02_wcdma utran interface e procedimento de sinalização

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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved www.huawei.com Internal OWA210001 WCDMA UTRAN e procedimento de sinalização ISSUE 1.0

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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

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� 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

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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

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Localização da UTRAN na rede WCDMA

Camada de acesso de rádio

Camada de convergência de serviço

Camada de gerenciamento de serviço

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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

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Estrutura UMTS

RNS

RNC

RNS

RNC

Rede Núcleo

Node B Node B Node B Node B

Iu Iu

Iur

Iub IubIub Iub

Page 7: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

Page 17: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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RAB, RB e RL

RAB

RB

RLNodeB

RNC CNUE

UTRAN

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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.

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Modos e estados de um UE

� Modo Idle

� Modo Connected

�Cell_DCH

�Cell_FACH

�Cell_PCH

�URA_PCH

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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.

Page 21: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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)

Page 22: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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.

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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.

Page 24: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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.

Page 25: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

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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)

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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

Page 28: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 29: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

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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

Page 31: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 32: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 33: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 34: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 35: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 36: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 37: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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.

Page 38: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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� SIB 2

� Informações relativas a

identidade da URA

Bloco de informações do sistema tipo 2

Page 39: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 40: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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� Informação de configuração dos

canais físicos e seus respectivos

canais de transporte

�PICH

�AICH

�PCCPCH

�PRACH

�SCCPCH

Bloco de informações do sistema tipo 5

Page 41: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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� 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

Page 42: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 43: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 42All rights reserved

Paging iniciado pela CN

Page 44: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 45: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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.

Page 46: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 47: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 48: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 49: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 50: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 51: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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Identificação comum (Common ID)

Page 52: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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.

Page 53: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 54: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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.

Page 55: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 56: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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

Page 57: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 56All rights reserved

De UE para UE (4)

Page 58: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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)

Page 59: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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)

Page 60: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 59All rights reserved

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)

Page 61: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 60All rights reserved

Ativação do contexto PDP a partir do UEAtivação do contexto PDP a partir do UE

Page 62: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 61All rights reserved

Ativação do contexto PDP a partir do UEAtivação do contexto PDP a partir do UE

Page 63: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 62All rights reserved

Ativação do contexto PDP a partir da CNAtivação do contexto PDP a partir da CN

Page 64: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 63All rights reserved

Ativação do contexto PDP a partir da CNAtivação do contexto PDP a partir da CN

Page 65: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 64All 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

Page 66: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 65All rights reserved

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.

Page 67: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 66All rights reserved

Node B

RNC

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

Processo de Soft/Softer Handover

Core NetworkCore Network

Page 68: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 67All rights reserved

Node B

RNC

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

Combinados no NodeB

Core NetworkCore Network

Processo de Soft/Softer Handover

Page 69: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 68All rights reserved

Combinados no RNC

Node B

RNC

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

Core NetworkCore Network

Processo de Soft/Softer Handover

Page 70: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 69All rights reserved

Processo de Soft/Softer Handover (SRNC-DRNC)

Combinados no SRNC

Node B

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

Serving RNC

Drift RNC

Core NetworkCore Network

Page 71: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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Processo de Soft/Softer Handover (Realocação de

SRNC)

Node B

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

AirBridgeAirBridge

Serving RNC

RNC

Core NetworkCore Network

Page 72: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

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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

Page 73: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 72All rights reserved

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)

Page 74: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 73All rights reserved

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)

Page 75: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 74All rights reserved

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

Page 76: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 75All rights reserved

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)

Page 77: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 76All rights reserved

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

Page 78: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 77All rights reserved

Hard Handover com Realocação (CS)

Page 79: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 78All rights reserved

Processo de Inter-system Handover(UMTS->GSM)

Page 80: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 79All rights reserved

Processo de Inter-system Handover(GSM->UMTS)

Page 81: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 80All rights reserved

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.

Page 82: 02_WCDMA UTRAN interface e procedimento de sinalização

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 81All rights reserved

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