TD-SCDMA基本信令流程标准类型TD-SCDMA文档编号版 本 号状 态作 者所属部门提交日期2005年2月2日1. 文档控制1） 文档更新记录日期更新人版本备注2） 文档审核记录日期审核人职务备注3） 文档发行范围分发单位说明目录1引言51.1编写目的51.2预期读者和阅读建议51.3参考资料51.4缩写术语52概述73基本信令流程113.1UE的状态与寻呼流程113.1.1UE状态113.1.2寻呼流程133.2空闲模式下的UE153.2.1概述153.2.2PLMN的选择和重选173.2.3小区选择和重选183.2.4位置登记223.3无线资源管理流程223.3.1RRC连接建立流程223.3.2NAS信令建立流程253.3.3RAB建立流程263.3.4小区/URA更新313.3.5测量控制383.3.6切换流程393.4电路域移动性管理流程503.4.1位置更新503.4.2IMSI分离533.4.3鉴权流程533.4.4安全模式控制543.4.5完整性保护553.4.6TMSI重分配583.5分组域移动性管理流程583.5.1GPRS附着流程583.5.2GPRS分离流程603.5.3安全流程623.5.4路由区更新流程623.6呼叫控制653.6.1UE发起呼叫流程653.6.2UE被呼流程713.6.3呼叫重建743.6.4呼叫释放流程743.7分组域会话管理793.7.1PDP Context 激活流程793.7.2PDP Context 去激活功能851 引言1.1 编写目的本文概要描述了TD-SCDMA系统的业务信令流程，帮助读者了解Uu接口、Iub接口、Iu接口等在实现业务时的信令。1.2 预期读者和阅读建议本文供网络规划人员、网络优化人员、工程人员、测试人员、维护人员等做参考。要求读者预先阅读TD-SCDMA系统结构、TD-SCDMA无线网络结构等文档。第2章简要描述TD-SCDMA系统结构，各部分网元的功能等。此章节的更详细介绍请参阅TD-SCDMA系统结构、TD-SCDMA无线网络结构等文档。第3章是本文档的核心内容，介绍了基本的信令流程，包括电路域移动性管理流程、分组域呼叫流程、分组域会话管理等内容。1.3 参考资料【1】 3GPP TS 25.331: RRC Protocol Specification【2】 3GPP TS 25.922: Radio resource management strategies 【3】 3GPPTS 25.931: UTRAN Functions, Examples on Signalling Procedures【4】 3GPP TR 21.905: Vocabulary for 3GPP Specifications【5】 TD-SCDMA网络结构刘畅【6】 CS呼叫流程陈勇【7】 PS呼叫流程李德、张旺【8】 TD-SCDMA第三代移动通信系统标准李世鹤人民邮电出版社【9】 TD-SCDMA第三代移动通信系统、信令及实现李小文等人民邮电出版社【10】 WCDMA系统基本原理1.4 缩写术语AALATM Adaptation LayerAAL2ATM Adaptation Layer type 2AAL5ATM Adaptation Layer type 5ACKAcknowledgementAMAcknowledged ModeAMRAdaptive Multi RateATMAsynchronous Transfer ModeBCCH Broadcast Control ChannelBLERBlock Error RatioCNCore NetworkDCCHDedicated Control ChannelDCHDedicated ChannelDPCHDedicated Physical ChannelDRXDiscontinuous ReceptionDTXDiscontinuous TransmissionFACH Forward Access ChannelFPFrame ProtocolGGSNGateway GPRS Support NodeGMMGPRS Mobility ManagementGTPGPRS Tunneling ProtocolGTP-UGPRS Tunnelling Protocol for User PlaneHPLMNHome Public Land Mobile NetworkIMSIInternational Mobile Subscriber IdentityLACLocation Area CodeLAILocation Area IdentityMSMobile StationMTPMessage Transfer PartMTP3-BMessage Transfer Part level 3NBAPNode B Application PartP-CCPCHPrimary Common Control Physical ChannelPCH Paging ChannelPDPPacket Data ProtocolPICHPage Indicator ChannelPLMNPublic Land Mobile NetworkQoSQuality of ServiceRARouting AreaRACHRandom Access ChannelRANRadio Access NetworkRANAPRadio Access Network Application PartRNCRadio Network ControllerRPLMNRegistered Public Land Mobile NetworkRRCRadio Resource ControlSAALSignalling ATM Adaptation LayerSGSNServing GPRS Support NodeSSCOPService Specific Connection Oriented ProtocolUEUser EquipmentUMTSUniversal Mobile Telecommunications SystemURANUMTS Radio Access NetworkUSIMUniversal Subscriber Identity Module2 概述UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）通用移动通信系统与第二代移动通信系统在逻辑结构方面基本相同。如果从功能上看，可以分成一些不同功能的子网(subnetwork),主要包括核心网(Core Network，CN)和无线接入网(Radio Access Network，RAN)两部分。核心网主要处理UMTS系统内部所有的话音呼叫、数据连接和交换，以及与外部其它网络的连接和路由选择。无线接入网完成所有与无线有关的功能。这两个子网与用户终端设备(User Equipment，UE)一起构成了完整的UMTS系统，其结构如图2.1所示。图中UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)执行RAN的功能，它与核心网CN之间的接口为Iu（电路域的Iu-CS接口，分组域的Iu-PS接口、以及广播域的Iu-B），与用户终端设备UE之间的接口为Uu。在UTRAN内部，Node B与RNC之间的接口为Iub接口，RNC与RNC之间的接口为Iur接口。图2.1UMTS网络单元构成示意图Iu接口的协议栈在纵向分为两个平面，控制平面和用户平面，在横向分为两个层次，无线网络层和传输网络层。RANAP 和Iu UP协议层分别为无线网络层上Iu接口上的控制面协议和用户面协议。Iu接口的无线网络信令由无线接入网络应用部分RANAP和业务域广播协议SABP构成，RANAP和SABP协议构成处理CN和UTRAN之间所有程序的机制。RANAP可以透明地在CN和UE之间传送消息而不需要UTRAN解释和处理。根据CN节点所处的域不同Iu接口协议栈又分为面向电路交换域和面向分组交换域两种。结构如图2-2和图2-3所示。面向电路交换域在传输网络层是采用直接通过AAL2或AAL5映射到ATM的形式，而面向分组交换域在传输网络层则是采取IP over ATM的形式。图2.2Iu-CS协议结构图图2.3Iu-PS协议结构图Iub接口主要用来传送与信令相关的无线应用、Iub的各种DCH、RACH、FACH、DSCH、USCH、PCH等数据流。图2.4Iub接口协议结构图Uu接口的协议主要是用来建立、重新配置和释放各种3G移动通信无线承载业务的。不同的Uu接口协议使用各自的无线传输技术（RTT）,第三代移动通信的主流标准TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，它们的主要区别就是体现在空中接口的无线传输技术上。TD-SCDMA终端通过空中接口（Uu接口）与无线接入网设备连接。Uu接口主要用来传输用户数据、或是相关信令，对应分为用户平面和控制平面。Uu接口从协议的角度可分为以下三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。其中，L2层又可分为媒质接入控制（MAC）、无线链路控制（RLC）、分组数据聚合协议（PDCP）和广播/多播控制（BMC）。L3层包括RRC和NAS，L3层分为控制平面和用户平面。图2.5Uu接口控制平面协议结构图2.6Uu接口用户平面协议结构3 基本信令流程3.1 UE的状态与寻呼流程3.1.1 UE状态UE有两种基本运行模式：空闲模式和连接模式。UE开机后停留在空闲模式下。通过非接入层表示，如：IMSI，P-TMSI，TMSI等标识来区分。UTRAN不保留空闲模式下的UE信息。仅能够寻呼LAC区中的所有UE或同一寻呼时刻的所有UE。当UE完成RRC连接建立后，才会从空闲模式转移到连接模式，CELL-FACH或CELL-DCH。当RRC连接释放后UE从连接模式到空闲模式。UE连接模式共有四种状态：CELL-PCH，URA-PCH，CELL-FACH，CELL-DCH。