM-IDLE.）。

LTE学习总结—LTE附着信令流程附着流程UE 进行实际业务前的在网络中注册过程，是一个必要的 过程，用户只有在附着成功后才可以接收来自网络的服务流程图UE eNBMMERRC connection SetupRequestRRC connection SetupRRC connection Setup CompleteInitial UE messageDL NAS Transfer UL NAS Transfer UL NAS Transfer DL NAS TransferUL Infomation Transfer DL Infomation Transfer UL Infomation TransferDL Infomation Transfer Initial Context SetupRequestSecurity Mode Command Security Mode Complete UE Capability Enquiry UE Capability Infomation UE Capability InformationIndicationRRC connection Reconfiguration RRC connection ReconfigurationCompleteInitial Context SetupResponse UL NAS TransferUL Infomation Transfer鉴权NAS 加密空口加密UE 能力上报NAS 消息:Attach Complete,Active Default EPS BearerContextNAS 消息:Attach Accept,Active Default EPS Bearer Context RequestNAS 消息:Attach Request,PDN Connectivity Request上行NAS传输9. DL NAS Transfer： MME——Enodeb下行NAS传输10. DL Information Transfer : ENodeb——UE下行消息传输11. UL Information Transfer： UE——Enodeb上行消息传输12. UL NAS Transfer： ENodeb——MME上行NAS传输13. Initial Context Setup Request： MME——Enodeb初始上下文设置请求14. Security Mode Command: UE——Enodeb安全模式命令15. Security Mode Complete： ENodeb——UE安全模式完成16. UE Capability Enquiry： ENodeb——UEUE能力查询17．UE Capability Information: UE——EnodebUE能力信息18. UE Capability Information Indication： ENodeb——MMEUE能力信息指示19. RRC connection Reconfiguration： ENodeb——UERRC连接重配置20. RRC connection Reconfiguration Complete： ENodeb——UERRC连接重配置完成21. Initial Context Setup Response： ENodeb——MME初始上下文设置响应22. UL Information Transfer： UE——Enodeb上行消息传输23. UL NAS Transfer： ENodeb——MME上行NAS传输过程详解RRC连接建立1.RRC connection Request：rrcConnectionReqest是在SRB0上传输的， SRB0一直存在，用来传输映射到CCCH 的RRC信令。