LTE基本信令过程整编汇总.doc
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1、*基本信令过程整理目录基本信令过程整理11文档成因32ATTACH过程32.1随机接入过程3LTE系统 随机接入过程分为竞争随机接入和非竞争随机接入32.1.1.竞争随机接入信令流程32.1.2非竞争随机接入过程42)MSG1:UE根据收到的随机接入指示发送PREAMBLE42.1.3随机接入过程涉及到的定时器及参数52.2attach 过程52.2.1attch过程的信令流程5ATTCH信令流程说明52.2.2attach过程中涉及到的定时器72.2.3attach过程涉及到的KPI7RRC建立成功率7VS_RRC_CNX_SUCC统计的信令点对应的是RRC CONNECTION COMPL
2、ETE83切换过程83.1小区间eNB内的切换流程83.1.1eNB内的切换信令流程83.1.2eNB内的切换对应的KPI统计93.2eNB间的X2接口切换过程103.2.1X2接口切换流程103.3eNB间S1接口切换113.3.1S 1接口切换流程123.4切换过程涉及的定时器163.5切换过程涉及的KPI统计171 文档成因 整理attach及切换涉及到的信令流程,并结合这两个过程count值和fail Cause分析,以便大家更好的理解attach和切换过程及后续的问题分析2 attach过程2.1 随机接入过程随机接入的基本功能是A:获得eNB的上行授权B:与eNB间的上行时间同步L
3、TE系统 随机接入过程分为竞争随机接入和非竞争随机接入2.1.1 .竞争随机接入信令流程过程说明1) MSG1:UE随机选择Preamble码进行发动,说明总共有64个Preamble 码 基站在广播消息中将UE可以选择的Preamble集告诉UE。这条消息承载PRACH信道2 ) MSG2:随机接入响应 说明:MSG2的PDCCH消息CRC消息用RA-RNTI加扰,RN-RNTI由PRACH的时频位置决定。一条MSG2可以响应多个UE随机接入请求。MSG2主要包含上行传输定时提前量(TA),MSG3的上行授权,临时C-RNTI等3) MSG3:第一次上行调度传输。UE收到MSG2后,在其分配
4、的上行资源上传输MSG3。 针对不同的应用场景,MSG3包含的内容有所不同: 初始接入:携带RRC层生成的RRC连接请求,包含UE的S-TMSI或随机数 连接重建:携带RRC层生成的RRC连接重建请求,包含C-RNTI和PCI 切换:传输RRC层生成的RRC切换完成(RRC重配置消息)以及UE的C-RNTI 上、下行数据达到:传输UE的C-RNTI4) MSG4,竞争解决。包含三类消息,并且针对不同应用场景有所区分初始接入或重建切换或上、下行数据到达竞争判定MSG4携带成功解调的MSG3消息的拷贝,UE将接收到的MSG4消息与其自身在MSG3发送的高层标示进行比较,如果两者一致则表示竞争解决U
5、E在PDCCH上收到MSG4的调度消息则代表竞争解决调度MSG4由T-C-RNTI加扰的PDCCH调度eNB使用C-RNTI加扰PDCCH调度MSG4C-RNTIMSG2携带的T-C-RNTI再竞争成功后晋升为C-RNTIUE之前已分配C-RNTI,UE在MSG3中将其回传给eNB。竞争解决后,T-C-RNTI被收回,继续使用之前分配的C-RNTI以上为竞争随机接入的主要过程。随机接入的常见五种场景都是可以用竞争随机接入过程完成的。2.1.2 非竞争随机接入过程非竞争随机接入信令过程如下:1)MSG0:随机接入指示。在切换场景下,eNB根据RRC信令告诉UE(RRC重配置)。在下行数据到达和辅
6、助定位场景下,eNB通过PDCCH通知UE2)MSG1:UE根据收到的随机接入指示发送Preamble3)MSG2:与竞争随机接入过程一致内容一致,可以响应多个UE的随机接入请求小结通过以上可以看出竞争随机接入和非竞争随机接入的主要区别在于Preamble是否是eNB分配,后续的信令过程也有所区别。广播消息中会将PRACH的根序列和用于竞争随机接入的Preamble消息通知UE,UE会根据广播中的消息进行Preamble的随机选择。2.1.3 随机接入过程涉及到的定时器及参数NameFunctionstartstopscalera-ResponseWindowSizeMsg1发送后,UE等待M
7、sg2contains the end of the preamble transmission plus three subframesandthe UE Reception of Random Access Response or the length expiresf2, sf3, sf4, sf5, sf6, sf7, sf8, sf10这个定时器主要是用于Preamble发送后,UE监听PDCCH等待接收MSG2的时间窗。在MSG1发送3个子帧后,UE开始监听PDCCH,接收到MSG2后,停止该定时器。如果定时器超时则UE会重新发送Preamble。这里还涉及到一个Preamble最
8、大重发次数的参数preambleTransMax,取值范围为((n3, n4, n5, n6,n7, n8, n10, n20, n50,n100, n200)如果到达Preamble最大发送次数,UE通知上层这次随机接入失败2.2 attach 过程Attch过程的作用是完成UE在核心网的注册,完成核心网在UE侧建立默认承载(non_GBR)2.2.1 attch过程的信令流程Attch信令流程说明1) 处于RRC_IDLE态的UE进行attch过程,首先发起随机接入过程,即MSG12) eNB检测到MSG1消息后,向UE发起随机接入响应消息即MSG23) UE收到MSG2后,根据MSG2中
9、的TA和UL 授权消息发动RRC Connection Request消息4) eNB向UE发送RRC Connection Setup消息,包含建立SRB1承载消息和无线资源配置消息5) UE完成SRB1和无线资源配置,想eNB发送RRC Connection Compelte消息,包含NAS层的Attach request消息6) eNB选择MME,向MME发送Initial Ue Message消息,包含NSA层的Attach request消息7) MME向eNB发送Initial Context Setup Request消息,包含建立默认承载,包含NAS层的attach accep
10、t,Activate default EPS bear context request消息8) eNB收到Initial Context Setup Request消息,如果不包含UE能力消息,则eNB向UE发送UE Capability Enquiry消息,查询UE能力9) UE向eNB发送UE Capability Information消息,报告UE能力消息10) UE向MME发送 UE Capability Info Indication消息,通知MME更新UE能力消息11) eNB根据Initial Context Setup Request消息中的UE支持的安全消息,向UE发送Se
11、curityModeCommand消息,进行安全激活12) UE向eNB发送SecurityModeComplete消息,表示安全激活完成13) eNB根据Initial Context Setup Request消息中的ERAB建立消息,向UE发送RRC Connection Reconfiguration 消息进行UE资源重配,包含重配SRB1和无线资源配置,建立SRB2和DRB(default EPS)等14) UE向eNB发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息,表示资源配置完成15) eNB向MME发送Initial Context Se
12、tup Response消息,表示UE上下文建立完成16) UE向eNB发送UL Information Transport消息,包含NAS层的Attach Complete,Activate default EPS bearer Context Accept消息17) eNB透传UL Information Transport消息到MME2.2.2 attach过程中涉及到的定时器Namestartstopscalera-ResponseWindowSizecontains the end of the preamble transmission plus three subframesan
13、dthe UE Reception of Random Access Response or the length expiresf2, sf3, sf4, sf5, sf6, sf7, sf8, sf10T300Transmission of RRCConnectionRequest in UEReception of RRCConnectionSetup or RRCConnectionReject message in UEms100, ms200, ms300, ms400, ms600, ms1000, ms1500,ms2000T_waitUERespMSG4Transmissio
14、n of RRCConnectionSetup in eNBReception of RRCConnectionCompelete in eNB这几个定时器应该都是eNB内部定义的。初始建立eRAB时,Ue能力,安全激活,重配置下发给UE后,如果Ue在一定时间内未回复则认为是空口超时导致UE Context建立失败T_waitforMMERespTransmission of Initial UE Message in eNBReception of INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST in eNBT_waitforUERespSMTransmission of Sec
15、urity mode command in eNBReception of Security Mode Complete or Security Mode Failure in eNBT_waitforUERespeCETransmission of UE Capability Enquiry in eNBReception of UE Capability information in eNBT_waitforUERespeRRCReconfTransmission of RRC Connection Reconfig in eNBReception of RRC Connection Re
16、configuration Complete in eNBAttach过程还涉及两个参数,一个是Preamble最大发送次数,上文已经详细说明。还有一个参数是RRC Connection Request最大发送次数N300。2.2.3 attach过程涉及到的KPIAttach过程涉及两个KPI指标RRC 建立成功率和UE 上下文建立成功率RRC建立成功率ALU KPI指标统计(Count)KPI 指标计算(Calculate)KPI分析涉及的统计(Fail Cause)进一步分析VS_RRC_cnx_succVS_RRC_cnx_succ_rate = VS_RRC_cnx_succ/VS_
17、RRC_cnx_reqVS_RRC_cnx_fail_CAC结合VS_UE_RRC_connected_max确认是否是由于接入用户数受限引起的RRC rejectVS_RRC_cnx_fail_InterventionOAMVS_RRC_cnx_reqVS_RRC_cnx_fail_OverloadFailureVS_RRC_cnx_fail_S1FaultExternalFail查看基站是否存在S1告警VS_RRC_cnx_fail_TimeoutUE结合“VS_RACH_ContentionResolution”确认基站是否正确发送Msg4定位具体的原因KPI统计对应信令说明VS_RRC
18、_cnx_req统计的信令点对应的是RRC Connection Request VS_RRC_cnx_succ统计的信令点对应的是RRC Connection CompleteUE上下文建立成功率ALU KPI指标统计(Count)KPI 指标计算(Calculate)KPI分析涉及的统计(Fail Cause)VS_UE_ctxt_setup_succVS_UE_ctxt_setup_succ_rate = VS_UE_ctxt_setup_succ/VS_UE_ctxt_setup_reqVS_UE_ctxt_setup_fail_CACVS_UE_ctxt_setup_fail_ERA
19、BCtxtAllocationVS_UE_ctxt_setup_fail_InternalFailVS_UE_ctxt_setup_fail_SecurityActivationFailureVS_UE_ctxt_setup_reqVS_UE_ctxt_setup_fail_SecurityAlgoNotCompatibleVS_UE_ctxt_setup_fail_TimeoutUEVS_UE_ctxt_setup_fail_integrityVS_UE_ctxt_setup_fail_reestabKPI统计对应的信令说明:VS_UE_ctxt_setup_req统计对应的信令点为Init
20、ial Context Setup RequestVS_UE_ctxt_setup_succ统计对应的信令点为Initial Context Setup Response3 切换过程LTE 系统内切换分为eNB内小区间切换,eNB间的小区间切换(S1接口或X2接口切换)这三部分切换对应的信令流程有所不同。3.1 小区间eNB内的切换流程该过程发生在UE在eNB内的小区间的移动的场景3.1.1 eNB内的切换信令流程3.1.2 eNB内的切换对应的KPI统计ALU KPI指标统计(Count)KPI 指标计算(Calculate)Fail CauseVS_HO_IrC_eNB_succ_srcV
21、S_HO_IrC_eNB_succ_prep_src_rate=VS_HO_IrC_eNB_succ_prep_src/VS_HO_IrC_eNB_req_srcVS_HO_IrC_eNB_fail_prep_CAC_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_succ_prep_srcVS_HO_IrC_eNB_succ_src_rate=VS_HO_IrC_eNB_succ_src/VS_HO_IrC_eNB_req_srcVS_HO_IrC_eNB_fail_prep_OverloadFailure_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_req_srcVS_HO_IrC_eNB_abort
22、_src_rate=VS_HO_IrC_eNB_abort_sum_src/VS_HO_IrC_eNB_succ_srcVS_HO_IrC_eNB_fail_InternalFail_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_abort_sum_srcVS_HO_IrC_eNB_fail_exec_ReestabOnOther_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_fail_exec_ReestabOnSrc_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_succ_tgtVS_HO_IrC_eNB_succ_tgt_rate=VS_HO_IrC_eNB_succ_tgt/VS_HO_IrC_eNB_
23、req_tgtVS_HO_IrC_eNB_fail_exec_ReestabOnTgt_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_req_tgtVS_HO_IrC_eNB_fail_exec_TimeoutUE_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_fail_exec_Intergity_tgt_ODVS_HO_IrC_eNB_abort_EventA1_src_ODVS_HO_IrC_eNB_abort_S1APResetOrUECtxtRelcmd_src_OD3.2 eNB间的X2接口切换过程eNB间的小区间切换源站和目标站之间X2连接正常时采用X2接口完成切换过程3.2.1 X2接口切
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