LTERRC协议功能介绍
LTE帧结构和协议讲解
LTE帧结构和协议讲解LTE（Long Term Evolution）是第四代无线通信技术，为了支持更高的数据速率、更低的时延和更好的系统能力而发展起来的。
LTE通过改进帧结构和引入新的协议来提高系统的性能和效率。
LTE的帧结构主要由基本帧和无线帧的形成方式组成。
在LTE中，基本帧是和无线帧对称的，对称的结构可以简化系统的设计和实现。
基本帧由10个子帧组成，每个子帧的持续时间为1ms。
每个子帧可以分为两个时隙，每个时隙的持续时间为0.5ms。
基本帧中的第0个子帧（SF）被用于广播或下行控制信令，而其他9个子帧（S1~S9）用于传输用户数据。
无线帧的形成方式可以分为FDD（Frequency Division Duplexing）和TDD（Time Division Duplexing）两种。
在FDD模式下，上行和下行数据在频域上互不干扰，通过频域上的分离来实现双工通信。
而在TDD模式下，上行和下行数据共享相同的频谱，在时间上交替进行传输。
FDD和TDD模式可以根据不同的需求选择使用，TDD模式具有更快的部署速度和更灵活的频谱分配，但FDD模式可以提供更好的容量和覆盖性能。
LTE的协议主要由控制平面和用户平面组成。
控制平面负责处理系统控制信令，如寻呼、鉴权和移动性管理等；用户平面负责处理用户数据的传输。
LTE的协议是基于分组交换的IP网络，通过优化分组交换的性能和效率来提高系统的吞吐量和容量。
LTE的控制平面使用RRC（Radio Resource Control）协议进行系统控制和管理。
RRC协议负责系统的连接建立、终端的移动性管理和系统的切换等功能。
RRC协议通过不同的消息和过程来实现这些功能，如RRC连接建立过程、RRC连接重建过程和RRC连接释放过程等。
RRC协议的主要目标是优化系统控制信令的传输，减少信令的时延和系统开销。
LTE的用户平面使用PDCP（Packet Data Convergence Protocol）协议进行用户数据的传输。
LTE RRC协议介绍(三)-连接控制
5.3 连接控制5.3.1 介绍5.3.1.1 RRC 连接控制RRC 连接建立包括SRB1的建立。
E-UTRAN在完成S1连接建立过程前，也就是在接收到EPC发出的UE上下文信息之前，先要完成RRC连接的建立。
因此，在RRC连接的初始阶段，AS安全没有被激活。
在这个初始阶段，E-UTRAN可以配置UE执行测量上报。
不过，UE只有在AS安全被激活时才接收切换消息。
一旦接收到EPC发出的UE上下文后，E-UTRAN就使用初始安全激活过程来激活安全（包括加密和完整性保护）。
用于激活安全的RRC消息（命令与成功响应）会得到完整性保护，而加密只有当安全激活过程完成后才开始。
也就是说，响应激活安全消息的消息没有被加密，而随后的消息则既有完整性保护又有加密（比如建立SRB2和DRB的消息）。
初始安全激活过程启动之后，E-UTRAN初始化SRB2和DRB的建立，即E-UTRAN可以在收到UE发出的初始安全激活确认之前，就初始化SRB2和DRB的建立。
在任何情况下，E-UTRAN 都会对用于建立SRB2和DRB的RRC连接重配消息进行加密和完整性保护。
如果初始安全激活和/或无线承载建立失败（即安全激活和DRB建立被一个联合的S1过程触发，不支持部分的成功），E-UTRAN应释放RRC连接。
对于SRB2和DRB，安全保护总是在一开始被激活，也就是说，E-UTRAN不会在激活安全之前建立这些承载。
RRC连接的释放由E-UTRAN初始化。
这个过程可用于将UE重定向到另一个E-URTA频率或者其它无线接入系统的载波频率。
只有在特殊的情况下，UE可中断RRC连接，即不通知E-UTRAN而迁移到RRC_IDLE状态。
5.3.1.2 安全性AS 安全包括RRC信令（SRB）的完整性保护，以及RRC信令（SRB）和用户数据（DRB）的加密。
RRC处理安全参数的配置（AS配置一部分的）包括完整性保护算法、加密算法以及两个参数（keyChangeIndicator和nextHopChainingCount）。
关于LTE RRC重建的定义
关于LTE RRC重建的定义关于lte-rrc重建的定义（一）协议重建定义(1)协议3gpp36.331定义触发重建原因包括如下几类1> UPONDECTINGRADIOLINKFAILURE，2>uponhandoverfailure，3>uponmobilityfrome-utrafailure,4> UPONITEGRITY检查下层的故障指示；5> UPONARCC连接重新配置失败(2)reconfigurationfailure定义：继续使用连接重新配置消息之前的配置UsedPretoThereception；ifsecurityhasnotbeenactivated:按照第5条的规定执行操作监控RRC_uu连接。
3.12，因其他原因而解除；else:启动重新指定的连接重建程序5。
3.7，连接重新配置程序所需的时间；ue在安全模式激活的状态下，如果收到了重配置消息后对于重配置消息内的信元无法匹配/兼容，则发起原因值为“reconfigurationfailure”的重建。
（3）切换失败定义ift304expires(handoverfailure):note:如果在RACH Config Specialized中提供了以下304过期的指定前导码，则UE将无法再使用这些前导码。
ue在切换流程中，在收到了切换的重配置消息之后，会启动t304，但如果在t304超时之前ue无法完成在目标小区的随机接入，则会发起原因值为“handoverfailure”的重建。
（4）协议3gpp36 331定义重建失败uponreceivingtherrcconnectionreestablishmentrejectmessage,theueshall:按照第5条的规定执行操作监控RRC_uu连接。
3.12，发布原因为“RRC连接故障”；（5）重建原因（radiolinkfailure）重建的常见原因是RLF。
LTE各层功能
RRC协议实体位于UE和eNode B网络实体内，主要负责接入层的管理和控制，实现的功能包括：系统消息广播，寻呼建立、管理、释放，RRC连接管理，无线承载（Radio Bearer，RB）管理，移动性功能，终端的测量和测量上报控制。
PDCP层功能（1）用户面数据的头压缩与解压缩，只支持一种压缩算法，即ROHC（RObust Header Compression，鲁棒性头压缩）算法。
（2）数据传输（用户平面或控制平面）；（3）对PDCP SN 值的维护；（4）切换时对上层PDU的顺序递交；（5）底层SDU的重复检测；（6）对用户平面数据及控制平面数据的加密及解密；（7）控制平面数据的完整性保护及完整性验证；RLC层功能概括如下：（1）高层数据传输；（2）通过ARQ（Automatic Repeat request）机制进行错误修正（仅针对AM数据传输，CRC校验由物理层完成）；（3）RLC SDU串接、分段、重组（针对UM和AM数据传输）；（4）RLC SDU重分段（仅针对AM数据传输）；（5）RLC SDU重排序（针对UM和AM数据传输）；（6）RLC SDU重复检测（针对UM和AM数据传输）；（7）RLC SDU丢弃（针对UM和AM数据传输）；（8）协议错误检测（仅针对AM数据传输）；MAC层的各个子功能块提供以下的功能：（1）实现逻辑信道到传输信道的映射；（2）来自多个逻辑信道的MAC服务数据单元（SDU）的复用和解复用；（3）上行调度信息上报，包括终端待发送数据量信息和上行功率余量信息。
基于HARQ 机制的错误纠正功能；（4）通过HARO机制进行纠错；（5）同一个UE不同逻辑信道之间的优先级管理；（6）通过动态调度进行UE之间的优先级管理；（7）传输格式的选择，通过物理层上报的测量信息，用户能力等，选择相应的传输格式（包括调制方式和编码速率等），从而达到最有效的资源利用；（8）MBMS业务识别；（9）填充功能，即当实际传输数据量不能填满整个授权的数据块大小时使用。
LTE RRC信令与过程
❖ 选择小区（原小区或准备好的小区），发送重建 请求
❖ 重建失败，进入IDLE
连接控制—RRC信令过程
❖ RRC连接释放:
➢ 信令承载:SRB1 ➢ 作用: 释放RRC连接，使UE进入RRC_IDLE ➢ 成功操作：
➢ UE接到消息后，延迟60ms再执行操作，保证低层发送 ACK。
➢ SIB1：固定调度周期80ms，携带在SI-1中，包含接入相 关信息和其它系统信息的调度信息，在DL-SCH传。 初次传输：SFN mod 8 = 0 的子帧5中。 重复传输：其它的SFN mod 2 = 0 的子帧5中。
系统信息——概述
➢SIB2：无固定调度周期，在“系统信息映射表”的 第一个列表中。在DL-SCH上传输。
连接控制—RRC信令过程
❖ UL/DL信息传输
➢ 信令承载:SRB2 ➢ 作用：传输NAS消息
测量
测量作用 测量参数 测量事件
测量—测量作用
❖ RRC_IDLE测量: ➢配置:广播或专用信令 ➢用途:小区选择和重选
❖ RRC_CONNETCT测量: ➢配置:专用信令 ➢用途:切换
测量—测量参数
❖测量相关参数:
测量类型
测量对象
同频测量
单一载频
异频测量
单一载频
RAT间—UTRA测 量
RAT间—GERAN测 量
❖ RRC连接重建:
➢ 信令承载:SRB0 ➢ 作用：恢复SRB1，保持UE的RRC_CONNECTED状态
重新激活安全性，不改变算法。 ➢ 成功操作：
连接控制—RRC信令过程
❖ 进行重建的条件（启动T311）：
➢ 检测到无线链路失败
LTE-RRC协议功能介绍
协议结构的整体介绍 RRC子层协议简介 RRC子层功能介绍 RRC 状态-空闲模式和连接模式 RRC子层的几个重点过程（小区选择，小区重选，RRC
连接建立，重配过程，切换）
精选ppt
1
协议结构整体介绍
UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY
eNB
RRC PDCP RLC MAC PHY
RRC连接建立、保持和释放，包括临时标识（C_RNTI） 的分配和修改、信令RB（SRB）的配置（低优先级和高 优先级SRB）
安全功能。RRC消息的完整性保护。
精选ppt
4
点对点的无线存载的建立、修改和释放。 移动性管理功能。UE测量报告以及为了小区
间和RAT间移动性进行的报告控制、小区间切 换、UE小区选择和重选以及小区选择和重选 控制、eNODE B间的通信上下文的传输。 QoS管理。包括分配和修改上下行调度信息， UE上行速率控制参数。 UE测量上报及测量控制。包括同频、异频和 系统间测量。 NAS消息的传输，PLMN消息等。
精选ppt
10
小区选择过程
小区选择过程类型： 初始小区选择和带存储信息的小区选择。
1：初始小区选择： 在初始小区选择过程中，UE不考虑哪个无线频率信
道 是Ｅ-UTRA载波，它将根据自身能力在E-UTRA的 频带上扫描所有无线频率信道，来寻找一个适合的小区。 在每一个载频上UE仅需要搜索最强小区。然后UE调谐到 信号强度最高的频点上，读取BCH上的系统信息。然后 根据读取的系统信息来判断该小区是否属于所选择的网 络、小区是否被禁止以及小区的S值是否大于0等信息。 如果都满足那么UE将驻留在该小区，否则将从次强的频 点上再次进行选择。如果没有搜索到合适的小区，UE将 继续监测所有的频道，选择S大于0并且未被禁止的小区， 这时不考虑小区所属的网络，找到合适的小区并驻留， 这时UE就只能进行紧急呼叫。UE完成小区选择后将接收 到系统广播中的BA列表，BA列表将被重置和更新。
LTE主要信令和流程超实用
LTE主要信令和流程超实用1. 引言LTE（Long-Term Evolution）是一种移动通信技术，是第4代移动通信技术的一种。
它提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
在LTE中，主要的信令和流程扮演着至关重要的角色，确保网络的正常运行和通信的顺畅进行。
本文将详细介绍LTE的主要信令和流程，以帮助读者更好地了解LTE网络的工作原理和性能。
2. 主要信令2.1 RRC（Radio Resource Control）信令RRC信令是LTE中最重要的信令之一，它负责无线资源的控制和配置。
RRC信令的主要功能包括：•网络接入：当用户设备（UE）刚刚连接到LTE网络时，RRC信令负责网络接入过程。
在该过程中，UE与基站进行认证和建立安全连接。
•RRC连接的建立和释放：RRC连接是UE和网络之间的逻辑连接，用于传递控制信息。
RRC信令负责建立和释放RRC连接。
•配置无线资源：RRC信令负责配置UE的无线资源，包括频率、功率和调度参数等。
这些配置参数的优化可以提高网络的性能和效率。
2.2 NAS（Non-Access Stratum）信令NAS信令是LTE中与网络接入层无关的控制信令。
它包括UE与核心网络之间的控制消息和过程。
NAS信令的主要功能包括：•注册和鉴权：当UE连接到LTE网络时，首先需要进行注册和鉴权过程。
该过程包括UE向核心网络发送注册请求并完成鉴权验证。
•连接管理：NAS信令负责维护UE与核心网络之间的连接，包括建立、释放和保持连接。
•安全保护：NAS信令负责保护UE与核心网络之间的通信安全，包括加密和解密控制消息。
3. 主要流程3.1 LTE网络接入过程LTE网络接入是UE与基站建立起通信连接的过程。
它包括以下主要步骤：1.小区搜索：UE首先执行小区搜索过程，以找到附近的LTE基站。
2.小区选择：UE选择一个最优的LTE基站，并向其发起接入请求。
3.小区接入：UE与基站进行接入过程，包括发送接入请求、接收接入批准和完成网络接入配置等。
LTE和UMTS中RRC的比较
LTE与UMTS RRC的比较与UMTS一样，RRC也是LTE最重要的模块之一。
从RRC的状态数和协议文档的页数可以显而易见，LTE比UMTS的RRC要简单。
下文就介绍LTE RRC的变化及与UMTS的比较，供读者参考。
RRC状态：LTE中只有2种RRC状态，RRC_IDLE和RRC_CONNECTED；UMTS有5种状态，IDLE，CELL_FACH，CELL_DCH，CELL_PCH和URA_PCH。
在LTE中没有CELL_FACH 和CELL_DCH状态的原因之一是公共和专用传输信道的概念。
LTE的数据传输由共享传输信道完成，因此会简化RRC状态机并改进RRC性能，同时会简化RRM判决RRC状态的算法。
SRB：LTE中只有3个SRB，SRB0，SRB1，SRB2；而UMTS一般有5个SRB，SRB0，SRB1，SRB2，SRB3，SRB4（可选）。
LTE中SRB0下行使用RLC TM实体映射到CCCH，UMTS中SRB0下行使用RLC UM实体映射到CCCH。
MAC实体：LTE中只需配置1个MAC实体，而UMTS中基于不同传输信道包括MAC-d，MAC-c/sh，MAC-hs，MAC-e/es，MAC-ehs，MAC-i/is等。
因此UMTS中处理MAC 配置的状态机非常复杂，如CELL_DCH到CELL_FACH的状态跃迁会有很多信令消息。
LTE中由于只有1个MAC实体，配置和状态机都相对简单。
RB mapping：LTE中由于没有定义公共和专用传输信道，RB mapping比UMTS简单。
LTE中也没有Cell Update和URA Update过程。
域标识：LTE中只有PS域，不需要像UMTS中需要信令指示是CS域还是PS域，因此RRC设计上降低了信令的冗余和复杂度。
系统信息：LTE中MIB包含最经常传输的参数，SIB1包含调度信息指示何时传输SI；UMTS中MIB包含最经常传输的参数和调度信息。
lte协议栈
lte协议栈LTE协议栈。
LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，其协议栈是支撑LTE网络正常运行的基础。
LTE协议栈由不同层次的协议组成，包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。
本文将对LTE协议栈的各个部分进行详细介绍。
首先，物理层是LTE协议栈的最底层，负责无线信号的调制解调和传输。
在物理层，LTE使用正交频分复用（OFDM）技术来实现高速数据传输。
物理层还包括MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，可以提高信号传输的稳定性和速度。
此外，物理层还包括了无线信道的管理和调度功能，确保数据的高效传输。
其次，数据链路层负责数据的分组、传输和错误检测。
在LTE协议栈中，数据链路层包括了MAC（Medium Access Control）层和RLC（Radio Link Control）层。
MAC层负责对数据进行调度和管理，确保不同用户之间的公平竞争和高效传输。
而RLC层则负责数据的分段和重组，以及错误检测和纠正。
数据链路层的工作是保证数据的可靠传输和高效利用无线资源。
接下来是网络层，网络层负责数据的路由和转发。
LTE协议栈中的网络层包括了RRC（Radio Resource Control）层和PDCP（Packet Data Convergence Protocol）层。
RRC层负责无线资源的管理和控制，包括小区搜索、切换和功率控制等功能。
PDCP层则负责数据的压缩和加密，以及数据的传输和重组。
网络层的工作是确保数据在LTE网络中的顺利传输和处理。
最后是应用层，应用层负责用户数据的处理和交互。
在LTE协议栈中，应用层包括了IP（Internet Protocol）层和TCP/UDP（Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol）层。
IP层负责数据的路由和转发，确保数据能够在LTE网络和外部网络之间进行传输。
rrc接入流程 -回复
rrc接入流程-回复RRc接入流程是一种用于移动通信网络的协议，它允许手机用户通过基站无线接入网络并进行通信。
在这篇文章中，我将详细介绍RRc接入流程，并逐步回答相关问题。
首先，让我们一起了解什么是RRc接入。
RRc是Radio Resource Control 的简称，它是无线网络中负责处理接入和分配无线资源的协议。
在LTE（长期演进技术）网络中，RRc接入是手机设备与基站建立连接的一种过程。
RRc接入流程涉及到以下几个主要步骤：第一步：寻呼过程当手机设备打开或从待机模式唤醒时，它会开始寻呼过程。
基站将通过寻呼信令广播一条特定的标识符，以便手机能够识别并响应。
第二步：系统信息获取手机设备收到寻呼信令后，它将发送一个RRc连接请求给基站。
然后基站将发送系统信息给手机，这些信息包括网络参数、覆盖范围以及其他与手机连接有关的信息。
第三步：随机接入过程在收到系统信息后，手机将在一定的时间窗口内进行测距和定时，在此期间内，它将尝试与基站进行物理层接入。
手机设备将随机选择一个预定义的接入时隙，并发送一个接入请求给基站。
第四步：链路建立基站收到手机设备的接入请求后，将根据授权的接入时隙将手机加入到无线网络中。
手机接收到基站的确认消息后，将进入RRc连接模式。
第五步：完整性检查在RRc连接建立之后，手机设备和基站之间将进行完整性检查。
这是为了确保无线连接的安全性和可靠性。
如果检查结果一致，则认为连接是有效的。
第六步：RRc连接重配置基站将会发送配置消息给手机设备，用于配置手机的无线资源和连接参数。
手机设备将使用这些参数来调整自己的参数以满足网络的要求。
第七步：认证和加密在RRc连接建立之后，手机设备和基站之间将进行认证和加密过程。
认证是为了验证手机设备的身份，而加密是为了保证数据的安全传输。
第八步：授权过程基站在认证和加密过程之后，将会授权手机设备访问特定的无线资源。
这个过程可能包括分配临时标识符，以便手机设备可以在无线网络中进行通信。
LTE RLC协议总结解读
AM接收端定时器
?t-Reordering ：用于接收端检查从下层收到的 RLC PDU是否丢失，配置范围 0~200，单位ms
?t-StatusProhibit ：用于接收端控制状态报告的发送间 隔，避免频繁发送状态报告，配置范围 0~500，单位 ms
AM模式接收流程1
AM模式接收流程2
状态报告发送流程
? 收到RRC层要求RLC实体重建的指示后，AM实体接收端去掉所 有接收缓存中AMD PDU的RLC头，重组成RLC SDU，将所有 之前没递交过的RLC SDU按SN升序的顺序发往高层。删除所有 剩下的AMD PDU及分段。删除发送端所有RLC SDU和AMD PDU。删除所有RLC控制PDU。停止并复位定时器，复位所有 状态变量至其初始值。
AM发送窗口堵塞
触发轮询后的操作
?RLC data PDU 的P字段设置为 1 ?PDU_WITHOUT_POLL 设置为 0 ?BYTE_WITHOUT_POLL 设置为 0 ?VT(S) = VT(S) + 1 ?POLL_SN = VT(S) – 1 ?启动或重启定时器 t-PollRetransmit
LTE-RLC 协议总结
RLC概述
? RLC（无线链路控制层）位于 Layer 2，在MAC层之
上，RRC和PDCP层之下，是 MAC层与更高层协议 之间通信的桥梁。 ?每个RLC实体由上层 RRC配置，并且分为 3种工作模 式：透明模式 (TM)，非确认模式 (UM)，确认模式 (AM)。TM和UM模式各自分为发送和接收实体， AM 模式则为单独一个实体，每个实体分为发送端和接收 端。
RLC UM参数对系统性能的影响
?t-Reordering ：配置范围 0~200，单位ms。值过小会 使VR(UR) 更新过快，在丢包未收到的情况下就重组 成RLC SDU递交到上层，上层进行 TCP业务时会因 为丢包过多导致断流。
LTE RLC协议解读
LTE 协议解读 RLC 部分
图2-1 RLC子层模型
2.1 分段与串接 Segmentation就是分段，LTE中它只在UM/AM的发送端执行。当由MAC层指示的RLC PDU大小小于RLC SDU时，RLC实体就会对RLC SDU执行分段操作，让生成的RLC PDU能 适配进去。 Concatenation就是串接， LTE中它只在UM/AM的发送执行。 当由MAC层指示的总的RLC PDU大小大于RLC SDU时，RLC层就会根据此情况对RLC SDU执行串接操作，让一个RLC SDU和其他RLC SDU或者其他RLC SDU的分段串联起来，让生成的RLC PDU能适配进去。
发送过程： 每发送一个 UMD PDU 到下一层协议实体，则设置发送状态变量 VT(US) = SN（这
个 PDU 的 SN）
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每个接收 UM RLC 实体维护下列状态变量： VR(UR)， 这个状态变量记录着等待重排序的最早 UMD PDU 的序列号。 在重排序窗口之内， 序列号低于该变量的 UMD PDU 其接收状态认为已经确定，放弃对此范围内的接 收空隙处 PDU 的等待，将其余正确接收到的 PDU 重组形成 SDU，顺序递交到高 层，后续即使正确接收到此范围内序列空隙处的 PDU 也采取删除数据包的操作。 该状态变量的初始值为 0； VR(UX)，这个状态变量记录着触发重排序计时器的 UMD PDU 紧接着的下一个序列号。当 重排序计时器启动时，该变量与 VR(UR)分别记录当前重排序计时器对应的序列 号范围内的上边界和下边界。 当该范围内全部接收序列空隙处的 PDU 都正确接收 后，终止当前重排序计时器。当重排序计时器不存在时，则该变量变得无意义。 VR(UH)，这个状态变量记录接收到的 PDU 中最高序列号紧接着的下一个序列号，作为重 排序窗口的上边界。该状态变量的初始值为 0。 2.4.4.2 SDU 丢弃
lte空口协议
LTE空口协议1. 引言LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，为了满足日益增长的无线通信需求，提供更高速率、更低延迟和更好的系统容量。
LTE空口协议是指在LTE系统中无线接入部分的协议规范，它定义了移动设备和基站之间的无线通信方式。
2. 系统架构LTE系统的空口协议架构主要包括物理层、数据链路层和网络层。
物理层负责无线信号的调制解调和传输，数据链路层负责分配和管理无线资源，网络层负责移动性管理和数据传输。
2.1 物理层物理层主要包括下行物理信道和上行物理信道。
下行物理信道用于基站向移动设备发送数据，上行物理信道用于移动设备向基站发送数据。
物理层通过正交频分复用（OFDM）技术将频谱划分为多个子载波，提高频谱利用率和抗干扰能力。
2.2 数据链路层数据链路层主要包括下行链路和上行链路。
下行链路负责将网络层数据分组传输到移动设备，上行链路负责将移动设备的数据分组传输到网络层。
数据链路层通过逻辑信道的分配和调度，实现高效的数据传输和资源管理。
2.3 网络层网络层主要负责移动设备的移动性管理和数据传输。
移动性管理包括位置管理和移动性控制，用于跟踪移动设备的位置并控制移动过程中的切换。
数据传输通过IP协议实现，支持移动设备和互联网之间的数据通信。
3. 协议规范LTE空口协议定义了移动设备和基站之间的通信过程和消息格式。
协议规范主要包括RRC（Radio Resource Control）协议、PDCP（Packet Data Convergence Protocol）协议、RLC（Radio Link Control）协议和MAC（Medium Access Control）协议等。
3.1 RRC协议RRC协议是LTE系统中的最高层无线接入控制协议，负责移动设备和基站之间的系统信息交换、无线资源配置和切换等。
RRC协议定义了不同状态的移动设备之间的状态转换和行为。
3.2 PDCP协议PDCP协议是LTE系统中的数据传输层协议，负责数据的压缩和解压缩、加密和解密等。
110-5G RRC流程及RRC状态介绍
5G RRC流程及RRC状态介绍RRC协议的主要功能包括连接建立和释放功能、系统信息广播、无线电承载建立，重配置和释放、RRC连接移动性过程、寻呼通知和释放以及外环功率控制。
RRC 根据网络状态配置用户和控制平面，并允许实施无线资源管理策略。
RRC子层的主要服务和功能包括：●广播与AS和NAS相关的系统信息●由5GC或NG-RAN启动的寻呼●在UE和NG-RAN之间建立、维护和释放RRC连接1.载波聚合的添加，修改和释放2.NR中或E-UTRA与NR之间的双连接性的添加，修改和发布。
●安全功能，包括密钥管理●建立、配置、维护和释放信令无线电承载（SRB）和数据无线电承载（DRB）；移动功能包括：1.切换和上下文传输2.UE小区选择和重选以及小区选择和重选的控制3.RAT间移动性●QoS管理功能●UE测量报告和报告控制●检测和恢复无线链路故障●从UE到NAS的NAS消息传输。
什么是RRC状态？RRC的操作由状态机引导，状态机定义了UE可能处于的某些特定状态。
此状态机中的不同RRC状态具有与之关联的无线资源数量不同，这些是UE可能会使用的资源。
当它以给定的特定状态存在时使用。
5G新无线电（5GNR）中的RRC状态LTE由RRC connected和RRC IDLE状态组成，5G NR引入了新的RRC状态名称，称为RRC Inactive state。
●NR-RRC CONNECTED●NR-RRC INACTIVE●NR-RRC IDLEUE开机时处于非连接模式/空闲模式，它可以转化为初始附着的RRC connected 或连接建立。
如果在短时间内没有来自UE的活动，它可以通过移至RRC Inactive 状态来暂停其会话，并可以恢复其向RRC连接模式的会话。
UE可以从RRC connected或RRC Inactive状态进入RRC空闲模式。
RRC空闲模式操作：•PLMN选择•广播系统消息•小区重选•由5GC启动的移动终止数据的寻呼•由5GC管理的移动终止数据区域的寻呼•NAS配置的CN寻呼的DRXRRC非活动模式操作：•广播系统消息•小区重选•由NG-RAN（RAN寻呼）启动寻呼•基于RAN的通知区域（RNA）由NG-RAN管理•NG-RAN配置的用于RAN寻呼的DRX•为UE建立了NG-RAN连接（两个C / U平面）到5GC •UE AS上下文存储在NG-RAN中•NG-RAN知道UE所属的RNARRC连接模式操作：•为UE建立NG-RAN连接（两个C / U平面）到5GC •UE AS上下文存储在NG-RAN中•NG-RAN知道UE所属的小区•向 UE传输单播数据•网络控制的移动性，包括测量为什么5G NR需要新的RRC状态模型RRC状态是系统接入、节能和移动性优化的解决方案。
R15 38.331 无线资源控制(RRC)协议规范
R15 38.331 无线资源控制(RRC)协议规范1. 引言本文档描述了R15 38.331版本的无线资源控制(RRC)协议规范。
RRC是无线通信中一个重要的控制协议，负责管理UE （用户设备）和eNodeB（基站）之间的无线资源分配和控制。
2. 协议概述RRC协议是LTE无线网络中UE和eNodeB之间的控制协议。
它负责建立、维护和释放UE与网络之间的无线连接，并管理无线资源的分配和配置。
RRC协议提供了以下功能：•建立和释放UE与网络之间的连接•配置UE的系统信息•分配和配置无线资源•管理UE的移动性和可靠性•支持基于服务质量的无线资源调度3. RRC协议的消息流程RRC协议使用一系列消息来实现其功能。
下面是RRC协议中常见的消息流程：1.RRC连接建立：包括UE发送连接请求消息，eNodeB进行连接确认，和UE发送连接设置消息等步骤。
2.系统信息获取：UE通过RRC协议请求获取系统信息，eNodeB发送系统信息以供UE参考。
3.无线资源分配：eNodeB通过RRC协议分配无线资源给UE，包括物理信道和调度信息等。
4.移动性管理：RRC协议负责管理UE的移动性，包括对切换和重建连接的支持。
5.RRC连接释放：包括UE或者eNodeB发起的连接释放请求。
4. RRC协议的实现RRC协议的实现主要依赖以下两个实体：UE和eNodeB。
UE负责发送RRC消息，请求和接收无线资源以及接受eNodeB的指令。
eNodeB则负责接收UE的请求，分配无线资源和发送指令。
RRC协议的实现需要考虑以下几个方面：4.1 物理层接口RRC协议与物理层接口密切相关，它通过物理信道与UE 进行通信。
物理层接口需要支持RRC消息的传输和无线资源的分配。
4.2 资源配置RRC协议需要对无线资源进行配置和分配，包括物理信道和调度信息。
资源配置需要考虑系统容量、网络拓扑和服务质量等因素。
4.3 动态调整RRC协议需要根据网络负载和用户需求进行动态调整。
LTE中RRC协议精讲_专业版
RRC协议分析1 RRC结构框架图1.1 UE的状态和状态转移1.1.1 E-UTRAN中的状态E-UTRAN中的RRC状态分为：RRC_IDLE和RRC_CONNECTED两种状态的定义和分别执行的动作：RRC_IDLE定义：没有建立RRC连接。
动作：1.高层提供的服务：高层为UE配置特定的DRX.；2.移动性控制：由UE来控制UE的移动性；3.UE执行的动作：监听寻呼信道检测寻呼和系统信息的更改；如果UE是ETWS用户，则同时检测ETWS通知，如果UE是CMAS用户，则同时检测CMAS通知。
（CMAS：商用手机预警系统）；完成邻近小区测量和小区重选；获取系统信息。
RRC_CONNECTED定义：RRC连接建立动作：1.UE和网络之间的交互：UE接收或传送单播数据；2.在低层，UE将使用高层配置的特定的DRX；（At lower layers, the UE may beconfigured with a UE specific DRX.）3.移动性控制：由网络来控制UE的移动性，例如：对于GERAN的切换使用的是可选网络援助的小区更改指令（NACC）。
4.UE执行的动作：监听寻呼信道或系统信息块1，来检测系统信息的改变；如果UE是ETWS用户，则检测ETWS通知，如果UE是CMAS用户，则检测CMAS通知；监听与共享数据信道相关的控制信道，从而来决定是否为共享信道调度了数据；提供信道质量和反馈信息；获得系统信息；执行邻近小区测量以及测量报告。
图2-1 3GPP中E-UTRA状态和异RAT移动性过程1.1.2 UTRAN的状态UTRAN无线资源管理的连接模式分为4种不同的状态：CELL-DCH 状态，CELL—FACH 状态，CELL PCH状态以及URA-PCH 状态。
空闲模式为UTRAN_Idle；CELL-DCH ，CELL-FACH ，CELL -PCH，URA-PCH和UTRAN_Idle状态的定义：CELL-DCHCELL_DCH状态的基本特征是：UE被分配了专用的物理信道。
LTE中RRC流程图
1 RRC连接过程中的子状态间的跃迁图1 子状态跃迁1.1 子状态描述表1：LTE中各子状态说明状态子状态状态描述空闲NULL（空状态）初搜UE一开机先进入此状态，通过附着和注册过程，接收寻呼消息和系统信息，完成PLMN选择和小区选择、初始下行同步。
IDLE 正常的小区驻留状态，在收到寻呼或是高层发起呼叫之前，UE一直处于该状态。
在该状态下，UE与E-UTRAN之间没有任何上行物理信道连接。
UE在该状态监听广播信道,维护更新服务小区的系统信息；执行邻近小区的测量，当发现一个更好的小区时或是满足小区重选标准时就进行小区重选。
连接ACC（随机接入）当UE接收到高层配置的连接建立请求消息，根据连接建立原因判断小区是否被禁止。
若小区不被禁止，UE的RRC负责配置无线资源和无线信道，通过原语通知MAC初始随机接入进程，建立上行同步。
WCA（等待激活接入）当接收到MAC来的随机接入响应的指示消息，通知高层建立RRC连接，并建立SRB1。
CON（正常连接状态）初始安全性激活，配置AS密钥和相关参数，并配置低层进行加密和完整性保护所需要的相关密钥和参数。
负责连接重配置，建立SRB2和DRBs，完成UE和E-UTRAN之间的无线链路建立。
当UE和E-UTRAN之间的无线链路建立起来后，可以进行正常的数据通信过程HO（切换）执行同频、异频小区间的切换，主要是通过重配置消息里的MobilityControlInfo来实现。
1.2 子状态跃迁描述“1”：任意状态->NULL，“2”：NULL->初搜，“3”：初搜->NULL，“4”：初搜->IDL，“5”：IDL->初搜，“6”：IDLE->ACC，已经小区驻留的UE通过原语RR_ESTABLISH_REQ收到高层的业务请求或是对寻呼的响应而发起的RRC连接建立，通过原语CMAC_RANDOM_ACC_REQ请求MAC进行随机接入，进入ACC子状态。
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小区选择过程
小区选择过程类型： 初始小区选择和带存储信息的小区选择。
1：初始小区选择： 在初始小区选择过程中，UE不考虑哪个无线频率信
道 是Ｅ-UTRA载波，它将根据自身能力在E-UTRA的 频带上扫描所有无线频率信道，来寻找一个适合的小区。 在每一个载频上UE仅需要搜索最强小区。然后UE调谐到 信号强度最高的频点上，读取BCH上的系统信息。然后 根据读取的系统信息来判断该小区是否属于所选择的网 络、小区是否被禁止以及小区的S值是否大于0等信息。 如果都满足那么UE将驻留在该小区，否则将从次强的频 点上再次进行选择。如果没有搜索到合适的小区，UE将 继续监测所有的频道，选择S大于0并且未被禁止的小区， 这时不考虑小区所属的网络，找到合适的小区并驻留， 这时UE就只能进行紧急呼叫。UE完成小区选择后将接收 到系统广播中的BA列表，BA列表将被重置和更新。
RRC状态
CELL_DCH
CELL_FACH
CELL_PCH URA_PCH Connection establishment/release
UTRA_Idle
Handover Reselection Reselection
E-UTRA RRC_CONNECTED
Handover
GSM_Connected
LTE-RRC协议功能介绍
协议结构整体介绍
UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY
eNB
RRC PDCP RLC MAC PHY
MME NAS
控制平面协议栈如上图所示，主要包括NAS，RRC,PDCP,RLC,MAC层，其中 PDCP,RLC和MAC的功能和用户平面的一样。 RRC协议终止于eNodeB 。
RRC子层功能介绍
提供系统信息广播：包括NAS层和接入层（ＡＳ）的系 统消息。为空闲模式的ＵＥ提供小区选择和小区重选 参数，邻小区参数，为连接模式的ＵＥ提供公共信道 重配置消息等。
寻呼：RRC子层负责实现把寻呼消息广播给特定的UE功 能，网络侧的高层可以请求寻呼和通知。在一个RRC连 接建立过程中，RRC子层也可以发起寻呼。
GPRS Packet transfer mode
CCO with optional NACC
CCO, Reselection
Connection establishment/release
Connection establishment/release
E-UTRA RRC_IDLE
Reselection CCO, Reselection
空闲状态，此时属于正常驻留小区，需要完成寻呼和系统消 息的接收及服务小区和邻近小区的测量，根据重选准则检查 是否触发小区重选，根据测量值和其它参数从候选小区列表 中选择一个最好小区驻留，并随时执行上层触发的接入过程
RRC状态-空闲模式（三）
空闲模式下主要过程： 小区选择过程 小区重选 寻呼监控 系统消息接收 测量 DRX控制
RRC子层协议简介
RRC位于LTE协议栈L3，处于非常重要的地位， 是接入层和非接入层的主要控制中心，控制着层 间主要的接口，不仅要为上层提供来自网络系统 的无线资源参数，同时还要控制下层的主要参数 和行为。总的来说RRC是整个控制平面的核心、 是终端协议的无线总管、接入平面和非接入平面 进行对话的桥梁、是协议信令与用户数据通道的 调度员。无线资源控制层完善与否、可靠与否， 很大程度上影响整个LTE协议栈软件的性能。
空闲模式下驻留一个小区的目的：
•UE可接收网络的系统消息
•UE可以发起接入
•UE可接收寻呼（当UE处于IDLE，网络发送寻呼的范围是：此时网络只知 道该UE所驻留的跟踪区，所以网络会在该跟踪区的所有小区的控制信道上 都发送寻呼消息。)
小区分类 Acceptable小区 Suitable cell
Barred cell Reserved cell
GSM_Idle/GPRS Packet_Idle
LTE中仍然保留了RRC的两种状态：空闲状态和连接状态。
RRC状态-空闲模式（一）
LTE空闲模式和UTRAN系统类似，终端开机后，将会从选定的PLMN中 选择一个合适的小区进行驻留。当UE驻留在某个小区后，就可以接收系统 消息和小区广播信息。通常UE第一次开机时需要执行注册过程，一方面可 以互相认证鉴权，另一方面可以让网络获得此UE的一些基本信息。之后UE 可以一直处于空闲模式下，直到需要建立RRC连接。
需满足条件
是否可驻 提供的服
留
务类型
没有被BAR
否
S>0
1.该小区属于CPLMN或 是 RPLMN或EPLMN（系 统消息提供）
2.该小区没有被BAR（系 统消息提供）
3.该小区所属的TA不在 禁止列表中
4.S>0
由系统消息广播
否
受限服务 运营商服 条件可以 务 驻留
RRC连接建立、保持和释放，包括临时标识（C_RNTI） 的分配和修改、信令RB（SRB）的配置（低优先级和高 优先级SRB）
安全功能。RRC消息的完整性保护。
点对点的无线存载的建立、修改和释放。 移动性管理功能。UE测量报告以及为了小区
间和RAT间移动性进行的报告控制、小区间切 换、UE小区选择和重选以及小区选择和重选 控制、eNODE B间的通信上下文的传输。 QoS管理。包括分配和修改上下行调度信息， UE上行速率控制参数。 UE测量上报及测量控制。包括同频、异频和 系统间测量。 NAS消息的传输，PLMN消息等。
2：带BA表的小区选择：
带存储列表小区选择过程。UE上次正常关机时，将当时UE所在小区信息， 如PLMN、位置区标识LAI（或RAI）、服务小区和邻近小区信息以及一些与此相 关的无线参数等信息存储在USIM中。当UE再次开机时，将根据存储的广播信道、 同步码等信息进行搜索，UE测量存储列表中各小区的RSRP值，然后按测量值 的大小排序（降序）进行小区搜索。这种优先使用上次关机时的网络信息和小区 的无线参数信息，可以加速小区的查找速度，这种方式的小区选择过程称为带 BA表的小区选择过程。如果有可驻留的小区，UE则选择该小区作为服务小区。 如果没有，UE将进行正常小区选择。
RRC状态-空闲模式（二）
RRC空闲模式下状态划分
状态名 NULL
主要功能说明
空状态，刚开机时处于该状态；或者找不到任何小区时，进 入该状态；根据定时器周期性搜索可以驻留的小区
SEL IDLE
小区选择状态，为了找到一个合适的小区进行驻留，需要对 指定小区（带BA表时）或频段内所有小区进行测量，解码 BCH，接收系统消息等，找到一个可以正常驻留的小区时， 进入IDL状态。