WCDMA 无线网络规划 第六章 WCDMA基本信令流程
Subscriber Data和Delete Subscriber Data两条信令实现对SGSN保存的用户数据的更新。
6.4.9 类标处理
类标处理包括无线接入类标和网络能力,前者包括了UE的全部UMTS无线能力,包括(power control,code resource,UE mode,ciphering,PDCP capabilities,etc.);后者包括了与无线无关的能力,如UMTS鉴权、TI扩展能力等。
6.4.10 安全流程
WCDMA系统安全流程包括鉴权加密、用户标识保密、用户数据信令保密、用户标识检查、用户数据完整性检查等。
6.5 呼叫控制
呼叫控制(CC)流程包括了呼叫建立、呼叫释放、寻呼等流程,其中RAB指配和管理流程是呼叫流程中的重点。
6.5.1 呼叫建立流程
1. 移动台主叫
当MS想发起一个呼叫时,UE要使用无线接口信令与网络建立通信,并发送一个包含有被叫用户号码的消息。CN将建立一个到该UE的通信信道,并使用被叫方地址创建一个IAM消息发送到被叫方。
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无线网络规划 第六章 WCDMA基本信令流程
UE RNS CNCHANN REQIMM ASSCM SERV REQINITIAL UE MESSAGEAUTH REQAUTH REQAUTH RESPAUTH RESSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMPLETESECURITY MODE COMPLETESETUPCALL PROCRB ASSIGNMENT REQRAB ASSIGNMETN REQ(rab to be setup)RB ASSIGNMENT COMPRAB ASSIGNMENT RESPALERTINGCONNECTCONNECT ACK
图6-5-1 移动起始呼叫建立过程
1)UE在随机访问信道上发送CHANNEL REQUEST消息给网络。
2)网络回应IMMEDIATE ASSIGNMENT消息,使得MS可占用指定的专用信道。 3)MS向CN发初始服务请求消息CM SERVICE REQUEST。 4)网络将发起鉴权和加密过程。
5)在发送SECURITY MODE COMPLETE消息之后,MS通过发送SETUP消息给移动台而发起呼叫的建立过程。 6)网络将回CALL PROCEEDING消息。
7)对于早指配,在网络发起固定网络的呼叫建立之前要为MS分配一个通信信道。
8)当被叫振铃时,网络则要向主叫MS发一个ALERTING消息。
9)当被叫方应答后,将发送一个CONNECT消息给网络,网络再将其传给主叫侧。
10)当从主叫MS回CONNECT ACKNOWLEDGE消息之后即完成了呼叫建立的过程。 2. 移动台被叫
若CN收到IAM消息后,若允许该到来的呼叫建立,则CN要使用无线接口信令寻呼MS。当MS以PAGE ACK消息回应,CN收到后即建立一个到MS的通信信道。
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MS RNS CNPAGEPAGECHANN REQIMM ASSPAGE RESPINITIAL UE MESSAGEAUTH REQAUTH RESSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMPLETESECURITY MODE COMPLETESETUPCALL CONFRB ASSIGNMENT REQRAB ASSIGNMENT REQ(rab to be setup)RB ASSIGNMENT RESPRAB ASSIGNMENT RESPALERTINGCONNECTCONNECT ACK
图6-5-2 移动被叫建立流程
1)CN向RNS发送一个PAGE消息,RNS在寻呼信道上广播该寻呼消息。 2)被叫MS监测到该寻呼,将向RNS发送一个信道请求,RNS回应立即指配命令,指示MS使用指定的信令信道。
3)然后MS将在该信令信道上发送一个寻呼响应消息,CN收到MS的寻呼响应消息后,将发起鉴权和加密过程。
4)CN将发送SETUP消息给RNS,该消息中包含有该呼叫的承载能力。 5)当MS从RNS接收到SETUP消息,它将回应一个CALL CONFIRMED消息。如果协商的承载能力参数有变化,则该消息中要包含有承载能力信息。 6)当CN从RNS接收到CALL CONFIRMED消息时,CN将向RNS发送RAB ASSIGNMENT REQ消息要求进行无线信道的指配,RNS将通过向MS发指配消息命令MS调节到一个指定的通信信道上,MS调到指定的信道上之后,将向RNS发送指配完成消息。
7)RNS向CN发RAB ASSIGNMENT RESP消息。 8)MS发送ALERTING消息指示被叫用户振铃。
9)当被叫用户应答时,被叫MS将发送一个CONNECT消息经过RNS到CN, 10)CN将给MS回应CONNECT ACK消息,呼叫建立过程结束。
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6.5.2 RAB流程
1. RAB管理功能
RAB(Radio Access Bearer)定义在UE和CN之间建立,根据签约用户数据、CN业务能力和UE业务请求的QoS的不同而使用不同的RAB。
RAB ID与NAS绑定信息有关。例如,在电路域,RANAP 层的RAB ID与CC子层的SI在数值上相同。SI由UE来分配,CN在分配RAB ID时把SI和RAB ID一一对应起来。对一个UE来说,RAB ID在RB(Radio Bearer)和Iu承载上是全局的,而且一个RAB ID对应一个唯一的用户面连接的实例(一个Iu UP实例)。
CN控制RAB的建立、修改和释放。CN执行RAB建立、修改和释放等过程的发起功能;UTRAN实际执行RAB建立、修改和释放的等过程。另外,RAB释放请求是由UTRAN发起(当UTRAN不能与UE保持RAB时触发该功能),CN根据请求消息回释放命令。
在RAB建立时,CN把RAB映射到Uu接口承载上;UTRAN把RAB映射到Uu接口传输承载和Iu接口传输承载上。
在CS域如果使用AAL2承载,UTRAN负责发起AAL2连接建立和释放。 RAB的优先级由CN根据签约信息、QoS信息等内容决定。CN在请求RAB建立、修改消息中指定优先级、预占能力和排队特性,UTRAN执行RAB排队和资源预占。
2. RAB接入控制
当CN接收到请求建立或修改RAB时(在R99电路域规范中RAB QoS用BC IE来映射),CN验证是否该用户允许使用请求参数的RAB,根据验证CN将接受或拒绝该请求。
当UTRAN从CN接收到建立或修改RAB的请求时,准入控制实体根据当时的无线资源条件的分析判断是否接受或拒绝。 3. RAB指配流程
RAB Assignment过程的目的是修改和/或释放已经建立的RAB,和/或建立新的RAB。 本过程是面向连接的。
CN首先发送RAB Assignment Request消息给RNC,然后CN启动定时器TRABAssgt。在一条RAB Assignment Request消息中,CN可以要求UTRAN建立/修改/释放一个或几个RABs,本消息包含以下信息,主要是:带有承载特性的需建立/修改的RAB列表;需释放的RAB列表。RAB ID在每一个Iu连接内是唯一的。如果RNC收到的消息中包括已经存在的RAB ID,那么RNC认为是修改该RAB(释放除外)。
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RNC随时接收释放RAB的消息,并总是响应。如果RNC正在建立/修改某RAB,然后又收到释放该RAB的消息,那么RNC将停止RAB配置过程,释放与该RAB有关的所有资源并返回响应。
UTRAN侧收到消息后将执行请求的RAB配置,然后UTRAN发送RAB Assignment Response消息给CN报告请求结果。在一条RAB Assignment Response消息中可以包含一个或几个RAB的信息,主要是:成功建立/修改/释放的RABs;不成功建立/修改/释放的RABs;排队的RABs。可能会出现以下两种情况: 1)如果没有RABs被排队,则CN就停止TRABAssgt,然后RAB Assignment过程就结束于UTRAN侧。
2)如果请求建立/修改的RABs被排队后,UTRAN就启动定时器TQUEUING,该定时器指定排队等候建立/修改的最大时间,且监督所有排队的RABs。排队的RABs有如下可能的结果:建立或修改成功;建立或修改失败;由于定时器TQUEUING超时而失败。
在第一条RAB Assignment Response响应消息中,UTRAN报告所有在RAB ASSIGNMENT Request消息中涉及的RAB的状态。UTRAN接着在随后的RAB Assignment Response响应消息中报告排队的RAB状态,除了TQUEUING超时的RAB。当知道所有排队的RAB建立/修改已经成功/失败后,UTRAN停止TQUEUING,RAB Assignment过程同时结束于CN与UTRAN。
当CN接收到RAB被排队的响应,CN期望在TRABAssgt超时前UTRAN提供排队RAB的结果;否则,CN认为RAB Assignment过程结束,并且认为没有报告的RAB配置失败。
在定时器TQUEUING超时的情况下,在UTRAN所有的排队RABs都结束排队,UTRAN在一条RAB Assignment Response消息中报告所有的排队RAB状态。同时在CN侧停止该过程。 4. RAB建立流程 具体见6.2.3节。 5. RAB释放流程
在电路域,当CC层使用该RAB的业务全部结束或RNC请求释放该RAB时启动此过程。
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