4、LTE信令流程分析
4G(LTE)终端注册信令解析
4G系统中终端(UE)开机接入首先要在位置区(TAC)注册才能接受网络服务;之后终端周期性或按事件进行位置区更新(TAU);一、附着与注册终端(UE)通过附着(Attach)启动在核心网注册流程,而TAU(跟踪区域更新)是由终端(UE)根据计时器T3412或异网返回后启动;发起附着(Attach)时,UE将其位置(TAC+CELL)信息注册到网络并根据其业务状态可在处于ECM-IDLE或ECM-CONNECT状态。
终端(UE)通常使用LAI和ECGI来表示其位置,期间可能会请求EPS服务和非EPS服务的组合附着。
在这种情况下EPS将需要与传统网络进行互操作,其间的失败将导致重启跟踪区域更新过程;下图(1)显示了UE注册(上)和更新其跟踪区域(下)的正常流程。
图1. 初始连接注册和跟踪区域更新流程二、终端(UE)附着(Attach)消息[1]RRC连接完成后,UE过向MME发送Attach Request连接到LTE网络。
传递附着请求的S1AP InitialUEMessage中包含TAI和ECGI,通知网络其位置。
MME收到Attach Request后与UE进行LTE 和Security认证。
图2. S1AP Initial UE Message消息图2消息中UE请求联合附着,其附着类型设置为“EPS/IMSI联合附着”----UE在EPS和非EPS附着。
语音域偏好和UE使用已设置为“首选IMS PS语音,次要CS语音”。
因此,当发起(或接收语音服务时)UE可能能够尝试VoLTE;如VOLTE不可用将执行CSFB流程。
图3. EPS/IMSI联合附着消息[2-3]MME通过发送包含拜访的PLMN标识符(即MCC和MNC)的更新位置请求来将UE的位置更新到HSS。
[4-7]MME通过发送创建会话请求与SGW/PGW创建GTP-C会话,PGW向PCRF触发信用控制请求(CCR)。
创建会话请求包含用于PLMN ID服务网络IE和用于TAI和ECGI的用户位置信息IE。
LTE完整信令流程分析
LTE完整信令流程分析LTE(Long Term Evolution)是4G移动通信技术的一种,其完整信令流程可以分为以下几个步骤:小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输。
首先是小区。
移动设备需要找到一个合适的基站进行连接。
移动设备会周期性地扫描周围的频率和小区,以获得可用的信号质量和相应的小区信息。
接下来是小区选择。
移动设备根据收到的小区广播信息,选择一个最佳的小区进行连接。
选择的依据可以是信号强度、小区负载等因素。
然后是多路径环境估计。
移动设备需要识别并估计信号传输过程中所处的多径环境,以便后续的信号处理和解码。
接着是寻呼和分配。
一旦移动设备完成小区选择,它会请求网络进行寻呼以注册到网络中。
网络会为移动设备分配一个临时标识,并通知移动设备在哪个频率和时间上进行下一步操作。
然后是随机接入。
移动设备在分配的频率和时间上,通过发送一个随机接入信令来请求网络的资源分配。
网络收到请求后会返回分配的资源。
接着是授权和安全过程。
网络会验证移动设备的身份,并通过认证过程分配相应的资源。
同时还会启动安全机制来保护用户数据的传输。
最后是连接和传输。
通过授权和安全过程后,移动设备和网络建立连接,并开始进行数据传输。
LTE使用OFDMA(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)技术来提高系统容量和吞吐量。
除了以上流程,LTE还涉及QoS(服务质量)、移动性管理和位置更新等功能来保证通信的稳定性和无缝性。
总的来说,LTE的完整信令流程包括了小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输等步骤。
通过这些步骤,移动设备可以顺利地连接到LTE网络并传输数据。
这些流程不仅保证了通信的可靠性和稳定性,还提高了网络的容量和吞吐量。
LTE基本信令过程
LTE基本信令过程LTE(Long Term Evolution,即长期演进)是第四代移动通信技术,其基本信令过程包括小区、小区选择、网络注册、会话建立和释放等。
下面将详细介绍LTE基本信令过程。
1.小区:LTE设备首先进行小区,以寻找并确定其所在位置附近的LTE基站。
小区分为两个步骤,即小区搜寻和小区同步。
在小区搜寻阶段,设备周围的LTE信号,并检测基站的物理广播信道(PBCH)以获取系统信息。
在小区同步阶段,设备获取基站的时钟和传输时隙,以及频率和增益校准等信息。
2.小区选择:一旦设备完成小区,并获取到基站的系统信息,就会根据一定的策略选择一个最优的小区。
小区选择的依据通常是信号质量和信号强度。
设备会对候选小区进行测量,并选择信号质量较好的小区。
3.网络注册:设备通过小区选择后,会将自己的标识信息发送给基站进行网络注册。
网络注册主要有两个步骤,即随机接入过程(Random Access Procedure)和系统接入过程(System Access Procedure)。
在随机接入过程中,设备向基站发送随机接入信号以寻求网络的许可。
在系统接入过程中,设备向基站发送身份验证和安全策略相关的信息,并获得网络的控制信道,开始与网络进行通信。
4.会话建立:网络注册成功后,设备就可以开始与网络进行数据通信。
设备会与网络进行交互,建立信道和分配资源。
具体的过程包括建立安全连接、分配物理资源、建立信道和分配调度资源。
设备和网络通过这些步骤进行数据传输的准备工作。
5.数据传输:一旦设备和网络建立了信道和资源的分配,并完成准备工作,就可以进行数据传输了。
数据传输过程中,设备通过分配的资源进行上下行数据传输。
设备和网络之间通过物理信道进行数据的发送和接收。
6.会话释放:会话释放是指设备和网络之间通信结束后的清理工作。
设备会向网络发送释放信号,并释放所分配的资源。
网络接收到释放信号后,会对设备进行注销和清理工作,确保资源的回收和清空。
LTE信令流程及信令解码详解
LTE信令流程及信令解码详解LTE(Long Term Evolution)是一种4G无线通信技术,它采用了包括OFDMA(正交频分多址)和MIMO(多输入多输出)等多项技术,以提供高速无线数据传输和更好的用户体验。
LTE信令流程是指在LTE网络中,终端设备和基站之间进行通信时所涉及的一系列信令交互流程。
初始过程是指终端设备在接入LTE网络后,完成相关资源分配和建立数据传输链路的过程。
首先,终端设备会发送系统信息请求信令(RRC Connection Request)给基站,请求获取LTE网络的系统信息,包括频段、带宽等信息。
基站收到请求后,会回复系统信息响应信令(RRC Connection Setup)给终端设备,将LTE网络的系统信息发送给终端设备。
终端设备收到系统信息后,会根据其中的重要参数(如频段和带宽)进行终端配置。
接下来,终端设备会发送随机接入信令(Random Access Preamble)给基站,用于请求分配物理资源。
基站收到随机接入后,会回复随机接入响应信令(Random Access Response),包括一个Temporarily Assigned C-RNTI(临时分配的C-RNTI),用于唯一标识终端设备。
终端设备接收到响应后,会发送接入回执信令(RRC Connection Reestablishment)给基站,用于确认接入成功。
基站收到回执后,会分配一个唯一的UE标识给终端设备,用于后续的数据传输。
保持过程是指终端设备在LTE网络中进行数据传输时的相关信令交互过程。
首先,当终端设备需要发送数据时,会向基站发起调度请求信令(UL-SCH Transmission Request)。
基站收到请求后,会返回一个调度响应信令(UL-SCH Transmission Burst),包括传输资源的分配信息。
终端设备接收到响应后,会根据分配信息将数据进行分组,并在指定的时隙中进行传输。
LTE基本概念及信令流程分析分解
LTE基本概念及信令流程分析分解LTE(Long Term Evolution)是一种第4代(4G)移动通信技术,具有高速数据传输、低延迟、更高的频谱效率和更好的覆盖范围等特点。
LTE基本概念及信令流程分析分解如下:1.基本概念:a.用户面:用户面是指移动设备和LTE网络之间传输数据的部分,主要涉及无线链路、空中接口等。
LTE使用OFDMA(正交频分多址)和MIMO (多输入多输出)等技术,提供高速数据传输和频谱效率。
b.控制面:控制面是指移动设备和LTE网络之间传输控制信息的部分,主要涉及信令过程、协议等。
控制面用于管理无线资源、连接建立和维护等功能,确保通信的可靠性和稳定性。
2.信令流程分析分解:a.接入过程:i.基站选择:移动设备通过扫描周围的基站,选择信号强度最强的基站作为接入点。
ii. 尝试连接:移动设备发送连接请求(RRC Connection Request)给选择的基站。
iii. 寻呼过程:基站通过广播信道向所有连接到该基站的设备发送寻呼消息,通知设备建立连接。
iv. 建立连接:设备收到寻呼消息后,发送连接确认(RRC Connection Setup)给基站确认建立连接。
v.建立数据通路:设备和基站之间建立数据通路,以实现数据传输。
b.数据传输过程:i.资源分配:基站分配资源给设备,包括子载波、时隙等。
ii. 数据传输:设备通过无线链路向基站发送数据,基站收到数据后进行解码和分析。
iii. 反馈信息:基站发送ACK/NACK(确认/否认)给设备,告知数据传输是否成功。
iv. 集束赋形:如果使用了MIMO技术,则基站根据反馈信息调整天线的赋形,提高信号质量和数据传输速率。
v. 端到端延迟控制:LTE通过QCI(QoS Class Identifier)来实现不同业务的延迟控制,保证对延迟敏感的应用(如VoIP)具有较低的延迟。
c.连接释放过程:i. 释放请求:设备发送连接释放请求(RRC Connection Release)给基站,请求释放连接。
LTE信令流程及信令解码详解
LTE信令流程及信令解码详解LTE(Long Term Evolution),是第四代移动通信技术标准,以其高速数据传输、低延迟和大容量等特点成为了当前主流的移动通信技术。
本文将详细介绍LTE的信令流程及信令解码。
1.LTE信令流程(1)小区:UE(User Equipment,用户设备)首先需要附近的基站,以确定可用的LTE网络。
这一步骤主要包括RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)连接的小区以及测量实体之间的信道质量。
(2)小区选择和附着:在到可用小区后,UE需要选择一个最佳的小区进行附着,该小区将成为UE与网络之间的主要通信接口。
UE将通过与MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)之间的信令交换来进行小区选择和附着。
(3)建立RRC连接:一旦UE成功附着到小区,UE与eNB(Evolved Node B)之间将建立RRC连接。
RRC连接是UE与网络之间进行信令交换和控制的主要通道。
(4)分配和配置资源:在建立RRC连接后,网络将为UE分配必要的物理资源,并配置UE的通信参数,如频率、带宽、功率等。
这些资源和参数将被用于后续的数据传输和通信。
(5)数据传输:一旦资源和参数被配置完毕,UE和eNB之间可以开始进行数据传输。
UE将使用分配的资源来发送和接收数据,而eNB将负责数据的转发和错误处理。
(6)释放RRC连接:当UE无需再与网络进行通信时,UE可以向网络发送释放RRC连接的请求。
网络将收到请求后,释放该连接并回收相应的资源。
2.LTE信令解码(1)空中接口解码:通过对信令数据进行解调和解调来还原原始信令信息。
这种解码方法主要用于分析和处理无线传输过程中的信令,如小区信息、物理广播信息等。
(2)协议解析:通过解析信令的协议头和数据包来获取有关通信过程的详细信息。
这种解码方法可以分析UE与网络之间的控制过程,如RRC连接的建立、释放过程等。
LTE信令流程分析
LTE信令流程分析LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信(4G)标准之一,为提高用户数据速率、降低网络访问时延、提高系统容量等目标而设计。
第一步是接入过程,移动设备刚刚上电或从休眠状态醒来时需要进行接入过程,该过程包括小区、小区选择、随机接入以及RRC连接建立等。
首先,移动设备进行小区,即附近所有的LTE小区,并获取相应的小区信息,如频点、物理小区ID等。
然后,设备根据一定的选择策略选出需要进行接入的小区。
接下来,设备进行随机接入过程,即向选定的小区发送接入请求,并等待接收到的响应。
最后,设备与小区建立RRC(Radio Resource Control)连接,该连接用于传递控制信息。
第二步是寻呼与分配,当移动设备在LTE网络中需要进行呼叫或数据传输时,需要进行寻呼与分配过程。
寻呼过程是小区向设备发送寻呼消息,设备收到消息后根据自己的标识进行回应,以使小区将后续的数据分配给设备。
数据分配过程是小区将数据分配给设备进行传输。
第三步是资源分配与传输,设备通过与小区的交互,获取到LTE系统中的无线资源,包括时隙、频段等。
之后,设备与小区进行物理信道的配置,包括功率、调制方式等参数的配置。
最后,设备与小区通过物理信道进行数据传输。
第四步是切换过程,当设备从当前小区移动到另一个小区时,需要进行切换过程。
切换可以是基于同一频点的切换,或者是基于不同频点的切换。
在切换过程中,设备会与新小区进行信号质量测量,然后与新小区进行切换协商,最后完成切换。
切换过程需要保证设备与网络的连续性和数据传输可靠性。
第五步是释放过程,当设备不再需要与LTE网络进行交互时,需要进行释放过程,即设备与小区断开连接,释放占用的资源,以便其他设备使用。
综上所述,LTE信令流程包括接入过程、寻呼与分配、资源分配与传输、切换过程以及释放过程。
通过这些流程,LTE网络能够实现高速数据传输、低时延、高系统容量等优势,为用户提供更好的通信服务。
LTE中文版信令流程分析
LTE中文版信令流程分析LTE(Long Term Evolution)通信网络是一种第四代移动通信技术,其信令流程是指在建立和维持通信连接过程中所涉及的信令消息和流程。
下面将对LTE中文版信令流程进行详细分析。
1.接入网络选择:当移动设备启动或进入新的服务范围时,它会扫描周围的信号,并确定附近的LTE网络。
在这个过程中,设备会发送“接入网络选择”信令消息到基站,以获取附近网络的信息。
基站收到消息后,会返回所有可选网络的信息给移动设备。
2.接入过程:接入过程是移动设备与基站建立初始连接的过程。
移动设备通过发送“随机接入请求”消息开始接入过程。
基站收到请求后,会分配一个时间与频率资源给移动设备,并返回“随机接入响应”消息。
移动设备收到响应消息后,根据分配的资源发送“随机接入确认”消息,即完成接入过程。
3.同步过程:在LTE网络中,设备需要与网络同步,在物理层和逻辑层有两个同步过程。
物理层同步是指设备与基站之间的时钟和帧同步,用于正确接收和发送数据。
逻辑层同步是指设备与网络间的系统信息同步,以获取网络状态和配置信息。
4.小区重选:在设备连接到一个LTE网络后,它会周期性地监测周围的小区,并决定是否切换到更强的信号。
设备通过发送“重选请求”消息来请求网络切换。
基站收到请求后,根据设备的测量报告决定是否接受切换请求,并返回“重选响应”消息通知设备是否切换到新的小区。
5.移动性管理:在移动设备从一个小区到另一个小区切换时,移动性管理起着重要的作用。
设备会周期性地向邻近的小区发送“测量报告”消息,用于测量信号质量和判断是否需要进行切换。
基站会根据设备发送的测量报告来调整切换策略,并采取相应的措施。
6.建立和释放连接:当设备需要与网络建立连接时,它会发送“连接请求”消息到基站。
基站收到请求后,会根据网络资源情况,返回“连接响应”消息。
设备收到响应消息后,会发送“连接确认”消息,以确认连接的建立。
连接释放是指设备与网络断开连接的过程,它可以是主动释放,也可以是被动释放。
LTE常见信令流程总结
LTE常见信令流程总结LTE(Long-Term Evolution)是一种用于移动通信网络的标准,是4G通信技术的一种。
LTE信令流程是指在LTE网络中,设备之间进行通信所涉及的各种信令过程。
在LTE网络中,设备之间的通信主要包括连接建立、数据传输、连接释放等过程,在这些过程中需要经过一系列的信令流程来完成。
LTE信令流程可以分为以下几个主要部分:1.接入过程:接入过程是指设备连接到LTE网络的过程。
在接入过程中,设备首先进行初始接入,即与LTE基站进行随机接入的过程。
接入成功后,设备会进行UE同步和小区选择,确定要连接的LTE基站。
接入过程中的主要信令包括RRC连接建立、测量报告等。
2.连接建立:连接建立是指设备在LTE网络中建立到目标设备的连接的过程。
在连接建立过程中,设备需要先进行RRC连接建立,然后进行UE安全功能的激活,最后进行RAB建立,确保通信质量。
连接建立过程中的主要信令包括RRC连接请求、RRC连接建立等。
3.数据传输:数据传输是LTE网络中最常见的通信过程。
在数据传输过程中,设备通过LTE网络进行数据的发送和接收。
数据传输过程中的主要信令包括PDCP数据传输、RLC数据传输、MAC数据传输等。
4.连接释放:连接释放是指设备在LTE网络中释放连接的过程。
在连接释放过程中,设备需要发送连接释放请求,等待对方设备确认后释放连接。
连接释放过程中的主要信令包括RRC连接释放等。
除了上述主要的信令流程外,LTE网络中还涉及到一些其他重要的信令流程,如小区选择过程、测量报告过程、切换过程、重定向过程等。
这些信令流程都是为了保证LTE网络中设备之间的通信质量和稳定性。
总的来说,LTE网络中的信令流程是为了保证设备之间能够进行有效的通信,并提供高质量的通信服务。
通过了解和掌握LTE网络中的信令流程,可以更好地理解LTE网络的工作原理和特点,更好地进行LTE网络的优化和管理。
同时,随着LTE技术的不断发展和完善,LTE网络中的信令流程也将会不断地进行更新和改进,以适应不断变化的通信需求和用户要求。
LTE常见信令流程总结
LTE常见信令流程总结LTE(Long Term Evolution)是一种第四代移动通信技术,它使用了全新的LTE协议来提供更快速、更高效的无线通信。
LTE中的信令流程是指在通信设备之间进行控制与管理的通信过程。
下面是LTE常见信令流程的总结。
第一步:附着过程(Attach Procedure)附着过程是终端设备和LTE网络之间建立连接的第一步。
终端设备通过发起附着请求向网络注册自己,并提供诸如设备的标识、能力信息等。
LTE网络接收并处理附着请求,然后为终端设备分配唯一的标识符(EPS (Evolved Packet System)标识符)以及一些参数。
第二步:鉴权和加密过程(Authentication and Encryption Procedure)终端设备在完成附着过程后,需要与LTE网络进行鉴权和加密过程。
在这个流程中,终端设备和LTE网络之间进行身份验证和密钥协商。
终端设备提供鉴权向量进行鉴权,并使用鉴权向量中的信息生成加密密钥和完整性密钥。
完成鉴权和加密后,终端设备可以开始与网络进行通信。
第三步:PDP(Packet Data Protocol)激活过程(PDP Activation Procedure)PDP激活过程是为了开启终端设备在数据通信中使用IP(Internet Protocol)网络的能力。
终端设备通过IPv4或IPv6地址请求逻辑通道,以便在终端设备和LTE网络之间传输数据。
网络为终端设备分配地址和QoS(Quality of Service)参数等,并且建立了数据传输所需的电路。
第四步:无线承载资源分配(Radio Bearer Establishment)无线承载资源分配是为终端设备建立与LTE网络之间的物理通路,以进行数据传输。
在这个流程中,网络为终端设备分配物理资源,例如频段、时隙等。
终端设备和网络之间的无线链路建立后,数据传输可以开始。
第五步:UE Context释放过程(UE Context Release Procedure)UE Context释放过程是终端设备与网络之间断开连接的过程。
很强大的LTE信令流程详解
很强大的LTE信令流程详解LTE(Long-Term Evolution)是第四代移动通信技术,其信令流程在移动通信领域具有非常重要的作用。
本文将对LTE信令流程进行详细解释,以便更好地理解其强大之处。
首先,我们来了解一下LTE信令流程的整体架构。
LTE通信系统由移动设备(例如手机)、基站和核心网络组成。
信令流程用于控制移动设备与基站之间的通信,以及移动设备之间的切换和连接。
LTE信令流程可以分为以下几个重要的过程:1. 接入过程(Access Procedure):当移动设备第一次接入LTE网络时,需要进行接入过程。
首先,移动设备扫描附近的基站,并选择一个合适的基站进行连接。
然后,移动设备发送接入请求给基站,包含了自己的身份信息和能力。
基站接收请求后,验证移动设备的身份,并分配一个暂时的标识(Temporarily Mobile Subscriber Identity,TMSI)。
接入过程完成后,移动设备可以开始进行数据传输。
2. 切换过程(Handover Procedure):在移动设备从一个基站移动到另一个基站时,需要进行切换过程。
首先,目标基站与当前基站进行协商,确定切换的时机和参数。
然后,目标基站发送切换请求给移动设备,要求其切换到新的基站。
移动设备接收请求后,开始与目标基站进行通信,并验证目标基站的身份。
最后,移动设备切换到目标基站,并与之建立新的连接。
3. 连接过程(Connection Procedure):一旦移动设备接入LTE网络,它可以与其他设备进行通信。
连接过程包括初始连接和重连。
在初始连接中,移动设备与目标设备进行握手,协商连接参数,并建立连接。
在重连中,移动设备与之前建立过连接的设备重新建立连接,以便继续通信。
4. 呼叫过程(Call Procedure):当移动设备需要进行语音通话或视频通话时,需要进行呼叫过程。
移动设备首先发送呼叫请求给核心网络,包含了对方设备的身份信息和通话类型。
LTE网络信令流程及相关参数讲解
LTE网络信令流程及相关参数讲解LTE(Long Term Evolution)是一种4G移动通信技术,它提供了更快的速度和更高的容量,以满足人们在移动通信和互联网应用方面不断增长的需求。
在LTE网络中,信令流程和相关参数扮演着关键的角色,本文将对LTE网络信令流程和相关参数进行详细讲解。
首先,我们来了解LTE网络中的信令流程。
LTE网络的信令流程主要包括连接建立、连接保持和连接释放三个部分。
连接建立是指UE(User Equipment,用户设备)首次与eNodeB (Evolved Node B,演进基站)建立连接的过程。
具体流程如下:1. UE向eNodeB发送连接请求信令。
2. eNodeB收到连接请求后,向MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)发送初始上下文请求信令。
3. MME收到初始上下文请求后,检查UE的鉴权信息,如果合法,则向eNodeB发送初始上下文响应。
4. eNodeB收到初始上下文响应后,返回连接建立信令给UE。
连接保持是指UE在连接建立后与eNodeB之间的持续通信过程。
具体流程如下:1. UE和eNodeB之间进行上行和下行数据传输。
2. UE和eNodeB之间周期性地进行心跳信令交互,以维持连接。
连接释放是指UE和eNodeB之间连接的结束过程。
具体流程如下:1. UE或eNodeB主动发起连接释放。
2.双方发送释放信令进行连接释放。
与LTE网络信令流程相关的参数包括:PCI(Physical Cell Identity)、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ (Reference Signal Received Quality)和SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)等。
PCI是用于识别不同小区的参数,在LTE网络中,一个物理小区可以由多个资源块组成,每个资源块由一个PCI标识。
LTE主要信令和流程
LTE主要信令和流程引言LTE(Long-Term Evolution)是第4代移动通信系统,其具有高速、低延迟和高容量的特点。
在LTE网络中,通信流程需要经过一系列的信令以实现信息的传递和处理。
本文将介绍LTE主要的信令和流程,帮助读者更好地了解LTE网络的运作原理。
LTE信令层次结构LTE网络的信令层次结构主要分为两个部分:用户平面(U-plane)和控制平面(C-plane)。
用户平面负责实际的数据传输,而控制平面则负责控制和管理数据传输过程中的信令流程。
LTE通信流程LTE的通信流程分为初始化和连接建立、认证和安全设置、信道分配和数据传输、释放和断开连接等几个主要步骤。
下面将对每个步骤进行详细介绍:初始化和连接建立1.UE准备就绪:当UE(User Equipment)打开或从空闲状态唤醒时,它会向附近的基站发送初始接入请求信号。
2.基站响应:基站收到UE的接入请求后,将分配一个临时标识(Temporary Mobile Subscriber Identity,TMSI)给UE,并发送一个系统信息广播。
3.随机接入过程:UE会使用TMSI随机生成一个接入请求,并将其发送给基站。
该请求包含UE的标识信息以及附带的随机数。
4.接入许可:基站收到接入请求后,会验证UE的身份,并比较接收到的验证码和随机数。
如果匹配成功,基站将发送接入许可给UE。
认证和安全设置1.认证请求:UE接收到接入许可后,会向鉴权中心(Authentication Center,AuC)发送认证请求。
2.鉴权过程:AuC收到认证请求后,会生成一个随机数(RAND),并使用该随机数和鉴权密钥(K)进行计算,生成一个预期的鉴权值(XRES)。
3.鉴权回应:AuC将生成的鉴权值(XRES)发送给UE。
UE 收到鉴权值后,会使用鉴权密钥(K)和随机数(RAND)进行计算,生成一个本地鉴权值(AUTN)。
4.鉴权确认:UE将本地鉴权值(AUTN)发送给基站。
非常详细的LTE信令流程
非常详细的LTE信令流程LTE(Long Term Evolution)是一种4G无线通信技术,其信令流程是实现无线网络连接和通信的关键过程。
下面将详细介绍LTE的信令流程。
1.小区选择与测量当用户设备(UE)打开或处于空闲状态时,它将执行小区选择与测量过程。
UE会扫描周围的LTE小区,测量收到的信号强度以及质量,并选择最适合的小区作为连接目标。
2.随机接入一旦UE选择了目标小区,它将执行随机接入过程。
UE发送一个随机接入前导序列,以竞争小区资源。
小区随机选择一个UE,并向其分配一个临时标识(Temporary C-RNTI),通知UE随机接入成功。
3.接入请求UE发送接入请求消息,请求加入目标小区。
该消息包含UE的临时标识和UE的身份信息。
4.接入许可目标小区收到接入请求后,验证UE的身份,并如果UE满足接入条件,会发送接入许可消息给UE。
5.安全模式设置UE收到接入许可消息后,将根据小区配置和网络规划信息,在UE和小区间建立安全连接。
这包括UE和目标小区之间的安全策略协商和密钥生成。
6.链路配置UE和小区之间建立安全连接后,UE会接收链路配置消息。
该消息包含了控制信令和数据传输的参数配置,例如上行和下行的调制解调器配置以及系统带宽。
7.小区重选与测量UE在连接状态下会周期性地进行小区重选和测量过程,以寻找更适合的小区。
UE会测量当前连接小区以及周围其他小区的信号强度和质量,并根据一定的算法判断是否需要进行重选。
8.呼叫建立当UE需要进行呼叫时,它将发送呼叫请求消息给目标小区。
该消息包含呼叫相关的参数,例如呼叫类型和目标用户的身份信息。
9.呼叫确认目标小区收到呼叫请求后,会对呼叫进行验证,并发送呼叫确认消息给UE。
该消息包含了呼叫相关的参数配置。
10.呼叫设置UE接收到呼叫确认消息后,会执行呼叫设置过程。
UE和目标小区之间建立起连接,配置相关的信号和链路参数。
11.呼叫管理一旦呼叫建立,UE和目标小区之间的通话数据将通过信令流程管理。
LTE信令流程详解
LTE信令流程详解LTE(Long Term Evolution)是第四代(4G)无线通信技术的一种,它提供了更高的数据传输速度和更低的延迟。
LTE信令流程是指在LTE网络中进行通信时所涉及到的一系列信令交换过程,其中包括建立连接、鉴权、密钥协商等步骤。
下面将详细介绍LTE信令流程的各个环节:1.小区:用户设备首先需要附近的LTE小区,以获得可用的信号覆盖范围。
用户设备将发送小区请求信令(s-MSCH_SYNC),小区回应一个帧结构的信息,告知用户设备小区的ID、频点和同步信号等信息。
用户设备通过对比接收到的小区信息,选择最强信号的LTE小区进行连接。
2. 连接建立:当用户设备选定小区后,将向小区发送连接请求信令(RRC Connection Request)。
小区接收到请求后,将回应连接接受信令(RRC Connection Setup),并分配一个临时的物理信道用于后续通信。
用户设备接收到连接建立成功信令后,完成连接建立过程。
3.鉴权过程:连接建立成功后,LTE网络将进行用户设备的鉴权过程,以确认用户身份和权限。
LTE网络将发送鉴权向量给用户设备,用户设备使用预共享密钥和随机数生成鉴权响应,验证用户身份的合法性。
4.密钥协商:鉴权成功后,LTE网络和用户设备将进行密钥协商过程,以协商出加密密钥和完整性保护密钥,用于后续的数据传输过程。
在密钥协商完成后,LTE网络和用户设备可以进行安全的数据传输。
6.数据传输:一旦业务请求成功,LTE网络和用户设备就可以进行数据传输。
LTE网络会根据业务需求和网络状态动态调整资源分配,以提供最优的数据传输速度和质量。
用户设备会发送数据请求信令,并接收LTE网络的数据响应,进行数据传输过程。
7.释放连接:当用户设备完成业务或服务后,可以向LTE网络发送连接释放信令,以释放连接资源并结束通信过程。
LTE网络接收到释放请求后,将释放连接资源,并通知用户设备连接已释放,完成整个通信过程。
LTE网络信令流程及相关参数讲解
LTE网络信令流程及相关参数讲解LTE(Long Term Evolution)网络是第四代移动通信技术。
LTE网络信令流程以及相关参数对于深入了解LTE网络的工作原理和优化至关重要。
下面将对LTE网络信令流程及相关参数进行讲解。
1.附着过程:当UE(User Equipment)进入LTE网络覆盖范围内时,首先需要进行附着过程。
UE在附近的eNodeB(Evolved Node B)广播的小区信息中选择一个合适的小区,并发送附着请求包到eNodeB。
eNodeB接收到附着请求包后,将其转发到MME(Mobility Management Entity),MME在验证UE的合法性后,将附着请求转发到HSS(Home Subscriber Server)进行身份认证和鉴权。
验证通过后,相关信息会被存储到MME和HSS中,并向UE发送附着接受消息。
2.呼叫建立过程:在附着完成后,UE可以进行呼叫建立过程。
当UE发起呼叫请求时,eNodeB会向MME发送“呼叫控制处理请求”消息,MME在接收到消息后会查询HSS获取到UE的位置,并找到适合的SGW(Serving Gateway),然后将SGW的地址信息发送到eNodeB。
eNodeB收到SGW的地址信息后,建立与SGW的接口连接,并将呼叫请求转发到SGW。
SGW根据呼叫请求的目标地址查询PGW(Packet Gateway)并将其地址信息返回给eNodeB,eNodeB将地址信息交给MME,MME再将地址信息回传给SGW,最后建立UE和PGW的数据传输路径。
3.数据传输过程:在UE和PGW之间建立数据传输路径后,数据可以进行传输。
UE会通过eNodeB将数据包发送到SGW,SGW将数据包转发到PGW,PGW再将数据包发送到目标地址。
在数据传输过程中,SGW和PGW会进行数据包的分类和标记,并负责进行数据的转发和交换。
4.释放过程:呼叫完成或者异常情况下,LTE网络需要进行释放过程。
LTE常见信令流程总结
LTE常见信令流程总结LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信技术,为提供高速、高质量移动通信而设计。
在LTE网络中,信令流程是移动设备与基站之间进行通信的关键过程。
下面是LTE常见信令流程的总结:1.基站和选择:移动设备首先进行基站和选择,以确定最适合的基站进行连接。
移动设备通过采样和测量周围的信号强度、质量和延迟等参数,选择最强的信号基站。
2.同步和认证:一旦选择了要连接的基站,移动设备需要与基站进行同步和认证。
移动设备发送同步请求,基站回应同步确认,然后移动设备发送认证请求并提供其身份信息,基站验证这些信息来确保移动设备的合法性。
3.配置连接:在认证通过之后,基站将配置连接参数并发送给移动设备。
这些参数包括数据传输的带宽、传输格式以及其他网络设置等。
4.随机接入:在连接建立之后,移动设备可能需要发送小数据量的随机接入请求,以便在网络中获得一个可用的资源。
5. RRC连接建立:RRC(Radio Resource Control)是LTE中用于控制和管理无线资源的协议。
一旦移动设备成功发送了随机接入请求,基站会分配一个唯一的标识符给移动设备,用于RRC连接建立。
6.小区重选:在RRC连接建立之后,移动设备会不断进行小区重选,以便找到更适合的基站进行重连。
这是为了确保无线连接的稳定性和质量。
7.数据传输:一旦信道建立并完成小区重选,移动设备和基站之间可以进行数据传输。
移动设备通过调度算法发送和接收数据,以满足用户需求。
8.切换:在移动设备从一个小区移动到另一个小区时,需要进行切换操作。
这是为了保持通信的连续性并提供移动性支持。
9.呼叫释放:当通信结束或移动设备主动断开连接时,进行呼叫释放流程。
基站释放无线资源,并将移动设备返回到初始状态。
以上是LTE常见信令流程的总结。
这些信令流程是实现高效、稳定和高速移动通信的基础。
随着移动通信技术的发展,LTE信令流程也在不断演进和优化,以提供更好的用户体验和网络性能。
LTE基本概念及信令流程分析分解
LTE基本概念及信令流程分析分解LTE(Long Term Evolution)是一种第四代移动通信技术,它提供了高速数据传输、低延迟和更好的网络容量,成为今天移动通信领域的主流技术。
本文将介绍LTE的基本概念以及信令流程,以帮助读者更好地了解LTE技术。
一、LTE基本概念1. 基站(eNodeB):基站是LTE网络的核心组成部分,负责传输数据和信号的无线接入。
它提供覆盖范围内的无线连接、数据传输和调度管理功能。
2.用户设备(UE):UE是指LTE网络中的终端设备,例如智能手机、平板电脑等。
用户设备通过基站接入网络,实现通信和数据传输。
3.频段:频段是指无线通信中使用的特定频率范围。
LTE网络中,频段由运营商分配,用于数据传输和通信。
4. MIMO技术:MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术是指多输入多输出技术,通过使用多个天线来传输和接收数据,提高了数据传输速率和网络容量。
5. QoS(Quality of Service):QoS是指服务质量,用于衡量网络性能和服务可靠性。
LTE网络通过提供不同等级的QoS来满足不同应用和用户的需求。
LTE网络的信令流程分为接入过程(RRC Connection Establishment)、网络注册过程(Network Registration)、数据传输过程(Data Transmission)等几个步骤。
1.接入过程:a.UE:UE附近的基站,并通过扫描空闲频段来寻找一个可用的基站。
b.小区选择:UE选择一个最佳的基站,根据信号强度和质量等因素。
c.小区ID获取:UE通过指定频段向选择的基站发送请求,获取小区ID等信息。
d.RRC连接请求:UE发送RRC连接请求到基站,准备建立连接。
e.RRC连接建立:基站接受RRC连接请求,并与UE建立连接,开始数据传输准备工作。
2.网络注册过程:a.寻呼接入:基站向UE发送寻呼消息,通知UE进行注册。
LTE信令流程总结
LTE信令流程总结LTE(Long Term Evolution)是一种用于移动通信的4G无线网络技术,其信令流程是实现设备之间通信的基础。
下面是一个关于LTE信令流程的总结,包含了主要的步骤和流程。
1.邻区和小区:LTE设备首先会附近的邻区和小区,以找到最强的信号源,并选择一个合适的小区进行连接。
2.小区选择:设备通过测量接收到的信号质量和强度来选择一个小区进行连接。
这个步骤主要是通过测量接收到的功率或信号质量来判断哪个小区信号最强。
3.小区切换:如果设备在当前小区中信号质量较差,它将尝试切换到一个信号质量更好的小区。
这个过程是无缝的,以确保通信的连续性。
4.随机接入过程:当设备刚开始连接到一个小区时,它需要进行随机接入过程。
这个过程包括发送随机接入信号和等待小区确认接入。
一旦小区确认接入成功,设备就可以开始进行数据传输了。
5.鉴权和安全:在设备成功接入小区之后,它需要进行鉴权和安全过程,以验证设备的身份,并确保通信的安全性。
这个过程通常涉及设备和核心网络之间的加密和解密操作。
6.建立承载:一旦设备通过鉴权和安全过程,它需要建立一个承载来传输和处理数据。
承载可以是数据连接,语音呼叫连接或任何其他类型的连接,取决于通信的需求。
7. 建立RRC连接:在设备成功建立承载之后,它需要建立一个RRC (Radio Resource Control)连接。
RRC连接会在设备和小区之间建立一个逻辑通道,以便进行通信和资源分配控制。
8.数据传输:一旦RRC连接建立成功,设备就可以开始进行数据传输了。
数据可以是网络之间的IP数据包,也可以是语音呼叫或其他类型的数据。
数据传输过程涉及资源分配、数据传输控制和错误检测等操作。
9.RRC连接维持:设备在数据传输过程中会定期发送RRC连接保持请求,以确保RRC连接的稳定性和连续性。
小区会以响应方式发送RRC连接保持确认,以表示连接仍然有效。
10.数据接收和处理:一旦设备发送数据,小区会接收并将其传输到核心网络中。
LTE完整信令流程
LTE完整信令流程LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信技术,其完整的信令流程涵盖了网络接入、鉴权和安全、呼叫建立和释放等方面。
以下是详细的LTE完整信令流程:1. 初始接入(Initial Access):- 移动台(User Equipment,简称UE)启动,并选择最强的目标小区,完成小区和同步。
- UE发送随机接入前导(Random Access Preamble)到目标小区,以请求接入。
- 目标小区回复指定随机接入响应前导(Random Access Response Preamble),包含临时标识和时隙分配。
- UE发送接入确认请求(Access Request)。
- 目标小区发送接入确认响应(Access Accept),标识初始接入成功。
2. 鉴权和安全(Authentication and Security):- UE发送鉴权请求(Authentication Request),向鉴权中心(Authentication Center,简称AuC)请求鉴权参数。
- AuC生成鉴权响应(Authentication Response),发送给UE。
3. 建立连接(Establishment of Connection):- UE发送连接请求(Connection Request)给目标小区,请求建立初始连接。
- 目标小区回复连接确认(Connection Setup)。
- UE发送连接接受(Connection Accept)给目标小区,确认连接建立。
- 目标小区发送连接确认(Connection Confirm),标识连接建立成功。
4. 寻呼(Paging):-当UE处于空闲状态时,网络通过广播通知目标小区需要找到该UE。
- 目标小区发送寻呼消息(Paging Message)到UE指定的寻呼信道。
- UE收到寻呼消息后,返回寻呼响应(Paging Response)。
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各系统消息作用
系统消息功能说明 系统消息功能说明
3GPP各状态间转换
各系统状态转移图 各系统状态转移图
GSM_Connected CELL_DCH Handover E-UTRA RRC CONNECTED Handover GPRS Packet transfer mode CCO, Reselection Connection establishment/release
LTE中的承载
Bear( Bear(承载 承载)) in in LTE LTE
• • • Radio Bearer承载空口RRC信令和NAS信令 S1 Bearer 承载eNB与MME间S1-AP信令 NAS消息也可作为NAS PDU附带在RRC消息中发送
无线承载分类
根据承载内容分类 根据承载内容分类
NAS NAS消息其他承载方式 消息其他承载方式
• 由于带宽增加,数据传输性能增强,LTE的RRC消息的数据携带能力显著提升; 因此LTE中所有NAS消息可填充在RRC消息中携带传输,进一步精简了信令流程 • NAS消息通过四条RRC消息传递:
– ULInformationTransfer 和 DLInformationTransfer (由SRB2承载,SRB2未建立时由 SRB1承载) – RRCConnectionSetupComplete 和 RRCConnectionReconfiguration (由SRB1承载) – RRCConnectionSetupComplete(只携带NAS的初始直传消息)
• 安全方面的功能,用户面 的加密和解密功能由 PDCP子层完成 仅存在一个MAC实体 •
•
系统消息(36.331)
LTE LTE系统消息 系统消息
• 系统消息的组成
– MasterInformationBlock(MIB) – 多个SystemInformationBlocks (SIBs)
•
MIB
Uu口控制面协议栈
与 的异同 与3G 3G 的异同
• 3G中控制平面不存在 PDCP协议栈,由RLC层 提供无线信令承载SRB RLC层依然提供TM/UM /AM三种传ห้องสมุดไป่ตู้模式 3G中UM/AM传输模式下 的加密由RLC层实现, TM模式 下的加密由 MAC层实现 3G中含有多个MAC实体: MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs
• 3G中PDCP层仅用于承 载PS业务,广播和多播 业务由BMC层协议承载 3G中用户数据的加密和 解密由RLC和MAC层完 成 3G中含有多个MAC实体: MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式
•
•
LTE LTE用户面 用户面
– 承载于BCCH → BCH → PBCH上 – 包括有限个用以读取其他小区 信息的最重要、最常用的传输 参数(系统带宽,系统帧号, PHICH配置信息) – 时域:紧邻同步信道,以 10ms为周期重传4次 – 频域:位于系统带宽中央的72 个子载波
PBCH频域映射结构
PBCH时域映射结构
系统消息(36.331)
4
•
Msg3:第一次调度传输
– UE在接收Msg2后,在其分配的上行资源上传输Msg3
基于非竞争的随机接入
基于非竞争的随机接入过程 基于非竞争的随机接入过程
• UE根据eNB的指示,在指定的 PRACH上使用指定的Preamble码发 起随机接入 • Msg0:随机接入指示
– 对于切换场景,eNB通过RRC信令通 知UE – 对于下行数据到达和辅助定位场景, eNB通过PDCCH通知UE
第六步 TA更新
第六步 小区更新
第七步 RRC连接释放
第八步 重新待机 1.小区选择 2.等待呼叫
第六步 测量控制
第六步 IRAT切换
主要内容
• 基本概念
– 网络架构 – 协议栈结构 – 接口功能
• 端到端业务建立/释放 相关流程
– Attach流程 – Detach流程 – Service Request过程
竞争接入过程
基于竞争的随机接入(2-1)
基于竞争的随机接入过程 基于竞争的随机接入过程2-1 2-1
• • UE随机选择preamble码发起 Msg1:发送Preamble码
– eNB可以选择64个Preamble码中 的部分或全部用于竞争接入 – Msg1承载于PRACH上
1 2
•
Msg2:随机接入响应
– Msg2由eNB的MAC层组织,并由 3 DL_SCH承载 – 一条Msg2可同时响应多个UE的随 机接入请求 – eNB使用PDCCH调度Msg2,并通过RA-RNTI进行寻址,RA-RNTI由承载 Msg1的PRACH时频资源位置确定 – Msg2包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等
– 逐用户数据包的过滤和检查 – 用户IP分配
网元间控制面整体协议栈
NAS Relay RRC PDCP RLC MAC L1 UE LTE-Uu RRC PDCP RLC MAC L1 eNodeB S1-AP SCTP IP L2 L1 S1-MME S1-AP SCTP IP L2 L1 MME NAS
CELL_FACH
CELL_PCH URA_PCH Connection establishment/release UTRA_Idle
CCO with optional NACC Reselection Connection establishment/release
Reselection
E-UTRA RRC IDLE
• 无线网基本信令流程
– 随机接入 – 寻呼 – RRC连接建立、重配、 重建立、释放 – 测量
• 移动性管理
– TAU – 切换 – 小区重选
• 附录
EPC与E-UTRAN功能划分
EUTRAN EUTRAN
EPC EPC
EPC与E-UTRAN功能简述
功能概述 功能概述
• eNB功能:
– 无线资源管理相关的功能,包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/ 下行动态资源分配/调度等; – IP头压缩与用户数据流加密; – UE附着时的MME选择; – 提供到S-GW的用户面数据的路由; – 寻呼消息的调度与传输; – 系统广播信息的调度与传输; – 测量与测量报告的配置。
•
MME功能:
– – – – – 寻呼消息分发,MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB; 安全控制; 空闲状态的移动性管理; EPC承载控制; 非接入层信令的加密与完整性保护。
• •
服务网关功能:
– 终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包; – 支持由于UE移动性产生的用户平面切换。
PDN网关功能:
• 数据承载为DRB,通过eNB为其分配的PDSCH来承载 • 信令承载通过SRB,LTE中有三类SRB
– SRB0:承载RRC消息,映射到CCCH信道 – SRB1:承载RRC消息,也可承载NAS消息,映射到DCCH信道 – SRB2:承载NAS消息,映射到DCCH信道 – UE的RRC连接未建立时,由SRB0承载RRC信令;SRB2未建立时,由SRB1承载NAS信令
– 核心网触发:通知UE接收寻呼请求(被叫,数据推送) – eNodeB触发:通知系统消息更新以及通知UE接收ETWS等信息
• • • • •
在S1AP接口消息中,MME对eNB发paging消 息,每个paging消息携带一个被寻呼UE信息 eNB读取Paging消息中的TA列表,并在其下属 于该列表内的小区进行空口寻呼 若之前UE已将DRX消息通过NAS告诉MME, 则MME会将该信息通过paging消息告诉eNB 空口进行寻呼消息的传输时,eNB将具有相同 寻呼时机的UE寻呼内容汇总在一条寻呼消息里 寻呼消息被映射到PCCH逻辑信道中,并根据 UE的DRX周期在PDSCH上发送
控制面协议栈 控制面协议栈
• 没有RNC,空中接口的控制平面(RRC)功能由eNB进行管理和控制
网元间用户面整体协议栈
用户面协议栈 用户面协议栈
• • 用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层,控制面向上还包含 RRC层和NAS层 没有了RNC,空中接口的用户平面(MAC/RLC)功能由eNB进行管理和控制
LTE LTE系统消息 系统消息 • SIBs
– 除MIB以外的系统消息,包括SIB1-SIB12 – 除SIB1以外,SIB2-SIB12均由SI (System Information)承载 – SIB1是除MIB外最重要的系统消息,固定以20ms为周期重传4 次,即SIB1在每两个无线帧(20ms)的子帧#5中重传(SFN mod 2 = 0,SFN mod 8 ≠ 0)一次,如果满足SFN mod 8 = 0 时,SIB1的内容可能改变,新传一次。 – SIB1和所有SI消息均传输在BCCH → DL-SCH → PDSCH上 – SIB1的传输通过携带SI-RNTI(SI-RNTI每个小区都是相同的)的 PDCCH调度完成 – SIB1中的SchedulingInfoList携带所有SI的调度信息,接收SIB1以 后,即可接收其他SI消息
UE各状态说明
RRC RRC状态 状态
状态 PLMN选择 NAS配置的DRX过程 系统信息广播和寻呼 RRC_IDLE 邻小区测量 小区重选的移动性 UE获取1个TA区内的唯一标识 eNodeB内无终端上下文 网络侧有UE的上下文信息 网络侧知道UE所处小区 网络和终端可以传输数据 网络控制终端的移动性 RRC_CONNECTED 邻小区测量 存在RRC连接: UE可以从网络侧收发数据 监听共享信道上指示控制授权的控制信令 UE可以上报信道质量给网络侧 UE可以根据网络配置进行DRX 行为