WCDMA RRC过程详解文档格式.docx
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负责连接的建立和释放以及在该连接上传递消息提供业务。
RRC建立流程如下。
图1RRC建立流程图(网元交互图)
RNC分析UERRC连接建立请求,根据建链原因以及目前的资源状况等,决定RRC连接在公用信道还是专用信道上建立,RNCv1版本中统一在公共信道上建立RRC连接考虑。
RNC为UE分配一个无线网络暂时标识U-RNTI,用于公共传输信道的标识。
如果决定在公共态下建立RRC连接,还需要分配小区无线网络暂时标识C-RNTI。
选择传输信道的传输格式集等L2参数,确定传输信道与逻辑信道的对应关系,RB的映射关系等。
根据需要选择物理层L1参数。
首先按照资源占用均匀分布的原则,选择一个可用的RUP,向RUP上的DPM_U要求建立一个UCI_U实体(对应一个UE),然后由它根据各个RB的配置信息创建相应RLC实体,配置每个RLC实体所对应的逻辑信道,逻辑信道与传输信道的映射关系等。
如果UE初始接入的时候,已经带有IMSI信息,则UCI_C应该根据UE所处的状态,CELL_FACH或CELL_DCH,刷新IMSI←→RRCStatus的状态表,供寻呼模块使用。
RRC建立以后,UE进入UTRAN连接模式。
UE在UTRAN连接模式中的RRC状态反映了UE连接的级别和可使用的传输信道。
如果RRC建立失败或释放,则UE从连接模式返回空闲模式。
层二信令RB的参数,一共最多5个信令RB,传递RRC信令(TM模式);
传递RRC信令(UM模式);
传递RRC信令(AM模式);
传递NAS信令(高优先级);
传递NAS信令(低优先级)。
每个信令RB需要选择相关的上下行RLC信息,以及上下行对应的逻辑信道,如果是AM模式的话一般可以选择两个逻辑信道,一个用于传输RLC的控制帧;
一个用于传输RLC的数据帧。
(RLC信息主要选择的难点在接收和发送窗口,初步认定可以根据数据的速率确定,数据速率越高,窗口越大;
反之越小。
)
1RRC建立请求
UE侧受NAS上层触发,通过小区上行的CCCH向RNC发起RRCCONNECTIONREQUEST(UE在上行链路CCCH上发送一个RRCCONNECTIONREQUEST消息后,重置计数器V300,并启动定时器T300)。
该消息在RNC内部通过用户面的CCI_U模块通过以太网转发到RCP上的UCPM_C模块。
RRCCONNECTIONREQUEST消息中包括:
(InitialUEIdentity,EstablishCause,RACH上的测量信息等。
UE应根据5.15的规定执行从接入类到接入业务类的映射,并在接入RACH时使用给定的接入业务类。
1)UE根据更高层的指示设置信息元素"
Establishmentcause"
:
Establishmentcause包括:
(1)呼叫原因
⏹OriginatingConversationalCall
⏹OriginatingStreamingCall
⏹OriginatingInteractiveCall
⏹OriginatingBackgroundCall
⏹OriginatingSubscribedtrafficCall
⏹TerminatingConversationalCall
⏹TerminatingStreamingCall
⏹TerminatingInteractiveCall
⏹TerminatingBackgroundCall
⏹EmergencyCall
(2)重定位原因
⏹Inter-RATcellre-selection
⏹Inter-RATcellchangeorder
⏹Registration,Detach
⏹OriginatingHighPrioritySignalling
⏹OriginatingLowPrioritySignalling
⏹Callre-establishment
⏹TerminatingHighPrioritySignalling
⏹TerminatingLowPrioritySignalling
⏹Terminating–causeunknown
2)UE根据5.1节设定信息元素"
InitialUEidentity"
:
信息元素"
initialUEidentity"
的目的是在RRC连接建立时提供一个唯一的UE标识。
若UE中的变量SELECTED_CN值为"
GSM-MAP"
,UE根据下列优先级在信息元素"
中选择"
UEidtype"
●TMSI(GSM-MAP):
TMSI(GSM-MAP)若有效则选择。
当使用TMSI(GSM-MAP)时信息元素"
中应包含信息元素"
LAI"
,以保证其唯一性。
●P-TMSI(GAM-MAP):
若无有效的TMSI(GSM-MAP),且存在有效的P-TMSI(GSM-MAP),则选择。
当使用P-TMSI(GSM-MAP)时信息元素"
RAI"
●IMSI(GSM-MAP):
若无有效的TMSI及P-TMSI(GSM-MAP),且存在有效的IMSI(GSM-MAP),则选择。
●IMEI:
若上述条件均不满足则选择IMEI。
在使用时,信息元素"
TMSI(GSM-MAP)"
、"
P-TMSI(GAM-MAP)"
IMSI(GSM-MAP)"
,"
和"
应设置为与USIM或SIM存贮的相应标识值相等。
若UE内变量SELECTED_CN值为"
ANSI-41"
,UE应根据3GPP2文档"
3GPP2C.P0004-A"
,选择信息元素"
中的"
。
3)UE设置信息元素"
Protocolerrorindicator"
为变量PROTOCOL_ERROR_INDICATOR的值。
4)UE在信息元素"
InitialUEcapability"
中指示它的性能。
5)UE包含一个测量报告,其规定如系统信息块11中的信息元素"
Intra-frequencyreportingquantityforRACHreporting"
及"
MaximumnumberofreportedcellsonRACH"
2RRC建立判断
在RRC连接建立时先进行RRC连接建立接纳判断,接纳判断由无线子系统无线资源管理模块RNL_RRM完成。
接纳判断主要是根据系统当前资源对RRC连接判断接纳与否,若系统当前资源能接纳RRC连接,则进行后续工作流程,否则直接返回失败响应。
RNL_RRM由以下九个子模块组成。
1)传输信道参数配置TCPCM:
2)链路接纳控制CACM:
包括上行链路接纳控制策略和下行链路接纳控制策略;
3)分组接入规划PASM:
包括上行分组接入规划和下行分组接入规划;
4)链路负荷控制LCM:
包括上、下行链路AMR自适应调整策略;
5)切换控制HOM:
软切换、频间硬切换策略、基于系统负荷的切换策略;
6)无线承载动态控制RBDCM:
考虑上、下行链路连接模式下RRC状态之间迁移算法;
7)功率控制PCM:
上、下行链路外环、开环、慢速功率控制、功率平衡和功率参数配置策略;
8)码资源管理CRMM:
下行链路信道化码动态分配策略和上行链路扰码分配策略;
9)流量控制FCM:
主要为MAC流量控制(FACH)。
其中主要是CACM、PASM、TCPCM和PCM参与了RAB指派请求业务接纳判断。
RNL_RRM与其它模块之间没有直接的实例对应关系,类似一个API的函数功能库,由UCPM_C以及RLMM等模块调用,RNL_RRM各子模块的设计可见系统部相关文档。
UCPM_C在判断是否能够让呼叫接入时还要考虑当前的负载情况,根据规范规定,当负荷过载时,RNC可以考虑通过RRCCONNECTIONREJECT让UE转移到别的频段或者别的RAT系统中,本版本暂不考虑这种接入时的频间和系统间的负荷平衡,而只在负荷过载时,拒绝UE的接入,因此redirectioninfo暂时可以不填。
当拒绝接入时,Waittime的取值在数据库中配置,UCPM_C可以从接纳控制模块中取得,接纳控制模块如果对此值有策略调整的,可以自己生成给UCPM_C,如果不需调整,直接从数据库中读取后返回给UCPM_C。
这样做可以使算法的策略调整仅仅限制在自己的范围内。
RRC连接建立消息中的Capabilityupdaterequirement至少要求FDD的能力接入信息填写上报,对于系统间能力信息可以在RAB指派以后根据servicehandover字段,或者根据邻近小区和负荷状况决定,系统间能力信息也可简单地要求在RRCCONNECTIONCOMPLETE一起上报;
当在公共信道建立RRC连接的情况,由于仅涉及到注册和低优先级信令,因此系统间能力信息是肯定可以不报告的。
3RRC建立信道选择
仅在公共信道上建立RRC连接有以下几个问题:
1)是RACH的传输承载能力有限,加上PRACH发送时固有的冲突检测过程,因此传输比较大的信令时,其传输时延比较大;
2)当用户量比较大的时候,一些需要建立呼叫的UE长时间地停留在RACH上,影响其他UE的随机接入能力;
3)所有信息通过RACH发送,导致碰撞的可能性增大,呼叫失败的概率增加。
考虑到以上原因,可以将EstablishCause是呼叫类型的或者是高优先级信令类型的,统统在初始的时候建立在专用物理信道上,而对于普通信令则建立在公共传输信道上。
因此应该按不同的情况选择RRC连接的建立信道。
UCPM_C将RRC连接建立在公共传输信道(RACH/FACH)上的情况为:
1)当RRC连接建立的原因是由于低优先级信令或者注册等需要;
2)数据库的初始呼叫的RRC连接是否建立在专用物理信道上选项为否。
建立在专用物理信道上的原因,可以包括OriginatingConversationalCall,OriginatingStreamingCall,OriginatingInteractiveCall,OriginatingBackgroundCall,EmergencyCall,Callre-establishment,Inter-RATcellre-selection,Inter-RATcellchangeorder,OriginatingHighPrioritySignalling,TerminatingHighPrioritySignalling;
其他考虑采用公共物理信道。
为了方便选择,在数据库加入一个选项,初始呼叫或高优先级信令的RRC连接是否建立在专用物理信道上。
3.1公共物理信道RRC建立
UCPM_C随后调用接纳控制/负荷控制模块接口,判断是否允许建立RRC连接,如果不允许,则根据初始UE号选择下行SCCPCH,通过映射其上的FACH向UE发送RRCConnection
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