3gpptd-scdma协议培训中文版

3gpptd-scdma协议培训中文版内容摘要：

CN 的 SCCP 实体收到 SCCP 连接建立请求，回复 RNC SCCP 连接建立（ CC），并把 CR 消息中携带的 RANAP 消息转给 RANAP 实体。 RANAP 实体解出 NAS 层消息Location Update 消息，交给 NAS 层的相应模块进行处理。 4． CN 收到 UE 发来的 Location Update 后，发起鉴权过程。 鉴权过程的信令是透明传输的， RNC 和 NodeB 在 UE 和 CN 之间只起到转发的作用，并不对消息进行任何处理。 Authentication Request 和 Authentication Response 消息也是 NAS 消息，封装 在RANAP 和 RRC 的 Direct Transfer 消息内。 5． CN 对 UE 的鉴权通过后，又发起安全模式过程。 安全模式的作用是对空中接口的数据和信令进行加密和保护。 安全模式的消息不是透明传输的，中间经过 RNC 的处理。 6． 鉴权通过，安全模式启动后， CN 向 UE 发送“ Location Update Accept”消息告知 UE登记成功。 这条消息是透明传输的。 连接释放过程 连接释放过程见 图。 36 图 RRC 连接释放 详细解释如下： 1． Location Update 过程完成后，由 CN 发起释放 Iu 过程。 2． SRNC 向 UE 发送 RRC 连接释放消息。 3． UE 回复 RNC RRC 连接释放消息。 4． RNC 通知 NodeB 删除无线链路， NodeB 删除无线链路后回复 RNC。 5． RNC 通过 RANAP 协议回复 CN Iu 释放完毕。 6． CN 发起释放 SCCP 链路， RNC 回复 SCCP 释放确认消息。 7． RNC 发起释放 Iub 口传输资源。 至此，整个 CS 域位置登记过程完毕。 希望上述关于信令流程的描述能给读者一个感性的 认 37 识，为后面的学习作铺垫。 Uu 口相关协议 RRC 协议 RRC（ Radio Resource Control）协议是 UE 和 UTRAN 之间的重要协议，其协议结构图如图。 L3controlcontrolcontrolcontrolL o g ic a lCh a n n e lsT r a n sp o r tCh a n n e lsC p la n e sig n a llin gU p la n e in f o r m a tio nP H YL 2/MACL1RL CDCNtGCL 2/RL C M A CRL CRL CRL CRL CRL CRL CRL CD u p lica tio n a v o id a n c eU u S b o u n d a r yB M CL 2/ B MCc o n tr o lP D CPP D CP L 2/P DCPDCNtGCRad ioB e a r e r sRRC 图 RRC 协议结构图 这张协议结构图的重要性不言而喻，牢记协议的层次结构，对于信令的分析是很有帮助的。 38 RRC 协议状态 在 TDSCDMA 系统中， UE 的所有状态都是由 RRC 协议进行调度的。 一个 UE 有多种 RRC状态，如 Idle、 DCH 态等，其状态和状态转换见 图。 图中包含了 GSM 状态。 E s t a b l i s h R R CC o n n e c t i o nR e l e a s e R R CC o n n e c t i o n UT RA RRC Co nnec t ed Mod eU T R A :In te r R A TH a n d o v e rGS M :H a n d o v e rE s t a b l i s h R R CC o n n e c t i o nR e l e a s e R R CC o n n e c t i o nURA_ P CH CE LL _P CHGSMC o n n ec tedM o d eEst a b l i s h R RC o n n e c t i o nR e l e a se R RC o n n e c t i o nI dl e M od eC a m p i n g o n a UT R AN c e l l1C a m p i n g o n a G SM / G PR S c e l l1G PR S P a c k e t Id l e M o d e1GP R SP ac k etT r ans f erM o d eI n i t i a t i o n o ft e m p o r a r yb l o c k f l o wR e l e a se o ft e m p o r a r yb l o c k f l o wC e l l re s e l e c t i o nCE LL _DCH o u t o f s e r v i c e in s e r v i c eCE LL _FA CH o u t o f s e r v i c e in s e r v i c e o u t o f s e r v i c e in s e r v i c e 图 RRC 状态和状态转换 UE 的状态基本是按照 UE 使用的信道来定义的。 ? CELL_DCH 状态是 UE 占有专用的物理信道。 ? CELL_FACH 状态是 UE 在数据量小的情况下不使用任何专用信道而使用公共信道。 上行使用 RACH、下行使用 FACH。 这个状态下 UE 可以发起小区重选过程，且 UTRAN可以确知 UE 位于哪个小区。 ? CELL_PCH 状态下 UE 仅仅侦听 PCH 和 BCH 信道。 这个状态下 UE 可以进行小区重选，重选时转入 CELL_FACH 状态，发起小区更新，之后再回到 CELL_PCH 状态。 网络可以确知 UE 位于哪个小区。 ? URA_PCH 状态和 CELL_PCH 状态相似，但网络只知道 UE 位于哪个 URA 区。 CELL_PCH和 URA_PCH 状态的引 入是为了 UE 能够始终处于在线状态而又不至于浪费无线资源。 39 RRC 协议的一点解释 Paging Type 1 和 Paging Type 2 手机处于 CELL_PCH、 URA_PCH 或者 Idle 模式时，侦听 PCH 和 BCH 信道，可以收到Paging 的消息。 但手机处于 CELL_DCH 或者 CELL_FACH 时，并不侦听 PCH 和 BCH。 为使手机能在这两种状态下被寻呼到，所以引进了 Paging Type 2。 实际上，一般在 RNC 内并不存储 UE 的永久标识信息（如 IMSI 等）。 但当 UE 拨打电话的时候， CN 通过 RANAP 的 Common ID 消息告诉 RNC 该 UE 的 IMSI。 当 CN 要求 RNC 寻呼某个 UE 的时候， RNC 会判断要寻呼的 IMSI 处于什么 RRC 状态，从而决定寻呼类型（ Paging Type 1 或者 Paging Type 2）。 Void 310 Iu 口相关协议 Iu 口协议结构 IuCS 接口协议结构见 图 ， IuPS 接口协议结构见 图。 Q .2 1 5 0 . 1Q .2 6 3 0 . 1R A N A PI u UP P r o to co lL a y erT r an s p o r tNet w o r kL a y erP h y sic a l L a y e rT ra n sp o rtUserN e tw o rkP la n eC o n tro l P lan e Us er P lan eT ra n sp o rtUserN e tw o rkP la n eT ra n sp o rt Ne tw o rkCo n tr o l P la n eR ad ioNet w o r kL a y erA T MS S C O PA A L 5S S C O PS S C F N N IA A L 2A A L 5M T P 3 bM T P 3 bS C C PS S C F N N I 图 IuCS 协议结构 311 S S C F N N IS S C O PA A L 5IPS C T PS C C PS S C F N N IM T P 3 BM 3 U AR A N A PI u UP P r o to co lL a y erT r an s p o r tNet w o r kL a y erP h y sic a l L a y e rT ra n sp o rtUserN e tw o rkP la n eC o n tro l P lan e Us er P lan eT ra n sp o rtUserN e tw o rkP la n eT ra n sp o rt Ne tw o rkCo n tr o l P la n eR ad ioNet w o r kL a y erA T MA A L 5IPUDPG T P UP h y sic a l L a y e rA T M 图 IuPS 接口协议结构 Iu 口控制面最重要的协议是 RANAP 协议，其功能这里不赘述，读者可以参考 [4]。 一些概念的解释 SRNS 迁移 在 [4]中描述的 RANAP 的功能中，第一条就是“ Relocating serving RNC”。 翻译过来就 是“ 服务 RNC 的重定位 ”。 也有的参考书把“ relocation”翻译为“迁移”。 什么是 SRNS 重定位呢。 先看一种情况。 UE 在移动过程中跨越了两个 RNS，参见下图： 312 图 SRNS 重定位（一） 一个 UE 同时使用两个 RNS，数据在两条无线链路上传送。 并且 UE 发送到 DRNC 的数据通过 Iur 口传送给 SRNC，经过 SRNC 合并后传送给 CN。 如果 UE 继续移动， UE 在 SRNS 的无线链路恶化不能再使用，将出现如下情况： 图 SRNS 重定位（二） 从图上可以看到， UE 与 SRNC 已经没有直接联系，所有数据却还要通过 Iur 口，经由 SRNC到达 CN，这样是对资源的一种浪费。 这个时候，就应该发起 SRNS 重定位，把 Iu 口从 SRNC移到 DRNC。 在 SRNS 重定位过程中， SRNC（ Serving RNC）又叫做 Source RNC， DRNC 313 又叫做 Target RNC。 在重定位完成后，结果如下图： 图 SRNS 重定位（三） 综上所述， SRNS 重定位就是 Iu 口从 Source RNC 转移到 Target RNC 的过程。 314 RANAP 过程： Table 1: Class 1 Elementary Procedure Initiating Message Successful Oute Unsuccessful Oute Response message Response message Iu Release IU RELEASE COMMAND。