Uu接口RRC协议分析.docx

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1、UU接口RRC信令消息分析目录UlI接口RRC信令消息分析11 RRC协议简介31.1 UU接口协议栈简介31.2 RRC层功能实体41.3 RRC的功能71.4 RRC协议状态82 RRC基本过程消息分析92.1 RRC连接管理过程11SysteminformationBroadCaSt（系统信息的广播）11PagingtyPeI（寻呼类型1）13RRC连接建立14RRCconnectrelease16UECapabilityinformation（UE性能信息的传输）18UECapabilityEnquiry19InitialDireCtTranSfer（初始直接传输）20Downlink

2、DirectTransfer20UplinkDirectTransfer21UEdedicatedpaging（UE专用寻呼）22SecurityControl（安全模式控制）22SignallingconnectionreleaseIndiCation（信令连接释放指示）24SignallingConnectionReleaSe（信令连接释放）25CounterCheCk（计数器检查过程）262.2RBControlPrOCedUre（无线承载控制过程）27SignallingRadiobearer（信令无线承载）27RadioBearersetup28Radiobearerreconfig

3、uration29Radiobearerrelease30transportchannelreconfiguration31physicalchannelreconfiguration32重配置过程注意事项：33重配置消息的接收33UE不支持的配置或物理信道失败34TransportformatcombinationContro1（传输格式组合控制）353未知的，不可预见的和错误协议数据的处理37违背ASN.1或编码错误37未知或不可预见的消息类型37接收到未经请求的消息37未知的关键消息扩展38未知或不可预见的信息元素值，强制性信息元素38条件信息元素错误38未知或不可预见的信息元素值，条件

4、信息元素39未知或不可预见的信息元素值，可选信息元素39非期望的非紧急的消息扩展394 消息和信息元素功能性定义和内容404.1 IE标记404.2 RRC消息协议扩展41非关键扩展41关键扩展424.3 各类RRC消息IE功能定义42CN常见IE42UTRANmobilityIE43UEIE43RadioBearerInformationelements455 消息和信息元素抽象语法(ASN.1)476 消息传送语法486.1 编码的RRC消息的结构48基本生产(Basicproduction)48扩展(Extension)48填充(Padding)487 协议定时器、计数器和其它参数497

5、.1 UE定时器497.2 UE的计数器517.3 UE常量和参数517.4 UE变量527.5 SRB0的RB信息参数538 参考文档549 缩略语541RRC协议简介1.1UU接口协议栈简介1 .无线接口UU协议栈水平方向主要分为接入层、非接入层；竖直方向分为控制面和用户面。控制面的接入层分为3层，分别是物理层Ll,数据链路层L2-MAC/RLC,网络层L3-RRC；控制面非接入层L3包含信令MM/CC/SM/GMM等。用户面接入层分为2层，分别是物理层Ll,数据链路层L2-MACRLCPDCPBMc非接入层是用户数据，包括语音、多媒体、数据文件、短消息等。UU接口协议栈如图IT所示。2

6、.物理层通过业务接入点SAPS与层二的MAC子层和层三的RRC子层连接，物理层提供不同的传输信道到MAC层，MAC层通过不同逻辑信道给高层提供服务。传输信道特性由无线接口上传输信道物理特性进行描述，逻辑信道特性由传输消的不同类型描述，物理信道特性在FDD制式中由码域、频域确定，上行还有IQ相位。L2层的PDCP和BMC子层仅存在于用户面。L3层的RRC子层仅处于控制面的接入层，RRC是L2层的接口，终结在Utrar1；其它的如UM/CWSM/GMM等高层信令属于非接入层。无线接口层三描述仅仅限于Utran部分的RRC子层。3 .各子层间通过基于对等实体通信的业务接入点SAPS连接。RRC与MA

7、C之间，RRC与Ll之间的连接是控制服务；在RRC与RLe之间，RRC与PDCP之间，RRC与BMC之间也都分别存在控制SAPs;每层都通过服务原语向高层提供服务。业务定义为低层提供给上层的一组业务原语。控制业务允许RRC子层控制本地的低层业务，控制业务在OSAP处提供,OSAP原语可以穿过一个或多个子层。原语业务SAP主要分为3类GeneralControl(GC)-通用控制，Nt(Notification)通知，DC(DedicatedControl)专用控制等。MAC与RLC层之间原语MAC-通用名-类型MAC与RRC层之间原语CMAC-通用名-类型RLC与RRC层数据传输之间原语RLe

8、-通用名-类型RLC与PDCP层之间原语RLC-通用名-类型RLC与RRC层控制之间原语CRLC-通用名-类型UU接入层以上的原语UUS-通用名-类型PDCP与非接入层之间的原语PDCP-通用名-类型PDCP与RRC层之间的原语CPDCP-通用名-类型BMC与高层之间的原语BMC-通用名-类型BMC与RRC层之间BMC控制的原语CBMC-通用名-类型物理层PHY与MAC层之间原语PHY-通用名-类型物理层PHY与RRC层之间原语CPHY-通用名-类型图IUU接口协议栈Duplicationavoidance国1里禺UuS boundarj,C-plane signallingU-Plane i

9、nformationRRC-OnUOJ OJ0JlosOJWOj1.3RadioBearers1.2PDCP1.2BMC1.2RLC1.ogicalChannels1.2MACTransportChannels1.l1.2RRC层功能实体无线资源控制层L3-RRC层包括路由功能实体(RFE),广播控制功能实体(BCFE),寻呼及通告功能实体(PNFE),专用控制功能实体(DCFE),共享控制功能实体(SCFE),传输模式实体(TME)等。RRC层的功能实体描述如下： 路由功能实体(RFE)处理高层消息到不同的移动管理/连接管理实体(UE侧)或不同的核心网络域(UTRAN侧)的路由选择。 广播控

10、制功能实体(BCFE)处理广播功能。该实体用于发送一般控制接入点(GC-SAP)所需要的RRC业务。BCFE能使用低层透明模式接入点(Tr-SAP)和非确认模式接入点(UM-SAP)提供的服务。 寻呼及通告功能实体(PNFE)控制寻呼处于空闲模式的UEo该实体用于发送通告接入点(Nt-SAP)所需要的RRC业务。能使用低层Tr-SAP和UM-SAP提供的服务。 专用控制功能实体(DCFE)处理特定的一个UE的所有功能。该实体用于发送专用控制(DC-SAP)所需要的RRC业务。根据发送的消息和当前UE服务状态，DCFE可使用低层Tr-SAP和UM/AM-SAP提供的服务。 共享控制功能实体(SC

11、FE)控制PDSCH和PUSCH的分配。该实体使用低层Tr-SAP和UM-SAP提供的服务。SCFE用于TDD模式下，协助专用控制功能实体。 传输模式实体(TME)处理RRC层内不同实体和RLC提供的接入点之间的映射。图1给出了UE端的RRC模型，图2a和2b给出了UTRAN端的RRe模型图2UE侧RRC模型AccessStratum图3UTRAN侧RRC模型（DS-MAP系统）NASDC-SAP图4 UTRAN侧RRC模型（DS41系统）1.3 RRC的功能RRC执行以下功能： 广播由非接入层（核心网）提供的信息 广播与接入层相关的信息 建立、维持及释放UE和UTRAN之间的一个RRC连接

12、建立、重配置及释放无线承载 分配、重配置及释放用于RRC连接的无线资源 RRC连接移动功能 控制所需的QoS UE测量的报告和对报告的控制 外环功率控制 加密控制 慢速动态信道分配（TDD） 寻呼 初始小区选择和重选 上行链路DCH上无线资源的仲裁 RRC消息完整性保护 定时提前（TDD模式） CBS控制1.4 RRC协议状态RRC连接定义为在UE和UTRAN之间的RRC对等实体之间的点对点的双向连接，并以U-RNTl标识。每个UE有零个或一个RRC连接。RRC层向上层提供信令连接以支持与上层之间的信息流交换。信令连接是一个在用户设备和核心网之间传输上层信息的确认模式链路。对每个核心网域，最多

13、只能同时存在一个信令连接。UE的连接模式也叫UE的RRC状态，反映了UE连接的级别以及UE可以使用哪一种传输信道。UE有两种基本的运行模式空闲模式和连接模式。上电开始UE就停留在空闲模式下，CN通过非接入层标识如IMSlTMSl或P-TMSl等标志来区分UE,UTRAN不保存空闲模式UE的信息仅能够寻呼一个小区中的所有UE或同一个寻呼时刻的所有UE。当UE完成RRC连接建立时UE才从空闲模式转移到连接模式CELL_FACH或CELL_DCH状态。当RRC连接释放时UE从连接模式转移到空闲模式。1.CELL_DCH状态CELL_DCH状态有如下特征1)在上行和下行给UE分配了一个专用物理信道2)

14、根据UE当前的活动集可以知道UE所在的小区3)UE可以使用专用传输信道下行/上行共享传输信道或这些传输信道的组合UE进入CELL_DCH状态有如下2种方法(I)UE在空闲模式下，在专用行道上建立RRC连接，UE从空闲模式进入CELL_DCH状态。UE处于CELL_FACH状态下使用公共传输信道，通过信道切换后使用专用传输信道，UE从CELL_FACH状态进入到CELL_DCH状态2. CELL_FACH状态CELL_FACH状态具有如下特征D没有给UE分配专用传输信道2) UE连续监听一个下行FACH信道3)为UE分配了一个默认的上行公共信道或上行共享传输信道(例如RACH),使之能够在接入过

15、程中的任何时间内使用4) UE的位置在小区级为UTRAN所知，具体为UE最近一次发起小区更新时报告的小区在CELL_FACH状态下，如果数据业务在一段时间里未被激活，UE将进入CELL_PCH状态，以减少功率的损耗，并且当UE暂时脱离CELjPCH状态执行小区更新，更新完成后如果UE和网络侧均无数据传输需求，它将返回CELjPCH。3. CELL_PCH状态CELL_PCH状态具有如下特征1)没有为UE分配专用信道2)UE使用非连续接收DRX技术，在某个特定的寻呼时刻监听PCH传输信道上的信息。3)不能有任何上行的活动4)UE的位置在小区级为UTRAN所知具体为UE在CELjFACH状态时最近