【资料名称】：TD-SCDMA基本信令流程

【资料作者】：dt

【资料日期】：2012-03-12

【资料语言】：中文

【资料格式】：DOC

【资料目录和简介】：

1、引言
对信令的理解和熟悉有助于在网络规划和优化过程中定位问题，因此是网络优化的必备能力。通常遇到问题，我们需要结合RNC侧（后台信令跟踪）和终端侧（Pecker跟踪、路测仪显示）两者的信令，共同分析。
本文首先介绍了UMTS网络接口和UE状态的跃迁，是理解信令的基础；接着参考各层的无线接口协议，并结合外场测试的情况，详细描述了TD-SCDMA系统中Uu接口、Iub接口、Iu接口等在实现业务时的信令；最后针对网优中常见的掉话现象，结合异常信令，做了详细分析，希望对读者有所帮助。
2、UMTS网络结构概述
2.1网络结构与接口
UMTS与第二代移动通信系统在逻辑结构方面基本相同。从功能上看可以分成不同功能的子网，包括核心网（CN）、无线接入网（UTRAN）和用户设备（UE）三部分组成。

图2-1UMTS网络结构图
CN——UMTS的核心网CN是由GSM系统的CN演化而成，它具有与GSM系统相似的结构。CN通过A接口与GSM系统的BSC相连，通过Iu接口与UTRAN的RNC相连。其中Iu接口又被分为连接到电路交换域的Iu-CS，分组交换域的Iu-PS，广播控制域的Iu-BC。CN主要处理UMTS内部所有语音呼叫、数据连接和交换，以及与外部其它网络的连接和路由选择。
UTRAN——UTRAN完成所有与无线有关的功能。在UTRAN内部，第三代的无线网络子系统（RNS：Radio Network Subsystem）和第二代的BSS地位相同。RNS部分通过Iu接口与CN相连。RNS包括无线网络控制器（RNC）和一个或多个Node B。Node B可以处理一个或多个小区，并通过Iub接口与RNC相连。RNC之间通过Iur进行信息交互，Iur接口可以是RNCs之间物理上的直接连接，也可以靠通过任何合适传输网络的虚拟连接来实现。每个RNS管理一组小区的资源。
UE——UE是用户设备。图2-1中没有画出。
TD-SCDMA系统的网络接口主要有Uu接口、Iub接口、Iur接口和Iu接口。
Uu接口，即空中接口，是指移动终端和接入网之间的接口。Uu接口主要用来传输用户数据、或是相关信令，对应分为用户平面和控制平面。
Iub接口是RNC和Node B之间的接口，完成RNC和Node B之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和Node B逻辑上的O&M等。
Iur接口是两个RNC之间的逻辑接口，用来传送RNC之间的控制信令和用户数据。
Iu接口是连接UTRAN和CN的接口，也可以把它看成是RNS和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的UTRAN和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分。
需要注意的是，在RNC后台跟踪到的信令主要包括Uu口的RRC信令、Iu口的RANAP信令和Iub口的NBAP信令，而在终端路侧设备处跟踪到的信令只包含Uu口信令。
2.2协议状态
UE有两种基本运行模式：空闲模式和连接模式。UE开机后停留在空闲模式下。通过非接入层表示，如：IMSI，P-TMSI，TMSI等标识来区分。UTRAN不保留空闲模式下的UE信息。仅能够寻呼LAC区中的所有UE或同一寻呼时刻的所有UE。当UE完成RRC连接建立后，才会从空闲模式转移到连接模式，CELL-FACH或CELL-DCH。当RRC连接释放后UE从连接模式到空闲模式。UE连接模式共有四种状态：CELL-PCH，URA-PCH，CELL-FACH，CELL-DCH。

图2-2UE状态和状态的跃迁
2.2.1Idle状态
UE开机后，在一个小区中读取系统消息，监听寻呼信息，处于Idle状态。在Idle状态下，UE的所有连接在接入层都是关闭的，UE的识别通过非接入层标识（如IMSI、TMSI和P-TMSI）来区别。UTRAN中没有为处于空闲模式的UE建立上下文，如果要寻址一个特定的UE，只能在一个小区内向所有的UE或向监听同一寻呼时段的多个UE发送寻呼消息。
2.2.2CELL_DCH状态
CELL_DCH状态的基本特征是，UE被分配了专用的物理信道。在该状态下，除了上下行专用物理信道DPCH外，UE还可能被分配物理上下行共享信道PUSCH和/或PDSCH。根据UTRAN的分配情况，UE可以使用专用传输信道DCH、上行共享传输信道USCH、下行共享传输信道DSCH，以及这些传输信道的组合。UTRAN根据当前的激活信道集知道该UE已经处在小区识别等级上。
2.2.3CELL_FACH状态
CELL_FACH状态的基本特征是，UE与UTRAN之间不存在专用物理信道连接，UE在下行方向将连续监视FACH传输信道，而在上行方向可以使用公共或共享传输信道（如RACH），UE在任何时候都可以在相关传输信道上发起接入过程。根据UTRAN的分配情况，UE在此状态下可以使用USCH或DSCH传输信道，UTRAN也可以根据UE最后一次执行的小区更新过程，知道UE当前所处的小区。
如果UE选择了一个新的小区，UE将把当前的位置信息通过小区更新过程报告给UTRAN。UTRAN也可以在FACH上直接给UE发送数据，而不必先发起寻呼。UTRAN将把系统信息的变化通过相应的调度信息在FACH上及时地广播给UE，以便UE重新读取相应的系统信息。
2.2.4CELL_PCH状态
CELL_PCH状态的基本特征是：UE与UTRAN之间不存在专用物理信道连接，而且UE也不可以使用任何上行物理信道。在该状态下，UE为节省功耗，可以使用DRX方式去监听PICH所指示的PCH信道。UTRAN根据UE上次在CELL_FACH状态下执行的最后一次小区更新过程，知道UE当前所处的小区。
如果UE需要发送上行数据（响应寻呼或者发起呼叫），必需先从CELL_PCH状态转移到CELL_FACH状态。在该状态下，RRC子层通过小区重选过程执行连接移动性管理。
2.2.5URA_PCH状态
URA_PCH状态的基本特征是：UE与UTRAN之间不存在专用物理信道连接，而且UE也不可以使用任何上行物理信道。在该状态下，UE为节省功耗，可以使用DRX方式去监听PICH所指示的PCH信道。UTRAN根据UE上次在CELL_FACH状态下执行的最后一次URA更新过程，知道UE当前所处的URA。
如果UE需要发送上行数据（响应寻呼或者发起呼叫），必需先从URA_PCH状态转移到CELL_FACH状态。在该状态下，RRC子层通过小区重选过程执行连接移动性管理。