【正文】 A 1T A 2T A Up da tee N Be N Be N BT A 3T A L i st : T A 1 , T A 2 , T A 3T A L i st : T A 1 , T A 2 , T A 3e N BC o r e N e t w o r ke N Be N Be N Be N Be N Be N BT A 1T A 2T A L i st : T A 1 , T A 2 , T A 3T A L i st : T A 1 , T A 2 , T A 3e N Be N Be N BT A 3TAU概述 為了確認(rèn)移動(dòng)臺(tái)的位置， LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)將被分為許多個(gè)跟蹤區(qū) (Tracking Area, TA) TA功能與 3G的位置區(qū) (LA)和路由區(qū) (RA)類(lèi)似，是 LTE系統(tǒng)中位置更新和尋呼的基本單位。當(dāng)鄰區(qū)的信號(hào)質(zhì)量及電平滿(mǎn)足 S準(zhǔn)則且滿(mǎn)足一定重選判決準(zhǔn)則時(shí)，終端將接入該小區(qū)駐留。 – 空閑態(tài)或連接態(tài)的 UE都監(jiān)聽(tīng)尋呼消息； – 空閑態(tài)的 UE需要計(jì)算 paging occasion，然后進(jìn)行廣播消息的接收； – 連接態(tài)的 UE，在解析 PDCCH時(shí)判決是否有尋呼消息； ? 包含在 SIB中的 systemInfoValueTag來(lái)指示 – 當(dāng) UE恢復(fù)覆蓋的情況下； – UE認(rèn)為系統(tǒng)消息最多有效 3個(gè)小時(shí)，超過(guò) 3個(gè)小時(shí)， UE更新 valuetag，所以讀取廣播 ? 用尋呼來(lái)接收 ETWS和 CMAS指示，通過(guò)尋呼消息中的 ETWSIndication和 CMASIndication來(lái)指示。與 UMTS的PTMSI格式類(lèi)似，用于 NAS交互中保護(hù)用戶(hù)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(hù)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(xiàn)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(hù)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(hù)平面單向時(shí)延） ? 傳輸信道中不再有專(zhuān)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(xiàn)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(kāi)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(kāi)機(jī)駐留流程 終端開(kāi)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(hù)，由用戶(hù)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)叫诺溃?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(xiàn)幀（ 20ms）的子幀 5中重傳（ SFN mod 2 = 0， SFN mod 8 ≠ 0）一次，如果滿(mǎn)足 SFN mod 8 = 0時(shí)， SIB1的內(nèi)容可能改變，新傳一次。LTE主要信令和流程 中國(guó)移動(dòng)研究院 無(wú)線(xiàn)技術(shù)研究所 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(xiàn)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 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(xiàn)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的需求和目標(biāo) ? 更高的用戶(hù)數(shù)據(jù)速率 ? 更高的頻譜效率（降低每比特成本） ? 更低的時(shí)延（包括連接建立時(shí)延和傳輸時(shí)延） – 控制平面時(shí)延大大降低 ， 小于 100ms（ IdleActive） – 用戶(hù)平面端到端單向時(shí)延 5ms（ IP層以下、系統(tǒng)空載） ? 更靈活的頻譜使用 ? 簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu) ? 無(wú)縫切換（包括不同的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)之間） ? 合理的終端功耗 簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) ? TDSCDMA和 TDLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)比較 LTE采用了更為扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不再有 RNC，原來(lái) RNC的功能合并到了 eNB中 TDSCDMA TDLTE ? 更小的時(shí)延 ? 更低的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和接口復(fù)雜度 ? 不再支持宏分集 /軟切換 LTE各節(jié)點(diǎn)功能簡(jiǎn)介 e N BM M E / S G W M M E / S G We N Be N BS1S1S1S1X 2X2X2U EU u? EUTRAN只有 eNB一個(gè)節(jié)點(diǎn) 無(wú)差異 輕微差異 主要差異 ? LTE TDD/FDD網(wǎng)絡(luò) 功能 異同 LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)體介紹 ? 整個(gè) TDLTE系統(tǒng)由 3部分組成： – 核心網(wǎng) （ EPC, Evolved Packet Core ） – 接入網(wǎng) （ eNodeB） – 用戶(hù)設(shè)備 （ UE） ? EPC分為三部分： – MME (Mobility Management Entity, 負(fù)責(zé)信令處理部分） – SGW (Serving Gateway , 負(fù)責(zé)本地網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)據(jù)處理部分） – PGW (PDN Gateway，負(fù)責(zé)用戶(hù)數(shù)據(jù)包與其他網(wǎng)絡(luò)的處理 ) ? 接入網(wǎng)（也稱(chēng) EUTRAN）由 eNodeB構(gòu)成 ? 網(wǎng)絡(luò)接口 – S1接口： eNodeB與 EPC – X2接口： eNodeB之間 – Uu接口： eNodeB與 UE NOTE: 和 UMTS相比，由于 NodeB 和 RNC 融合為網(wǎng)元 eNodeB ,所以 TDLTE少了 Iub接口。X2接口類(lèi)似于 Iur接口， S1接口類(lèi)似于 Iu接口 LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)體 空中接口協(xié)議棧 ? TDSCDMA和 TDLTE協(xié)議棧比較 L3 control control control control L o g ical C h an n els T r an s p o r t C h an n els C p lan e s ig n allin g U p lan e in f o r m atio n P HY L 2/MA C L1 R L C L 2/RL C MA C R L C R L C R L C R L C R L C R L C R L C B MC L 2/ B M C co n tr o l P DC P P DC P L 2/P DC P R ad io B ea r er s RRC TDSCDMA TDLTE 用戶(hù)平面 控制平面 ? TDSCDMA中， RRC/PDCP/RLC和部分 MAC實(shí)體位于 RNC中，部分MAC實(shí)體位于 NodeB中； ? LTE中 RRC/PDCP/RLC/MAC都位于 eNB中 LTE空中接口 Layer 2概述 ? Radio Bearers與 Logical channels一一對(duì)應(yīng) ? MAC子層負(fù)責(zé)將多個(gè) Logical channels復(fù)用到一個(gè) Transport channel（ TB） 下行層 2結(jié)構(gòu) S e g m .A R Q e tcMu lt ip le x in g UE 1S e g m .A R Q e tc...H A R QMu lt ip le x in g UE nH A R QB C C H P C C HS c h e d u li n g / P ri o ri ty Ha n d li n gL o g ica l C h a n n e lsT ran s p o rt Ch a n n e lsMA CR L CS e g m .A R Q e tcS e g m .A R Q e tcP D C PR O H C R O H C R O H C R O H CR a d io Be a rersS e c u ri ty S e c u ri ty S e c u ri ty S e c u ri ty...? 從功能和服務(wù)的角度看 L2 ? 從數(shù)據(jù)單元的角度看 L2 L2數(shù)據(jù)處理流程 ? TDSCDMA與 TDLTE數(shù)據(jù)處理流程比較 TDSCDMA TDLTE ? TDS中， RLC層將 SDU固定切割成很小的塊，由 MAC根據(jù)信道狀況再進(jìn)行切割級(jí)聯(lián) ? TDLTE中，由于 RLC層也位于 eNB中，可按照信道狀況動(dòng)態(tài)進(jìn)行切割和級(jí)聯(lián)； MAC層不再具有切割和級(jí)聯(lián)功能 ? 各層更好地適應(yīng)無(wú)線(xiàn)信道變化 ? 更低的處理復(fù)雜度和開(kāi)銷(xiāo) 傳輸信道和邏輯信道 ? TDSCDMA與 TDLTE邏輯信道 /傳輸信道比較 B CH PC H D SC HF A CHRACHB C C HSA PDC C HSA PC C C HSA PP C C HSA PD CHDT C HSA PT r an s p o r tC h an n elsMA C SA P sU SC H(T D D o n ly )CP CH(FDD o n ly )C T C HSA PSHC C HSA P( T DD o n ly )H SD SC H由于沒(méi)有 CS域， LTE上下行都只有共享信道，不再有專(zhuān)用信道；傳輸信道的數(shù)量大大減少 TDSCDMA （網(wǎng)絡(luò)側(cè)） TDLTE ? 更少的協(xié)議狀態(tài) ? 協(xié)議結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，只有一個(gè)MAC實(shí)體 CCCH DCCH DT CHUL S CHRACHUp li n kL o g ica l c h a n n e lsUp li n kT r a n s p o r t c h a n n e lsB CC HP CC H CCCH DCCH DT CHB CHP CH DL S CHDo w n li n kL o g ica l c h a n n e lsDo w n li n kT r a n s p o r t c h a n n e lsLTE控制面 RRC層介紹 ? RRC協(xié)議的功能可劃分為三大類(lèi)： ? 對(duì) NAS層提供連接管理、消息傳遞 ? 尋呼、系統(tǒng)信息的發(fā)送 ? RRC連接和數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)承載的建立、修改和釋放 ? UE和 NAS間 NAS消息的傳遞 ? 為低層協(xié)議實(shí)體提供參數(shù)配置 ? 無(wú)線(xiàn)配置控制（ 物理層和 L2配置 等） ? 小區(qū)公共參數(shù)和用戶(hù)特定參數(shù) ? QoS管理（ 如 semipersistent scheduling和 rate control的配置等） ? 負(fù)責(zé) UE移動(dòng)性管理相關(guān)的測(cè)量、控制等 ? IDLE狀態(tài)下：小區(qū)選擇和重選 ? CONNECTED狀態(tài)下：切換 根據(jù) RRC連接建立與否，劃分為兩個(gè)RRC狀態(tài) 空閑狀態(tài)（ RRC_IDLE） 連接狀態(tài)（ RRC_CONNECTED) RRC信令可以分為兩類(lèi) 系統(tǒng)廣播信息（公共的）