WCDMA信令详解 - 图文

呼叫信令详解（前后台）

重点关注参数解释

", PCCPCH-RSCP:UE 测得主公共控制信道的码片功率 ", PCCPCH-C/I: UE 测得主公共控制信道的载干比 ", PCCPCH-Path Loss: 主公共控制信道的路损 ", DPCH-RSCP: UE 测得专用信道的码片功率 ", DPCH-C/I: UE 测得专用信道的载干比 ", DPCH-ISCP:专用信道的干扰信号 ", BLER:误块率，是一段时间内误块数与总TB 块数的比值。即 总的传输块数

呼叫流程信令图

起呼过程分四个阶段：RRC连接建立，直传信令连接建立，RAB建立，震铃接通 建立RRC连接

（1）UE 在取得下行同步后，向NodeB发送SYNC_UL，接收到NodeB 回应的FPACH 信息后，在RACH 信道上向RNC 发送 RRC Connection Request 消息，发起RRC 连接建立过程。 （2）RNC 准备建立RRC 连接，分配建立RRC 连接所需要的资源，并发送一条Radio Link Setup Request 消息给NodeB。

（3）NodeB 配置物理信道，在新的物理信道上准备接收UE 消息，并给RNC 发送一条Radio Link Setup Response 响应消息。

（4）RNC 通过ALCAP 协议，建立Iub 数据传输承载。Iub 数据传输承载通过AAL2 的绑定标识与DCH 绑定在一起。建立Iub 数据传输承载需要NodeB 确认。 （5）（6）通过Downlink Synchronisation 和Uplink Synchronisation.

控制帧，NodeB 与 RNC 为Iub 数据传输承载建立同步，此后NodeB 开始DL 发送。 （7）RNC 在FACH 信道上发送RRC Connection Setup 消息给UE。 （8）UE 在DCCH 上发送RRC Connection Setup Complete 消息给RNC，RRC 连接建立完成

直传信令连接建立（含鉴权和加密）

（9）UE 在DCCH 上给RNC 发送一条 Initial Direct Transfer（CM Service Request）消息，

该消息包括了UE 请求的业务类型等信息，例如12.2K语音业务。

（10）RNC 发起初始到CN 的信令连接，并发送一条Initial UE Message 消息给CN，通知CN 关于UE 请求的业务等内容。

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。 （11）CN 发送RANAP 消息 Direct Transfer （Authentication（认证鉴权） Request）到 RNC，要求对UE 进行鉴权。

（12）RNC 发送RRC Downlink Direct Transfer（ Authentication Request）消息给 UE。 NAS 消息由UTRAN 透明的传输到UE

（13）UE 发送RRC Uplink Direct Transfer Message（Authentication Response）消息给RNC，告知网络侧UE 已经按照鉴权要求完成了鉴权。

（14）RNC 发送RANAP 消息Direct Transfer 给CN，将UE 的NAS消息转发给CN。 NAS 消息被透明的传输到UTRAN。

（15）CN 发送RANAP 消息 Security Mode Command 给RNC，要求终端进行安全模式控制。

（16）RNC 在下行DCCH 上发送 RRC Security Mode Command 给UE，开始/重启加密过程。 （17）UE 成功应用新的加密方式后，在上行DCCH 上发送RRC SecurityMode Complete 给RNC

（18）RNC 发送RANAP 消息 Security Mode Complete 给CN，双方完成安全模式控制。

RAB建立过程

（19）（20）（21）（22）上行和下行的直接传输过程，NAS 要求传输数据， UE 向网络侧说明Bearer Capability（能力） 以及Called Number 等内容。

（22）CN 向RNC 发送RANAP 消息Common(通用) ID，告知RNC 该UE 的IMSI。 （23）CN 向RNC 发送RANAP 消息 Radio Access Bearer（无线接入承载） Assignment 转让Request ，发起RAB 建立过程。 （24）RNC 通过ALCAP 协议建立Iu 数据传输承载，并利用AAL2 绑定标识将Iu 数据传输承载和无线接入承载绑定在一起。

（25）RNC 要求其NodeB 准备建立DCH 来承载RAB（Radio Link Reconfiguration Prepare无线链路重配置准备）

（26）Node B 配置资源并通知RNC 准备完毕（ Radio Link Reconfiguration Ready无线链路重配置就绪） （27）RNC 通过ALCAP 协议建立Iub 数据传输承载，并利用AAL2 绑定标识将Iub 数据传输承载绑定到DCH。 （28）（29）NodeB 和RNC 通过Downlink Synchronisation 和 Uplink Synchronistion DCH-FP 帧为Iub 数据传输承载建立同步关系。 （30）RNC 向NodeB 发送NBAP 消息Radio Link Reconfiguration Commit无线链路重配置提交

（31）RNC 向UE 发送RRC 消息Radio Bearer Setup

（32）UE 按照新的传输格式发送RRC 消息Radio Bearer Setup Complete 给RNC。

（33）RNC 发送RANAP 消息Radio Access Bearer Assignment Response（响应） 给CN，RAN 建立完成。

振铃，接通

呼叫过程前后台信令解析 RRC CONNECTION REQUEST

关键点1：UE的tmsi号 关键点2：MCC（移动国家码） 关键点3：MNC（移动网络码）

关键点4：LAC区（将2进制转化为10进制即可）

关键点5：建立原因（主叫会话类通话）被叫为terminatingConversation call 关键点6：现占小区PCCPCH RSCP（用目标值-116dBm即为实际值） 关键点7：现占小区扰码

RRC CONNECTION SETUP

关键点1：UE下行所占时隙，如图所示，UE占用TS3时隙

关键点2：UE下行所占码道，如图所示，UE占用TS3的1，2码道，从右到左即为1—16码

道

关键点3： celli：小区ID 计算方法为：

cell_id：二进制换算成十进制：X RNC ID * 65536 + CELL ID=X

关键点1：UE上行所占时隙，如图所示，UE占用TS2时隙

RRC CONNECTION COMPLETE

关键点1：UE支持的频段：A频段

关键点2，3，4，5：UE是否支持PDSCH，8PSK，PUSCH（true为支持，false为不支持）

关键点6：UE是否支持GSM模式（true为支持，false为不支持）

关键点7：UE是否支持HSDPA（true为支持，false为不支持）

RRC_INIT_DIRECT_TRANSF

关键点1：申请的业务类型（电路域/分组域）

关键点2：nas Message：Nas消息,核心网解包

RANAP_INITIAL_UE_MESSAGE

cN DomainIndicator：标识为CS业务

pLMNidentity：64 F0 31，即 MCC=\网号:46013 imsi：核心网返回给RNC UE的IMSI号，460136300000002 lAC：00 22 ：即lAC 号为22 sAC:：00 01：即sAC 号为16

RANAP_COMMON_ID

IMSI:每两位反过来读取，从左到右

RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ

关键点1：rAB ID： RAB标识;这个元素唯一地识别一个特定UE在CN域的无线接入承载，

它在一个Iu连接上是唯一的

关键点2：trafficClass：业务类别，对话类（conversational） 关键点3：MaxBitrate：最大比特率：12.2k

关键点4：guaranteedBitRate ：承诺比特率：12.2k。表示最低需要满足的速率

RANAP_DIRECT_TRANSF

震铃

CONNECT

CONNECT ACKNOWLEDGE（呼叫建立成功）

呼叫异常信令解析 RRC连接建立中异常流程

异常流程 1

信令连接建立在 DCH失败，NodeB无线链路建立失败 ： 在为一个用户建立信令连接时，在Uu 接口的无线资源分配成功后，首先为该用户需建 立一条承载 RRC 信令的无线链路，但是由于 NodeB 的原因（硬件原因、协议错误、其他错误），从而导致空中接口的 RRC 连接无法建立，最终导致信令连接的建立失败。

异常流程说明：

当 Node B 不能按照要求为该用户建立 RL 时，向RNC 返回 RL Setup Failure 消息， 并包含失败原因。

RNC 收回内部为该用户分配的无线资源。

RNC 组织 Uu 接口标准消息，向该用户发送 RRC Connection Reject 消息，拒绝用 户接入。

异常流程 2

信令连接建立在 DCH失败，Iub接口 AAL2建立失败： 为一个用户建立信令连接时，在无线资源满足的前提下，成功的为用户建立了无线链路， 在建立 Iub 接口上承载该信令连接的 ATM 承载时，发生失败（硬件原因、协议错误、其他错误），从而导致空中接口的 RRC 连接无法建立，最终导致信令连接的建立失败。

Iu 接口 AAL2 建立失败；

切换信令详解（前后台）

RNC内切换 RNC内切换信令图

UE NodeB(S) NodeB(T) RNC CN(MSC) Call in progress 1. Measurement Report (DCCH) (SIR, RSCP…) RRC RRC 2. Radio Link Setup Request (UL Scrambling Code, NBAP NBAP UL SIR Target, RL ID, Frame offset, DL Max/min power…) 3. Radio Link Setup Response NBAP 4. ALCAP Iub Data Tx Bearer Setup 5. Downlink Sync (Target CFN) DCH-FP DCH-FP 6. Uplink Sync (DL Sync’s ToA, DCH-FP DCH-FP CFN) NBAP 7. Physical Channel Reconfiguration (DCCH) (new RNTI, cell infor, UL Tx Power…) RRC RRC 8. Radio Link Restore Indication (RL information-ID …) NBAP 9. Physical Channel Reconfiguration Complete (DCCH) RRC 10. Radio Link Deletion Request (RL ID) NBAP 11. Radio Link Deletion Response NBAP 12. ALCAP Iub Data Tx Bearer Release NBAP NBAP RRC NBAP Call continuation 流程说明： UE通过DCCH发射测量报告给RNC，其中包含测量事件，满足事件的小区频点和参数。 RNC下发RL建立请求给将要进行切换的NodeB（也叫目标NodeB）。

NodeB建立完成后给RNC回复Radio Link Setup Response消息，表示建立完成。 ALCAP Iub接口数据传输承载建立。 依据CFN建立帧协议的下行同步。 帧协议的上行同步完成。

RNC向UE下发物理信道重配置请求。 无线链路RL建立完成指示。

UE建立完成物理信道重配置后向RNC发送Physical channel reconfiguration complete消息。

RNC向旧的NodeB（也叫源NodeB）发送RL删除请求。

源NodeB删除完RL后向RNC 发送Radio Link Deletion Response表示释放完成。 ALCAP Iub接口数据承载释放。切换成功，可以接受目标NodeB的服务。

RNC间切换 RNC间切换信令图

UE NodeB(S) RNC(S) CN(MSC) RNC(T) NodeB(T) Conversational Communication 1. Measurement Report (DCCH?DCH?DPCH) RRC RRC 2. Relocation Required (Source To Target RNC Transparent Container) RANAP RANAP 3. Relocation Reqest Start TRELOCprep (Source To Target RNC Transparent Container) RANAP RANAP Start TRELOCalloc 4. ALCAP Iu Data Tx Bearer Setup 5. Radio Link Setup Request NBAP NBAP 6. Radio Link Setup Response NBAP NBAP 7. ALCAP Iub Data Tx Bearer Setup 8. Downlink Sync DCH-FP DCH-FP 9. Uplink Sync DCH-FP 10. Relocation Reqest Acknowledge (Target To Source RNC Transparent Container) RANAP RANAP DCH-FP Stop TRELOCalloc 11. Relocation Command Stop TRELOCprep (Target To Source RNC Transparent Container) RANAP RANAP Start TRELOCcomplete Start TRELOCOverall UE NodeB(S) RNC(S) CN(MSC) RNC(T) NodeB(T) RRC 12. Physical Channel Reconfiguration (DCCH?DCH?DPACH) RRC Strat T312 13.Dedicate Physical Channel Setup With Target SRNS Stop T312 14. Radio Link Restore Response NBAP NBAP 15. Relocation Detect RANAP 16. Physical Channel Reconfiguration Complete (DCCH?DCH?DPACH) Stop TRELOCcomplete RANAP RRC RRC 17. Relocation Complete RANAP RANAP Stop TRELOCOverall 18. Iu Release Command RANAP RANAP 19. Iu Release Complete RANAP RANAP 20. ALCAP Iu Data Tx Bearer Release 21. Radio Link Deletion Request NBAP NBAP 22. Radio Link Deletion Response NBAP NBAP 23. ALCAP Iub Data Tx Bearer Release 24. Conversational Communication Release Procedure 25.Location Area Update var New SRNS

流程说明：

UE通过DCCH向RNC（S）发送测量报告“Measurement Report”消息，表明满足RNC间小区切换的条件。内容也包含目标小区的信号质量及基本信息。

RNC(S)判决进行切换（目标小区属于另一个RNC）后向CN发送RELOCATION REQUIRED，发起重定位过程，在该消息中，RNC(S)应指示重定位类型为“UE involved”或“UE not involved”。在没有Iur接口的情况下（TD-SCDMA系统实现中暂时不考虑Iur接口的实现），系统所做的重定位过程都是“UE involved”。

CN(MSC)在RNC(T)侧建立SCCP连接，并向RNC(T)发送RELOCATION REQUEST。 RNC(T)收到NodeB(T)的响应消息后，在目标小区侧建立Iu口的ALCAP传输承载。 RNC(T)收到该消息后向NodeB(T)发送无线链路建立请求，为目标小区建立无线链路。 目标小区收到无线链路建立请求后，配置相应链路资源； RNC(T)在目标小区侧建立Iub口的ALCAP传输承载。 建立下行帧同步。 建立上行帧同步。

建完传输承载后，RNC(T)向CN(MSC)响应RELOCATION REQUEST ACK，表明目标RNC侧已准备好。

CN(MSC)向RNC(S)发送RELOCATION COMMAND，指示开始进行重定位。

RNC(S)通过源小区的信道向UE发送PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息，通知UE进行切换。

UE收到PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息后，做相应处理。

NodeB(T)向RNC(T)发送NABP消息RL Restore。表明NodeB(T)和RNC(T)之间无线链路已经建立完成。

RNC(T)向CN(MSC)发送Relocation Detect消息。

UE将上下行链路转移到目标小区后，通过目标小区向RNC(T)发送PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE消息。

RNC(T)收到后发送RELOCATION COMPLETE消息给CN(MSC)，说明目标侧重定位过程已完成。

CN(MSC)向RNC(S)发送Iu Release Command命令释放Iu口资源。 RNC(S)向CN发送Iu Release Complete命令表示Iu口资源释放完成。 Iu口的ALCAP 数据承载释放。

RNC(S)向NodeB(S)发送Radio Link Delete Request，请求释放Iub接口的无线资源。 NodeB(S)向RNC（S）发送Radio Link Delete Response。表示删除完成。 Iub口的ALCAP传输承载释放。 交互式通信进程释放完成。 RNC(S)重定位过程更新。

切换前后台信令解析

MEASUREMENT CONTROL

CRC校验测量控制

关键点1：CRC校验，假设一个窗口为512的大小，如果其中错误超过300，系统会根据测

量控制发送5A事件（基于业务质量）

关键点2：邻小区检测，图中所示为检测到的邻区频点扰码

1G事件测量控制

关键点1：表示此为1G事件的测量控制消息

关键点2：事件的门限为10，实际值=配置值*0.5。本例信元值为10dB，即配置值为10dB，

表示当某个同频邻区的PCCPCH RSCP值比服务小区高5dB以上，才触发1G事件，判决同频切换（在协议中规定，此值的范围是0-7.5，步长为0.5dB)

关键点3：1G事件的触发时长，配置为1280ms，表示当有某个同频邻区的PCCPCHRSCP

值在1.28秒内都满足上述的1G事件门限，则UE上报1G事件测量报告

关键点4：表示测量监控的同频小区的个数为6

3A事件测量控制

关键点1：表示此为3A事件的测量控制消息

关键点2，3：如图TD的RSCP需要低于-95dBm，且G网电平高于-81dBm，才会触发3A

切换测量

关键点4：事件的门限为4，实际值=配置值*0.25，即用TD最小电平减去实际值-G网最小

电平加上实际值即为满足条件的事件

关键点5：3A事件的触发时长，配置为1280ms，表示当有某个同频邻区的PCCPCHRSCP

值在1.28秒内都满足上述的3A事件门限，则UE上报3A事件测量报告

关键点6：表示测量监控的同频小区的个数为6

PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION（RNC内）

关键点1：切换目标小区频点，如图为10096 关键点2：UE最大发射功率

关键点3：UE上行占用时隙，如图，上行占用时隙2

关键点4：切换目标小区扰码，和关键点1中的频点合起来看，确定目标小区

关键点5：UE下行占用时隙，如图，下行占用时隙4

关键点6：UE下行占用码道，如图，下行占用时隙4的1，2码道 关键点7：切换目标小区的ID

计算方法为：

cell_id：二进制换算成十进制：X RNC ID * 65536 + CELL ID=X

关键点：所建立的上下行信道需要关注的信息是上下行DPCH信道和上下行CCTrCH信道

的配置

RANAP_RELOCATION_REQUIRED（RNC间）

重定位请求消息中包含的有，切换类型，实例中为：ue involved，表示没有Iur接口。切换原因为无线的原因。原网络的PLMN为46007，原RNC ID为688。如下图所示。

RANAP_RELOCATION_REQUIRED包含的属性图

该消息中还包含目标RNC的网络PLMN，位置区码LAC，路由区码RAC，目标RNC的ID。原RNC向目标RNC的TransparentContainer。目标小区ID等，如下图所示。

RANAP_RELOCATION_REQUIRED包含的属性图

Radio Link Setup Request，Radio Link Setup Response，DownLink sync，UpLink sync 这些信令中的内容跟其他业务中的相同信令含的信息一样，在这里不做具体介绍。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lqvt.html