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呼叫建立流程


在 UE 发起呼叫建立时,如果之前 UE User Experience 没有建立 RRC 以下为 UE 处于 Idle 状态下发起 CS 呼叫的流程。
U E -1 N od e B -1 R N C -1

Radio Resource Control

连接则先建立 RRC 连接,再通过初始直传建立传输 NAS 消息的信令连接,最后建立 RAB。

CN

U E -M M -R R C -1 RRC R R _E S T _ R E Q (C M S E R V R E Q )

1 .C C C H : R R C C onn ec tion R e qu es t RRC

A lloca te R N TI S elec t L1 a nd L2 pa ra m eters 2 . R L S e tup R eq ue st NBAP NBAP

Start R X 3 . R L S etu p R e sp on se NBAP N BAP

4 . A LC A P Iub D ata T ra ns port B e arer Se tu p

5. D L S ync hronis ation D C H -FP D C H -FP

6 . U L Syn ch ron isa tion D C H -FP D C H -FP

S ta rt T X

7.C C C H : R R C C on ne ction S etu p RRC RRC

8 .D C C H : R R C C onn ec tion S e tup C om p le te RRC RRC

U E -R R C -M M -2 RRC R R -E ST -C N F 9 .D C C H : In itial D ire ct T ran sfer RRC RRC

1 0. In itial U E M e ss age RANAP RANAP

C N -R A N A P-M M -1 R R -E ST -IN D (C M S E R V R EQ )

11 .D ire ct T ran sfe r RANAP

C N -M M -R A N A P -1 RANAP R R -D A T A -R E Q (A U T H R E Q )

U E -R R C -M M -3 RRC R R -D A T A -IN D

12 .D L D ire c t T ra nsfe r RRC

(A U TH R E Q )
U E -M M -R R C -3 RRC R R -D A T A -R E Q

13 .U L D ire c t T ra nsfe r RRC 1 4.D irec t T ra ns fe r RANAP C N -M M -R A N A P -2 RANAP R R -D A T A -IN D (A U T H R E S )

(A U T H R E S )

U E -1

N o d e B -1

R N C -1

CN
1 5.S E C U R IT Y M O D E C O M M A N D

RANAP 1 6 .S E C U R IT Y M O D E C O M M A N D RRC RRC

C N -M M -R A N A P-2 R R _S Y N C _ R E Q (C ip h)

RANAP

17 .SE C U R IT Y M O D E C O M PL E TE RRC U E -R R C -M M -4 RRC R R _ SY N C _ IN D (C ip h) RANAP RRC 1 8.S E C U R IT Y M O D E C O M P LE T E RANAP C N -R A N A P -M M -3 RANAP R R _S Y N C _ C N F (C ip h)

U E -M M -R R C -4 RRC R R _ D A T A _R E Q (Se tu p)

1 9.U L D irec t T ra ns fer RRC

2 0.D irec t T ra ns fer RANAP RANAP

C N -R A N A P -M M -4 R R _ D A T A _IN D (S etup )

2 1.D irct T ran sfe r RANAP RANAP

C N -M M -R A N A P -3 R R _ D A T A _R E Q (C a ll Proc)

U E-R R C -M M -5 RRC R R _ D A T A _IN D (C all P roc )

22 .D C C H : D L D irec t T ra ns fe r RRC

22 .C om m on ID RANAP RANAP

RANAP

2 3R A B A ss ignm e nt R e qu es t

C N -M M -R A N A P -4 RANAP R R _ SY N C _ R E Q (R ea as s)

[E stab lish m en t]

S e le ct L 1,L2 a nd Iu D ata T ra nsp ort B e arer P a ra m eters

2 4A C A P Iu D ata T ra ns port B e a re r S etu p

N ot req uired tow ards PS dom a in 2 5 R L R e configu ra tion P re pa re NBAP [D C H A d dition NBAP

UE-1

Node B 1

RNC-1 -

CN

26. RL Reconfiguration Ready

NBAP

[DCH Addition]

NBAP

27. ALCAP Iu Data Transport Bearer b Setup

28. DL Synchronisation

DCH-FP

DCH-FP

29. UL Synchronisation

DCH-FP

DCH-FP

NBAP

30. RL Reconfiguration Commit

NBAP

RRC

31. DCCH:Radio Bearer Setup

RRC

Apply new transport format set

RRC

32. DCCH:Radio Bearer Setup Complete

RRC
33. RAB Assignment

RANAP

Response

CN-RANAP-MM-6

RANAP

RR-SYCN-CNF (res ass)

RANAP

71. Direct Transf r e

RANAP

CN-MM-RANAP-7 RR-DATA-REQ (ALERTING)

UE-RRC-MM-6 RR-DATA-IND (ALERTING)

72. DCCH:DL Direct T ransfer

RRC

RRC

RANAP

75. Direct Transfer

RANAP

CN-MM-RANAP-8 RR-DATA-REQ (CONNECT)

UE-RRC-MM-7

76. DCCH:DL Direct Transfer

RRC
RR-DATA-IND (CONNECT) UE-MM-RRC-7 RR-DATA-REQ (CONNECT ACK)

RRC

RRC

77. DCCH:UL Direct Transfe r

RRC

RANAP

78. Direct Transfer

RANAP

CN-RANAP-MM-9 RR-DATA-IND (CONNECT ACK)

主要过程介绍如下: 连接: 建立 RRC 连接: 1.(1) 在取得下行同步后, Node B 发送 SYNC_UL, UE 向 接收到 Node B 回应的 FPACH 信息后,在 RACH 信道上向 RNC 发送 RRC Connection Request 消息,发 起 RRC 连接建立过程。 主要参数:Initial UE Identity, Establishment cause, Initial UE Capability. 2.(2) RNC 准备建立 RRC 连接, 分配建立 RRC 连接所需要的资源, 并发送一条 Radio Link Setup Request 消息给 Node B。 主要参数:Cell id, Transport Format Set, Transport Format Combination Set, frequency, Time Slots, 信道码, Power control information. 3.(3)Node B 配置物理信道,在新的物理信道上准备接收 UE 消息,并给 RNC 发送
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一条 Radio Link Setup Response 响应消息。 主要参数:Signalling link termination, Transport layer addressing information (AAL2 address, AAL2 Binding Identity) for the Iub Data Transport Bearer. (4)RNC 通过 ALCAP 协议,建立 Iub 数据传输承载。Iub 数据传输承载通过 AAL2 的 绑定标识与 DCH 绑定在一起。建立 Iub 数据传输承载需要 Node B 确认。 (5) 通过 Downlink Synchronisation 和 Uplink Synchronisation.控制帧, (6) Node B 与 RNC 为 Iub 数据传输承载建立同步,此后 Node B 开始 DL 发送。 7.(7)RNC 在 FACH 信道上发送 RRC Connection Setup 消息给 UE。 主要参数:Initial UE Identity, RNTI, Capability update Requirement, Transport Format Set, Transport Format Combination Set, frequency, Time Slots ,信道码 , Power control information. (8) 在 DCCH 上发送 RRC Connection Setup Complete 消息给 RNC, UE RRC 连接建立 完成。 主要参数:Integrity information, ciphering information. 建立初始直传/上下行直传: 建立初始直传 上下行直传: 上下行直传 9.(9) 在 DCCH 上给 RNC 发送一条 Initial Direct Transfer CM Service Request) UE ( ) 消息,该消息包括了 UE 请求的业务类型等信息。 主要参数: Initial NAS Message (could for a GSM based CN be e.g. CM Service Request, Location Update Request etc.) CN node indicator (it indicates the correct CN node into which the NAS message shall be forwarded) 10.(10) RNC 发起初始到 CN 的信令连接, 并发送一条 Initial UE Message 消息给 CN, 通知 CN 关于 UE 请求的业务等内容。 主要参数: NAS PDU (could for a GSM based CN be e.g. CM Service Request, Location Update Request etc.), CN domain indicator (indicating the CN domain towards which this message is sent) 通过初始直接传输过程后,可使用该信令连接传输 UE 和 CN 之间的 NAS 消息。 (11)CN 发送 RANAP 消息 Direct Transfer (Authentication Request)到 RNC,要 ) 求对 UE 进行鉴权。 12.(12)RNC 发送 RRC Downlink Direct Transfer(Authentication Request)消息给 ( ) UE。 主要参数:NAS Message NAS 消息由 UTRAN 透明的传输到 UE 13.(13)UE 发送 RRC Uplink Direct Transfer Message(Authentication Response) ( ) 消息给 RNC,告知网络侧 UE 已经按照鉴权要求完成了鉴权。 消息 主要参数:NAS Message 14.(14)RNC 发送 RANAP 消息 Direct Transfer 给 CN,将 UE 的 NAS 消息转发给 CN。 主要参数:NAS PDU NAS 消息被透明的传输到 UTRAN。 安全模式控制: 安全模式控制: 15.(15)CN 发送 RANAP 消息 Security Mode Command 给 RNC,要求终端进行安 全模式控制。 16.(16)RNC 在下行 DCCH 上发送 RRC Security Mode Command 给 UE,开始/重

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启加密过程。 17.(17)UE 成功应用新的加密方式后,在上行 DCCH 上发送 RRC Security Mode Complete 给 RNC (18) RNC 发送 RANAP 消息 Security Mode Complete 给 CN, 双方完成安全模式控制。 建立 RAB: : 19.(19) (20) (21) (22)上行和下行的直接传输过程,NAS 要求传输数据,UE 向网 络侧说明 Bearer Capability 以及 Called Number 等内容。 (22)CN 向 RNC 发送 RANAP 消息 Common ID,告知 RNC 该 UE 的 IMSI。 23.(23)CN 向 RNC 发送 RANAP 消息 Radio Access Bearer Assignment Request , 发起 RAB 建立过程。 主要参数:Radio Access Bearer parameters, User Plane Mode, Transport Address, Iu Transport Association. 24.(24)RNC 通过 ALCAP 协议建立 Iu 数据传输承载,并利用 AAL2 绑定标识将 Iu 数据传输承载和无线接入承载绑定在一起。 25.(25) RNC 要求其 Node B 准备建立 DCH 来承载 RAB (Radio LinkReconfiguration Prepare) 主要参数:Transport Format Set, Transport Format Combination Set, Power control information, Time Slots , 信道码. 26.(26) Node B 配置资源并通知 RNC 准备完毕 (Radio Link Reconfiguration Ready) 主要参数: Transport layer addressing information (AAL2 address, AAL2 Binding Id) for Iub Data Transport Bearer. 27.(27) RNC 通过 ALCAP 协议建立 Iub 数据传输承载, 并利用 AAL2 绑定标识将 Iub 数据传输承载绑定到 DCH。 28.( 28 ) 29 ) Node B 和 RNC 通 过 Downlink Synchronisation 和 Uplink ( Synchronistion DCH-FP 帧为 Iub 数据传输承载建立同步关系。 30.(30)RNC 向 Node B 发送 NBAP 消息 Radio Link Reconfiguration Commit 31.(31)RNC 向 UE 发送 RRC 消息 Radio Bearer Setup 主要参数:Transport Format Set, Transport Format Combination Set, Time Slots , 信道 码 . 32.(32) 按照新的传输格式发送 RRC 消息 Radio Bearer Setup Complete 给 RNC。 UE 33.(33)RNC 发送 RANAP 消息 Radio Access Bearer Assignment Response 给 CN, RAN 建立完成。 之后进行上行和下行的直接传输过程, 对方振铃后, 通过 RNC 向 UE 发送直传消息 CN Alerting, 对方摘机后, 通过 RNC 向 UE 发送直传消息 Connect, 回复直传消息 Connect CN UE ACK 消息,双方建立通话。

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UE 被呼流程 以下说明当 UE 处于 Idle 状态时,被其他用户呼叫时的信令流程。

UE-2

Node B-2

RNC-2
34. Paging

CN

RANAP 35. PCCH:PagingType1 RRC RRC

RANAP

CN-MM-RANAP-1 RR-EST_REQ (mob id)

UE-RRC-MM-1 MM-PAGE-IND

UE-MM-RRC-1 RRC RR-CONNECT-REQ

36.CCCH:RRC Connection Request RRC

Allocate RNTI Select L1 and L2 parameters
37. RL Setup Request

NBAP Start Rx

NBAP

NBAP

38. RL Setup Response

NBAP

39. ALCAP Iub Data Transport BearerSetup

40. DL Synchronisation

DCH-FP

DCH-FP
41. UL Synchronisation

DCH-FP

DCH-FP

Start Tx

RRC

42. CCCH:RRC Connection Setup

RRC

43. DCCH:RRC Connection Setup Complete RRC RRC

UE-RRC-MM-2 RR_CONNECT_CNF

RRC 44. D CCH:Initial Direct Transfer RRC RRC
45. Initial UE Message

RANAP

RANAP

CN-RANAP-MM-2 RR-EST-IND (CM SERV REQ) CN-MM-RANAP-2 RR-DATA-REQ (AUTH REQ)

46. Direct Transfer

RANAP

RANAP

UE-2

Node B-2

RNC-2

CN

UE-RRC-MM-3 RR-DATA-IND (AUTH REQ) UE-MM-RRC-3 RR-DATA-REQ (AUTH RES)

RRC

47. DL Direct Transfer

RRC

RRC

48. UL Direct Transfer

RRC

RANAP

49. Direct Transfer

RANAP

CN-RANAP-MM-3 RR-DATA-IND (AUTH RES)

RANAP

50. S ECURIYMODE COMMAND

CN-MM-RANAP -3

RANAP

RR-SYNC-REQ (ciph)

RRC

51. SECURITY MODE COMMAND

RRC

RRC

52. SECURITY MODE COMPLETE

RRC
53. SECURITY MODE

RANAP UE-RRC-MM-4 RR-SYNC-IND (ciph) RRC

COMPLETE

RANAP CN-RANAP-MM-4
RR-SYNC-CNF (ciph)

RANAP

54. Direct Transfer

RANAP

RANAP CN-MM-RANAP-4 RR-DATA-REQ
(SETUP)

UE-RRC-MM-5 RR-DATA-IND (SETUP) UE-MM-RRC-5 RR-DATA- REQ (CALL-CNF)

RRC

55. DCCH:DL Direct Transfer

RRC

RRC

56. DCCH:UL Direct Transfer

RRC

RANAP

57. Direct Transfer

RANAP

CN-RANAP-MM-5 RR-DATA-IND (CALL CNF)

RANAP

58. RAB Assignment Request

RANAP

CN-MM-RANAP-5 RR-SYNC-REQ (res.ass)

Select L1, L2 and Iu Data Transport Bearer parameters

59. ALCAP Iu Data Transport Bearer Setup
60. RL Reconfiguration Prepare Not required towards PS domain

NBAP

[DCH Addition]

NBAP

UE-2

Node B-2

RNC-2

CN

61. RL Reconfiguration Ready

NBAP

NBAP

62.ALCAP Iu Data Transport Bearer b Setup

63. DL Synchronisation

DCH -FP

DCH -FP

64. UL Synchronisation

DCH -FP

DCH -FP

65. RL Reconfiguration Commit

NBAP

NBAP

RRC

66. DCCH:Radio Bearer Setup

RRC

Apply new transport format set

RRC

67. DCCH:Radio Bearer S Complete etup

RRC
68. RAB Assignment CN-RANAP -6 -MM Response RANAP RR- SYN--CNF (res ass )

RANAP

UE-MM -RRC -6 RR-DATA REQ (ALERTING)

RRC

69. DCCH:DL Direct Transfer

RRC

RANAP

70. Direct Transfer

CN -RANAP -7 -MM RANAP RR-DATA -IND (ALERTING)

UE-MM -RRC -7 RR-DATA -REQ (CONNECT)

RRC

73. DCCH:UL Direct Transfer

RRC
CN -RANAP -8 -MM

RANAP

74. Direct Transfer

RANAP
RR-DATA -IND (CONNECT) CN-MM -RANAP -8 RR-DATA -REQ

RANAP
UE-RRC -MM -8 RR-DATA -IND (CONNECT -ACK) 80. DCCH:DL Direct Transfer

79. Direct Trans fer

RANAP

(CONNECT -ACK)

RRC

RRC

81. COMMUNICATING

相对于 UE 发起呼叫的流程来说,UE 被呼的流程多了寻呼的过程,寻呼过程后开始发 起 RRC 连接过程。 寻呼过程: 寻呼过程: 34.(34)CN 通过 RANAP 消息 PAGING 在特定区域(包括一个或多个 RNC)内寻 呼某个 UE。 主要参数:CN Domain Indicator, Permanent NAS UE Identity, Temporary UE Identity, PAGING Cause. 35.(35)RNC 利用 PAGING Type 1 消息寻呼 UE。 如果 UE 检测到从 RNC 来的寻呼消息和自己是对应的, 则执行随后的 RRC 信令连接建立过 程。此后再进行 NAS 消息的传输。
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