王映民 等.人邮2010
E-UTRAN
E-NodeB 无线资源管理承载 路由到SGW IP头压缩加密 UE附着MME选择 寻呼 广播 测量
EPC
SGW 移动性管理 路由转发 终止寻呼 监听
MME NAS信令安全 SAE承载 空闲 鉴权 漫游 跟踪 分发
http://lobert.iteye.com/blog/1927468
空口协议 Uu口
三层两面 物理 链路 网络 用户面控制面
链路层 MAC LLC PDCP 负责业务的加密，负责控制完整性和加密
网络层 RRC radio resource control 控制面的信令处理
物理层
下行：广播 多播 寻呼 共享
上行：共离 随机
数据链路层
MAC:逻辑到物理映射 利用解利用 HARQ 优先级
RLC: 分段重组丢弃 ARQ
PDCP: 头压缩 加密解密 完整性
网络层
RRC 广播 寻呼 承载 安全 移动性 测量
RRC功能：为NAS连接和信息，低层次提供参数配置，移动性管理和测量
RRC有两态：
•连接状态下，UE侧的RRC协议实体服从eNB的命令，网络通过专用信令和系统信息对UE进行控制；
•空闲状态下，UE按照协议制定的规则行事，网络通过系统信息对UE施加影响
连接状态要听话、空闲状态要自觉
- •广播消息的发送；
- •通过非连续接收（DRX）来省电（与寻呼周期相关）；
- •UE主导的移动性控制；
- •UE监测寻呼信道，执行小区选择和小区重选，
- •进行邻小区测量，获取系统信息
- –广播消息的发送，单播数据的收发；
- –通过配置DRX来省电（与业务活跃性相关）；
- –网络主导的移动性控制；
- –UE监测与共享信道分配相关的控制信道；提供信道质量和反馈信息；
- 执行邻小区测量，获取系统信息
空闲状态：网络知道UE在某个Tracking Area List中
连接状态：网络知道UE在某个小区中
•Radio Bearer承载空口RRC信令和NAS信令
•S1 Bearer 承载eNB与MME间S1-AP信令
•NAS消息也可作为NAS PDU附带在RRC消息中发送
OFDMA cp: cyclic prefix
Time-division duplexing FDD CDMA/TDMA/
多天线 MIMO 预编码
初始拉入和同步
小区搜索 UE开机或切换需要对小区下行信号检测。同步时间频率，获取小区ID
物理层随机接入 上行同步，
前导preamble GT guard time
DONT!!
TD-LTE基本过程
随机接入 ：上行同步 ， 申请 上行资源
系统广播： 保证UE驻留，公共信息，空闲移动管理
寻呼：由核心触发或ENODE,通知接收或者更新，DRX discontinuous reception
移动性：空闲由小区选择重选，连接由网络层控制
idle : plmn public land mobile net . 小区重选，位置登记(NAS) 。
切换： 切换的整体流程
小区间同步：
无线资源管理RRM：用户调度，负荷，
安全RNC:第一层AS和第二层NAS,加密性完整性，
寻呼
•Paging消息会在UE注册的所有小区发送（TA范围内）
–核心网触发：通知UE接收寻呼请求（被叫，数据推送）
–eNodeB触发：通知系统消息更新以及通知UE接收ETWS等信息
在 S1AP 接口消息中， MME 对 eNB 发 paging 消息，每个 paging 消息携带一个被寻呼 UE 信息
eNB 读取 Paging 消息中的 TA 列表，并在其下属于该列表内的小区进行空口寻呼
若之前 UE 已将 DRX 消息通过 NAS 告诉 MME ，则 MME 会将该信息通过 paging 消息告诉 eNB
空口进行寻呼消息的传输时， eNB 将具有相同寻呼时机的 UE 寻呼内容汇总在一条寻呼消息里
寻呼消息被映射到 PCCH 逻辑信道中，并根据 UE 的 DRX 周期在 PDSCH 上发送
调度请求（SR）：存在业务传输需求时，UE可通过网络侧配置的PUCCH资源发送SR 、或触发随机接入过程发送数据传输请求
缓存状态报告（BSR）：当UE获得上行资源后，首先将自己的BSR上报给网络侧，以便基站了解数据量而合理分配资源 数据传输：当UE进一步获得上行资源后，根据业务优先级在多种业务中分配上行资源，进而发送数据
–Attach过程完成UE在网络的注册，完成核心网（EPC）对该UE默认承载的建立
–Detach过程完成UE在网络侧的注销和所有EPS承载的删除
–LTE中，Attach伴随着核心网处默认承载的建立
–UE/MME/SGSN/HSS均可发起detach过程
–若网络侧长时间没有获得UE的信息，则会发起隐式的Detach过程，即核心网将该UE的所有承载释放而不通知UE
1. 处在 RRC_IDLE 态的 UE 进行 Attach 过程，首先发起随机接入过程，即 MSG1 消息；
2. eNB 检测到 MSG1 消息后，向 UE 发送随机接入响应消息，即 MSG2 消息；
3. UE 收到随机接入响应后，根据 MSG2 的 TA 调整上行发送时机，向 eNB 发送 RRCConnectionRequest 消息；
4. eNB 向 UE 发送 RRCConnectionSetup 消息，包含建立 SRB1 承载信息和无线资源配置信息；
5. UE 完成 SRB1 承载和无线资源配置，向 eNB 发送 RRCConnectionSetupComplete 消息，包含 NAS 层 Attach request 信息；
6. eNB 选择 MME ，向 MME 发送 INITIAL UE MESSAGE 消息，包含 NAS 层 Attach request 消息；
7. MME 向 eNB 发送 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 消息，请求建立默认承载，包含 NAS 层 Attach Accept 、 Activate default EPS bearer context request 消息；
8. eNB 接收到 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 消息，如果不包含 UE 能力信息，则 eNB 向 UE 发送 UECapabilityEnquiry 消息，查询 UE 能力；
9. UE 向 eNB 发送 UECapabilityInformation 消息，报告 UE 能力信息；
10. eNB 向 MME 发送 UE CAPABILITY INFO INDICATION 消息，更新 MME 的 UE 能力信息；
11. eNB 根据 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 消息中 UE 支持的安全信息，向 UE 发送
SecurityModeCommand 消息，进行安全激活； 12. UE 向 eNB 发送 SecurityModeComplete 消息，表示安全激活完成；
13. eNB 根据 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 消息中的 ERAB 建立信息，向 UE 发送 RRCConnectionReconfiguration 消息进行 UE 资源重配，包括重配 SRB1 和无线资源配置，建立 SRB2 、 DRB （包括默认承载）等；
14. UE 向 eNB 发送 RRCConnectionReconfigurationComplete 消息，表示资源配置完成；
15. eNB 向 MME 发送 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 响应消息，表明 UE 上下文建立完成；
16. UE 向 eNB 发送 ULInformationTransfer 消息，包含 NAS 层 Attach Complete 、 Activate default EPS bearer context accept 消息；
17. eNB 向 MME 发送上行直传 UPLINK NAS TRANSPORT 消息，包含 NAS 层 Attach Complete 、 Activate default EPS bearer context accept 消息。
1. 处在 RRC_CONNECTED 态的 UE 进行 Detach 过程，向 eNB 发送 UL NAS Transfer 消息，包含 NAS 层 Detach request 信息；
2. eNB 向 MME 发送上行直传 UPLINK NAS TRANSPORT 消息，包含 NAS 层 Detach request 信息；
3. MME 向 Serving-GW 发送 Delete Session Request ，以删除 EPS 承载；
4. Serving-GW 向 MME 发送 Delete Session Response ，以确认 EPS 承载删除；
5. MME 向基站发送下行直传 DOWNLINK NAS TRANSPORT 消息，包含 NAS 层 Detach accept 消息；
6. eNB 向 UE 发送 DLInformationTransfer 消息，包含 NAS 层 Detach accept 消息；
7. MME 向 eNB 发送 UE CONTEXT RELEASE COMMAND 消息，请求 eNB 释放 UE 上下文信息；
8. eNB 接收到 UE CONTEXT RELEASE COMMAND 消息，向 UE 发送 RRCConnectionRelease 消息，释放 RRC 连接；
9. eNB 释放 UE 上下文信息，向 MME 发送 UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 消息进行响应。
UE 发起去附着时原因有关机去附着和无EPS服务去附着。
MME发起去附着的情况是在建立一个紧急承载时进行的Attach后会跟随一个Detach过程，之后若UE进入正常的其他小区会进行重新Attach
HSS发起去附着的情况是UE已有一个紧急服务的承载，此时MME不能发起Detach过程，要去除不分配给紧急服务的承载时
TD-LTE 新特性
MBMS 多媒体广播多播
家庭基站
网络配置自优化
定位：
电路交换：
空口高层协议
用户面：资源分配传输
控制面：UE通信控制，产生的数据也经由用户面发送。
调度 MAC
无线资源控制RRC
连接管理：
信令无线承载： SRB0 连接建立 SRB1 承载NAS SRB2承载NAS
测量 ： 连接状态下， 使用RRC连接配置过程，
网络功能与接口
X1口
S1接口控制面：eNodeB--MME
s1接口用户面：eNodeB--SGW
E-RAB "
上下文
切换
寻呼
NAS传输
E-RAB
–PDN-GW根据QoS策略制定该EPS承载的QoS参数
–S-GW向eNB发送承载建立请求，包含（IMSI, QoS, TFT, TEID, LBI等）
–MME向eNB发送E-RAB建立请求，包含E-RAB ID,QoS,S-GW TEID
–eNB返回E-RAB建立响应消息，E-RAB建立列表信息中包含成功建立的承载信息，E-RAB建立失败列表消息中包含没有成功建立的承载消息
–UE发起时，EPC仅将其作为参考，有权接受或拒绝。当EPC接受时，可回复承载建立、修改流程。而在3G中，数据业务的PDP激活流程由UE发起。
寻呼的三种场景
X2口
ADVANCED KEY TECH.
–核心网 （EPC, Evolved Packet Core ）
–MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分）
–S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分）
–P-GW (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 )
总结：
一个完整的呼叫：
UE开机－小区搜索（时间同步、频率同步、获取小区ID)－空闲（PLMN、位置登记、小区测量重选）－发起链接RRC(建立、配置、释放）－eNodeB(MME选择，路由到S-GW,加密压缩，寻呼，广播，测量）－S1-MME(控制面：NAS信令，空闲，鉴权，跟踪，SAE承载，漫游）－S1-SGW(用户面：移动性管理，监听，路由转发，终止寻呼）
U: PDCP-RLC-MAC-PHY----------GTPU-UDP-IP------------IP-UDP-GTPU
C: NAS-RRC-U--------------RRC-S1AP-SCTP-IP----------IP-SCTP-S1AP-NAS
下行信道：PBCH广播（UE驻留，公共信息，空闲管理）PMCH多播（多播业务）PBSCH共享（数据） PDCCH(下行控制信道,调度信令） PCFICH（格式指示信道）PHICH(HARQ指示）
上行信道：PUCCH上行控制，PUSCH上行共享（数据）PRACH随机（同步，资源）
