《3G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》課件任務(wù)1 WCDMA基本信令流程

項目1

3G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃項目2

CDMA2000無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊3

WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊4

TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化課程目標(biāo)Page2任務(wù)1WCDMA基本信令流程任務(wù)2WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題優(yōu)化任務(wù)3WCDMA網(wǎng)絡(luò)接入問題優(yōu)化任務(wù)4WCDMA網(wǎng)絡(luò)切換問題優(yōu)化任務(wù)5WCDMA網(wǎng)絡(luò)掉話問題優(yōu)化任務(wù)6HSDPA問題優(yōu)化1．WCDMA信令流程概述2．無線資源控制流程電路域移動性管理呼叫控制技能實訓(xùn)：使用后臺分析軟件看實測信令流程課程內(nèi)容課程內(nèi)容WCDMA信令流程從協(xié)議棧層面可分為：接入層的信令流程和非接入層的信令流程，從網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的層面可分為電路域的信令流程和分組域的信令流程。1.WCDMA信令流程分類1.WCDMA信令流程分類2.基本信令流程總體介紹1）主叫業(yè)務(wù)流程2.基本信令流程總體介紹2） 被叫業(yè)務(wù)流程2.基本信令流程總體介紹3.UE的狀態(tài)1．WCDMA信令流程概述2．無線資源控制流程電路域移動性管理呼叫控制技能實訓(xùn)：使用后臺分析軟件看實測信令流程課程內(nèi)容課程內(nèi)容1. RRC連接建立流程UE處于空閑模式下，當(dāng)UE的非接入層請求建立信令連接時，UE將發(fā)起RRC連接建立過程。每個UE最多只有一個RRC連接。當(dāng)SRNC接收到UE的RRCCONNECTIONREQUEST消息，由其無線資源管理模塊（RRM）根據(jù)特定的算法確定是接受還是決絕該RRC連接建立請求，如果接受，則再判決是建立在專用信道還是公共信道。對于RRC連接建立使用不同的信道，則RRC連接建立流程也不一樣。1）RRC連接建立在專用信道上2）RRC連接建立在公共信道上2. 信令建立流程信令建立流程是在UE與UTRAN之間的RRC連接建立成功后，UE通過RNC建立與CN的信令連接，也叫“NAS信令建立流程”，用于UE與CN的信令交互NAS信息，如鑒權(quán)、業(yè)務(wù)請求、連接建立等。UE與CN的交互的信令，對于RNC而言，都是直傳消息。RNC在收到第一條直傳消息時，即：初始直傳消息（InitialDirectTransfer），將建立與CN之間的信令連接，該連接建立SCCP之上。圖3-8信令建立過程3.RAB建立流程RAB是指用戶平面的承載，用于UE和CN之間傳送語音、數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)。UE首先要完成RRC連接建立，然后才能建立RAB。RAB建立是由CN發(fā)起，UTRAN執(zhí)行的功能，基本流程為：首先由CN向UTRAN發(fā)送RAB指配請求消息，請求UTRAN建立RAB；UTRAN中的SRNC發(fā)起建立Iu接口與Iub接口（Iur接口）的數(shù)據(jù)傳輸承載；SRNC向UE發(fā)起RB建立請求；UE完成RB建立，向SRNC回應(yīng)RB建立完成消息；SRNC向CN應(yīng)答RAB指配響應(yīng)消息，結(jié)束RAB建立流程。當(dāng)RAB建立成功以后，一個基本的呼叫即建立，UE進(jìn)入通話過程。3.RAB建立流程根據(jù)無線資源使用情況（RRC連接建立時的無線資源狀態(tài)與RAB建立時的無線資源狀態(tài)），可以將RAB的建立流程分成以下三種情況：1）DCH-DCH：RRC使用DCH，RAB準(zhǔn)備使用DCH①同步重配置RL圖3-9RAB建立流程（DCH-DCH，同步）圖3-10RAB建立流程（DCH-DCH，異步）②異步重配置RL3.RAB建立流程2）RACH/FACH-RACH/FACH：RRC使用CCH，RAB準(zhǔn)備使用CCH圖3-11RAB建立流程（RACH/FACH-RACH/FACH）3.RAB建立流程3）RACH/FACH-DCH：RRC使用CCH，而RAB準(zhǔn)備使用DCH圖3-12RAB建立流程（RACH/FACH-DCH）4.RRC連接釋放流程1） 釋放建立在專用信道上的RRC連接4.RRC連接釋放流程2） 釋放建立在公共信道上的RRC連接5.切換流程WCDMA支持的切換包括軟切換，硬切換，前向切換和系統(tǒng)間切換。軟切換和硬切換主要是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起，前向切換主要是UE發(fā)起，而系統(tǒng)間切換既有網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的情況，又有UE發(fā)起的情況。發(fā)生切換的原因包括UE的移動、資源的優(yōu)化配置、人為干預(yù)等。具體內(nèi)容在后面的任務(wù)中介紹。1．WCDMA信令流程概述2．無線資源控制流程電路域移動性管理呼叫控制技能實訓(xùn)：使用后臺分析軟件看實測信令流程課程內(nèi)容課程內(nèi)容1.位置更新為了便于網(wǎng)絡(luò)能夠快捷地尋呼到移動臺，WCDMA系統(tǒng)把PLMN劃分成一定數(shù)量的位置區(qū)。移動臺通過各種形式的位置更新，向網(wǎng)絡(luò)報告自己所在的位置區(qū)。同時網(wǎng)絡(luò)保存移動臺的位置區(qū)信息，并在需要的時候通過位置區(qū)尋呼移動臺。位置更新過程是由HLR、MSC/VLR等實體之間邏輯配合完成。HLR記錄注冊移動用戶當(dāng)前位置信息（VLR信息）和所有用戶數(shù)據(jù)；VLR記錄漫游到由該VLR控制區(qū)域的移動用戶的位置區(qū)信息和相關(guān)用戶數(shù)據(jù)；MSC處理移動用戶的位置登記進(jìn)程，與移動用戶對話，并與HLR、VLR交互信息。位置更新包括位置登記、周期性位置登記、用戶數(shù)據(jù)刪除等。2.去活流程去活過程即移動用戶關(guān)機(jī)，MS發(fā)起DETACH的流程，MSC/VLR置用戶狀態(tài)為IMSI分離，該流程一般不通知HLR。若該MS被撥打，MSC會將用戶關(guān)機(jī)情況直接通知主叫方。另，有些型號的移動終端，在通話期間直接關(guān)電源時，也可以發(fā)起DETACH流程。3.鑒權(quán)流程鑒權(quán)流程由網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起，其目的是：由網(wǎng)絡(luò)來檢查是否允許終端接入網(wǎng)絡(luò)；提供鑒權(quán)參數(shù)五元組中的隨機(jī)數(shù)數(shù)組，供終端計算出加密密鑰（CK）；同時，供終端計算出與網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行一致性檢查的密鑰（IK）；最后一個目的是可以提供終端對網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)。4.安全模式控制安全模式控制過程是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)用來向無線接入網(wǎng)側(cè)發(fā)送加密信息的。在此過程中，核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)將與無線接入網(wǎng)協(xié)商對用戶終端進(jìn)行加密的算法，使得用戶在后續(xù)的業(yè)務(wù)傳遞過程中使用此加密算法；并且在終端用戶發(fā)生切換后，盡可能的仍使用此加密算法——即用于加密的有關(guān)參數(shù)會送到切換的目的RNC。5. TMSI重分配TMSI，即臨時移動用戶識別碼，是由LAI（位置區(qū)號）和臨時分配給指定用戶的一串?dāng)?shù)字組成。TMSI由MSC/VLR管理，當(dāng)MS首次在一個位置區(qū)注冊時分配給它，并在MS離開該位置區(qū)時注銷。TMSI被用來唯一識別一個位置區(qū)的MS，取代IMSI在無線信道中傳輸，從而防止第三方通過竊聽無線信道上的信號而識別并跟蹤移動用戶。TMSI與IMSI（國際移動終端設(shè)備標(biāo)識）的對應(yīng)關(guān)系存放在管理MS當(dāng)前訪問位置區(qū)的VLR中，最新分配的TMSI也將存放于MS的SIM卡中。TMSI重分配的實現(xiàn)在用戶位置更新和呼叫建立及補(bǔ)充業(yè)務(wù)等過程都可以執(zhí)行。5. TMSI重分配在位置更新時進(jìn)行的TMSI重分配流程，是與位置更新接受融合在一起的。在移動性管理過程中，鑒權(quán)、安全模式控制、TMSI重分配等幾項流程屬于選做流程。這些過程可以由網(wǎng)絡(luò)運營商來決定是否激活或提供。6.聯(lián)合位置更新當(dāng)用戶終端所處的位置區(qū)與路由區(qū)發(fā)生改變時（由于路由區(qū)屬于位置區(qū)，因此位置區(qū)改變肯定造成位置區(qū)改變），將發(fā)起聯(lián)合位置更新過程：同時在CS域、PS域發(fā)起位置更新。網(wǎng)絡(luò)側(cè)的CS域與PS域通過Gs接口相連（核心網(wǎng)的電路域、分組域分離組網(wǎng)時，下面的描述中將用MSC來代表CS域，SGSN來代表PS域）。Gs接口采用No.7信令上中的BSSAP+協(xié)議，借助Gs接口，CS域和PS域可互相更新數(shù)據(jù)庫里保存的移動臺的位置信息，這樣可減少空中信令，而且有助于MSC通過Gs接口尋呼到正在進(jìn)行GPRS業(yè)務(wù)的B類手機(jī)。1．WCDMA信令流程概述2．無線資源控制流程電路域移動性管理呼叫控制技能實訓(xùn)：使用后臺分析軟件看實測信令流程課程內(nèi)容課程內(nèi)容1.呼叫建立流程1） 移動臺主叫圖3-15移動起始呼叫建立過程2） 移動臺被叫圖3-16移動被叫建立流程2.RAB流程1） RAB管理功能RAB（RadioAccessBearer）定義在UE和CN之間建立，根據(jù)簽約用戶數(shù)據(jù)、CN業(yè)務(wù)能力和UE業(yè)務(wù)請求的QoS的不同而使用不同的RAB。RABID與NAS綁定信息有關(guān)。例如，在電路域，RANAP層的RABID與CC子層的SI在數(shù)值上相同。SI由UE來分配，CN在分配RABID時把SI和RABID一一對應(yīng)起來。對一個UE來說，RABID在RB（RadioBearer）和Iu承載上是全局的，而且一個RABID對應(yīng)一個唯一的用戶面連接的實例（一個IuUP實例）。2.RAB流程CN控制RAB的建立、修改和釋放。CN執(zhí)行RAB建立、修改和釋放等過程的發(fā)起功能；UTRAN實際執(zhí)行RAB建立、修改和釋放的等過程。另外，RAB釋放請求是由UTRAN發(fā)起（當(dāng)UTRAN不能與UE保持RAB時觸發(fā)該功能），CN根據(jù)請求消息回釋放命令。在RAB建立時，CN把RAB映射到Uu接口承載上；UTRAN把RAB映射到Uu接口傳輸承載和Iu接口傳輸承載上。2.RAB流程在CS域如果使用AAL2承載，UTRAN負(fù)責(zé)發(fā)起AAL2連接建立和釋放。RAB的優(yōu)先級由CN根據(jù)簽約信息、QoS信息等內(nèi)容決定。CN在請求RAB建立、修改消息中指定優(yōu)先級、預(yù)占能力和排隊特性，UTRAN執(zhí)行RAB排隊和資源預(yù)占。2.RAB流程2） RAB接入控制當(dāng)CN接收到請求建立或修改RAB時（在R99電路域規(guī)范中RABQoS用BCIE來映射），CN驗證是否該用戶允許使用請求參數(shù)的RAB，根據(jù)驗證CN將接受或拒絕該請求。當(dāng)UTRAN從CN接收到建立或修改RAB的請求時，準(zhǔn)入控制實體根據(jù)當(dāng)時的無線資源條件的分析判斷是否接受或拒絕。2.RAB流程3） RAB指配流程RABAssignment過程的目的是修改和/或釋放已經(jīng)建立的RAB，和/或建立新的RAB。本過程是面向連接的。CN首先發(fā)送RABAssignmentRequest消息給RNC，然后CN啟動定時器TRABAssgt。在一條RABAssignmentRequest消息中，CN可以要求UTRAN建立/修改/釋放一個或幾個RABs，本消息包含以下信息，主要是：帶有承載特性的需建立/修改的RAB列表；需釋放的RAB列表。RABID在每一個Iu連接內(nèi)是唯一的。如果RNC收到的消息中包括已經(jīng)存在的RABID，那么RNC認(rèn)為是修改該RAB（釋放除外）。2.RAB流程RNC隨時接收釋放RAB的消息，并總是響應(yīng)。如果RNC正在建立/修改某RAB，然后又收到釋放該RAB的消息，那么RNC將停止RAB配置過程，釋放與該RAB有關(guān)的所有資源并返回響應(yīng)。UTRAN側(cè)收到消息后將執(zhí)行請求的RAB配置，然后UTRAN發(fā)送RABAssignmentResponse消息給CN報告請求結(jié)果。在一條RABAssignmentResponse消息中可以包含一個或幾個RAB的信息，主要是：成功建立/修改/釋放的RABs；不成功建立/修改/釋放的RABs；排隊的RABs?？赡軙霈F(xiàn)以下兩種情況：2.RAB流程可能會出現(xiàn)以下兩種情況： 如果沒有RABs被排隊，則CN就停止TRABAssgt，然后RABAssignment過程就結(jié)束于UTRAN側(cè)。 如果請求建立/修改的RABs被排隊后，UTRAN就啟動定時器TQUEUING，該定時器指定排隊等候建立/修改的最大時間，且監(jiān)督所有排隊的RABs。排隊的RABs有如下可能的結(jié)果：建立或修改成功；建立或修改失??；由于定時器TQUEUING超時而失敗。2.RAB流程在第一條RABAssignmentResponse響應(yīng)消息中，UTRAN報告所有在RABASSIGNMENTRequest消息中涉及的RAB的狀態(tài)。UTRAN接著在隨后的RABAssignmentResponse響應(yīng)消息中報告排隊的RAB狀態(tài)，除了TQUEUING超時的RAB。當(dāng)知道所有排隊的RAB建立/修改已經(jīng)成功/失敗后，UTRAN停止TQUEUING，RABAssignment過程同時結(jié)束于CN與UTRAN。當(dāng)CN接收到RAB被排隊的響應(yīng)，CN期望在TRABAssgt超時前UTRAN提供排隊RAB的結(jié)果；否則，CN認(rèn)為RABAssignment過程結(jié)束，并且認(rèn)為沒有報告的RAB配置失敗。2.RAB流程在定時器TQUEUING超時的情況下，在UTRAN所有的排隊RABs都結(jié)束排隊，UTRAN在一條RABAssignmentResponse消息中報告所有的排隊RAB狀態(tài)。同時在CN側(cè)停止該過程。4） RAB建立流程前面已經(jīng)講述，不再贅述。5） RAB釋放流程在電路域，當(dāng)CC層使用該RAB的業(yè)務(wù)全部結(jié)束或RNC請求釋放該RAB時啟動此過程。如圖3-17。圖3-17無線接入承載釋放（DCH-DCH-同步釋放流程）2.RAB流程6） RAB修改流程3.尋呼流程1） 尋呼過程來自主叫的呼叫請求信息CN經(jīng)過處理后，如果成功的得到了有關(guān)被叫用戶的信息，尋呼過程就可以開始。CN需要知道被叫所在的位置區(qū)信息，并且取得足夠的尋呼信息參數(shù)，這樣，CN就可以向被叫發(fā)起尋呼。如果CN沒有得到被叫用戶的位置區(qū)信息，需要通過廣播過程向CN下的所有RNC發(fā)起尋呼消息。3.尋呼流程CN下發(fā)PAGING消息是通過RANAP接口進(jìn)行的，RANAP接口處理來自CN的PAGING消息，PAGING包含的參數(shù)包括尋呼是來自CS域還是PS域的，是何種原因引發(fā)的尋呼，以及被叫用戶的位置區(qū)信息等。由RANAP向被叫所屬位置區(qū)下RNC發(fā)尋呼消息。當(dāng)PAGING消息到達(dá)RNC后，RNC通過分析尋呼消息的參數(shù)取得被叫所在的位置區(qū)信，RNC通過PCCH傳送尋呼信息給位置區(qū)的UE，如果被叫UE檢測到RNC來的尋呼消息，開始執(zhí)行NAS信令過程。如果尋呼成功，CN會得到尋呼響應(yīng)消息，否則，CN需要通過Iu接口重復(fù)發(fā)送尋呼消息。3.尋呼流程2） RRC