LTE基本信令流程培训 - 图文

UEeNBEPCIDLE下有数据或者信令要发送，发起service request过程1. RA Preamble 2. RA Response 3. RRCConnectionRequest4. RRCConnectionSetup5. RRCConnectionSetupComplete(包含Service Request消息)6. Initial UE message（包含Service Request消息） 7. Authentication8. S1-AP: Initial Context Setup Request9. UECapabilityEnquiry10. UECapabilityInformation11. UE Capability Info Indication12. SecurityModeCommand13. SecurityModeComplete14. RRCConnectionReconfiguration15. RRCConnectionReconfigurationComplete16. S1-AP: Initial Context Setup ResponseFirst Uplink Data更新承载First Downlink Data检测到User Inactivity17. UE Context Release Request (Cause)更新承载18. UE Context Release Command 19. RRC Connection Release20. UE Context Release Complete

图9 service request流程

Service Request流程说明：

1） 处在RRC_IDLE态的UE进行Service Request过程，发起随机接入过程，即MSG1消息； 2） eNB检测到MSG1消息后，向UE发送随机接入响应消息，即MSG2消息；

3） UE收到随机接入响应后，根据MSG2的TA调整上行发送时机，向eNB发送

RRCConnectionRequest消息，即MSG3消息；

4） eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承载信息和无线资源配臵信息； 5） UE完成SRB1承载和无线资源配臵,向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS

层Service Request信息；

6） eNB选择MME，向MME发送INITIAL UE MESSAGE消息，包含NAS层Service Request消

息；

7） UE与EPC间执行鉴权流程，与GSM不同的是：4G鉴权是双向鉴权流程，提高网络安全能力。 8） MME向eNB发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，请求建立UE上下文信息； 9） eNB接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，如果不包含UE能力信息，则eNB向

UE发送UECapabilityEnquiry消息，查询UE能力；

10） UE向eNB发送UECapabilityInformation消息，报告UE能力信息；

11） eNB向MME发送UE CAPABILITY INFO INDICATION消息，更新MME的UE能力信息； 12） eNB根据INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中UE支持的安全信息，向UE发送

SecurityModeCommand消息，进行安全激活；

13） UE向eNB发送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；

14） eNB根据INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE发送

RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配，包括重配SRB1和无线资源配臵，建立SRB2信令承载、DRB业务承载等；

15） UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息，表示资源配臵完成； 16） eNB向MME发送INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE响应消息，表明UE上下文建立完成。

流程到此时完成了service request，随后进行数据的上传与下载。

17） 信令17~20是数据传输完毕后，对UE去激活过程，涉及UE context release流程。

1.4寻呼流程

寻呼是网络寻找UE时进行的信令流程，网络中被叫必须通过寻呼来响应，才能正常通信。为减少信令负荷，在LTE中寻呼触发条件有三种：UE被叫（MME发起）；系统消息改变时（eNB发起）；地震告警（Etws，不常见）。寻呼过程的实现依靠TA来进行（相当于2/3G的LAC），需要说明的是寻呼的范围在TAC区内进行，不是在TAC LIST的范围内进行寻呼，TA LIST只是减少了位置更新次数，从另一个方面降低信令负荷。

寻呼指示在PDCCH信道上通知UE响应自己的寻呼消息（PDCCH通知上携带P-RNT1，表示这是个寻呼指示），空口进行寻呼消息的传输时，eNB将具有相同寻呼时机的UE寻呼内容汇总在一条寻呼消息里，寻呼消息内容被映射到PCCH逻辑信道中，并根据UE的DRX周期在PDSCH上发送，UE并不是一次到位找到属于自己的寻呼消息，而是先找到寻呼时机，如果是自己的寻呼时机就在PDSCH信道上查询并响应属于自己的寻呼内容。 为了降低IDLE状态下的UE的电力消耗，UE使用非连续接收方式（DRX），接收寻呼消息。IDLE状态下的UE在特定的子帧里面根据P-RNTI监听读取PDCCH，这些特定的子帧称为寻呼时机（Paging Occasion），这些子帧所在的无线帧称为（Paging Frame），UE通过相关的公式来确定PF和PO的位置。计算出PF和PO的具体位置后，UE开始监听PDCCH，如果发现有P-RNT1，那么UE在响应的位置上（PDSCH信道）获取Paging消息,Paging message中携带具体的被寻呼的UE标识(IMSI或S-TMSI)。若在PCH上未找到自己的标识，UE再次进入DRX状态。

如果按寻呼方式不同，可以有STMSI寻呼和IMSI寻呼，一般情况下，优先使用STMSI寻呼，当网络发生错误需要恢复时（例如S-TMSI不可用），才发起IMSI寻呼。

寻呼发起原因不同也可分为被叫寻呼和小区系统消息改变时寻呼（地震寻呼不考虑），区别在于被叫寻呼由EPC发起，经ENB透传；而小区系统改变时寻呼由ENB发起。我们常

说的寻呼，主要还是指被叫寻呼。

图10 寻呼流程

被叫寻呼流程说明：

1）当EPC需要给UE发送数据时，则向eNB发送PAGING消息；

2）eNB根据MME发的寻呼消息中的TA列表信息，在属于该TA列表的小区发送Paging消息，UE在自己的寻呼时机接收到eNB发送的寻呼消息。

1.5切换流程

1.5.1 切换的含义及目的

当正在使用网络服务的用户从一个小区移动到另一个小区，或由于无线传输业务负荷 量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性和服务的质量，系统要将该用户与原小区的通信链路转移到新的小区上，这个过程就是切换。

本文中所描述的均为LTE系统内切换，系统间切换需要UE支持，并不做详细描述。在LTE系统中，切换可以分为站内切换、站间切换（或基于X2口切换、基于S1口切换），当X2接口数据配置完善且工作良好的情况下就会发生X2切换，否则基站间就会发生S1切换。一般来说X2切换的优先级高于S1切换。