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。