TD-SCDMA异常信令流程分析 - irm

更新时间:2024-07-05 22:34:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

TD-SCDMA异常信令流程分析

2007.01.10

文档控制

文档更新记录 日期 2007-01-12 更新人 XIA SHI JUN 版本 LCR 2.1 备注

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

TD-SCDMA异常信令流程分析 ................................................................................. 1 1 引言 ......................................................................................................................... 4

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

编写目的 ...................................................................................................................... 4 预期读者和阅读建议 .................................................................................................. 4 本文编写的一些约定 .................................................................................................. 4 参考资料 ...................................................................................................................... 4 缩写术语 ...................................................................................................................... 4

2 3 概述 ......................................................................................................................... 6 基本信令流程及其典型异常流程分析与处理 .................................................... 6

3.1 无线资源管理流程 ...................................................................................................... 6 3.1.1 信令连接建立 ........................................................................................................... 6 3.1.1.1 正常流程1-信令连接建立时,RRC连接建立在DCH上 .......................... 6 3.1.1.2 正常流程2-信令连接建立时,RRC连接建立在FACH上 ........................ 8 3.1.1.3 正常流程3-已存在一个域的信令连接时,建立另一个域的信令连接 ..... 8 3.1.1.4 异常流程1-信令连接建立在DCH失败,NodeB无线链路建立失败 ....... 9 3.1.1.5 异常流程2-信令连接建立在DCH失败,Iub接口AAL2建立失败 ...... 10 3.1.1.6 异常流程3-信令连接建立在DCH失败,网络拒绝RRC连接建立 ....... 10 3.1.1.7 异常流程4-信令连接建立在FACH失败,网络拒绝RRC连接建立 ..... 11 3.1.1.8 异常流程5-Uu接口定时器超时,UE无响应 ........................................... 12 3.1.1.9 异常流程6-UE收到无效的配置信息 ......................................................... 13 3.1.1.10 异常流程7-网络侧无响应 ........................................................................... 15 3.1.1.11 异常流程8-Iu接口SCCP建立失败 ........................................................... 16 3.1.2 信令连接释放 ......................................................................................................... 16 3.1.2.1 正常流程1-释放RRC连接 ......................................................................... 16 3.1.2.2 正常流程2-仅释放Iu连接 .......................................................................... 18 3.1.3 RAB建立 ............................................................................................................... 20 3.1.3.1 正常流程 .......................................................................................................... 20 3.1.3.2 异常流程1-Node B无线链路重配置失败 .................................................. 21 3.1.3.3 异常流程2-Iub接口AAL2建立失败 ......................................................... 22 3.1.3.4 异常流程3-Uu接口RB建立失败 .............................................................. 24 3.1.3.5 异常流程3-Iu接口RAB建立失败 ............................................................. 26 3.1.4 测量控制 ................................................................................................................. 26 3.1.4.1 正常流程 .......................................................................................................... 26 3.1.4.2 异常流程 .......................................................................................................... 27 3.1.4.3 异常流程2-测量信息配置不完整 ............................................................... 27 3.2 安全模式控制流程 .................................................................................................... 27 3.2.1 正常流程 ................................................................................................................. 28 3.2.2 异常流程 ................................................................................................................. 28 3.3 移动性管理管理流程 ................................................................................................ 29 3.3.1 切换流程 ................................................................................................................. 29 3.3.1.1 Intra-Node B切换 ............................................................................................ 29 3.3.1.1.1 硬切换正常流程 .................................................................................... 30

第 2 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

3.3.1.1.2 接力切换正常流程 ................................................................................ 31 3.3.1.1.3 异常流程1-Node B失败 ................................................................... 32 3.3.1.1.4 异常流程2-UE响应切换失败........................................................... 32 3.3.1.1.5 异常流程3-定时器超时失败 ............................................................. 33 3.3.1.2 Inter-NB /Intra-RNC切换 ............................................................................... 34 3.3.1.2.1 硬切换正常流程 .................................................................................... 35 3.3.1.2.2 接力切换正常流程 ................................................................................ 35 3.3.1.2.3 异常流程1-Node B失败 ................................................................... 36 3.3.1.2.4 异常流程2-UE 响应切换失败.......................................................... 38 3.3.1.2.5 异常流程3-定时器超时失败 ............................................................. 40 3.3.1.3 Inter-RNC切换 ................................................................................................ 42 3.3.1.3.1 正常流程 ................................................................................................ 42 3.3.1.3.2 异常流程1-源RNC对目标RNC的重定位准备失败 ..................... 44 3.3.1.3.3 异常流程2-源RNC取消重定位 ....................................................... 44 3.3.1.3.4 异常流程3-源RNC侧UE配置失败 ............................................... 45 3.3.1.3.5 异常流程4-目标RNC侧Iub接口过程失败 ................................... 47 3.3.1.3.6 异常流程5-目标RNC侧Iu接口AAL2建立失败 ......................... 49 3.3.2 小区/URA更新 ...................................................................................................... 51 3.3.2.1 小区更新正常流程 .......................................................................................... 51 3.3.2.2 小区更新异常流程 .......................................................................................... 53 3.3.2.3 URA更新正常流程......................................................................................... 53 3.3.2.4 URA更新异常流程......................................................................................... 54

4 无线链路失败分析与处理................................................................................... 54

4.1 UE侧检测无线链路失败 .......................................................................................... 54 4.1.1 无线链路失败准则 ................................................................................................. 54 4.1.2 无线链路失败后UE的行为.................................................................................. 55 4.2 NODE B侧检测无线链路失败 .................................................................................. 55 4.2.1 Radio Link Failure Indication过程的典型原因 .................................................... 55 4.2.2 Radio Link Failure Indication过程的典型应用 .................................................... 55

5 导致呼叫释放的异常分析................................................................................... 56

5.1 5.2 5.3 5.4

CN发起UU接口释放 ............................................................................................... 56 UE发起UU接口释放 ............................................................................................... 56 UU接口RRC连接释放 ............................................................................................ 56 IU接口释放 ................................................................................................................ 57

第 3 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

1

1.1

引言

编写目的

本文针对TD-SCDMA系统基本信令流程中的异常流程进行了分析和处理描述,帮助读者了解典型异常情况下Uu、Iub、Iu接口的信令流程及相关实体上的处理方法。 1.2

预期读者和阅读建议

本文供网络规划人员、网络优化人员、工程人员、测试人员、维护人员等作参考。要求读者预先阅读《TD-SCDMA系统结构》、《TD-SCDMA无线网络结构》等文档。 1.3

本文编写的一些约定

(1) 本文编写的主要目的是介绍TD-SCDMA系统的异常信令流程及异常产生时相

关网络实体的处理方法。为了增强本文的内容完整性及可读性,便于读者理解,本文引用了部分《TD-SCDMA基本信令流程》中的部分正常流程作为对照。

(2) 本文以TD-SCDMA系统对于无线资源管理、移动性管理相关过程、RAN网络

接口以及Uu接口的异常处理作为主要内容。由于非接入层的异常处理在GSM、WCDMA、TD-SCDMA系统中几乎相同,因此不做主要描述。

(3) 本文中描述某个网元内部处理异常情况时,如RNC内部向Iu、Iub、Uu接口的

处理可以是并行的,没有严格的时序关系。

1.4

参考资料

标准规范:

【1】 3GPP TS 25.331: \

【2】 3GPP TS 25.922: \

【3】 3GPP TS 25.931: \【4】 3GPP TR 21.905: \ocabulary for 3GPP Specifications\

【5】 3GPP TS 24.008: \【6】 3GPP TS 23.060: \1.5

缩写术语

ATM Adaptation Layer

ATM Adaptation Layer type 2 ATM Adaptation Layer type 5 Acknowledgement Acknowledged Mode Adaptive Multi Rate

Asynchronous Transfer Mode Broadcast Control Channel Block Error Ratio Core Network

Dedicated Control Channel Dedicated Channel

Dedicated Physical Channel Discontinuous Reception

AAL AAL2 AAL5 ACK AM AMR ATM BCCH BLER CN DCCH DCH DPCH DRX

第 4 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 DTX Discontinuous Transmission FACH Forward Access Channel FP Frame Protocol

GGSN Gateway GPRS Support Node GMM GPRS Mobility Management GTP GPRS Tunneling Protocol

GTP-U GPRS Tunnelling Protocol for User Plane HPLMN Home Public Land Mobile Network IMSI International Mobile Subscriber Identity LAC Location Area Code LAI Location Area Identity MS Mobile Station MTP Message Transfer Part

MTP3-B Message Transfer Part level 3 NBAP Node B Application Part P-CCPCH Primary Common Control Physical Channel PCH Paging Channel PDP Packet Data Protocol PICH Page Indicator Channel

PLMN Public Land Mobile Network QoS Quality of Service RA Routing Area

RACH Random Access Channel RAN Radio Access Network

RANAP Radio Access Network Application Part RNC Radio Network Controller

RPLMN Registered Public Land Mobile Network RRC Radio Resource Control

SAAL Signalling ATM Adaptation Layer SGSN Serving GPRS Support Node

SSCOP Service Specific Connection Oriented Protocol UE User Equipment

UMTS Universal Mobile Telecommunications System URAN UMTS Radio Access Network

USIM Universal Subscriber Identity Module

CTAC Team

第 5 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

2 概述

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)通用移动通信系统与第二代移动通信系统在逻辑结构方面基本相同。如果从功能上看,可以分成一些不同功能的子网(subnetwork),主要包括核心网(Core Network,CN)和无线接入网(Radio Access Network,RAN)两部分。核心网主要处理UMTS系统内部所有的话音呼叫、数据连接和交换,以及与外部其它网络的连接和路由选择。无线接入网完成所有与无线有关的功能。这两个子网与用户终端设备(User Equipment,UE)一起构成了完整的UMTS系统,其结构如图2.1所示。图中UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)执行RAN的功能,它与核心网CN之间的接口为Iu(电路域的Iu-CS接口,分组域的Iu-PS接口、以及广播域的Iu-BC),与用户终端设备UE之间的接口为Uu。在UTRAN内部,Node B与RNC之间的接口为Iub接口,RNC与RNC之间的接口为Iur接口。

图2.1

UMTS网络单元构成示意图

3 基本信令流程及其典型异常流程分析与处理

3.1

无线资源管理流程

3.1.1 信令连接建立

UE处于空闲模式下,当UE的非接入层请求建立信令连接时,UE将首先发起RRC连接建立过程。每个UE最多只能建立一个RRC连接。

RNC接收到UE的RRC CONNECTION REQUEST消息,对于RRC连接建立在DCH或FACH上,是根据当前网络的无线资源状态,系统的负荷情况,以及用户建立该连接的原因等方面综合考虑的。如果RNC接受该RRC连接建立请求,则再判决是将RRC连接建立在专用信道还是公共信道上。对于RRC连接建立使用不同的信道,RRC连接建立流程也不同。

3.1.1.1 正常流程1-信令连接建立时,RRC连接建立在DCH上

第 6 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 CCCH: RRC Connection Request RRC Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters RL Setup Request NBAP Start RX RL Setup Response NBAP NBAP NBAP RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) RRC RRC UE-RRC-MM-2 RRC ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup DL Synchronisation DCH-FP UL Synchronisation DCH-FP DCH-FP DCH-FP Start TX CCCH: RRC Connection Setup RRC DCCH: RRC Connection Setup Complete DCCH: Initial Direct Transfer RRC RRC RANAP RRC连接建立过程 RR-EST-CNF CR: Initial UE Message RANAP RR-EST-IND (CM SERV REQ)SCCP CC: Direct Transfer SCCP (CM SERV ACC) 图3.1.1 RRC连接建立在DCH上的正常信令连接建立流程

信令流程说明:

(1) UE向RNC发送RRC_CONNECTION_REQUEST消息,发起该过程;当UE的非

接入层请求处于空闲模式下的UE建立一条信令连接,或UE收到寻呼时,要求建立RRC连接,则UE启动该过程。UE的RRC层在上行链路CCCH上向RNC发送RRC CONNECTION REQUEST消息;该消息包含建立该连接的原因,以及UE的标识如IMSI,或TMSI等参数;

(2) RNC根据RRC连接建立请求的原因及系统的资源状态决定UE建立在专用信道并

分配RNTI和L1,L2资源。(一般情况下在发起电路型业务或Speech业务、以及QoS较高的分组业务时,尽可能的将RRC连接建立在DCH上)。

(3) RNC向NodeB发送Radio Link Setup Request消息,请求NodeB分配RRC连接所

需要的特定无线链路资源。在该消息中包含有建立无线链路所必需的参数(功率、时隙、扰码、midable码等参数)。 (4) 在RL成功建立后,RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立(用

于承载RRC信令的ATM连接,并完成RNC与NodeB同步过程。

(5) RNC在下行CCCH上向UE发送RRC Connection Setup消息。主要参数:UE IE,

RB IE,TrCH IE,上行传输信道,下行传输信道,物理信道IE,UL无线资源和

第 7 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

DL无线资源。

(6) UE在上行DCCH上向RNC发送RRC Connection Setup Complete,RRC连接建立

完成。

(7) UE在Uu接口传输非接入层信息。

3.1.1.2 正常流程2-信令连接建立时,RRC连接建立在FACH上

UE Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 CCCH: RRC Connection Request RRC RRC CCCH: RRC Connection Setup RR_EST_REQ (CM SERV REQ) RRC RRC RRC DCCH: RRC Connection Setup Complete RRC连接建立过程 DCCH: Initial Direct Transfer RRC RANAP CR: Initial UE Message RANAP RR-EST-IND (CM SERV REQ)SCCP CC: Direct Transfer RRC UE-RRC-MM-2 RRC RR-EST-CNF SCCP (CM SERV ACC) 图3.1.2 RRC连接建立在FACH上的正常信令连接流程

信令流程说明:当RRC连接建立在公共信道上时,因为使用已经建立好的小区公共资源,所以无需建立无线链路和用户面的数据传输承载,其余过程与RRC连接建立在专用信道相似。

3.1.1.3 正常流程3-已存在一个域的信令连接时,建立另一个域的信令连接

在这种情况下,该用户以存在一个域的信令连接,由于业务的需要,又发起了与另外一个域的交互,此时用户在Iu接口上建立另外一个信令承载,在空中接口上使用用户已经建立的RRC连接来承载。

第 8 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

Node B RNC CN for_cs_or_ps_signalling_link_already_setup_communication_ok UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) DCCH: Initial Direct Transfer (for another domain) RRC Connection Request: Initial UE Message RANAP CN-RANAP-MM-1 RANAP RR-EST-IND (CM SERV REQ) Connection Confirm SCCP SCCP

图3.1.3 已建立一个域的信令连接时,建立另一个域的信令连接

信令流程说明:UE通过已经建立的RRC连接向RNC发送初始直传消息(Initial Direct Transfer),消息中携带UE发送到另一个CN域的NAS信息。Iu接口信令连接建立过程与UE首次建立信令连接时相同的,可参考3.1.1.1。

3.1.1.4 异常流程1-信令连接建立在DCH失败,NodeB无线链路建立失败

在为一个用户建立信令连接时,在Uu接口的无线资源分配成功后,首先为该用户需建立一条承载RRC信令的无线链路,但是由于NodeB的原因(硬件原因、协议错误、其他错误),从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建立失败。

UE Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) CCCH: RRC Connection Request RRC Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters RL Setup Request NBAP Start RX RL Setup Failure NBAP NBAP NBAP 释放无线资源 CCCH: RRC Connection Reject RRC RRC 图3.1.4信令连接建立在DCH失败,由于NodeB无线链路建立失败

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2) (3)

当Node B不能按照要求为该用户建立RL时,向RNC返回RL Setup Failure消息,并包含失败原因。

RNC收回内部为该用户分配的无线资源。

RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRC Connection Reject消息,拒

第 9 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

绝用户接入。

(4)

信令连接建立失败,该过程结束。

3.1.1.5 异常流程2-信令连接建立在DCH失败,Iub接口AAL2建立失败

为一个用户建立信令连接时,在无线资源满足的前提下,成功的为用户建立了无线链路,在建立Iub接口上承载该信令连接的ATM承载时,发生失败(硬件原因、协议错误、其他错误),从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建立失败。

UE Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) CCCH: RRC Connection Request RRC Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters RL Setup Request NBAP Start RX RL Setup Response NBAP ALCAP:Establish Request ALCAP ALCAP: Release ALCAP RL Deletion Request NBAP RL Deletion Response NBAP CCCH: RRC Connection Reject RRC RRC NBAP NBAP ALCAP ALCAP NBAP NBAP 释放无线资源

图3.1.5Iub接口AAL2建立失败

异常流程说明及实体处理方法:

(1) 信令连接建立过程中,当RNC与Node B之间RL建立成功后,RNC向Node B

发送ALCAP的Establish Request消息,发起AAL2连接建立过程,用于在Iub接口承载RRC信令。

(2) RNC实体的ALCAP与Node B实体的ALCAP进行协商,Node B实体拒绝建立

该接口上的AAL2连接。

(3) 收到AAL2建立失败消息后,RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 (4) RNC与Node B交互,释放该用户的无线链路。

(5) 无线链路释放完成后,RNC与Node B各自释放本地局间AAL2链路。 (6) RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRC Connection Reject消息,拒绝

用户接入。

(7) 信令连接建立失败,该过程结束。

3.1.1.6 异常流程3-信令连接建立在DCH失败,网络拒绝RRC连接建立

第 10 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

在为一个用户建立信令连接时,在无线资源满足的前提下,成功的为用户建立了无线链路,建立了Iub接口上承载该信令连接的ATM承载,在申请本地业务资源时,由于没有足够的本地资源,或其他原因导致本地分配失败或逻辑连接建立失败,从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建立失败。

本节中以本地资源分配为例描述该消息流程及相关实体的异常处理。

UE Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) CCCH: RRC Connection Request RRC Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters RL Setup Request NBAP Start RX RL Setup Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup 本地资源分配失败 释放无线资源 RL Deletion Request NBPA RL Deletion Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release RRC CCCH: RRC Connection Reject RRC

图3.1.6 RRC连接建立在DCH上时,RNC本地资源分配失败

异常流程说明及实体处理方法:

(1) 信令连接建立过程中,当承载信令连接的RL以及AAL2建立成功后,RNC实

体内部申请本地业务资源,由于资源不够或其它原因导致本地资源分配失败。

(2) RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 (3) RNC与Node B交互,释放该用户的无线链路。

(4) 无线链路释放完成后,RNC与Node B各自释放本地局间AAL2链路。 (5) RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRC Connection Reject消息,拒绝

用户接入。

(6) 信令连接建立失败,该过程结束。

3.1.1.7 异常流程4-信令连接建立在FACH失败,网络拒绝RRC连接建立

信令连接建立在FACH上时,由于没有足够的本地资源,或其他原因导致本地分配失败或逻辑连接建立失败,从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建

第 11 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

立失败。

UE Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) CCCH: RRC Connection Request RRC 本地资源分配失败 释放无线资源 RRC CCCH: RRC Connection Reject RRC 图3.1.7 RRC连接建立在FACH上时,RNC本地资源分配失败

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2) (3) (4) (5)

3.1.1.8 异常流程5-Uu接口定时器超时,UE无响应

信令连接建立在DCH或FACH两种情况下,各实体针对Uu接口定时器超时的处理方法类似,本流程列举了信令连接建立在DCH时Uu接口定时器超时后各实体的处理方法,RRC连接建立在FACH时处理Uu接口超时更简单一些,不需要处理RL、AAL2资源。

在RNC内完成了RRC连接所需要的配置,在给UE发送了相应的配置后,制止定时器超时RNC仍没有收到用户的响应信息(由于移动或无线环境的恶化等),则释放为该用户分配的无线资源,此次信令连接建立失败。

当RNC确定要将该用户的RRC连接建立在公共信道时,为用户分配无线资源后进行本地资源的分配。

RNC由于业务负荷或其它逻辑资源不能建立成功等原因本地资源分配失败。 RNC收回内部为该用户分配的无线资源。

RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRC Connection Reject消息,拒绝用户接入。

信令连接建立失败,该过程结束。

第 12 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) CCCH: RRC Connection Request RRC Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters RL Setup Request NBAP Start RX RL Setup Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup DL Synchronisation DCH-FP UL Synchronisation DCH-FP DCH-FP DCH-FP Start TX CCCH: RRC Connection Setup RRC RRC 收到UE的响应前定时器超时 释放本地 无线资源 RL Deletion Request NBAP RL Deletion Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release 图3.1.8 RRC连接建立在DCH上,Uu接口定时器超时,UE无响应

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

3.1.1.9 异常流程6-UE收到无效的配置信息

该过程描述的是,在RNC内完成了RRC连接所需要的配置,但是由于UE的原因(协议参数错误,UE的性能不支持等原因),导致信令连接建立失败。

第 13 页 共 58 页

RNC进行本地资源分配、Iub接口RL建立、在Uu接口向UE发送配置消息的过程参见3.1.1.1中信令流程说明的(1)~(5)。 RNC在等待UE的RRC连接建立完成响应时,定时器超时。 RNC与Node B执行Iub接口的RL释放过程。 RNC与Node B释放Iub接口的AAL2连接。 RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 RNC释放本地资源。

信令连接建立失败,该过程结束。

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE Node B RNC CN UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) CCCH: RRC Connection Request RRC Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters RL Setup Request NBAP Start RX RL Setup Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup DL Synchronisation DCH-FP UL Synchronisation DCH-FP DCH-FP DCH-FP Start TX CCCH: RRC Connection Setup RRC RRC UE收到无效的配置信息 CCCH: RRC Connection Request RRC RRC RRC连接重建 RL Deletion Request NBAP Start RX RL Deletion Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release 重复RRC连接建立过程 图3.1.9 RRC连接建立在DCH上,UE收到无效的配置信息

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2) (3)

RNC进行本地资源分配、Iub接口RL建立、在Uu接口向UE发送配置消息的过程参见3.1.1.1中信令流程说明的(1)~(5)。

UE由于协议参数错误,UE的性能不支持等原因发起RRC连接的重建。 RNC在收到UE的重新建立RRC连接请求时,应对重新建立原因进行分析,以提高系统的处理效率;如果此次重建原因是由于空中接口质量过差,造成UE没有收到刚才网络侧的配置请求,则将配置参数重新传输给UE,以便

第 14 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE按此要求进行配置;如果此时重新建立RRC连接的原因为CELL_UPDATE,则刚才的配置则全部失效,应在新的小区为该用户建立新的连接,释放原小区的所有资源;如果为UE的性能不支持该配置,则HSPS应结合UE的性能信息,释放旧的连接,为该用户重新分配资源,以建立适合该用户的信令连接;当然根据原因的不同,应结合不同的处理,原则是要么拒绝该用户,要么接入该用户,在本节图中仅是给出了一种原因,其他原因的处理流程不在一一列出。

(4) (5) (6) (7) (8)

3.1.1.10 异常流程7-网络侧无响应

该过程描述的是当UE请求建立RRC连接时,由于Uu信号质量、RAN设备异常、逻辑资源分配等原因,导致超时后UE仍没有接收到网络侧的接受或拒绝消息,最终导致信令连接建立失败。此类异常流程及处理对于信令连接建立在DCH或FACH上两种情况都适用。

UE Node B RNC CN RNC与Node B执行Iub接口的RL释放过程。 RNC与Node B释放Iub接口的AAL2连接。 RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 RNC释放本地资源。

重新开始RRC连接建立过程。

UE-MM-RRC-1 RRC RR_EST_REQ (CM SERV REQ) 若V300<=N300,重新组织RRC Connection Req消息 CCCH: RRC Connection Request RRC CCCH: RRC Connection Request RRC V300+1 RRC 。。。。。。最多重复发起N300次RRC连接建立请求 图3.1.10 网络侧无响应

异常流程说明及实体处理方法: (1)

UE向RNC发送RRC_CONNECTION_REQUEST消息,发起该过程;当UE的非接入层请求处于空闲模式下的UE建立一条信令连接,或UE收到寻呼时,要求建立RRC连接,则UE启动该过程。

(2)

UE等待网络侧的RRC连接建立响应。当定时器T300超时后仍没有收到网络侧接受或拒绝消息,则UE侧判断若发送RRC Connection Request的次数变量V300小于或等于N300次,UE重新组织RRC Connection Request消息并向Uu接口发送,V300+1,重新发起RRC连接建立。

(3) (4)

第 15 页 共 58 页

重复前面步骤,若V300大于N300,UE回到空闲模式。 信令连接建立失败,该过程结束。

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

3.1.1.11 异常流程8-Iu接口SCCP建立失败

该过程描述的是,Uu接口的RRC连接已成功建立,但是在收到UE的初始消息后,建立Iu接口的信令连接时,由于承载RANAP信令的SCCP承载建立失败,而引起的信令连接建立失败的处理流程。

UE Node B RNC CN RRC连接建立完成 DCCH: Initial Direct Transfer UE-RRC-MM-2 RRC RRC SCCP SCCP SCCP_Connect_Req SCCP_Disconnect_Ind SCCP SCCP RR-EST-CNF DCCH: RRC Connection Release RRC RRC DCCH: RRC Connection Release Complete RRC RRC 释放无线资源 释放本地资源 RL Deletion Request NBPA RL Deletion Response NBAP NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release

图3.1.11 Iu接口SCCP建立失败

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

RRC连接建立成功过程参见3.1.1.1的信令流程说明(1)~(6)。

RNC接收到UE的Initial Direct Transfer后,发起Iu接口上SCCP连接建立。在与CN的交互时或其它原因导致SCCP连接建立失败。

RNC在收到CN SCCP建立失败指示后,在Uu接口发起RRC连接释放过程。 RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 RNC释放本地资源。

RNC与Node B交互,释放该用户的无线链路。 RNC与Node B各自释放本地局间AAL2链路。 信令连接建立失败,该过程结束。

图3.1.11给出了信令连接建立在DCH状态时的流程及处理方法,对于信令连接建立在FACH的情况,处理方法类似,不同之处在于不需要释放RL、释放AAL2链路过程。 3.1.2 信令连接释放

3.1.2.1 正常流程1-释放RRC连接

第 16 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE Node B RNC CN COMMUNICATING 1.DCCH UL DIRECT TRANSFER RRC RR_DATA_REQ (DISCONNECT) RRC 2. DIRECT TRANSFER 3. DIRECT TRANSFER RANAP RANAP RR_DATA_IND (DISCONNECT) RANAP 4.DCCH DL DIRECT TRANSFER 5.DCCH UL DIRECT TRANSFER RANAP RR_DATA_REQ (REALEASE) RRC RR_DATA_IND (RELEASE) RRC RRC RR_DATA_REQ (RELEASE COMPLETE) RRC RANAP 6. DIRECT TRANSFER RANAP RR_DATA_IND (REALEASE COMPLETRANAP 7.Iu RELEASE COMMAND 8.Iu RELEASE COMPLETE RANAP RR_REL_REQ RANAP RANAP RR_REL_IND RRC 10. RRC CONNECTION RELEASE 11.RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE 9. ALCAP Iu Bearer Release RRC RRC RRC NBAP 12. RL DELETE REQUEST NBAP NBAP 13. RL DELETE RESPONSE NBAP 14. ALCAP Iub Bearer Release

图3.1.12 RRC连接释放

信令流程说明:本节以UE发起CS域呼叫释放为例。为了与异常流程进行对照说明,本节不再对正常流程作详细介绍,仅标识出关键流程。

(1)

Iu接口:CN接收到UE非接入层的释放请求后,发起Iu连接释放,及Iu接口的AAL2连接释放。

第 17 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

(2) (3)

Uu接口:RNC与UE进行RRC连接释放。

Iub接口:RNC与Node B进行RL释放及Iub接口AAL2连接释放。

3.1.2.2 正常流程2-仅释放Iu连接

第 18 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

Node B RNC CN COMMUNICATING 1.DCCH UL DIRECT TRANSFER RRC RR_DATA_REQ (DISCONNECT) RRC RANAP 2. DIRECT TRANSFER 3. DIRECT TRANSFER RANAP RR_DATA_IND (DISCONNECT) RRC RR_DATA_IND (RELEASE) RRC RR_DATA_REQ (RELEASE COMPLETE) 4.DCCH DL DIRECT TRANSFER 5.DCCH UL DIRECT TRANSFER RANAP RRC RRC RANAP RANAP RR_DATA_REQ (REALEASE) 6. DIRECT TRANSFER RANAP RR_DATA_IND RANAP (REALEASE COMPLET7.RAB Assignment Request RANAP [Release] RANAP 8.RAB Assignment RANAP Response 9.Iu RELEASE COMMAND 10.Iu RELEASE COMPLETE RANAP RANAP RR_REL_REQ RANAP RANAP RR_REL_IND 11. ALCAP Iu Bearer Release 12. RL Reconfiguration Prepare NBAP 13. RL Reconfiguration Ready NBAP 14. RL Reconfiguration Commit NBAP NBAP NBAP NBAP RRC 15. RB Release RRC Apply new transport format set 16.RB Release Complete RRC RRC 17. ALCAP Iub Bearer Release 图3.1.13 仅释放Iu连接

信令流程说明:本节以UE发起仅释放CS域呼叫释放为例。为了与异常流程进行对照说明,本节不再对正常流程作详细介绍,仅标识出关键流程。

第 19 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

(1) (2) (3)

Iu接口:CN接收到UE非接入层的释放请求后,释放CS域RAB,释放Iu连接及Iu接口的AAL2连接。 Uu接口:RNC与UE进行RB释放。

Iub接口:RNC与Node B进行RL重配置及Iub接口AAL2连接释放。

3.1.3 RAB建立

RAB是指用户平面的承载,用于UE和CN之间传送语音,数据及多媒体业务。UE首先要完成RRC连接建立,然后才能建立RAB。

RAB建立是由CN发起,UTRAN执行的功能,基本流程: (1) (2) (3) (4) (5)

首先由CN向UTRAN发送RAB指配请求消息,请求UTRAN建立RAB; RNC发起建立Iu接口与Iub接口的数据承载; RNC向UE发起RB建立请求;

UE完成RB建立,向RNC回应RB建立完成消息; RNC向CN应答RAB指配响应消息,结束RAB建立流程。

3.1.3.1 正常流程

第 20 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE Node B TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

RNC CN RANAP Select L1 L2 and Iu data Transport Bearer Parameters RAB Assignment Request RANAP ACAP Iu Data Transport Bearer Setup Not required towards PS domain NBAP RL Reconfiguration Prepare NBAP NBAP RL Reconfiguration Ready NBAP ACAP Iub Data Transport Bearer Setup DCH-FP DL Synchronization DCH-FP DCH-FP UL Synchronization DCH-FP NBAP RL Reconfiguration Commit NBAP RRC DCCH: Radio bearer setup RRC RRC DCCH: Radio bearer setup Complete RRC RANAP RAB Assignment Response RANAP 图3.1.14 RAB建立正常流程

3.1.3.2 异常流程1-Node B无线链路重配置失败

RNC从Iu接口收到RAB建立请求后,需要首先在Iub接口对承载Uu接口用户面的无线链路进行重配置,但是由于NodeB的原因(硬件原因、协议错误、其他错误)RL重配置过程失败,从而导致空中接口的无线承载无法建立,RAB建立失败。

第 21 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE Node B RNC CN RANAP Select L1 L2 and Iu data Transport Bearer Parameters RAB Assignment Request RANAP NBAP RL Reconfiguration Request NBAP NBAP RL Reconfiguration Failure NBAP RANAP RAB Assignment Response(failure_Ind) RANAP 释放本地无线资源 ACAP Iu Data Transport Bearer Release Not required towards PS domain RRC DCCH: RRC Connection Release Complete fai RRC RRC DCCH: RRC Connection Release RRC 图 3.15 RAB建立在DCH,Node B无线链路重配置失败

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2) (3) (4) (5) (6)

当Node B不能按照要求为该用户重新配置RL时,向RNC返回RL Reconfiguration Failure消息,并包含失败原因。

RNC向CN发送 RAB Assignment Response消息,指示RAB建立失败,并包含失败原因,如UTRAN侧产生原因、无线接口过程失败等。 RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 RNC与UE释放Uu接口RRC连接。

若为CS域RAB,Iu接口需释放AAL2数据传输承载。 RAB建立失败,该过程结束。

3.1.3.3 异常流程2-Iub接口AAL2建立失败

RNC从Iu接口收到RAB建立请求后无线资源满足的前提下,在Iub接口成功的为用户重配了无线链路,在建立Iub接口上承载该信令连接的ATM承载时,发生失败(硬件原因、协议错误、其他错误),从而导致空中接口的RB无法建立。

第 22 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE Node B RNC CN RANAP Select L1 L2 and Iu data Transport Bearer Parameters RAB Assignment Request RANAP NBAP RL Reconfiguration Request NBAP NBAP RL Reconfiguration Response ALCAP:Establish Request NBAP ALCAP ALCAP: Release ALCAP RL Deletion Request NBAP RL Deletion Response NBAP ALCAP ALCAP NBAP NBAP RANAP RAB Assignment Response(failure_Ind) RANAP 释放本地无线资源 ACAP Iu Data Transport Bearer Release Not required towards PS domain RRC DCCH: RRC Connection Release Complete fai RRC RRC DCCH: RRC Connection Release RRC 图 3.16 RAB建立在DCH,Iub接口AAL2建立失败

异常流程说明及实体处理方法: (1)

RB建立过程中,当RNC与Node B之间RL建立成功后,RNC向Node B发送ALCAP的Establish Request消息,发起AAL2连接建立过程,用于在Iub接口承载用户信息。

(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

RNC实体的ALCAP与Node B实体的ALCAP进行协商,Node B实体拒绝建立该接口上的AAL2连接。

收到AAL2建立失败消息后,RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 RNC与Node B交互,释放该用户的无线链路。

无线链路释放完成后,RNC与Node B各自释放本地局间AAL2链路。 若无其它用户数据传输,RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRC Connection Release消息,释放该用户的RRC连接。

RNC向CN发送 RAB Assignment Response消息,指示RAB建立失败,并包含失败原因,如UTRAN侧产生原因、无线接口过程失败等。 若为CS域RAB,Iu接口需释放AAL2数据传输承载。 RAB建立失败,该过程结束。

第 23 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

3.1.3.4 异常流程3-Uu接口RB建立失败

RNC向UE发送RB Setup消息发起Uu接口无线承载的建立。由于一些错误原因导致UE向RNC发送RB建立失败的响应。

导致UE发送失败响应的原因可能为:

? UE收到的消息协议错;

? RB Setup消息中包含无效的配置信息; ? RB Setup消息中包含UE不支持的配置信息; ? 配置信息不匹配; ? UE物理信道配置失败; ?

重配过程中无线链路失败等。

第 24 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE Node B TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

RNC CN RANAP Select L1 L2 and Iu data Transport Bearer Parameters RAB Assignment Request RANAP ACAP Iu Data Transport Bearer Setup Not required towards PS domain NBAP RL Reconfiguration Prepare NBAP NBAP RL Reconfiguration Ready NBAP ACAP Iub Data Transport Bearer Setup DCH-FP DL Synchronization DCH-FP DCH-FP UL Synchronization DCH-FP NBAP RL Reconfiguration Commit NBAP RRC DCCH: Radio bearer setup RRC RRC DCCH: Radio bearer setup Failure fai RRC RANAP RAB Assignment Response(failure_Ind) RANAP 释放本地无线资源 ACAP Iu Data Transport Bearer Release RL Deletion Request NBAP RL Deletion Response NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release NBAP NBAP Not required towards PS domain

图3.1.17 RAB建立在DCH,Uu接口RB建立失败

异常流程说明及实体处理方法: (1)

当Iub接口无线链路以及AAL2连接建立完成以后,RNC向UE发送RB Setup消息建立Uu接口无线承载。当上述某项原因出现时,UE向RNC返回无线承载建立失败。

(2) (3) (4) (5) (6) (7)

RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 RNC与Node B释放Iub接口的RL。 RNC与Node B释放Iub接口的AAL2连接。 RNC与UE释放Uu接口RRC连接。

RNC向CN发送 RAB Assignment Response消息,指示RAB建立失败,并包含失败原因,如UTRAN侧产生原因、无线接口过程失败等。 若为CS域RAB,Iu接口需释放AAL2数据传输承载。

第 25 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

(8) RAB建立失败,该过程结束。

3.1.3.5 异常流程3-Iu接口RAB建立失败

RNC收到RAB指派请求后,向CN响应RAB指派失败消息。可能的原因为:

? ? ?

Iu接口本地资源分配失败; Iu接口用户面配置失败; Iu接口AAL2建立失败;

UE Node B RNC CN RANAP RAB Assignment Request RANAP RANAP RAB Assignment Response(failure_Ind) RANAP

图3.1.18 RAB建立在DCH,Iu接口RAB建立失败

异常流程说明及实体处理方法: (1)

3.1.4 测量控制

UTRAN通过测量控制来建立、修改和释放在UE侧进行的测量和上报等动作。UE根据测量控制的消息内容进行相应的测量并在触发条件满足时向网络发送测量报告。

测量控制由UTRAN发起,UTRAN通过DCCH信道使用AM RLC模式MEASUREMENT CONTROL 消息,UE只是被动接收。

LCR UE支持的七类测量类型:

频内测量(Intra-frequency measurement):测量与激活集相同频率的下行物理信道。测量对象为一个小区。

频间测量(Inter-Frequency measurement):测量与激活集不同频率的下行物理信道。测量对象为一个小区。

Inter-RAT测量(Inter-RAT measurement):测量其他无线接入系统(如GSM)的下行物理信道。测量对象为一个小区。

业务量测量(Traffic volume measurement):测量上行链路的业务量。测量对象为一个小区。

质量测量(Quality measurement):测量下行链路专用传输信道的质量参数有两种: 下行BLER:测量对象为一个下行传输信道;下行SIR(TDD):测量对象为下行专用(或共享)CCTrCH所对应各个时隙。

UE内部测量(UE internal measurement):测量UE的发射功率、接收信号强度及TADV; UE定位测量(UE positioning measurement):测量UE的位置。 3.1.4.1 正常流程

当RNC由于上述原因响应RAB指派失败,则分别进行本地相关资源的释放,不再分别描述。

第 26 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE MEASUREMENT CONTROL UTRAN 图3.1.19 测量控制

测量控制过程可以通过系统信息广播,也可以通过测量控制消息进行,上面描述的为通过测量控制消息进行的测量控制流程。Measurement Control消息包含:

测量建立(Setup):测量控制消息可建立UE所有类型测量; 测量修改(Modify),测量释放(Release); UE MEASUREMENT REPORT UTRAN 图3.1.20 测量报告

3.1.4.2 异常流程

当UE接收到接收到Measurement Control消息后,由于某些错误原因,UE向RNC响应Measurement Control Failure消息。典型的错误原因为:

(1) UE不支持的测量类型 (2) UE不支持的配置信息; (3) 配置信息不完整;

(4) Measurement Control消息协议错误

UE MEASUREMENT CONTROL MEASUREMENT CONTROL FAILURE UTRAN 图3.1.21 测量控制异常流程

异常流程说明及实体处理方法: (1)

3.1.4.3 异常流程2-测量信息配置不完整

(给出UE收到配置信息不完整的测量控制消息后,Uu接口的异常流程图,描述UE、RNC实体的处理方法。) 3.2

安全模式控制流程

安全控制的主要功能是实现RRC消息的完整性保护和空中接口业务及信令所使用的加密算法的确定。

当UE由于上述原因向RNC响应测量控制失败后,不影响UE其它过程状态。

第 27 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

3.2.1 正常流程

UE RNC CN Communicating SECURITY MODE COMMAND SECURITY MODE COMMAND SECURITY MODE COMPLETE SECURITY MODE COMPLETE 图3.2.1 安全模式控制

信令流程说明:

(5) 在信令连接建立成功后,当UE和CN完成必要的交互后,CN向RNC发送

Security mode control消息,在此消息中包含由CN提供的相关加密和完整性信息(包括允许该用户使用的加密算法、完整性保护算法和计算中会使用到的参数IK、CK等),如该消息指明不加密或在该消息中的加密IE不存在,则此时RNC将不采用加密信息。

(6) RNC根据RRC连接时获取需加密和进行完整性保护的UE 的相关信息,包括

该用户的加密能力、完整性保护能力、HFN值等,根据特定用户的安全性能从允许使用的算法中进行选择,同时计算所接收RRC消息的RRC SN,并生成随机数FRESH,计算MAC-I值,最终将选定的算法、生成的FRESH值、计算得出的RRC SN及MAC-I形成配置参数。

(7) 在选择好相应的算法后,此时如果该用户用业务存在,RNC对L2层进行配置,

以使得L2层按新的加密模式开始空中数据的传输。在完成L2层的配置后,在Uu接口向UE发送RRC消息Secrity control command进行安全模式配置。

(8) UE收到该消息后,将先检查安全控制命令这条消息的完整性,再读取消息内容。

当确定该消息完整,UE会根据消息中规定的时间,激活或终止相应的完整性或加密算法,之后向RNC发送Security mode complete消息。

(9) RNC收到UE发来的正确完成消息后,向CN发送Security mode complete消息,

安全控制的初始化过程结束。

3.2.2 异常流程

在下图的失败情况中,描述的原因仅因为由于UE不支持所配置的加密模式而引起,当然在RNC本地的L2层配置过程中,L2层也可能不支持这种加密模式,导致安全控制模式失败,最终也会导致本次加密失败。由于这两个过程内容差别不大,在本文当中对于这种情况并没有进行穷举,仅通过典型流程来说明这种功能的实现流程。

第 28 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UE RNC CN Communicating SECURITY MODE COMMAND SECURITY MODE COMMAND SECURITY MODE FAILURE SECURITY MODE REJECT 图3.2.2 安全模式控制异常流程

异常流程说明及实体处理方法: (1)

UE收到Security Mode Command消息后,按照消息的内容进行L2层配置的过程中,L2层不支持这种加密模式,导致安全控制模式失败,向RNC响应Security Mode Failure消息。

(2) 3.3

移动性管理管理流程

RNC收到UE的安全模式失败消息后,向CN发送Security mode Reject消息,本次安全模式控制失败。

3.3.1 切换流程

切换过程是移动通信区别于固定通信的一个显著特征之一,在如今的蜂窝结构的无线移动通信系统中,当正在使用网络服务的用户从一个小区移动到另外一个小区的过程中,为了保证通信的连续性,用户与原小区的通信链路要转移到新的小区或因为一些别的原因(网络负载和操作维护等)也会触发切换流程。TD-SCDMA支持的切换类型包括硬切换,接力切换两种。

? 硬切换概述

与别的系统中的硬切换流程相比,TD-SCDMA系统中的硬切换同样采用了“先断后接”的流程。“断”指断开与原基站的专用信道的连接;“接”指建立与目标基站的专用信道的连接。在TD-SCDMA系统中,由于UE能够预先同目标小区建立同步,切换过程所用的时间将会大大减少,从而能够降低由切换引起的掉话率。 ? 接力切换概述

接力切换(Baton Handover)是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。其设计思想是利用TDD系统特点和上行同步技术,在切换测量期间,利用开环技术进行并保持上行预同步,即UE可提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息;在切换期间,可以不中断业务数据的传输,从而达到减少切换时间,提高切换的成功率、降低切换掉话率的目的。 3.3.1.1 Intra-Node B切换

Intra-Node B切换发生在同一Node B配置N(N>1)载扇的情况。

第 29 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

3.3.1.1.1 硬切换正常流程

UENode BcommunicatingMeasurement ReportRNCdecision to HORadio Link Addition RequestRadio Link Addition ResponseloopERQ(AAL2_EST_REQ)ECF(AAL2_EST_CFM)voice data (to old cell)Physical Channel Reconfiguration (via old cell)SYNC_UL (to new cell)FPACH (from new cell)voice data (to new cell,after active time)Radio Link RestorationPhysical Channel Reconfiguration Complete (via new cell)Radio Link Deletion Request (for old cell)Radio Link Deletion ResponseloopREL (AAL2_REL_REQ)RLC (AAL2_REL_CFM)1111communicating

图3.3.1 Intra-Node B硬切换正常流程

信令流程说明:

(1) RNC判决进行切换后向NB发送无线链路增加请求,为目标小区建立无线链路。

目标小区收到无线链路增加请求后,配置相应链路资源,配置完成后组织无线链路。增加响应消息发往RNC。

(2) RNC收到目标小区的响应消息后,为目标小区建立Iub传输承载AAL2。 (3) RNC

通过源小区的信道向

UE

发送

PHYSICAL CHANNEL

RECONFIGURATION消息,通知UE进行切换。

(4) UE收到PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息后,在目标小区进行

上行同步后,根据接收到的切换指令做相应配置及处理后,通过目标小区向

第 30 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

RNC发送PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE消息。

(5) RNC收到该消息后删除源小区的无线链路和Iub传输承载,切换完成。 3.3.1.1.2 接力切换正常流程

RNC判决要向目标小区进行切换后,首先查询目标小区属性,若目标小区支持接力切换则执行接力切换过程。

UENode BcommunicatingMeasurement ReportRNCdecision to HORadio Link Addition RequestRadio Link Addition ResponseloopERQ(AAL2_EST_REQ)ECF(AAL2_EST_CFM)voice data (via old cell and new cell)Physical Channel Reconfiguration (via old cell)loop pre-syncRadio Link RestorationPhysical Channel Reconfiguration Complete (via new cell)Radio Link Deletion Request (old cell)Radio Link Deletion ResponseloopREL (AAL2_REL_REQ)RLC (AAL2_REL_CFM)1111communicating

图3.3.2 Intra-Node B接力切换正常流程

信令流程说明:

(1) RNC判决进行切换后向NB发送无线链路增加请求,为目标小区建立无线链路。

目标小区收到无线链路增加请求后,配置相应链路资源,配置完成后组织无线链路,向RNC发送RL增加响应消息。

(2) RNC收到目标小区的响应消息后,为目标小区建立Iub传输承载AAL2。

第 31 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

(3) RNC通过源小区的信道向UE发送PHYSICAL CHANNEL

RECONFIGURATION消息,通知UE进行切换。

(4) UE收到PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息后,根据接收到的切

换指令做相应配置及处理后,通过目标小区向RNC发送PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE消息。

(5) RNC收到该消息后删除源小区的无线链路和Iub传输承载,切换完成。

3.3.1.1.3 异常流程1-Node B失败

本异常流程主要考虑了切换过程中由于Node B失败而导致的切换过程失败,如无线链路增加消息错误、参数配置错误、超时等。此类失败在RNC以及Node B实体上的处理方式类似,本图中给出了无线链路增加消息错误的情况,超时的异常流程中Node B不向RNC发送Radio Link Faiure消息。

UE Node B RNC CN Communicating RRC Measurement Report RRC Decision to HO NBAP RL Addition Request NBAP NBAP RL Addition Failure NBAP Communicating in the original cell 图 3.3.3 切换过程中Node B失败

异常流程说明及实体处理方法: (1) (2)

3.3.1.1.4 异常流程2-UE响应切换失败

RNC向UE发送Physical Channel Reconfiguration消息进行切换。由于一些错误原因导致UE向RNC发送物理信道重配置失败的响应。

导致UE发送失败响应的原因可能为:

? ?

当Node B不能按照要求为该用户增加RL时,向RNC返回RL Addition Failure消息,并包含失败原因。

切换失败,UE继续在源小区进行通信。

UE收到的消息协议错;

Physical Channel Reconfiguration消息中包含无效的配置信息;

第 32 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

? ? ? ?

Physical Channel Reconfiguration消息中包含UE不支持的配置信息; 配置信息不匹配; UE物理信道配置失败; 重配过程中无线链路失败等。

UE Node B RNC CN 新小区中Iub接口无线链路及AAL2成功建立 RRC DCCH: Physical Channel Reconfiguration RRC RRC DCCH: Physical Channel Reconfiguration Failure fai RRC RL Deletion Request NBAP RL Deletion Response NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release NBAP NBAP 在源小区继续保持通信 图 3.3.4 切换过程中UE响应切换失败消息

异常流程说明及实体处理方法: (1)

当Iub接口无线链路以及AAL2连接建立完成以后,RNC向UE发送Physical Channel Reconfiguration进行切换。当上述某项原因出现时,UE向RNC返回Physical Channel Reconfiguration Failure消息。

(2) (3) (4)

3.3.1.1.5 异常流程3-定时器超时失败

定时器超时,指的是RNC在给UE发送了空中接口的配置消息后,在一定的时间内既没有收到用户的成功响应消息,也没有收到失败消息,和UE失去了联系,此时策略为释放该用户的所有业务。

RNC与Node B释放Iub接口的RL。 RNC与Node B释放Iub接口的AAL2连接。 切换过程失败,UE继续在源小区进行通信。

第 33 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司

UE Node B TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

RNC CN 新小区中Iub接口无线链路及AAL2成功建立 RRC DCCH: Physical Channel Reconfiguration RRC 定时器超时,没有收到UE的任何响应消息 Radio Link Failure (in target cell) NBAP NBAP NBAP Radio Link Failure (in source cell) NBAP Iu Release Request Iu Release Command Iu Release Complete RANAP RANAP RANAP RANAP RANAP RANAP ALCAP Iu Data Transport Bearer Release Not required towards PS domain 释放本地无线资源 RL Deletion Request NBAP RL Deletion Response NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Release NBAP NBAP RRC DCCH: RRC Connection Release RRC RRC DCCH: RRC Connection Release Complete fai RRC

图3.3.5 定时器超时,UE没有响应切换消息

异常流程说明及实体处理方法: (1)

RNC在给UE发送了空中接口的配置消息后,在一定的时间内没有既没有收到用户的成功响应消息,也没有收到失败消息。Node B向RNC发送Radio Link Failure消息,原因为同步失败。

(2)

RNC释放该用户的所有业务,包括:

a) RNC发起Iu连接的释放,释放Iu连接。

b) 若为CS域RAB,Iu接口需释放AAL2数据传输承载。 c) RNC收回内部为该用户分配的无线资源。 d) RNC与Node B释放Iub接口的RL。 e) RNC与Node B释放Iub接口的AAL2连接。 f)

(3)

3.3.1.2 Inter-NB /Intra-RNC切换

第 34 页 共 58 页

RNC与UE释放Uu接口RRC连接。

切换过程失败。

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

3.3.1.2.1 硬切换正常流程

UESNBTNBRNCCommunicatingMeasurement Reportdecision to HORadio Link Setup RequestRadio Link Setup ResponseloopERQ(AAL2_EST_REQ)ECF(AAL2_EST_CFM)1voice dataPhysical Channel Reconfiguration(via SNB)SYNC_ULFPACHvoice data (after active time)Radio Link RestorationPhysical Channel Reconfiguration Complete(via TNB)Radio link Deletion RequestRadio link Deletion ResponseloopREL (AAL2_REL_REQ)RLC (AAL2_REL_CFM)111CommunicatingUESNBTNBRNC

图3.3.6 Inter-Node B/Intra-RNC硬切换

3.3.1.2.2 接力切换正常流程

第 35 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UESNBTNBRNCCommunicatingMeasurement Reportdecision to HORadio Link Setup RequestRadio Link Setup ResponseloopERQ(AAL2_EST_REQ)ECF(AAL2_EST_CFM)1voice datavoice dataPhysical Channel Reconfiguration(via SNB)loop pre-syncRadio Link RestorationPhysical Channel Reconfiguration Complete(via TNB)Radio link Deletion RequestRadio link Deletion Responseloop1REL (AAL2_REL_REQ)RLC (AAL2_REL_CFM)11CommunicatingUESNBTNBRNC

3.3.7 Inter-Node B/Intra-RNC接力切换

3.3.1.2.3 异常流程1-Node B失败

本节描述了Node B间切换时Node B失败的两种情况: (1) 目标基站无线链路建立失败;

(2) 目标基站无线链路建立成功后,目标基站的AAL2建立失败。

第 36 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UESNBTNBRNCCommunicatingMeasurement Reportdecision to HORadio Link Setup RequestRadio Link Setup Failurevoice dataCommunicatingUESNBTNBRNC

图3.3.8 Inter-Node B/Intra-RNC切换,Node B失败

第 37 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UESNBTNBRNCCommunicatingMeasurement Reportdecision to HORadio Link Setup RequestRadio Link Setup ResponseloopERQ(AAL2_EST_REQ)ECF(AAL2_EST_RLS)1voice data1Radio Link Deletion RequestRadio Link Deletion Responsevoice dataCommunicatingUESNBTNBRNC

图3.31

异常流程说明及实体处理方法:

(1) 当目标基站不能成功建立无线链路或不能建立AAL2连接时,切换过程失败,

UE仍保持与源基站小区的通信连接。

(2) 若为AAL2建立失败的情况,需要删除与目标基站的RL。 3.3.1.2.4 异常流程2-UE 响应切换失败

RNC向UE发送Physical Channel Reconfiguration消息进行切换。由于一些错误原因导致UE向RNC发送物理信道重配置失败的响应。

导致UE发送失败响应的原因可能为:

? ? ? ? ? ?

UE收到的消息协议错;

Physical Channel Reconfiguration消息中包含无效的配置信息; Physical Channel Reconfiguration消息中包含UE不支持的配置信息; 配置信息不匹配; UE物理信道配置失败; 重配过程中无线链路失败等。

第 38 页 共 58 页

鼎桥通信设备有限公司 TD-SCDMA异常信令流程分析 CTAC Team

UESNBTNBRNCCommunicatingMeasurement Reportdecision to HORadio Link Setup RequestRadio Link Setup ResponseloopERQ(AAL2_EST_REQ)ECF(AAL2_EST_CFM)1voice dataPhysical Channel Reconfiguration(via SNB)SYNC_ULFPACHvoice data (after active time)Radio Link RestorationPhysical Channel Reconfiguration Failure(via TNB)Radio link Deletion RequestRadio link Deletion ResponseloopREL (AAL2_REL_REQ)RLC (AAL2_REL_CFM)voice dataCommunicating111UESNBTNBRNC

图3.3.9 Inter-Node B/Intra-RNC切换,UE响应切换失败

异常流程说明及实体处理方法: (1)

当Iub接口无线链路以及AAL2连接建立完成以后,RNC向UE发送Physical Channel Reconfiguration进行切换。当上述某项原因出现时,UE向RNC返回Physical Channel Reconfiguration Failure消息。

(2) (3) (4)

第 39 页 共 58 页

RNC与目标Node B释放Iub接口的RL。 RNC与目标Node B释放Iub接口的AAL2连接。 切换过程失败,UE继续在源Node B小区进行通信。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/q14.html

Top