WCDMA呼叫信令流程

对于信令流程，应该从以下几个方面掌握：
1．能够写出一个完整的呼叫的流程，其中包括RRC连接，Iu口控制面连接，鉴权加密，RAB Assignment。

2．能够写出一个释放业务的流程，清楚的指导单业务和多业务分别释放的流程。

3．能够知道呼叫过程中的每条消息对应的物理信道。

4．能够清楚的理解呼叫过程中的每条消息的主要内容
5．能够清楚的知道呼叫过程中每条消息流经的空中接口和地面接口
6．后期，能够结合NodeB和RNC的单板，指导相关信令从硬件上的流程。

RRC连接：
1．RRC Connection Request
1.1 在这个消息中，主要必须知道其中主要的三个信元：
第一，UE的标识：优先级依次为UE的TMSI或者P-TMSI，IMSI，IMEI
第二，UE发起RRC Connection的原因：其中包括Conversational，Streaming，Interactive，Background，High Priority Signaling, Low Priority Signaling
第三，UE测量到的当时CPICH的Ec/Io
1.2对于这个消息：
从Uu口来看，它从UE的RRC层到UTRAN的RRC层，途径Node B，这个消息在Node B中经过Iub口的用户面，具体是RACH FP。

采用的方式是SRB0
1. 3这个消息逻辑信道是CCCH，传输信道RACH，物理信道是PRACH
2．RL Setup Request
2.1这个消息是RNC发给Node B的，其中包含了分配给该UE的所有层一的资源。

RNC告诉Node B，让Node B准备相应的资源。

在信令Trace中，可以看到里面包含了所有物理信道的配置信息。

2.2这个消息从RNC到Node B，通过NBAP协议过来，具体来说就是CCP。

2.3这里要区分Iub口的用户面和控制面，简单的说来，其用户面就向一个转接头，只是把高层的消息转接过去。

而控制面，则是处理了所有RNC和Node B私人之间相关的消息。

3．Start RX
这个时候Node B收到以上参数后，开始收上行UE发来的数据，但是由于UE还不知道上行它自己可以用什么参数，Node B 此时什么都收不到。

4．RL Setup Response
Node B给RNC回送的一个准备完成的消息。

5．ALCAP同步
5.1这个同步，主要是给相应的DCH分配AAL2资源。

AAL2资源的分配和回收都是Q.AAL2完成的，也就是这个分配的消息途径Iub口的传输网络控制面。

6．DCH FP同步
6.1这个消息主要包含一个CFN
6.2 其作用主要是Node B中的DCH和RNC中的DCH同步，此消息为IuB口的用户面。

7．Start Tx
此时Node B开始发下行的数据，DPCCH
8．RRC Connection Setup
8.1这个消息包含的信息内容如下：
第一，包含了物理层的所有内容，这个方面类似于RL Setup Request中的内容
第二，包含了所有层二的内容，也就是信令RB的内容
8.2这个消息在Uu口上仍然是在控制面，采用的RB方式是SRB0
8.3这个消息逻辑信道是CCCH，传输信道是FACH，物理信道是SCCPCH
9．空口下行同步问题
9.1 UE收到这个消息后，知道上行和下行所有的层一，层二的参数。

9.2下行同步：UE开始收下行Node B发过来的DPCCH，判断信号的质量是否足够好，主要是收DPCCH中的Pilot域。

当满足一定的判断标准后，UE的层一会报告层三一个同步的消息（协议中描述为同步原语）。

此时标志下行同步完成。

10.空口上行同步问题
10.1UE下行同步完成以后，UE会按照RRC Connection Setup消息中RNC分配的上行资源开始发上行的信号，这个信号是上行DPCCH。

10.2同样，NodeB此时就会收到上行的DPCCH信号了，同样也有类似下行同步检测的一个过程。

当满足一定的同步判断标准好，UTRAN中的层一也会报告给层三一个同步消息（协议中描述为同步原语），这个消息就是RL Restore。

10.3 很明显，这个消息途径Iub口，属于NodeB和RNC两者私人的对话，经过的是其控制面，也就是NBAP。

11．RRC Connection Setup Complete
11.1 这个消息的主要作用就是告诉RNC RRC建立完成，其中包括一个重要的消息：UE的能力信息。

11.2 其途径Iub口，但是NodeB在这里面起的作用只是一个转接头，走的是Iub口的用户面。

11.3 此时UE已经知道了上下行的物理信道的参数，所以这个消息使用的传输信道是DCH，物理信道是DPDCH，之后所有的消息都是走专用信道。

至此，RRC连接建立完成，也就是UE中的Uu口的层三到UTRAN中的Uu口的层三，也就是信令面的连接建立完成。

12 Iu口控制面的连接建立：
12.1 Iu口控制面连接的建立是由UE发起的，表现在Initial DT发起的，告诉RNC两个东西：
第一：此消息送到核心网的哪一个域。

第二：NAS层的消息，此时RNC不解读
故此消息表征如下：
12.2 此消息在Uu口仍旧是经过控制面，在Iub口通过其用户面。

12.3 RNC收到UE发上来的Initial DT后，知道需要将其转交给CN的CS域（以上图为例），将其封装到RANAP协议中，也就是Iu口的控制面，发给CN。

在这个消息中，就可以看到NAS的具体内容，如下图
其中内容就有NAS的具体消息，其中由MM Message，（Mobile Management）其中就是CM Request。

13 Common ID
这个Common ID 是CN发给RNC的，主要内容就是UE的IMSI。

之前在空口传的基本都是UE的TMSI或者PTMSI。

RNC收到这个消息后把该UE的IMSI和该UE的RRC连接进行绑定。

为以后寻呼在连接状态下的UE做准备。

14 鉴权过程
14.1鉴权过程是由CN发起的，在CN中VLR/SGSN首先在HLR中结合该UE的K值（此值在UE的SIM卡中和HLR中都有）请求该UE的鉴权五元组，其中包括XRES，CK，IK, RAND, AUTN。

14.2 VLR/SGSN将该消息给RNC，但是只会包含CK，IK，RAND，AUTN。

14.3 RNC保留CK，IK，将RAND，AUTN发给UE。

这个消息在空口上表现为RRC_DL_DIRECT_TRANSF。

14.4 UE收到这个消息后，结合SIM卡中的K值和RAND，计算AUTN，如果计算所得结果和RNC下发结果一致，表明UE对网络鉴权成功。

同时UE还会结合K值和RAND，利用另外一个函数，算出XRES。

依此类推，UE会算出CK，IK。

14.5 UE算出XRES后，会将此值发给RNC，RNC收到这个消息后，会转发给我CN。

CN检查UE发回的XRES和自己保留的XRES是否一致，一致则表明网络对手机鉴权完毕。

以上就是一个鉴权的基本过程。

15．加密和安全模式
鉴权后，会马上进行这两个过程：
加密的作用是保证在空口的数据不被窃听，安全模式的作用是保证空口的数据不被篡改。

16．RAB Assignment
这个过程也是呼叫流程中一个比较重要的步骤，经过前面的流程，整个信令面的连接都已经建立。

那么RAB指派这个流程就是建立用户面。

16.1这个流程是由CN发起的，信令流程表现为RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ。

其中包含最重要的消息是业务的Qos，具体说来就是业务的速率，时延和BLER。

16.2 RNC收到此消息后，会将之映射成接入层各层的参数，具体说来包括TRB和物理层的参数。

之后RNC修改已有的Radio Link。

信令流程表现为NBAP_RL_RECFIG_PREP。

很明显，这个信令走得还是NBAP。

同样后续的就有NBAP_RL_RECFIG_READ，ALCAP同步，FP同步。

16.3 RNC和Node B资源协调完毕后，会将新分配的资源告诉UE。

信令流程表现为RRC_RB_SETUP，同时告诉UE何时能够使用这个新的配置。

16.4 Node B一直是准备好资源，但是没有执行新的配置。

RNC把新的配置告诉UE后，会紧接着告诉Node B何时可以使用新的配置，信令流程表现为NBAP_RL_RECFIG_COMMIT。

其中会带有CFN，告诉Node B何时可以使用新的配置。

16.5 UE使用了新的配置后，会回复一个RRC_RB_SETUP_CMP。

16.7 RNC收到UE发上来的RB建立成功的消息后，会告诉核心网RAB Assignment完成，信令流程表现为RANAP_RAB_ASSIGNMENT_RESP。

这样一个呼叫的流程基本建立完成。