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無線資源管理流程
6.4.1? RRC連接建立流程
UE處于空閑模式下，當UE的非接入層請求建立信令連接時，UE將發起RRC連接建立過程。每個UE最多只有一個RRC連接。
當SRNC接收到UE的RRC CONNECTION? REQUEST消息，由其無線資源管理模塊（RRM）根據特定的算法確定是接受還是拒絕該RRC連接建立請求，如果接受，則再判決是建立在專用信道還是公共信道。對于RRC連接建立使用不同的信道，則RRC連接建立流程也不一樣。
1. RRC連接建立在專用信道上
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圖6-7 RRC連接建立在專用信道上
信令流程說明：
1）UE在上行CCCH上發送一個RRC Connection Request消息，請求建立一條RRC連接；
2）SRNC根據RRC連接請求的原因以及系統資源狀態，決定UE建立在專用信道上，并分配RNTI和L1、L2資源；
3）SRNC向Node B發送Radio Link Setup Request消息，請求Node B分配RRC連接所需的特定無線鏈路資源；
4）Node B資源準備成功后，向SRNC應答Radio Link Setup Response消息；
5）SRNC使用ALCAP協議發起Iub接口用戶面傳輸承載的建立，并完成RNC于Node B之間的同步過程；
6）SRNC在下行CCCH向UE發送RRC Connection Setup消息；
7）UE 在上行DCCH向SRNC發送RRC Connection Setup Complete消息。
至此，RRC連接建立過程結束。
2. RRC連接建立在公共信道上
當RRC連接建立在公共信道上時，因為用的是已經建立好的小區公共資源，所以這里無需建立無線鏈路和用戶面的數據傳輸承載，其余過程與RRC連接建立在專用信道相似。
6.4.2? 信令建立流程
信令建立流程是在UE與UTRAN之間的RRC連接建立成功后，UE通過RNC建立與CN的信令連接，也叫“NAS信令建立流程”，用于UE與CN的信令交互NAS信息，如鑒權、業務請求、連接建立等。
UE與CN的交互的信令，對于RNC而言，都是直傳消息。RNC在收到第一條直傳消息時，即：初始直傳消息（Initial Direct Transfer），將建立與CN之間的信令連接，該連接建立SCCP之上。流程如下圖所示：
圖6-8 信令建立過程
具體流程如下：
1）RRC連接建立后，UE通過RRC連接向RNC發送初始直傳消息（Initial Direct Transfer），消息中攜帶UE發送到CN的NAS信息內容。
2）RNC接收到UE的初始直傳消息，通過Iu接口向CN發送SCCP連接請求消息（CR），消息數據為RNC向CN發送的初始UE消息（Initial UE Message），該消息帶有UE發送到CN的消息內容。
3）如果CN準備接受連接請求，則向RNC回SCCP連接證實消息（CC），SCCP連接建立成功。RNC接收到該消息，確認信令連接建立成功。
4）如果CN不能接受連接請求，則向RNC回SCCP連接拒絕消息（CJ），SCCP連接建立失敗。RNC接收到該消息，確認信令連接建立失敗，則發起RRC釋放過程。
信令連接建立成功后，UE發送到CN的消息，通過上行直傳消息（Uplink Direct Transfer）發送到RNC，RNC將其轉換為直傳消息（Direct Transfer）發送到CN；CN發送到UE的消息，通過直傳消息（Direct Transfer）發送到RNC，RNC將其轉換為下行直傳消息（Downlink Direct Transfer）發送到UE。
6.4.3? RAB建立流程
RAB是指用戶平面的承載，用于UE和CN之間傳送語音、數據及多媒體業務。UE首先要完成RRC連接建立，然后才能建立RAB。
RAB建立是由CN發起，UTRAN執行的功能，基本流程為：
??首先由CN向UTRAN發送RAB指配請求消息，請求UTRAN建立RAB；
??UTRAN中的SRNC發起建立Iu接口與Iub接口（Iur接口）的數據傳輸承載；
??SRNC向UE發起RB建立請求；
??UE完成RB建立，向SRNC回應RB建立完成消息；
??SRNC向CN應答RAB指配響應消息，結束RAB建立流程。
當RAB建立成功以后，一個基本的呼叫即建立，UE進入通話過程。
根據無線資源使用情況（RRC連接建立時的無線資源狀態與RAB建立時的無線資源狀態），可以將RAB的建立流程分成以下三種情況：
1）DCH-DCH：RRC使用DCH，RAB準備使用DCH；
2）RACH/FACH-RACH/FACH：RRC使用CCH，RAB準備使用CCH；
3）RACH/FACH-DCH：RRC使用CCH，而RAB準備使用DCH。
下面給出以上第一種情況下的RAB建立流程的具體過程描述。
?1. DCH-DCH
UE當前的RRC狀態為專用傳輸信道（DCH）時，指配的RAB只能建立在專用傳輸信道上。根據無線鏈路（RL）重配置情況，RAB建立流程可分為同步重配置RL（DCH-DCH）與異步重配置RL（DCH-DCH）兩種情況，二者的區別在于Node B與UE接收到SRNC下發的配置消息后，能否立即啟用新的配置參數：
??同步情況下，Node B與UE在接收到SRNC下發的配置消息后，不能立即啟用新的配置參數，而是從消息中獲取SRNC規定的同步時間，在同步時刻，同時啟用新的配置參數；
??異步情況下，Node B與UE在接收到SRNC下發的配置消息后，將立即啟用新的配置參數。
(1) 同步重配置RL
在DCH-DCH同步情況下，需要SRNC 、Node B與UE之間同步重配置RL：
??Node B在接收到SRNC下發的重配置RL消息后，不能立即啟用新的配置參數，而是準備好相應的無線資源，等待接收到SRNC下發的重配置執行消息，從消息中獲取SRNC規定的同步時間；
??UE在接收到SRNC下發的配置消息后，也不能立即啟用新的配置參數，而是從消息中獲取SRNC規定的同步時間；
??在SRNC規定的同步時刻，Node B與UE同時啟用新的配置參數。
??下面給出RAB建立流程中DCH-DCH同步重配置RL的過程。
圖6-9 RAB建立流程（DCH-DCH，同步）
信令流程說明：
1）CN向UTRAN發送RANAP協議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發起RAB建立請求；
2）SRNC接收到RAB建立請求后，將RAB的QoS參數映射為AAL2鏈路特性參數與無線資源特性參數，Iu接口的ALCAP根據其中的AAL2鏈路特性參數發起Iu接口的用戶面傳輸承載建立過程（適用于Iu-CS接口）；
3）SRNC向屬下的Node B發送NBAP協議的無線鏈路重配置準備Radio Link Reconfiguration Prepare消息，請求屬下的Node B準備在已有的無線鏈路上增加一條（或多條）承載RAB的專用傳輸信道（DCH）；
4）Node B分配相應的資源，然后向所屬的SRNC發送Radio Link Reconfiguration Ready消息，通知SRNC無線鏈路重配置準備完成；
5）SRNC中Iub接口的ALCAP發起Iub接口的用戶面傳輸承載建立過程， Node B與SRNC通過交換DCH幀協議的上下行同步幀建立同步；
6）SRNC向屬下的Node B發送無線鏈路重配置執行消息Radio Link Reconfiguration Commit；
7）SRNC向UE發送RRC協議的RB建立消息Radio Bearer Setup；
8）UE執行RB建立后，向SRNC發送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete；
9）SRNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應RAB指配響應消息Radio Access Bearer Assignment Response，結束RAB建立流程。
(2) 異步重配置RL
在DCH-DCH異步情況下，不要求SRNC 、Node B與UE之間同步重配置RL：Node B與UE在接收到SRNC下發的配置消息后，將立即起用新的配置參數。
下面給出RAB建立流程中DCH-DCH異步重配置RL的例子。
圖6-10 RAB建立流程（DCH-DCH， 異步）
信令流程說明：
1）CN向UTRAN發送RANAP協議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發起RAB建立請求；
2）SRNC接收到RAB建立請求后，將RAB的QoS參數映射為AAL2鏈路特性參數與無線資源特性參數，Iu接口的ALCAP根據其中的AAL2鏈路特性參數發起Iu接口的用戶面傳輸承載建立過程；
3）在異步情況下，無線重配置無需同步，SRNC向屬下的Node B發送NBAP協議的無線鏈路重配置請求Radio Link Reconfiguration Request消息，請求屬下的Node B在已有的無線鏈路上建立新的專用傳輸信道（DCH）；
4）Node B接收到無線鏈路重配置請求消息后，即分配相應的資源，然后向所屬的SRNC發送Radio Link Reconfiguration Response消息，通知SRNC無線鏈路重配置完成；
5）SRNC中Iub接口的ALCAP發起Iub接口的用戶面傳輸承載建立過程， Node B與SRNC通過交換DCH幀協議的上下行同步幀建立同步；
6）SRNC向UE發送RRC協議的無線承載建立消息Radio Bearer Setup；
7）UE執行RB建立后，向SRNC發送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete；
8）SRNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應RAB指配響應消息Radio Access Bearer Assignment Response，結束RAB建立流程。
6.4.4? 呼叫釋放流程
呼叫釋放流程也就是RRC連接釋放流程。RRC連接釋放流程分為兩種類型：UE發起的釋放和CN發起的釋放。兩種釋放類型的區別主要在于高層的呼叫釋放請求消息由誰先發出，但最終的資源釋放都是由CN發起的。
當CN決定釋放呼叫后，將向SRNC發送IU RELEASE COMMAND消息。SRNC收到該釋放命令后，有如下操作步驟：
1 ）向CN返回IU RELEASE COMPLETE消息；
2 ）發起IU接口用戶面傳輸承載的釋放；
3 ）釋放RRC連接。
RRC釋放就是釋放UE和UTRAN之間的信令鏈路以及全部無線承載。根據RRC連接所占用的資源情況，可進一步劃分為兩類：釋放建立在專用信道上的RRC連接和釋放建立在公共信道上的RRC連接。
1. 釋放建立在專用信道上的RRC連接
圖6-11 釋放建立在專用信道上的RRC連接
流程描述：
1)?RNC向UE發送RRC連接釋放消息RRC Connection Release；
2)?UE向RNC返回釋放完成消息RRC Connection Release Complete；
3)?RNC向Node B發送無線鏈路刪除消息Radio Link Deletion，刪除Node B中的無線鏈路資源；
4)?Node B資源釋放完成后，向RNC返回釋放完成消息Radio Link Deletion Response；
5)?RNC使用ALCAP協議發起IUB接口用戶面傳輸承載的釋放。
最后RNC再發起本端L2資源的釋放。至此，RRC釋放過程結束。
?2. 釋放建立在公共信道上的RRC連接
釋放建立在公共信道上的RRC連接時，因為此時用的是小區公共資源，所以直接釋放UE就可以了，無需釋放Node B的資源，當然也沒有數據傳輸承載的釋放過程。
6.4.5? 切換流程
切換過程是移動通信區別于固定通信的一個顯著特征之一， 當UE使用的小區或制式（FDD ，TDD）發生變化時，我們就說UE發生了切換。 WCDMA支持的切換包括軟切換，硬切換，前向切換和系統間切換。軟切換和硬切換主要是由網絡側發起，前向切換主要是UE發起，而系統間切換既有網絡側發起的情況，又有UE發起的情況。發生切換的原因包括UE的移動，資源的優化配置，人為干預等。
?1. 軟切換
在WCDMA中，由于相鄰小區存在同頻的情況，UE 可以通過多條無線鏈路與網絡進行通信，在多條無線鏈路進行合并的時候，通過比較，選取信號較好的一條，從而達到優化通信質量的目的，只有FDD制式才能進行軟切換。根據小區之間位置的不同，軟切換可以分為幾種情況。第一種情況， Node B內不同小區之間。這種情況，無線鏈路可以在Node B內，也可以到SRNC再進行合并，如果在Node B內部就完成了合并，我們稱之為更軟切換；第二種情況，同一RNC內不同Node B之間；還有不同RNC之間。
軟切換中一個重要問題就是多條無線鏈路的合并，WCDMA中使用宏分集（MACRO DIVERSITY）技術對無線鏈路進行合并，就是根據一定的標準（如誤碼率）對來自不同無線鏈路的數據進行比較，選取質量較好的數據發給上層。
在軟切換中，關于鄰近小區有幾個重要的概念：
1 ）活動集，指的是UE當前正在使用的小區的集合，軟切換的執行結果就表現在活動集中小區增加或減少。
2 ）觀察集，UE根據UTRAN給的鄰近小區信息，正在觀察但不在活動集中的小區，UE對觀察集中的小區進行測量，當測量結果符合一定的條件時，這些小區可能被加入活動集，所以有時也稱為候選集；
3 ）已檢測集，UE已檢測到，但既不屬于活動集也不屬于觀察集的小區，UTRAN可以要求UE報告已檢測集的測量結果；由于它們不屬于鄰近小區列表，所以有時也稱之為未列出集。
軟切換的過程可以分為以下幾個步驟：
1 ）UE根據RNC給的測量控制信息， 對同頻的鄰近小區進行測量，測量結果經過處理后，上報給RNC；
2 ）RNC對上報的測量結果和設定的閾值進行比較，確定哪些小區應該增加，哪些應該刪除；
3 ）如果有小區需要增加，先通知Node B準備好；
4 ）RNC通過活動集更新消息，通知UE增加和/或刪除小區；
5 ）在UE成功進行了活動集更新后，如果刪除了小區，則通知Node B釋放相應的資源。
在進行軟切換的過程中，原來的通信不受影響，所以能夠完成從一個小區到另一個小區的平滑切換。
?2. 硬切換
當鄰近小區屬于異頻小區時，不能進行軟切換，這時可以進行硬切換，硬切換過程就是先中斷跟原來小區的通信，然后再從新的小區接進來，因此它的性能不如軟切換，所以一般在不能進行軟切換的時候，才會考慮硬切換。
硬切換的目標小區可以沒有經過測量，適合于緊急情況下的硬切換，失敗率較高；更常見的硬切換同樣也要對目標小區先進行測量，但一般UE只配一個解碼器，不能同時對兩個頻點的信號進行解碼，所以為了UE能進行異頻測量，在WCDMA中引入了壓縮模式技術。
圖6-12 壓縮模式原理圖
壓縮模式技術的基本原理就是，Node B在發送某些幀（每10ms 發送的數據為一幀）的時候，加大發送速率，用少于10ms的時間發送完原來需要10ms的數據，那么空出來的時間，就讓UE進行異頻測量。具體采用什么方式和什么時間來加大發送速率，由RNC進行控制。
跟軟切換類似，硬切換根據原小區和目標小區的位置關系，分為以下幾種：
1）同一個小區內，FDD和TDD方式之間的硬切換；
2 ） Node B內的小區之間；
3 ）同一RNC內不同Node B的小區之間；
4 ）不同RNC的小區之間。
通常不同RNC之間發生硬切換時，兩個RNC之間都存在IUR接口，否則就需要通過伴隨遷移（RELOCATION）來完成硬切換。
Uu接口有5個信令過程都能夠完成硬切換：
1 ）物理信道重配置（PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION ）；
2 ）傳輸信道重配置（TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION）；
3 ）RB建立過程（RADIO BEAR SETUP ）；
4 ）RB釋放過程（RADIO BEAR RELEASE）；
5 ）RB重配置過程（RADIO BEAR RECONFIGURATION）。
下圖以物理信道重配置為例給出不同Node B之間小區硬切換的信令過程：
硬切換流程圖
信令流程描述：
1）SRNC向目標小區所在的Node B發送消息Radio Link Setup Request，要求其建立一條無線鏈路；
2）目標小區所在的Node B向SRNC應答消息Radio Link Setup Response，表明無線鏈路建立成功；
3）SRNC采用ALCAP協議建立SRNC和目標Node B的IUB接口傳輸承載，并且進行FP同步；
4）SRNC通過下行DCCH信道向UE發送消息Physical Channel Reconfiguration，消息中給出目標小區的信息；
5）在UE從原小區切換到目標小區后，原小區Node B會檢測到無線鏈路失去聯系，于是向SRNC發消息Radio Link Failure Indication，指示無線鏈路失敗；
6）UE在成功切換到目標小區后，通過DCCH向SRNC發送消息Physical Channel Reconfiguration Complete，通知SRNC物理信道重配置完成；
7）SRNC向原小區所在的Node B發送消息Radio Link Deletion Request，刪除原小區的無線鏈路；
8）原小區所在的Node B完成無線鏈路資源刪除后，向SRNC應答消息Radio Link Deletion Response；
9）SRNC采用ALCAP協議釋放SRNC和原小區所在Node B的IUB接口的傳輸承載。
?3. 前向切換
RRC連接移動性管理中，前向切換是其中的一部分。前向切換分為小區更新和URA更新，主要用于當UE位置發生改變時及時更新UTRAN側關于UE的信息，還可以監視RRC的連接、切換RRC的連接狀態，另外還有錯誤通報和傳遞信息的作用。不管是小區更新還是URA更新，更新過程均是由UE主動發起的。
(1) ?小區更新
處于CELL_FACH、CELL_PCH或URA_PCH狀態的UE都可能發起小區更新過程，對不同的連接狀態，會有不同的小區更新原因，小區更新流程也不同。
??如果小區更新原因是周期性小區更新，且UTRAN側不給UE分配新的CRNTI或URNTI，其流程如圖所示：
更詳細請查看:WCDMA基本信令流程
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