信令详细解析

CSFB信令流程：

 

1、Extended service request

 

2、RRC Connection Request

 

ue_Identity有两种类型s-TMSI和randomValue，若UE侧存在有效的s-TMSI，则使用s-TMSI，否则使用randomValue（随机数）。

建立原因：

 

3、RRC Connection setup

 

 

 

 

• rrc_TransactionIdentifier是RRC信令标识，标识一个RRC信令收发过程，取值范围为0~3，eNodeB发送一个RRC请求的时候设置该值，UE回复该RRC请求的响应会携带与请求一致的rrc_TransactionIdentifier取值
• radioResourceConfigDedicated，携带的专用资源配置主要用来建立SRB1
• srb_ToAddModList，RRC Connection Setup主要是用来建立SRB1的，所以需要携带srb_ToAddModList， srb_ToAddModListPresent为1；
• srb_ToAddModList中srb_Identity取值有两个1和2，1代表该配置的SRB为SRB1，2代表该配置的SRB为SRB2。
• rlc_Config，主要在此设置RLC层的相关参数，RLC的配置方式有两种：t=1显示配置，t=2默认配置
• logicalChannelConfig，逻辑信道优先级的配置等，逻辑信道的配置方式有两种：t=1显示配置，t=2默认配置。

 

4、RRC Connection setup complete

 

• rrc_TransactionIdentifier：RRC Connection Setup Complete消息中含有rrc_TransactionIdentifier的值应该与RRC Connection Setup中的rrc_TransactionIdentifier相同，信元含义见RRC Connection Setup。
• SelectedPLMN_Identity是SIB1广播中plmn-IdentityList的index，其中SelectedPLMN_Identity若为1，则代表是SIB1的plmn-IdentityList中的第一个。
• dedicatedInfoNAS携带NAS消息，包含ATTACH REQUEST，TAU REQUEST，SERVICE REQUEST等消息。

 

5、Security Mode Command

 

该消息是E-NodeB发给UE的，消息主要包含了协商的安全算法信息，包括加密算法和完整性保护算法。

>cipheringAlgorithm = 0： 加密算法（0：eea0；1：eea1；2：eea2）。

>integrityProtAlgorithm = 0：完整性检查算法（0：served；1：eia1；2：eia1）

6、Security Mode complete

 

对SecurityModeCommand消息的响应消息，无实质内容。

7、UE Capability Enquiry

 

8、UE Capability Information

 

9、RRC connection Reconfiguration

 

 

 

 

 

 

 

 

RRC Connection Reconfiguration信令首先提供给终端目标小区的频点、带宽、邻区配置数量和小区质量偏移。

首先介绍一下频点换算成真实频率的方法。

在TD-LTE协议中给出了TDD –LTE频段使用的建议，如下表所示：

频段指示	上行	下行	双工模式
32	2545MHz  –  2575MHz	2545MHz  –  2575MHz	TDD
33	1900 MHz  –  1920 MHz	1900 MHz  –  1920 MHz	TDD
34	2010 MHz  –  2025 MHz	2010 MHz  –  2025 MHz	TDD
35	1850 MHz  –  1910 MHz	1850 MHz  –  1910 MHz	TDD
36	1930 MHz  –  1990 MHz	1930 MHz  –  1990 MHz	TDD
37	1910 MHz  –  1930 MHz	1910 MHz  –  1930 MHz	TDD
38	2570 MHz  –  2620 MHz	2570 MHz  –  2620 MHz	TDD
39	1880 MHz  –  1920 MHz	1880 MHz  –  1920 MHz	TDD
40	2300 MHz – 2400 MHz	2300 MHz  – 2400 MHz	TDD

其中终端侧测量的D值计算方式为：D=(P-Low)*10+Offset，Low的取值按照频段指示分别为32:2545, 33:1900, 34:2010, 35:1850, 36:1930, 37:1910, 38:2570, 39:1880, 40:2300，Offset的取值按照频段指示分别为     32:35700, 33:36000, 34:36200, 35:36350, 36:36950, 37:37550, 38:37750, 39:38250, 40:38650。

可知上图中37900=（P-Low）*10+Offset，经过推算37900为频段指示为38，对应频段为2570MHz~2620MHz，所以Low取值为2570，Offset为37750，计算P=2585MHz，37900对应的中心频点为2585MHz。

• AllowedMeasBandWidth表示可测量带宽，配置值范围为0~5，分别对应1.4M(6RB)，3M(15RB)，5M(25RB)，10M(50RB)，15M(75RB)，20M(100RB)。
• NeighCellConfig值表示配置的邻区数目，为16进制数值，上图表示配置邻区数为4。
• Q_OffsetRange是频间偏移值，影响小区间重选的偏移值，配置值范围为0~30，分别对应的实际取值：
• enumerate(-24,-22,-20,-18,-16,-14,-12,-10,-8,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,8,
• 10,12,14,16,18,20,22,24)dB。图中配置值为15，对应偏移值为0dB。

在RRC Connection Reconfiguration中还包括把邻区信息、A3事件相关参数提供给终端，因而在TD-LTE系统里没有测量控制信令。如下图所示：

 

上图所示，RRC Connection Reconfiguration还包含邻区列表信息，包括所有邻区的小区编号Cell ID、PCI、Q_Offset等信息。

另外，携带了A3事件相关的测量信息，包括如下信息：

• A3_Offset表示触发A3事件的偏移量。
• Hysterisis表示进行判决时迟滞范围，取值范围0~30，分别对应(0，0.5，…，15)dB，step 0.5dB。
• Time to Trigger监测到事件发生的时刻到事件上报的时刻之间的时间差，其含义是只有当特定测量事件（如2a）条件在一段时间即触发时间（TimeToTrigger）内始终满足事件条件才上报该事件，取值范围0~15，对应的实际取值enum(0, 40, 64, 80, 100, 128, 160, 256, 320, 480, 512, 640, 1024, 1280, 2560, 5120)ms。上图配置为8对应320ms。
• Trigger Quantity表示事件触发的测量指标，可选RSRP、RSRQ，配置值为0~1，分别对应测量的指标enumerate(rsrp, rsrq)。
• MaxReportCells表示最大上报小区数目，对应可配置的数目为1~8个。
• ReportInterval事件触发周期报告间隔，配置范围0~12，对应的配置值enum(120ms, 240ms, 480ms, 640ms, 1024ms, 2048ms, 5120ms, 10240ms, 1min, 6min, 12min, 30min, 60min)。
• ReportAmount事件触发周期报告次数，配置范围0~7，分别对应的值为(1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, Infinity)次，上图中配置为0,对应上报报告次数为1次。
• 

 

包括频点、小区系统频域上下行带宽配置BandWidth，配置范围0~5，分别对应取值enumerate(1.4M(6RB)，3M(15RB)，5M(25RB)，10M(50RB)，15M(75RB)，20M(100RB))。

• RadioResourceConfigCommon配置参数如下表：

• Prach信道配置信息，主要提供给UE Prach信道产生64个前缀序列的逻辑根序列的起始索引号，随机接入前缀的发送配置索引，确定随机接入前缀的起始RB号等信息。

RRC Connection Reconfiguration还包含各个信道的配置信息，如PDSCH、PUSCH、PHICH、PUCCH、上行功率控制信息，以及小区通道数配置信息。

 

上图所示信息解析如下：

• PDSCH信道配置信息

²  referencesignalpower为单个RE的参考信号的功率（绝对值），D=(P+60)*10，取值范围(-60…50) Step:0.1,单位dBm，如上图值为6，实际功率值为6/10-60=-59.4dBm。

²  P_B包含小区RS的PDSCH的EPRE与不包含小区RS的PDSCH的EPRE的比值，取值范围enumerate(0,1,2,3)。

• PUSCH配置信息

²  N_SB为PUSCH跳频时系统带宽需要划分的子带数目，配置范围为0-4。

²  hoppingMode为PUSCH的跳频模式指示，可设置模式为enumerate(Only inter-subframe,both intra and inter-subframe)，对应设置值0-1。

²  hoppingOffset为PUSCH跳频偏移，设置范围是0-98。

• PUCCH信道配置

²  DeltaPUCCH_Shift参数确定小区中PUCCH format 1/1a/1b的循环偏移的循环偏移量，取值范围enumerate(1,2,3)，对应配置值0-2。

²  nRB_CQI指示PUCCH format 2/2a/2b使用的RB数目，配置范围0-98。

²  nCS_AN指示一个资源块中 PUCCH format1/1a/1b和2/2a/2b混合使用时的循环偏移位数。

²  n1PUCCH_AN指示半静态分配的PUCCH Format 1的信道个数，配置范围是0-2047。

• 上行功率控制配置信息

²  P0_nominalPUSCH为PUSCH的名义的期望接受功率，一般按照实际环境设置绝对值，如上图中期望为-81dBm。

²  PoNominalPucch为PUSCH的名义的期望接受功率，一般按照实际环境设置绝对值。

• Antennalportscount为小区支持的天线端口数目，配置范围为0~2，分别对应的天线端口数目enumerate(1,2,4)。

 

• LogicalChannelConfig（逻辑信道配置）消息里包含优先级Priority、优先级比特率prioritisedBitRate、缓存周期量BucketSizeDuration、逻辑信道组LogicalChannelGroup等信息。
• 优先级比特率prioritisedBitRate，优先保证逻辑信道的比特速率，取值范围(0～10,000,000)kbps。
• 缓存周期量BucketSizeDuration指逻辑信道消息缓存的时间长度，信息缓存超过该时间长度就丢弃，以释放缓存空间。取值范围enumerate(50,100,150,300,500,1000)ms。
• UL_SCH配置信息包括maxHARQ_Tx、periodicBSR_Timer、retxBSR_Timer、ttiBunding和TimeAlignmentTimer。
• maxHARQ_Tx表示发送HARQ消息（Message3）的最大次数，取值范围为1-8次。

periodicBSR_Timer周期报告Buffer Satus Report的定时器长度，取值范围enumerate(5, 10, 16, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 320, 640, 1280, 2560, infinity)sf。

• TTI bundling开关，指示PUCH的TTI建立，设置值为enumerate(false, true)。

TimeAlignmentTimer定时指派定时器，指派UL_SCH消息的定时器，范围enumerate(500, 750，1280, 1920，2560, 5120，10240，infinity) sf，对应取值0-7。

10、RRC connection Reconfiguration complete

 

对完成RRC Connection Reconfiguration的回应消息，无实质内容。

10、Measurement Report

 

• 如上图所示，UE通过测量报告上报本小区的RSRP、RSRQ值，以及目标小区的PCI、RSRP、RSRQ信息，以供eNodeB判决是否执行切换。
• 上图中换算成真实的RSRP计算方式为：RSRP_Range-140，以目标小区RSRP计算为例，其RSRP值为22-140=-118dBm。