第3章 典型信令流程
3.1.1.2 初始直接传输/上下行直接传输(含鉴权阶段和安全模式)
IU口信令流程是在UE与UTRAN之间的RRC连接建立成功后,UE发起的。IU信令连接建立了UE与CN之间的信令通路。主要传输UE与CN之间非接入层信令。在UTRAN中,非接入层信令是通过上下行直接传输信令透明传输的,RNC不做任何处理。UE发送到CN的消息,通过上行直传(Uplink Direct Transfer)发送到RNC,RNC将其转化为直传消息(Direct Transfer)发送到CN;CN发送到UE的消息,通过直传消息发送到RNC,RNC将其转化为下行直传消息(Downlink Direct Transfer)发送到UE。
图 3.1-7 直传信令流程
1. UE完成了RRC连接后,已经建立了专用信道DCH。接下去UE需要与
CN交互信息(这就是非接入层的信令交互),这条消息封装在RRC消息Initial Direct Transfer内,UE在DCCH上给RNC发送一条Initial Direct Transfer消息。主要参数:Initial NAS Message (could for a GSM based CN be e.g. CM Service Request, Location Update Request etc.) CN node indicator (it indicates the correct CN node into which the NAS message shall be forwarded)。
2. RNC接受到UE的初始直传消息后,初始到CN的信令连接,通过IU口
向CN发送SCCP连接请求消息(CR),RNC发送一条Initial UE Message消息给CN。主要参数:NAS PDU (could for a GSM based CN be e.g. CM
17
TD-SCDMA无线网络协议与信令流程
Service Request, Location Update Request etc.), CN domain indicator (indicating the CN domain towards which this message is sent)。通过初始直接传输过程后,可使用该信令连接传输UE和CN之间的NAS消息。 3. 如果CN准备接受连接请求,则向RNC回SCCP连接证实消息(CC),SCCP
连接建立成功。CN发送RANAP 消息 Direct Transfer 到 RNC。RNC收到该消息,确认信令连接建立成功。主要参数:NAS PDU, CN domain Identity。
鉴权的过程是可选的,也是通过直传消息来完成的。
4. CN通过直传消息向UE发送Authentication Request,对UE进行鉴权。RNC
发送RRC Downlink Direct Transfer 消息给 UE。主要参数:NAS Message。NAS消息由UTRAN透明的传输到UE。
5. UE发送RRC Uplink Direct Transfer Message给RNC。主要参数:NAS
Message。RNC发送RANAP消息Direct Transfer给CN。主要参数:NAS PDU。NAS消息被透明的传输到UTRAN。
例:(1)含鉴权直传信令的流程:
图 3.1-8 含鉴权的直传信令
(2) 不含鉴权直传信令的流程:
18
第3章 典型信令流程
图 3.1-9 不含鉴权的直传信令
安全模式控制:
当UE与CN之间的信令建立好后,CN需要对UE进行安全模式控制,其中包含加密和完整性保护。
图 3.1-10 安全模式信令流程
6. CN发送RANAP消息 Security Mode Command给RNC。主要携带了
Encryption(加密) Information IE 和Integrity(完整) Protection(保护) Information IE,其中会带有集中加密算法的列表,CN侧可以关闭和选择打开加密算法,RNC侧也有相应开关。
7. RNC在下行DCCH上发送RRC Security Mode Command 给UE,开始/重
启加密过程。
8. UE收到Security Mode Command后,考虑UE和UTRAN自身的能力,选
择加密和完整性保护算法,并且成功应用以后,在上行DCCH上向RNC发送RRC Security Mode Complete消息,里面携带了所采用的加密和完整性保护算法。
9. RNC发送RANAP消息Security Mode Complete给CN。
19
TD-SCDMA无线网络协议与信令流程
图 3.1-11 呼叫建立直传信令流程
10. 上行和下行的直接传输过程,NAS要求传输数据。见信令流程中绿色框。
图 3.1-12 鉴权/加密/呼叫建立信令流程
主叫UE直传给CN的SETUP信令里,解读对端被叫的手机号:
20
第3章 典型信令流程
图 3.1-13 呼叫建立直传信令解读对端手机号
11. CN向RNC发送RANAP消息Common ID。见信令流程中蓝色框。会有提
前。
从CN下发给RNC的CommonIDMessage信令中,可以解读到本机的IMSI号:
21