WCDMA无线接口信令流程
协作寻呼是由RNC检查UE是否存在寻呼域之外的其它CN域信令连接，如果存在其它的CN域信令连接，且UE处于CELL_DCH或者CELL_FACH状态，则在无线接口上，寻呼消息通过已经存在的连接的DCCH信道下发；如果存在其它的CN域信令连接，且UE处于CELL_PCH或者URA_PCH状态，则在无线接口上，寻呼消息通过PCCH信道下发；如果不存在其它的CN域信令连接，寻呼消息通过PCCH信道下发。
非协作寻呼是指RNC不需要检查UE是否存在寻呼域之外的其它CN域信令连接，直接在CN指定的寻呼区域中通过PCCH信道下发寻呼消息。
UTRAN发起的寻呼可以寻呼处于CELL_PCH或URA_PCH状态的UE，UE通过寻呼相应发起小区更新过程将用户从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH，或者在系统信息改变的时候UTRAN通过寻呼消息触发UE（处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH）重新读取更新后的系统信息。
如果UE处于空闲模式或CELL_PCH、URA_PCH状态，RNC通过PCCH信道，使用寻呼类型1消息（PAGING TYPE1）寻呼UE。
如果UE处于CELL_FACH或者CELL_DCH状态，RNC通过DCCH信道，使用寻呼类型2消息(PAGING TYPE2)寻呼UE。
4.2.1 寻呼空闲模式或PCH状态的UE
UTRAN通常通过PCCH信道，使用寻呼类型1消息寻呼处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态下的UE。 这一类型的寻呼一般发生在以下几种情况：
1． 为了建立一次呼叫或一条信令连接，由网络侧高层发起的寻呼； 2． 为了将UE的状态从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH状
态，由UTRAN发起触发UE状态迁移的寻呼；
3． 当系统信息发生改变时，由UTRAN发起触发UE读取更新后系统信息的
寻呼。此时，主消息块（MIB）的值标签包括在寻呼类型1消息PAGING TYPE 1中的\中。
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第4章 呼叫业务流程
UEPAGING TYPE 1UTRAN
图4.2-1 寻呼空闲模式或PCH状态UE
UTRAN通过PCCH信道，在适当的寻呼时机发送寻呼类型1消息PAGING TYPE1，启动寻呼过程。UTRAN可以选择在几个寻呼时机重复寻呼一个UE，以增加UE正确接收寻呼消息的可能性。
处于空闲模式和PCH状态的UE，监视适当的寻呼时机，接收来自网络层的寻呼消息。
4.2.2 寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态的UE
UTRAN通常通过DCCH信道，使用寻呼类型2消息寻呼处于CELL_DCH或CELL_FACH状态下的UE。
UEPAGING TYPE 2UTRAN 图4.2-2 寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态UE
UTRAN通过DCCH信道发送寻呼类型2消息PAGING TYPE 2，发起寻呼过程。这一类型的寻呼也叫做专用寻呼过程。UE接收并读取寻呼类型2消息PAGING TYPE 2中的内容，并把寻呼原因及寻呼记录种类标识等信息上报给本侧非接入层。寻呼过程结束。
本进程不影响UE侧正在进行的其它RRC进程。
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WCDMA无线接口信令流程
若UE发现接收到的寻呼类型2消息PAGING TYPE 2存在协议错误，丢弃该寻呼消息，并通过上行DCCH采用AM RLC方式，向UTRAN发送RRC状态消息RRC STATUS。
4.2.3 寻呼过程举例
1． CN发起寻呼，UE处于空闲模式
在这种情况下，UTRAN通过发送PAGING TYPE1消息来寻呼UE。 2． CN发起寻呼，UE处于连接模式的CELL_DCH或CELL_FACH状态
在这种情况下，UTRAN通过发送PAGING TYPE2消息来寻呼UE。 3． CN发起寻呼，UE处于连接模式的CELL_PCH或URA_PCH状态
在这种情况下，UTRAN首先通过发送PAGING TYPE1消息将UE的状态从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH状态，然后再发送PAGING TYPE2消息来寻呼UE。
4． UTRAN发起寻呼，UE处于连接模式的CELL_PCH或URA_PCH状态
在这种情况下，UTRAN通过发送PAGING TYPE1消息来寻呼UE，使得UE迁移到CELL_FACH状态。
4.3 RRC连接建立流程
UE处于空闲模式时，如果UE的NAS（非接入层）请求建立信令连接，UE将发起RRC连接建立请求过程。
当RNC接收到UE的RRC连接请求消息，根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC连接建立请求。如果接受，则再根据特定无线资源算法判决是建立在专用信道还是公共信道。RRC连接建立信道不同，RRC连接建立流程也不同。如果RRC连接不能建立，则RNC拒绝本次RRC连接建立。
? 说明
RRC连接总是由UE发起，RRC释放由RNC发起；每个UE最多只能有一个RRC连接。
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第4章 呼叫业务流程
4.3.1 在专用信道上建立RRC连接
若RRC连接建立在专用信道上，RNC需要为UE分配专用无线资源，建立无线链路，并且为无线链路建立Iub接口的ALCAP用户面承载。
UE1.CCCH: RRC CONNECTION REQUEST：RRCNodeBRNCRRC2.Allocate parameters such asRNTI、L1、L23.RADIO LINK SETUP REQUESTNBAP4.RADIO LINK SETUP RESPONSENBAPNBAPNBAP5.ALCAPSetup and synchronization 6.CCCH: RRC CONNECTION SETUPRRC7.DCCH: RRC CONNECTION SETUP COMPLETERRCRRCRRC
图4.3-1 RRC连接建立（专用信道）
信令流程描述：
1． UE通过上行CCCH发送RRC连接请求消息RRC CONNECTION
REQUEST，请求建立一个RRC连接。
2． RNC根据RRC连接请求的原因以及系统资源状态，决定UE建立在专用
信道上，并分配RNTI、无线资源和其它资源（L1、L2资源）。
3． RNC向NodeB发送无线链路建立请求消息RADIO LINK SETUP
REQUEST，请求NodeB分配RRC连接所需的特定无线链路资源。 4． NodeB资源准备成功后，向RNC应答无线链路建立响应消息RADIO LINK
SETUP RESPONSE。
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WCDMA无线接口信令流程
5． RNC使用ALCAP协议建立Iub接口用户面传输承载，并完成RNC与
NodeB之间的同步过程。
6． RNC通过下行CCCH信道向UE发送RRC连接建立消息RRC
CONNECTION SETUP，消息包含RNC分配的专用信道信息。
7． UE确认RRC连接建立成功后，在刚刚建立的上行DCCH信道向RNC发
送RRC连接建立完成消息RRC CONNECTION SETUP COMPLETE。RRC连接建立过程结束。
4.3.2 在公共信道上建立RRC连接
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，所以不用建立无线链路和用户面的数据传输承载，只需将UE使用的逻辑信道映射在小区公共信道上，其余过程与RRC连接建立在专用信道的情况相似。
UECCCH: RRC CONNECTION REQUEST1.RRCNodeBRNCRRC2.Allocate parameterssuch as RNTI、L1、L23.Map the logical channels used by UE to the common channels4.CCCH: :RRC CONNECTION SETUPRRC5.DCCH: RRC CONNECTION SETUP COMPLETERRCRRCRRC
图4.3-2 RRC连接建立（公用信道）
4.3.3 RRC连接拒绝
如果RNC判决本次RRC连接请求不能建立（比如资源不足），则RNC直接给UE发送连接拒绝消息RRC CONNECTION REJECT，在该消息中指明RRC连接拒绝的原因。
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UMTS_NPO_Ⅲ_03_200904 WCDMA无线接口信令流程
课程目标：
? 了解WCDMA无线接口主要业务流程和分类 ? 掌握网络选择和小区重选流程 ? 掌握系统中的切换流程 ? 掌握呼叫业务流程
参考资料：
? 《WCDMA信令流程概述》 ? 《呼叫流程和码流》
? 《WCDMA无线接口信令流程与规范V1.00》 ? 《WCDMA协议和信令分析手册》 ? 《信令流程阅读指南3.07.010 v1.1》
目 录
第1章 概述................................................................................................................................................... 1 1.1 基本信令流程 .................................................................................................................................... 1
1.1.1 流程的分类 .............................................................................................................................. 1 1.1.2 基本信令流程介绍 .................................................................................................................. 1 1.2 基本概念 ............................................................................................................................................ 4
1.2.1 UE协议状态 ............................................................................................................................. 4 1.2.2 UTRAN在连接模式下的状态迁移 ......................................................................................... 7
第2章 网络选择流程 ................................................................................................................................. 15 2.1 空闲模式下的UE ............................................................................................................................ 15
2.1.1 概述 ........................................................................................................................................ 15 2.1.2 PMMN选择和重选 ................................................................................................................ 16 2.2 小区选择和重选 .............................................................................................................................. 17
2.2.1 小区选择 ................................................................................................................................ 17 2.2.2 小区重选 ................................................................................................................................ 18 2.2.3 离开连接模式的小区选择 .................................................................................................... 18 2.2.4 位置登记 ................................................................................................................................ 18
第3章 系统中的切换流程 ......................................................................................................................... 19 3.1 概述 .................................................................................................................................................. 19 3.2 软切换 .............................................................................................................................................. 20
3.2.1 NodeB内不同小区间 ............................................................................................................. 21 3.2.2 同一RNC不同NodeB之间 ................................................................................................. 22 3.2.3 不同RNC之间 ...................................................................................................................... 23 3.3 硬切换 .............................................................................................................................................. 23
3.3.1 同一RNC下不同频点间硬切换 .......................................................................................... 25 3.3.2 同一MSC下不同RNC间硬切换 ........................................................................................ 25 3.4 系统间切换 ...................................................................................................................................... 26
3.4.1 CS域系统间切换 ................................................................................................................... 27 3.4.2 PS域系统间切换 .................................................................................................................... 30
i
3.5 前向切换 ........................................................................................................................................... 36 第4章 呼叫业务流程 ................................................................................................................................. 39 4.1 概述 ................................................................................................................................................... 39 4.2 寻呼流程 ........................................................................................................................................... 39
4.2.1 寻呼空闲模式或PCH状态的UE ......................................................................................... 40 4.2.2 寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态的UE .................................................................... 41 4.2.3 寻呼过程举例 ......................................................................................................................... 42 4.3 RRC连接建立流程 ........................................................................................................................... 42
4.3.1 在专用信道上建立RRC连接 ............................................................................................... 43 4.3.2 在公共信道上建立RRC连接 ............................................................................................... 44 4.3.3 RRC连接拒绝 ......................................................................................................................... 44 4.4 直传消息流程 ................................................................................................................................... 45
4.4.1 初始直传 ................................................................................................................................. 45 4.4.2 上行直传 ................................................................................................................................. 46 4.4.3 下行直传 ................................................................................................................................. 47 4.5 UE能力信息流程 .............................................................................................................................. 48
4.5.1 UE能力信息查询 .................................................................................................................... 49 4.5.2 UE能力信息更新 .................................................................................................................... 49 4.6 RAB建立流程 ................................................................................................................................... 50
4.6.1 DCH-DCH ................................................................................................................................ 50 4.6.2 CCH-DCH ................................................................................................................................ 54 4.6.3 CCH-CCH ................................................................................................................................ 55
第5章 业务释放流程 ................................................................................................................................. 57 5.1 概述 ................................................................................................................................................... 57 5.2 Iu信令连接释放流程 ........................................................................................................................ 58
5.2.1 信令连接释放请求 ................................................................................................................. 58 5.2.2 信令连接释放 ......................................................................................................................... 58 5.3 RAB释放流程 ................................................................................................................................... 59 5.4 CS域Iu信令连接和RAB的联合释放流程 ................................................................................... 61 5.5 RRC连接释放流程 ........................................................................................................................... 63
5.5.1 概述 ......................................................................................................................................... 63
-ii-
5.5.2 释放建立在专用信道上的RRC连接 .................................................................................. 63 5.5.3 释放建立在公共信道上的RRC连接 .................................................................................. 64
-iii-
第3章 系统中的切换流程
图3.4-11 GPRS to UMTS Cell Reselection（两SGSN之间）
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WCDMA无线接口信令流程
3.5 前向切换
前向切换是指由UE发起小区更新/URA更新，用于对处于UTRAN连接模式但只使用公共信道UE的移动性管理。小区更新通常指CELL_PCH/CELL_FACH状态下的UE位置发生变化时通报给RNC，及时更新UTRAN侧关于UE的信息。同时小区更新也用于监视RRC连接，切换RRC连接状态，进行异常通报功能。URA更新流程是用于URA_PCH状态下的UE进行UTRAN注册区URA更新。前向切换按范围的不同可分为：
1． RNC内不同小区间的小区更新过程，此过程按参数的差异分为需要进行重
配置（返回RB/Trch/Phy重配置完成消息）和不需要进行重配置（如果有新分配C_RNTI等参数，UE需返回Mobility Info Confirm消息）两种流程； 2． 不同RNC小区间的小区更新过程，此过程又分为需要进行重定位（更新
SRNC）和不需要进行重定位（更新DRNC）两种流程。
图3.5-1 Cell Update with SRNS Relocation
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第3章 系统中的切换流程
图3.5-2 Cell Update via Iur without SRNS Relocation
图3.5-3 Cell Update（核心网）
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第4章 呼叫业务流程
? 知识点 ? 寻呼流程 ? RRC连接建立流程 ? 直传消息流程 ? UE能力查询流程 ? RAB建立流程
4.1 概述
当UE搜索到小区并且读取到到小区的系统消息后，可以知道系统的参数配置情况，具备接入网络的条件。
呼叫建立包括UE主叫和UE被叫两种类型。两者区别在于UE被叫情况下，呼叫建立之前系统需要通过寻呼流程在指定区域寻呼UE。 无论UE主叫和UE被叫，呼叫建立和释放包含以下过程： 1． UE和UTRAN建立RRC连接。 2． 通过直传消息，UE和CN建立连接。 3． UE能力信息流程 4． RAB建立流程。
5． RAB释放和Iu释放流程。 6． RRC连接释放流程。
4.2 寻呼流程
寻呼分为CN发起的寻呼和UTRAN发起的寻呼。
CN发起的寻呼用于建立一条信令连接，CN发起的寻呼分为协作寻呼和非协作寻呼。CN在RANAP PAGING消息中指示RNC是否需要进行UTRAN的协作寻呼。
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第3章 系统中的切换流程
图3.3-1 压缩模式原理
3.3.1 同一RNC下不同频点间硬切换
图3.3-2 同一RNC下不同频点间硬切换
3.3.2 同一MSC下不同RNC间硬切换
同一MSC下不同RNC间硬切换，不使用Iur口的流程和不同MSC间硬切换流程相同，都是硬切换流程伴随着重定位。
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WCDMA无线接口信令流程
图3.3-3 RNC间硬切换导致的重定位
3.4 系统间切换
系统间切换以支持压缩模式的系统间测量为基础，系统间切换分为CS域系统间切换和PS域系统间切换两类。
CS域系统间切换都为网络侧发起，通过切换命令来实现切换的。原因上有三种CS系统间切出可能：1）RNC通过测量报告判断应该切换到GSM系统；2）CN在发RAB指派的时候指示进行切换，即业务原因的CS系统间切换；3）direct retry重定向（比如在没有资源可以分配的情况下）。流程上，CS域系统间切出分为Iu口CS域系统间切出准备和Uu口系统间切出请求两阶段，Iu口CS域系统间切出准备阶段对应重定位准备消息，Uu口系统间切出请求阶段对应切出消息HANDOVER FROM UTRAN COMMAND。CS域系统间的切入涉及到Iu口重定位过程和Uu口系统CS域切入过程，Iu口重定位过程对应资源分配消息，Uu口系统CS域切入过程对应消息HANDOVER TO UTRAN COMPLETE，其中Uu口系统CS域切入过程是一个中间过程。
PS域切换既可以UE发起，也可以网络侧发起，网络侧发起的PS域切出针对CELL_DCH 或CELL_FACH 状态下UE进行，涉及Uu口PS域切出过程和Iu口
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第3章 系统中的切换流程
上下文信息获取过程，其中Uu口PS域切出过程对应消息CELL CHANGE ORDER FROM UTRAN，Iu口上下文信息获取为中间过程，对应Iu口上下文信息获取消息。UE发起的PS域切出针对CELL_FACH, CELL_PCH or URA_PCH.状态下UE进行，由UE小区重选过程触发，在Uu口没有对应消息，只在Iu口有上下文信息获取过程，Iu口上下文信息获取过程分为Iu口上下文信息获取请求和上下文传送两阶段，分别对应消息SRNS CONTEXT REQUEST/ SRNC CONTEXT RESPONSE和SRNS DATA FORWARD COMMAND / FORWARD SRNC CONTEXT，注意Iu口上下文信息获取过程的失败不影响后续流程。PS域切入触发对应RRC连接建立请求消息，其中UE发起的PS域切入对应RRC连接建立请求原因Inter-RAT cell re-selection，网络侧发起的PS域切入对应RRC连接建立请求原因Inter-RAT cell change order，随后的Iu口的RAB指派消息中包含PDCP和GTP-U的序列号信息。
3.4.1 CS域系统间切换
图3.4-1 UTRAN? GSM/BSS Handover
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WCDMA无线接口信令流程
图3.4-2 Service based UTRAN to GSM/BSS Intersystem Handover
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第3章 系统中的切换流程
图3.4-3 Direct retry based UTRAN to GSM/BSS Intersystem Handover
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WCDMA无线接口信令流程
图3.4-4 GSM/BSS to UTRAN Handover
3.4.2 PS域系统间切换
图3.4-5 UMTS to GPRS Cell Reselection，UE Initiated
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第3章 系统中的切换流程
图3.4-6 UMTS to GPRS Cell Reselection，UE Initiated，带UE context 获取过程，一个SGSN内
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WCDMA无线接口信令流程
图3.4-7 UMTS to GPRS Cell Reselection，UE Initiated，带UE context 获取过程，两个SGSN间
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第3章 系统中的切换流程
图3.4-8 UMTS to GPRS Cell Reselection，Network Initiated
图3.4-9 GPRS to UMTS Cell Reselection
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WCDMA无线接口信令流程
图3.4-10 GPRS to UMTS Cell Reselection（一个SGSN内部）
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