【正文】 NAS消息其他承載方式 UE各狀態(tài)說(shuō)明 狀 態(tài) 行 為 RRC_IDLE PLMN選擇 NAS配置的 DRX過(guò)程 系統(tǒng)信息廣播和尋呼 鄰小區(qū)測(cè)量 小區(qū)重選的移動(dòng)性 UE獲取 1個(gè) TA區(qū)內(nèi)的唯一標(biāo)識(shí) eNodeB內(nèi)無(wú)終端上下文 RRC_CONNECTED 網(wǎng)絡(luò)側(cè)有 UE的上下文信息 網(wǎng)絡(luò)側(cè)知道 UE所處小區(qū) 網(wǎng)絡(luò)和終端可以傳輸數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)控制終端的移動(dòng)性 鄰小區(qū)測(cè)量 存在 RRC連接 : UE可以從網(wǎng)絡(luò)側(cè)收發(fā)數(shù)據(jù) 監(jiān)聽共享信道上指示控制授權(quán)的控制信令 UE可以上報(bào)信道質(zhì)量給網(wǎng)絡(luò)側(cè) UE可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行 DRX RRC狀態(tài) 小區(qū)內(nèi) UE標(biāo)識(shí)（ 1） 標(biāo)識(shí)類型 應(yīng)用場(chǎng)景 獲得方式 有效范圍 是否與終端 /卡設(shè)備相關(guān) RARNTI 隨機(jī)接入中用于指示接收隨機(jī)接入響應(yīng)消息 根據(jù)占用的時(shí)頻資源計(jì)算獲得（ 0001~003C） 小區(qū)內(nèi) 否 TCRNTI 隨機(jī)接入中，沒(méi)有進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)裁決前的 CRNTI eNB在隨機(jī)接入響應(yīng)消息中下發(fā)給終端（ 003D~FFF3） 小區(qū)內(nèi) 否 CRNTI 用于標(biāo)識(shí) RRC Connect狀態(tài)的 UE 初始接入時(shí)獲得（ TCRNTI升級(jí)為 CRNTI） （ 003D~FFF3） 小區(qū)內(nèi) 否 SPSCRNTI 半靜態(tài)調(diào)度標(biāo)識(shí) eNB在調(diào)度 UE進(jìn)入 SPS時(shí)分配（ 003D~FFF3） 小區(qū)內(nèi) 否 PRNTI 尋呼 FFFE（固定標(biāo)識(shí)） 全網(wǎng)相同 否 SIRNTI 系統(tǒng)廣播 FFFF（固定標(biāo)識(shí)） 全網(wǎng)相同 否 核心網(wǎng) UE標(biāo)識(shí)（ 2） 用戶標(biāo)識(shí) 名稱 來(lái)源 作用 IMSI International Mobile Subscriber Identity SIM卡 UE在首次 ATTACH時(shí)需要攜帶 IMSI信息，網(wǎng)絡(luò)也可以通過(guò)身份識(shí)別流程要求 UE上報(bào) IMSI參數(shù) IMEI International Mobile Equipment Identity 終端 國(guó)際移動(dòng)臺(tái)設(shè)備標(biāo)識(shí)，唯一標(biāo)識(shí) UE設(shè)備，用15個(gè)數(shù)字表示 IMEISV IMEI and Software Version Number 終端 攜帶軟件版本號(hào)的國(guó)際移動(dòng)臺(tái)設(shè)備標(biāo)識(shí)，用16個(gè)數(shù)字表示 STMSI SAE Temporary Mobile Station Identifier MME產(chǎn)生并維護(hù) SAE臨時(shí)移動(dòng)標(biāo)識(shí)，由 MME分配。TA用 TA碼 (Tracking Area Code, TAC)標(biāo)識(shí)，一個(gè) TA可包含一個(gè)或多個(gè)小區(qū)， TAC在這些小區(qū)的 SIB1中廣播 與 LAC、 RAC類似，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)時(shí)用 TAI作為 TA的唯一標(biāo)識(shí)， TAI由 MCC、 MNC和 TAC組成，共計(jì) 6字節(jié) TA和 TAI的定義 TA和 TAI UE在附著時(shí)， MME會(huì)為 UE分配一組 TA list（ 長(zhǎng)度 1~16）并發(fā)送給 UE保存，當(dāng)需要尋呼 UE時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)在 TA list所包含的小區(qū)內(nèi)向 UE發(fā)送尋呼消息。當(dāng) EPC接受時(shí)，可回復(fù)承載建立、修改流程。競(jìng)爭(zhēng)解決后，臨時(shí) CRNTI被收回，繼續(xù)使用 UE原 CRNTI 基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入 ? UE根據(jù) eNB的指示，在指定的 PRACH上使用指定的 Preamble碼發(fā)起隨機(jī)接入 ? Msg0：隨機(jī)接入指示 – 對(duì)于切換場(chǎng)景， eNB通過(guò) RRC信令通知UE – 對(duì)于下行數(shù)據(jù)到達(dá)和輔助定位場(chǎng)景， eNB通過(guò) PDCCH通知 UE Msg1：發(fā)送 Preamble碼 UE在 eNB指定的 PRACH信道資源上用指定的 Preamble碼發(fā)起隨機(jī)接入 Msg2：隨機(jī)接入響應(yīng) Msg2與競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的格式與內(nèi)容完全一樣，可以響應(yīng)多個(gè) UE發(fā)送的 Msg1 基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程 連接態(tài)下 UE的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程 數(shù)據(jù)通信又可以分為上行數(shù)據(jù)傳輸、下行業(yè)務(wù)傳輸。 – 當(dāng)接收到該指示信息后， UE進(jìn)行 SIB10/SIB11/SIB12的讀取 ? 其中 PRNTI的值為： FFFE PRNTIP C HPDCCH小區(qū)重選概述 ?小區(qū)重選（ cell reselection）指 UE在空閑模式下通過(guò)監(jiān)測(cè)鄰區(qū)和當(dāng)前小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量以選擇一個(gè)最好的小區(qū)提供服務(wù)信號(hào)的過(guò)程。與 UMTS的PTMSI格式類似，用于 NAS交互中保護(hù)用戶的 IMSI GUTI Globally Unique Temporary Identifier MME產(chǎn)生并維護(hù) 全球唯一臨時(shí)標(biāo)識(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中唯一標(biāo)識(shí) UE，可以減少 IMSI， IMEI等用戶私有參數(shù)暴露在網(wǎng)絡(luò)傳輸中 .第一次 attach時(shí) UE攜帶 IMSI，而之后 MME會(huì)將 IMSI和 GUTI進(jìn)行一個(gè)對(duì)應(yīng)，以后就一直用 GUTI，通過(guò) attachaccept帶給 UE；TMSI信息是 GUTI的一部分 TDLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和無(wú)線協(xié)議的特點(diǎn) ? 扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（不再有 RNC，不支持宏分集 /軟切換） ? 全 IP，不再有 CS域，通過(guò) PS域來(lái)支持語(yǔ)音等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) ? 用戶面和控制面分離 ? 簡(jiǎn)化的協(xié)議狀態(tài) ? 更低的時(shí)延（ 1ms TTI、 100ms控制平面時(shí)延、 5ms用戶平面單向時(shí)延） ? 傳輸信道中不再有專用信道 ? 協(xié)議實(shí)體大大減少、協(xié)議流程和信令結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化 主要內(nèi)容 LTE協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡(jiǎn)介 1 LTE主要無(wú)線信令流程 2 LTE端到端業(yè)務(wù)建立 /釋放相關(guān)流程 3 LTE高層協(xié)議相關(guān)的增強(qiáng) 4 LTE狀態(tài)轉(zhuǎn)換及信令流程 空閑態(tài) 連接態(tài) 開機(jī)駐留流程 連接建立及重配置流程 數(shù)據(jù)傳輸流程 測(cè)量切換流程 開機(jī)駐留流程 終端開機(jī)掃描所有頻點(diǎn) 在每個(gè)頻點(diǎn)上找到最強(qiáng)小區(qū)并 閱讀系統(tǒng)信息中的 PLMN信息 PLMN選擇 小區(qū)選擇及重選 自動(dòng) PLMN選擇： 終端 AS將掃描所得的 PLMN信息報(bào)告給 NAS，由 NAS根據(jù)特定方式選擇相應(yīng) PLMN 手動(dòng) PLMN選擇： 終端 AS將掃描所得的 PLMN依照特定的順序報(bào)告給用戶，由用戶手動(dòng)選擇 PLMN 系統(tǒng)消息接收 ? 系統(tǒng)消息的組成 – MasterInformationBlock(MIB) – 多個(gè) SystemInformationBlocks (SIBs) ? MIB – 承載于 BCCH → BCH → PBCH上 – 包括有限個(gè)用以讀取其他小區(qū)信息的最重要、最常用的傳輸參數(shù)（系統(tǒng)帶寬，系統(tǒng)幀號(hào)， PHICH配置信息） – 時(shí)域：緊鄰?fù)叫诺?，?10ms為周期重傳 4次 – 頻域：位于系統(tǒng)帶寬中央的 72個(gè)子載波 LTE系統(tǒng)消息 PBCH時(shí)域映射結(jié)構(gòu) PBCH頻域映射結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)消息接收 ? SIBs – 除 MIB以外的系統(tǒng)消息，包括 SIB1SIB13 – 除 SIB1以外， SIB2SIB13均由 SI (System Information)承載 – SIB1是除 MIB外最重要的系統(tǒng)消息，固定以 20ms為周期重傳 4次，即 SIB1在每?jī)蓚€(gè)無(wú)線幀（ 20ms）的子幀 5中重傳（ SFN mod 2 = 0， SFN mod 8 ≠ 0）一次，如果滿足 SFN mod 8 = 0時(shí)， SIB1的內(nèi)容可能改變，新傳一次。 TAI LIST的定義 通過(guò)合理規(guī)劃 TA，設(shè)置合適 TAI LIST的長(zhǎng)度和內(nèi)容，通過(guò)不斷調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)尋呼和位置更新的一個(gè)相對(duì)平衡，進(jìn)而獲得較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能 TAI LIST長(zhǎng)度為 8~98字節(jié)，分為三種類型，最多可包含 16個(gè) TAIs UE附著時(shí)， MME通過(guò) ATTACH ACCEPT或TAU ACCEPT消息為 UE分配一組 TAI(TAI list) 當(dāng)需要尋呼 UE時(shí)，網(wǎng)絡(luò)在 TAI list所包含的所有小區(qū)內(nèi)向 UE發(fā)送尋呼 UE收到 TAI LIST后保存在本地，移動(dòng)過(guò)程中只要進(jìn)入的新 TA的 TAI包含在 TA LIST中，UE都無(wú)需發(fā)起 TAU過(guò)程 8 7 6 5 4 3 2 1 Tracking area identity list IEI Length of tracking area identity list contents Partial tracking area identity list 1 Partial tracking area identity list 2 … Partial tracking area identity list p TAI LIST TAI LIST類型表 TAU概述 TAU分類 UE狀態(tài)不同 空閑態(tài) TAU 連接態(tài) TAU 更新內(nèi)容不同 非聯(lián)合 TAU——更新 TAI LIST 聯(lián)合 TAU——更新 TAI LIST + LAU TAU的應(yīng)用場(chǎng)景 當(dāng)前 TA不在 UE的 TAI list里 周期性 TAU表明 UE Alive；網(wǎng)絡(luò)配置， IDLE或連接態(tài)均強(qiáng)制執(zhí)行 從服務(wù)區(qū)外返回服務(wù)區(qū)時(shí)，且周期性 TAU到期，立刻執(zhí)行 MME負(fù)載均衡時(shí)，可要求 UE發(fā)起 TAU ECMIDLE狀態(tài)下 UE的 GERAN和 UTRAN Radio能力發(fā)生變化 從 UTRAN PMM Connected或 GPRS READY狀態(tài)通過(guò)小區(qū)重選進(jìn)入 EUTRAN時(shí) TAU過(guò)程 – 在網(wǎng)絡(luò)登記新的用戶位置信息 ? 進(jìn)入新的 TA，其 TAI不在 UE存儲(chǔ)的 TAI LIST內(nèi) – 給用戶分配新的 GUTI ? 核心網(wǎng)在同一個(gè) MME pool用 GUTI唯一標(biāo)識(shí)一個(gè) UE。而在 3G中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的 PDP激活流程由 UE發(fā)起。 PCH傳輸塊中包含被尋呼 UE標(biāo)識(shí)（ IMSI或 STMSI），若未在 PCH上找到自己的 標(biāo)識(shí)， UE再次進(jìn)入 DRX狀態(tài) ? 3G中 UE也遵循 DRX周期讀取尋呼消息，但有專用的尋呼信道 PICH和 PCH 尋呼的讀取 無(wú)線子幀的尋呼模式 Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3 1 9 N/A N/A N/A 2 4 9 N/A N/A 4 0 4 5 9 Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3 1 0 N/A N/A N/A 2 0 5 N/A N/A 4 0 1 5 6 FDD TDD 隨機(jī)接入過(guò)程 – 申請(qǐng)上行資源 – 與 eNodeB間的上行時(shí)間同步 – 從 RRCIDLE狀態(tài)到 RRCCONNECT的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即 RRC連接過(guò)程，如初始接入和 TAU更新 – 無(wú)線鏈路失敗后的初始接入，即 RRC 連接重建過(guò)程 – 在 RRCCONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需發(fā)送上行數(shù)據(jù)和控制信息或雖未上行失步但需要通過(guò)隨機(jī)接入申請(qǐng)上行資源 – 在 RRCCONNECTED狀態(tài)，從服務(wù)小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū) – 在 RRCCONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需接收下行數(shù)據(jù) – 在 RRCCONNECTED狀態(tài)， UE位置輔助定位需要，網(wǎng)絡(luò)利用隨機(jī)接入獲取時(shí)間提前量（ TA: Timing Advance） 競(jìng)爭(zhēng)接入過(guò)程 非競(jìng)爭(zhēng)接入過(guò)程 隨機(jī)接入實(shí)現(xiàn)的基本功能 隨機(jī)接入 的使用場(chǎng)景 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入（ 21） ? UE隨機(jī)選擇 preamble碼發(fā)起 ? Msg1：發(fā)送 Preamble碼 – eNB可以選擇 64個(gè) Preamble碼中 的部分或全部用于競(jìng)爭(zhēng)接入 – Msg1承載于 PRACH上 ? Msg2：隨機(jī)接入響應(yīng) – Msg2由 eNB的 MAC層組織，并由 DL_SCH承載 – 一條 Msg2可同時(shí)響應(yīng)多個(gè) UE的隨 機(jī)接入請(qǐng)求 – eNB使用 PDCCH調(diào)度 Msg2，并通過(guò) RARNTI進(jìn)行尋址， RARNTI由承載 Msg1的 PRACH時(shí)頻資源位置確定 – Msg2包含上行傳輸定時(shí)提前量、為 Msg3分配的上行資源、臨時(shí) CRNTI等 ? Msg3：第一次調(diào)度傳輸 – UE在接收 Msg2后，在其分配的上行資源上傳輸 Msg3 1 2 3 4 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程 21 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程 22 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入（ 22） ? 針對(duì)不同的場(chǎng)景， Msg3包含不同的內(nèi)容 – 初始接入：攜帶 RRC層生成的 RRC連接請(qǐng)求，包含 UE的 STMSI或隨機(jī)數(shù) – 連接重建：攜帶 RRC層生成的 RRC連接重建請(qǐng)求， CRNTI和 PCI – 切換：傳輸 RRC層生成的 RRC切換完成消息以及 UE的 CRNTI – 上 /下行數(shù)據(jù)到達(dá)：傳輸 UE的 CRNTI ? Msg4：競(jìng)爭(zhēng)解決 初始接入和連接重建場(chǎng)景 切換，上 /下行數(shù)據(jù)到達(dá)場(chǎng)景 競(jìng)爭(zhēng) 判定 Msg4攜帶成功解調(diào)的 Msg3消息的拷貝， UE將其與自身在 Msg3中發(fā)送的高層標(biāo)識(shí)進(jìn)行比較，兩者相同則判定為競(jìng)爭(zhēng)成功