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WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização
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www.huawei.com
Internal
OWA210001
WCDMA UTRAN e
procedimento de sinalização
ISSUE 1.0
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 1All rights reserved
� Após completar este curso você
estará apto a:
�Entender a estrutura da interface
UTRAN
�Entender as definições sobre os
elementos da rede UTRAN
�Entender o procedimento de
sinalização da interface UTRAN
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 2All rights reserved
CapCapíítulo 1 Visão geral da rede UTRANtulo 1 Visão geral da rede UTRAN
CapCapíítulo 2 Conceitos btulo 2 Conceitos báásicos da rede UTRANsicos da rede UTRAN
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 3All rights reserved
Localização da UTRAN na rede WCDMA
Camada de acesso de rádio
Camada de convergência de serviço
Camada de gerenciamento de serviço
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 4All rights reserved
Estrutura UMTS
UTRAN UTRAN -- UMTS Terrestrial Radio Access NetworkUMTS Terrestrial Radio Access Network
CN CN -- Core NetworkCore Network
UE UE -- User EquipmentUser Equipment
Iu
UTRAN
UE
Uu
CN
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 5All rights reserved
Estrutura UMTS
RNS
RNC
RNS
RNC
Rede Núcleo
Node B Node B Node B Node B
Iu Iu
Iur
Iub IubIub Iub
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 6All rights reserved
Interface Uu
L 3
contr
ole
contr
ole
contr
ole
contr
ole
Canais
lógicos
C anais de
transporte
C -plane signalling U -plane inform ation
PH Y
L 2/M A C
L 1
R LC
D C N t G C
L 2/R L C
M AC
R LC
RLC R LC
R LC
R LC R LC
R LC
D uplication avoidance
U uS boundary
B M C L 2/B M C
controle
PD CP PD C P L 2/PD C P
D C N t G C
Radio
B earers
R R C
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 7All rights reserved
Estrutura da interface terrestre UTRAN
� A estrutura é baseada no princípio de que as camadas e planos são
logicamente independentes umas das outras.
ApplicationProtocol
DataStream(s)
ALCAP(s)
TransportNetwork
Layer
Physical Layer
SignallingBearer(s)
TransportUser
NetworkPlane
Control Plane User Plane
TransportUser
NetworkPlane
Transport NetworkControl Plane
RadioNetwork
Layer
SignallingBearer(s)
DataBearer(s)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 8All rights reserved
Plano de controle do protocolo RNL
Node B
RNC
CN
UE RNC
RANAP
NBAP
RNSAPRRC
NBAP :Node B Application Part
RANAP:Radio Access Network Appication Part
RNSAP:Radio Network Subsystem Application
Part
RRC :Radio Resource Control
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 9All rights reserved
Interface Iu-CS
Q.2150.1
Q.2630.1
RANAP Iu UP Protocol
Layer
Transport
Network
Layer
Physical Layer
Transport
User
Network
Plane
Control Plane User Plane
Transport
User
Network
PlaneTransport Network
Control Plane
Radio
Network
Layer
ATM
SSCOP
AAL5
SSCOP
SSCF-NNI
AAL2AAL5
MTP3bMTP3b
SCCP
SSCF-NNI
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 10All rights reserved
Interface Iu-PS
SSCF-NN I
SSC OP
AAL5
IP
SC TP
SCC P
SSCF-NNI
M TP3-B
M 3UA
RAN APIu UP Protocol
Layer
Transport
Network
Layer
Physical Layer
Transport
User
Network
Plane
Control Plane User Plane
Transport
User
Network
PlaneTransport Network
Control Plane
Radio
Network
Layer
ATM
AAL5
IP
UDP
GTP-U
Physical Layer
ATM
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 11All rights reserved
Interface Iub
Node B
Application Part
(NBAP)
AAL Type 2
ALCAP
Transport
Layer
Physical Layer
Radio
Network
Layer
Radio Network
Control Plane
Transport
Network
Control Plane
DC
H F
P
RA
CH
FP
ATM
DS
CH
FP
AAL Type 5
User Plane
SSCF-UNI
SSCOP
AAL Type 5
SSCF-UNI
SSCOP
Q.2630.1
Q.2150.2
FA
CH
FP
PC
H F
P
US
CH
FP
CP
CH
FP
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 12All rights reserved
Interface Iur
SSCF-NNI
SSCOP
MTP3-B
AAL5
IP
SCTP
SCCP
AAL5
SSCF-NNI
STC (Q.2150.1)
RNSAP Iur DataStream(s)
TransportNetwork
Layer
Physical Layer
TransportUser
NetworkPlane
Control Plane User Plane
TransportUser
NetworkPlane
Transport NetworkControl Plane
RadioNetwork
Layer
ATM
ALCAP(Q.2630.1)
AAL2
SSCF-NNI
SSCOP
MTP3-B
IP
SCTPSSCF-NNI
M3UA M3UA
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 13All rights reserved
CapCapíítulo 1 Visão geral da rede UTRANtulo 1 Visão geral da rede UTRAN
CapCapíítulo 2 Conceitos btulo 2 Conceitos báásicos da rede UTRANsicos da rede UTRAN
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 14All rights reserved
SRNC/DRNC
� SRNC e DRNC fornecem conexão entre o UE em deslocamento e
a UTRAN
� O SRNC gerencia a conexão do UE, e pode requisitar recursos de
radio em uma determinada célula a partir do DRNC
� Drift RNSs provêem recursos de radio para o Serving RNS
� O UE é conectado a somente um SRNC, mas pode estar
conectado a nenhum ou a múltiplos DRNCs
CN
SRNC DRNC
IuIur
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 15All rights reserved
CRNC
� O CRNC possui os recursos de radio de uma célula
� Controle de potencia dinâmico para canais dedicados definido
pelo CRNC é executado pelo SRNC.
� Scheduling dos dados para canais dedicados é executado pelo
SRNC, enquanto que o CRNC faz o scheduling para os canais
comuns.
Iub
Node B
Cell Cell Cell
Node B
...
Iu
CRNC
CN
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 16All rights reserved
RAB, RB e RL
RAB
RB
RLNodeB
RNC CNUE
UTRAN
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 17All rights reserved
RAB, RB e RL
RAB:O meio de acesso disponibiliza conectividade aos
serviços de transferência de dados entre o UE e a rede core.
RB:Serviço de transferência de dados entre a UE e o RNC
servidor. Este é um serviço de camada 2.
RL:Um "radio link" é a associação lógica entre o UE e um
ponto de acesso da UTRAN. Sua implementação física
necessita de uma ou em mais transmissões de rádio bearer.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 18All rights reserved
Modos e estados de um UE
� Modo Idle
� Modo Connected
�Cell_DCH
�Cell_FACH
�Cell_PCH
�URA_PCH
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 19All rights reserved
Modos e estados de um UE
� Modo Idle
�A UE não tem relação com a UTRAN, apenas com a CN. Para transferência de dados é necessário o estabelecimento de uma conexão para sinalização.
�UE seleciona a célula
− Permite que o UE receba informações do sistema a partir da PLMN
− Apos o registro bem sucedido, se o UE necessita estabelecer uma conexão RRC a mesma irá acessar a célula selecionada pelo seu respectivo canal de controle
− UE pode receber mensagens de "paging" através do canal de controle da célula selecionada.
− O UE está apta a receber serviços de cell broadcast.
�O modo idle compreende 3 processos:
− Seleção e re-seleção de PLMN;
− Seleção e re-seleção de célula;
− Registro de localização.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 20All rights reserved
Modos e estados de um UE
� Modo Connected (Cell-DCH, Cell-FACH, Cell-PCH, URA-PCH)
�Quando existe pelo menos uma conexão de sinalização o UE esta
em modo conectado e existe uma conexão RRC entre o UE e a
UTRAN. A posição da UE pode ser conhecida em níveis:
− A nível de UTRAN Registration Area (URA)
A posição do UE e conhecida a nível de URA. A URA e formada
por um conjunto de células.
− A nível de célula
A posição do UE e conhecida a nível de célula. Diferentes
canais de transporte podem ser usados na transferência de
dados:
▪ Common transport channels (RACH / FACH, DSCH, CPCH)
▪ Dedicated transport Channels (DCH)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 21All rights reserved
Modos e estados de um UE
� Cell-DCH
− Estado ativo
− O UE se comunica através de
canais dedicados
− A UTRAN conhece a localização
do UE a nível de célula.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 22All rights reserved
Estados Cell-FACH e Cell-PCH
� Cell-FACH
− Em estado ativo
− Poucos dados a serem transmitidos no uplink e no downlink. Não é necessária alocação de um canal dedicado neste caso.
− FACH empregado no downlink e RACH no uplink.
− UE precisa monitorar o FACH.
− A UTRAN conhece a posição da UE a nível de célula.
� Cell-PCH
− Sem dados a transmitir ou receber.
− Monitora PICH para receber paging.
− Diminui o consumo de potencia do UE.
− UTRAN conhece a localização do UE a nível de célula.
− Quando o UE muda de célula, esta informação deve ser atualizada na UTRAN.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 23All rights reserved
Estado URA-PCH
� URA-PCH
− Sem dados a serem transmitidos ou recebidos.
− Monitora o PICH.
− UTRAN conhece a localização do UE a nível
URA.
− UTRAN recebe atualização da posição da UE
quando a mesma muda de URA.
− Melhor forma para diminuição da ocupação de
recursos e carga de sinalização.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 24All rights reserved
Estados UE
CELL_DCH CELL_FACH
CELL_PCHURA_PCH
IDLE
DEAD - Procura rede- Seleciona célula
- Monitora canal de paging- re-seleção de célula
- Canal dedicado- Serviço de transmissão de Radio bearers
- Gatilho de sinalizaçãode camada superior (CN)
- Ação reduzida,,,,DTX e economia de energia
Conexão RRC
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 25All rights reserved
Identificador temporário de rede de radio RNTI
(Radio Network Temporary Identifier)
� Existem cinco tipos de RNTI
�Serving RNC RNTI (S-RNTI)
�Drift RNC RNTI (D-RNTI)
�Cell RNTI (C-RNTI)
�UTRAN RNTI (U-RNTI=SNRC id+SRNTI)
�HS-DSCH RNTI (H-RNTI)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 26All rights reserved
CapCapíítulo 1 Visão geral da rede UTRANtulo 1 Visão geral da rede UTRAN
CapCapíítulo 2 Conceitos btulo 2 Conceitos báásicos da rede UTRANsicos da rede UTRAN
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 27All rights reserved
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
3.1 3.1 CellCell SetupSetup
3.2 Broadcast de informa3.2 Broadcast de informaçções do sistemaões do sistema
3.3 Paging3.3 Paging
3.4 Chamada3.4 Chamada
3.5 Handover3.5 Handover
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 28All rights reserved
Cell Setup
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NBAP
NCP :Resouce Status Ind
NCP :Audit Req
NCP :Cell Setup Req
NCP :Cell Setup Rsp
NBAPNBAP NCP :Comm TrCh Setup Req
NBAPNBAP NCP :Comm TrCh Setup Rsp
Q.AAL2
Q.AAL2
Q.AAL2
Q.AAL2
Est Req
Est Conf
RNC NodeB
NCP :Audit Rsp
NBAPNBAP NCP :Comm TrCh Setup Req
NBAPNBAP NCP :Comm TrCh Setup Rsp
Q.AAL2
Q.AAL2
Q.AAL2
Q.AAL2
Est Req
Est Conf
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 29All rights reserved
Cell Setup
� Estabelecimento do NCP e CCP no SAAL, NCP suporta
a informação publica de NBAP e o CCP suporta a
informação dedicada de NBAP. Um NodeB somente
pode fazer o estabelecimento de um NCP, entretanto
pode ter vários CCP;
� Para a preparação do estabelecimento de célula, os
recursos do Node B devem ser verificados;
� Cell setup lógico
� Setup do common transport channel, incluindo RACH,
FACH e PCH.
O processo de O processo de cellcell setupsetup
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 30All rights reserved
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
3.1 3.1 CellCell SetupSetup
3.2 Broadcast de informa3.2 Broadcast de informaçções do sistemaões do sistema
3.3 Paging3.3 Paging
3.4 Chamada3.4 Chamada
3.5 Handover3.5 Handover
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 31All rights reserved
Fluxo de Broadcast das informações do sistema
3.BCCH:System Information
1.System Information Update Request
UE Node B RNC CN
NBAPNBAP
RRCRRC
4.BCCH:System Information RRCRRC
5.BCCH:System Information RRCRRC
2.System Information Update Response
NBAPNBAP
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 32All rights reserved
Introdução as informações do sistema
MIB:Contêm as identificações da PLMN e SB (bloco de informação de scheduling) ou informação para scheduling de SIB (bloco de informações do sistema)
SB1:Contêm informação para scheduling de SIB
SB2:Contêm informação para scheduling de SIB
SIB1:Contêm informações do sistema para NAS e temporizadores/contadores RRC para o UE
SIB2:Contêm informação de URA
SIB3:Contêm parâmetros para seleção e re-seleção de célula no modo idle
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 33All rights reserved
SIB4:Contêm parâmetros para seleção e re-seleção de célula quando o UE esta em modo connected
SIB5:Contêm parâmetros para os common physical channels da célula no modo idle
SIB6:Contêm parâmetros para os common physical channels quando o UE esta em modo connected
SIB7:Contêm o nível de interferência no uplink e o refreshing timer para SIB7
SIB8:Contêm informação estática de CPCH
Introdução as informações do sistema
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 34All rights reserved
SIB9:Contêm informação dinâmica de CPCH
SIB10:Contêm informações a serem usadas pelo UE quando seu DCH écontrolado por um procedimento DRAC (Dynamic ResourseAllocation Procedure)Usado apenas em modo FDD Usado apenas no estado CELL_DCHMuda frequentemente, sua decodificação é controlada por um timer.
SIB11:Contêm informação de controle de medição elista de vizinhas
SIB12:Contêm informação de controle de medição em modo connecting
SIB13:Contêm informações ANSI-41
Introdução as informações do sistema
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 35All rights reserved
SIB14:Contêm informação no modo TDD
SIB15:Contêm informação relativas aos serviços de localização
SIB16:Contêm informação necessária à pré-configuração de handover de outra RAT para a UTRAN
SIB17:Contêm informação de configuração do modo TDD
SIB18:Contêm a identidade da rede PLMN das células vizinhas. A ser usado em redes compartilhadas, facilitando o processo de re-seleção de célula.
Introdução as informações do sistema
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 36All rights reserved
Bloco de informações do sistema tipo 1
� SIB 1
� Informações do NAS (NetworkAccess Stratum)
� DRX no domínio CS:K = 6,então o período de DRX é 2^k = 2 ^ 6 = 64 TTI = 640 ms
� DRX no domínio PS:K = 6,então o período de DRX é 2^k = 2 ^ 6 = 64 TTI = 640 ms
� Temporizadores para UE em modo connecting e modo idle.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 37All rights reserved
� SIB 2
� Informações relativas a
identidade da URA
Bloco de informações do sistema tipo 2
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 38All rights reserved
� Referencias para seleção e re-seleção de célula
�Qhyst2s
�Sintrasearch
�Sintersearch
�SinterRatsearch
�Qqualmin
�Qrxlemin
�T reselection
�Máxima potência de TX do UE
Bloco de informações do sistema tipo 3
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 39All rights reserved
� Informação de configuração dos
canais físicos e seus respectivos
canais de transporte
�PICH
�AICH
�PCCPCH
�PRACH
�SCCPCH
Bloco de informações do sistema tipo 5
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 40All rights reserved
� SIB 7
� Inclui o nível de interferência de UL a ser usado no
controle de potencia de loop aberto:
�Preamble_Initial_Power=Potencia primaria de TX no
DL CPICH - CPICH_RSCP + interferência de UL +
valor constante
� Inclui Expiration Time Factor a ser empregado na
atualização periódica da SIB 7
� SIB 11
� Informação de células vizinhas para re-seleção em
modo IDLE.
Bloco de informações do sistema tipos 7 e 11
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 41All rights reserved
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
3.1 3.1 CellCell SetupSetup
3.2 Broadcast de informa3.2 Broadcast de informaçções do sistemaões do sistema
3.3 Paging3.3 Paging
3.4 Chamada3.4 Chamada
3.5 Handover3.5 Handover
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 42All rights reserved
Paging iniciado pela CN
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 43All rights reserved
� O tipo de informação de paging depende do modo
da o UE.
� Se o UE está nos modos CELL_FACH ou
CELL_DCH, a UTRAN enviará informação de
paging tipo 2. Em outros casos, a informação de
paging é do tipo 1 e o UE pode usar o método DRX
na detecção do PICH.
Paging iniciado pela CN
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 44All rights reserved
Paging iniciado pela UTRAN
� Quando as informações do sistema são modificadas, a UTRAN enviara
informações de paging para os UE’s em modo IDLE, Cell_PCH ou URA_PCH.
O UE lê as informações do sistema modificadas no BCH.
� Para modificar o estado dos UE’s em modos Cell_PCH ou URA_PCH, a
UTRAN inicia um processo de paging. Os UE’s responderão iniciando os
procedimentos de Cell-Update ou URA update.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 45All rights reserved
CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
3.1 3.1 CellCell SetupSetup
3.2 Broadcast de informa3.2 Broadcast de informaçções do sistemaões do sistema
3.3 Paging3.3 Paging
3.4 Chamada3.4 Chamada
3.5 Handover3.5 Handover
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 46All rights reserved
Introdução ao processo de chamada
� No sistema WCDMA, o procedimento de
chamada inclui os seguintes processos básicos
de sinalização:
� Conexão RRC
� Sinalização na interface Iu
� Autenticação (opcional)
� Segurança (criptografia e integridade - opcional)
� Estabelecimento RAB
� Processamento de chamada
� Sinalização NAS antes da desconexão dos
serviços bearer correlatos
�Desconexão dos serviços bearer
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 47All rights reserved
Estabelecimento da conexão RRC (DCH)
� O UE no modo IDLE e seu NAS requisita uma conexão para sinalização, o UE envia um RRC Connection Request.
Cada UE só pode ter uma conexão RRC. Sua principal função e configurar o canal de sinalização da UTRAN.
1. CCCH : RRC Connection Request
5. Downlink Synchronisation
UENode BServing RNS
Serving RNC
DCH - FP
Allocate RNTISelect L1 and L2parameters
RRCRRC
NBAPNBAP
3. Radio Link Setup Response
NBAPNBAP2. Radio Link Setup Request
RRCRRC7. CCCH : RRC Connection Set up
Start RX description
Start TX description
4. ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup
RRCRRC9. DCCH : RRC Connection Setup Complete
6. Uplink Synchronisation
NBAPNBAP8. Radio Link Restore Indication
DCH - FP
DCH - FP
DCH - FP
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 48All rights reserved
Estabelecimento de conexão para sinalização na interface Iu
� Na interface Iu, a camada de rede de radio
reporta as informações de RANAP e de NAS.
A informação de NAS é obtida como
mensagem direta na informação de RANAP.
� O processo de conexão para sinalização na
interface Iu estabelece conexão SCCP entre
o RNC e a CN.
UE Node B RNC CN
RRC RRC
SCCP SCCP
SCCP SCCP
Initial DT
Initial UE message (Connect Request)
Connect Confirm
RANAP
Transport NetworkUser Plane
Control Plane
SSCOP
AAL5
MTP3b
SCCP
SSCF-NNI
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 49All rights reserved
Autenticação e Criptografia
� Autenticação é usada na validação da CN e do UE.
� O processo de segurança envolve encriptação e proteção da integridade dos dados.
UE RNC CN
RRC Connection Setup
Initial DTInitial UE Message
DL DT (Authentication Request)DL DT (Authentication
Request)DL DT (Authentication
Request) DL DT (Authentication
Request)
Common ID
Security Mode CommandSecurity Mode Command
Security Mode CommandSecurity Mode Command
RAB Assignment
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 50All rights reserved
Identificação comum (Common ID)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 51All rights reserved
Processo de estabelecimento de RAB
NodeBUE CNRNC
RANAPRANAPRAB Ass Req
Q.AAL2 Q.AAL2
Q.AAL2Q.AAL2
NBAPNBAP
AAL2 Setup Req
RL Recfg Prep
AAL2 Setup Rep
NBAPNBAPRL Recfg Ready
Q.AAL2Q.AAL2AAL2 Setup Req
Q.AAL2Q.AAL2AAL2 Setup Rep
FPFPDL Sync
FPFPUL Sync
RRC RRCRB Setup
NBAPNBAPRL Recfg Commit
RRC RRCRB Setup Complete
RANAPRANAPRAB Ass Rep
� RAB é a portadora provida pela AS para NAS.
� RAB é a portadora a nível de UE, usada na transferência dos serviços de voz, dados e multimídia entre o UE e a CN.
� O processo de estabelecimento de RAB inclui principalmente o estabelecimento do AAL2 PATH das interfaces Iue Iub. Também inclui o procedimento de reconhecimento dos recursos de rádio.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 52All rights reserved
Sinalização NAS (CS)
� Os processos de autenticação e segurança são opcionais.
� A CN não necessita da CM Service Response se o modo seguro é usado.
UE Terminating Call
UE MSC
CM Service Request
RRC and NAS signaling Connection Setup
Authentication Request
Authentication Response
Security Mode Command
Security Mode Command
RAB Assignment
Setup
Call Proceeding
Alerting
Connect
Connect ACK
Disconnect
Release
Release Complete
UE Outgoing Call
UE MSC
Paging Response
Authentication Request
Authentication Response
Security Mode Command
Security Mode Command
RAB Assignment
Setup
Call Confirmed
Alerting
Connect
Connect ACK
Disconnect
Release
Release Complete
Paging
RRC and NAS signaling Connection Setup
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 53All rights reserved
Sinalização NAS (PS)SGSN SGSN
RRC connection and NAS signaling connection establishment RRC connection and NAS signaling
connection establishment
Security ModeSecurity Mode
Security ModeSecurity Mode
RAB establishmentRAB establishment
RAB establishmentRAB establishment
� Os processos de autenticação e segurança são opcionais.
� A CN não necessita da CM Service Response se o modo seguro é usado.
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 54All rights reserved
De UE para UE (1)
Ori UE Ter UENodeB1 NodeB2RNC1 CN RNC2
1.RRC Connect Setup Req
2. RL Set up Req
3. RL Set up Rsp
4. AAL2 Set up Req
5. AAL2 Set up Rsp
6. DL Sync
7. UL Sync
8. RRC Connect Set up
9. RRC Connect Set up Cmp
10. I ni t i al DT
11. I ni t UE( CM
Ser vi ce Req)12. DT( Aut hent i ca
Req)
15. DT( Aut hent i ca
Rsp)
13. DL DT
14. UL DT
RANAP
RRCRRC
NBAPNBAP
NBAPNBAP
Q.AAL2Q.AAL2
Q.AAL2Q.AAL2
FPFP
FPFP
RRCRRC
RRCRRC
RRCRRC
RANAP
RANAP RANAP
RRC RRC
RRCRRC
RANAP RANAP
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 55All rights reserved
De UE para UE (3)Ori UE Ter UENodeB1 NodeB2RNC1 CN RNC2
38. DL Sync
40. UL Sync
42. RRC Conn Set up
Cmp
41. RRC Conn Set up
45. I ni t i al DT46. I ni t
UE( Pagi ng
Rsp)
56. Sec mod cmd
57. Sec mod cmd
58. Sec mod cmp
54. UL DT( Aut hent Rsp)
47. DT( Aut hent
Req)49. DL DT
50. UL DT
55. Common I D
60. DT( Set up)
59. Sec mod cmp
61. DL DT
63. Cal l
Conf i r m
62. UL DT
37. AAL2 Set up Req
39. AAL2
Set up Rsp
43. DL Sync
44. UL Sync
51. RL
Recf g
Commi t
48. RB Set up
52. RB Set up Compl et e 53. RAB
Ass Rsp
RRC RRC
RRC RRC
RANAP RANAP
RANAP
FPFP
FPFP
Q.AAL2Q.AAL2
NBAPNBAP
RANAP
RANAP
RRC
RANAP
RRC RRC
RRC
Q.AAL2Q.AAL2
RRC
RANAP
RANAP RANAP
RANAP
RRCRRC
RRC
RRC RRC
RRC
RRC
RANAP
RRC RRC
RANAP
RANAP RANAP
RANAP
RANAP
RANAP
RRCRRC
RRC RRC
FP
FP
FP
FP
RANAP
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 56All rights reserved
De UE para UE (4)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 57All rights reserved
Ori UE Ter UENodeB1 NodeB2RNC1 CN RNC2
NBAPNBAP76. RL Rcf g
Commi t
RRC RRC77. RB Set up Compl et e
RANAP RANAP78. RAB Ass
Rsp
RRC RRC79. UL DT
RANAP RANAP80. DT( Al er t i
ng)
RANAP RANAP81. DT( Al er t i n
g)
RRC RRC82. DL DT
RRC RRC83. UL DT
RANAP RANAP84. DT( Connec
t )
RANAP RANAP85. DL
DT( Connect )
RRC RRC86. DL DT
RRC RRC87. UL DT
RANAP RANAP
RANAP RANAP
RRC RRC
88. UL DT
89. DT( Connect Ack)
90. DL DT
Alerting1 1 1 1 1 1
1
Connect1 1 1 1 1 1
1 1 1 1
De UE para UE (5)
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 58All rights reserved
Ori UE Ter UENodeB1 NodeB2RNC1 CN RNC2
RANAP RANAP92. DT( Di sconne
ct )
RRC RRC91.UL DT
RANAP RANAP
96. DT
( Di sconnect)
RRC RRC97. DL DT
RRC RRC98. UL DT
RANAP RANAP99. DT
( Rel ease)
RANAP RANAP93. DT( Rel ease)
RRC RRC94. DL DT
RRC RRC95. UL DT
RANAP RANAP102. DT
( Rel ease Ack)
RANAP RANAP100. DT
( Rel Comp)
RRC RRC101. DL DT
RANAP RANAP103. I U Rel
Cmd
De UE para UE (6)
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Ori UE Ter UENodeB1 NodeB2RNC1 CN RNC2
Q.AAL2 Q.AAL2104. AAL2 Rel Req
Q.AAL2 Q.AAL2105. AAL2 Rel Conf
RANAP RANAP
Q.AAL2 Q.AAL2
IU Rel Cmd
Q.AAL2 Q.AAL2
113. AAL2 Rel Req
114. AAL2 Rel
Conf
RRC RRC107. RRC Conn Rel Req
RRC RRC108. RRC Conn Rel Cmp
NBAP NBAP109. RL Rel Req
NBAP NBAP110. RL Rel Rsp
Q.AAL2 Q.AAL2
Q.AAL2 Q.AAL2
111. AAL2 Rel Req
112. AAL2 Rel Conf
RRC RRC
117. RRC Conn Rel CmpRRC RRC
116. RRC Conn Rel Req
NBAP NBAP
119. RL Rel RspNBAP NBAP
118. RL Rel Req
Q.AAL2 Q.AAL2
Q.AAL2 Q.AAL2121. AAL2 Rel
Rsp
120. AAL2 Rel Req
RANAP RANAP115. I U Rel
Cmp
RANAP RANAP106. I U Rel
Cmp
De UE para UE (7)
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Ativação do contexto PDP a partir do UEAtivação do contexto PDP a partir do UE
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Ativação do contexto PDP a partir do UEAtivação do contexto PDP a partir do UE
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Ativação do contexto PDP a partir da CNAtivação do contexto PDP a partir da CN
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Ativação do contexto PDP a partir da CNAtivação do contexto PDP a partir da CN
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CapCapíítulo 3 Procedimentos de sinalizatulo 3 Procedimentos de sinalizaççãoão
3.1 3.1 CellCell SetupSetup
3.2 Broadcast de informa3.2 Broadcast de informaçções do sistemaões do sistema
3.3 Paging3.3 Paging
3.4 Chamada3.4 Chamada
3.5 Handover3.5 Handover
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Conceitos do Soft Handover
� Soft handover: os sinais de diferentes
NodeBs são combinados no RNC.
� Softer handover: os sinais de diferentes
células do mesmo NodeB são
combinados pelo NodeB.
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Node B
RNC
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
Processo de Soft/Softer Handover
Core NetworkCore Network
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Node B
RNC
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
Combinados no NodeB
Core NetworkCore Network
Processo de Soft/Softer Handover
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Combinados no RNC
Node B
RNC
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
Core NetworkCore Network
Processo de Soft/Softer Handover
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Processo de Soft/Softer Handover (SRNC-DRNC)
Combinados no SRNC
Node B
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
Serving RNC
Drift RNC
Core NetworkCore Network
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Processo de Soft/Softer Handover (Realocação de
SRNC)
Node B
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
AirBridgeAirBridge
Serving RNC
RNC
Core NetworkCore Network
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Antes do Handover Após o Handover
SRNC
NodeBNodeB
SRNC
NodeBNodeB
SRNC
NodeBNodeB
Durante o Handover
Processo de Softer Handover (Handover Intra-RNC)
CNCN CN
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Decision to setupnew RL
7. DCCH : Active Set Update Complete
6.DCCH: Active Set Update
UE Node B(new) SRNC
NBAP1. Radio Link Setup RequestNBAP
NBAP2. Radio Link Setup ResponseNBAP
3 ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup
Start RX description
DCH-FP4. Downlink SynchronisationDCH-FP
DCH-FP5.Uplink SynchronisationDCH-FP
Start RX description
RRC
RRC
RRC
RRC
Processo de Soft Handover (adicionando um ramo no RNC)
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Decision to deletea RL
2. DCCH : Active Set Update Complete
1.DCCH: Active Set Update
UE Node B(old) SRNC
NBAP3. Radio Link Deletion RequestNBAP
NBAP4. Radio Link Deletion ResponseNBAP
RRC
RRC
RRC
RRC
Stop RX and Tx
5 ALCAP Iub Transport Bearer release
Processo de Soft Handover (desconexão de um ramo no
RNC)
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Antes do HandoverAntes do Handover Depois do HandoverDepois do Handover
Os Os linkslinks de radio não podem existir simultaneamentede radio não podem existir simultaneamente
SRNC
NodeBNodeB
SRNC
NodeBNodeB
Hard Handover (Intra-RNC)
CNCN
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UE Node B Source Node B Target SRNC
8. DCCH : Physical Channel Reconfiguration Complete
6.DCCH : Physical Channel Reconfiguration
1. Radio Link Setup Request
2. Radio Link Setup Response
9. Radio Link Deletion Request
10. Radio Link Deletion Response
3 ALCAP ub Data Transport Bearer Setup
7. Radio Link Failure IndicationRRCRRC
NBAPNBAP
NBAP
RRCRRC
NBAP
NBAP
NBAP NBAP
Decide to
handover
Start Rx
Start Tx
DCH-FP4. Downlink SynchronisationDCH-FP
DCH-FP5.Uplink SynchronisationDCH-FP
NBAP
NBAP
NBAP
11. ALCAP Iub Data Transport Bearer Release
Hard Handover (Intra-RNC)
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Realocação de SRNC
SRNS
Core Network
Iu
DRNSIur
UE
RNS
Core Network
Iu
SRNS
UE
Depois da realocação do SRNSAntes da realocação do SRNS
Cells
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Hard Handover com Realocação (CS)
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Processo de Inter-system Handover(UMTS->GSM)
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Processo de Inter-system Handover(GSM->UMTS)
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Forward Handover
� A decisão para Forward Handover é de responsabilidade do UE,
incluindo cell update e URA update. URA update só é feito pelo UE
em estado URA_PCH executando uma URA re-selection e
verificando a conexão RRC.
� Quando o UE está nos estados Cell_FACH e Cell_PCH
�Re-seleção de célula
� Na área de serviço, quando o timer T304 atinge seu limite.
� Quando o UE está nos estados Cell_PCH ou URA_PCH:
�UE vai fazer um upload de dados (de Cell_PCH ou URA_PCH
para Cell_FACH)
�Após receber informações de paging pelo PCCH, o UE fica
responsável pelo cell update.
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Resumo
� Este capitulo explicou os processos
básicos de sinalização na UTRAN.
Estes conhecimentos irão ajudar do
entendimento dos processos de
sinalização na CN.
ResumoResumo
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Obrigado