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无线通信安全培训课件.ppt506页
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电子信息技术导论 无线通信安全
―理论与技术 无线通信安全 无线通信安全 无线通信安全 无线通信安全
―理论与技术
第一章 无线通信入门 1.1 无线通信的历史 无线通信（Wireless communication）是通信技术的一个分支，是指不使用电介质或电缆进行一定距离的信息传输。传输距离可能很短，也可以很长。 无线通信的发展已经有一百多年的历史。1896年，古列尔默?马可尼发明了无线电报。
通信卫星是在20世纪60年代首次发射的，那时它们仅能处理240路语音话路。今天的通信卫星承载了大约所有语音流量的1/3，以及国家之间的所有电视信号。 IEEE开发了作为无线局域网标准的802.11，蓝牙（Bluetooth）工业联盟也在致力于能提供一个无缝的无线网络技术。
第一代无线电话使用的是模拟技术，这种设备笨重且覆盖范围是不规则的，然而它们成功地向人们展示了移动通信的固有便捷性。现在的无线设备已经采用了数字技术。与模拟网络相比，数字网络可以承载更高的信息量并提供更好的接收和安全性。 3GPP和3GPP2分别在2004年底和2005年初开始了3G演进技术E3G的标准化工作。 无线通信技术发展 1.2 无线通信基本技术 我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。
射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。 射频为名词出现时，表示辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。电能量的传输可以采用两种方式，一种是像电流沿着导体流动（电子束沿着金属线移动），或者在空气中以不可见波传播。在一个典型的无线系统里，电能量开始时为电流沿导线流动，接着转
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LTE中RRC协议精讲
RRC 协议分析文档编号：第1页1 RRC 结构框架图1.1 UE 的状态和状态转移1.1.1 E-UTRAN 中的状态E-UTRAN 中的 RRC 状态分为：RRC_IDLE 和 RRC_CONNECTED 两
种状态的定义和分别执行的动作： RRC_IDLE 定义：没有建立 RRC 连接。 动作：1.高层提供的服务： 高层为 UE 配置特定的 DRX.； 2.移动性控制：由 UE 来控制 UE 的移动性； 3.UE执行的动作：监听寻呼信道检测寻呼和系统信息的更改；如果UE是ETWS 用户， 则同时检测ETWS通知， 如果UE是CMAS用户， 则同时检测CMAS通知。 （CMAS： 商用手机预警系统） ；完成邻近小区测量和小区重选；获取系统信息。 RRC_CONNECTED 定义：RRC 连接建立 动作：1.UE 和网络之间的交互：UE 接收或传送单播数据； 2.在低层，UE 将使用高层配置的特定的 DRX； （At lower layers, the UE may be configured with a UE specific DRX.） 3.移动性控制：由网络来控制 UE 的移动性，例如：对于 GERAN 的切换使用的 是可选网络援助的小区更改指令（NACC） 。 4.UE执行的动作：监听寻呼信道或系统信息块1，来检测系统信息的改变；如果 UE是ETWS用户，则检测ETWS通知，如果UE是CMAS用户，则检测CMAS通知；监 听与共享数据信道相关的控制信道，从而来决定是否为共享信道调度了数据；提供信 道质量和反馈信息；获得系统信息；执行邻近小区测量以及测量报告。GSM_Connected CELL_DCH Handover E-UTRA RRC_CONNECTED Handover GPRS Packet transfer mode CCO, Reselection Connection establishment/releaseCELL_FACHCELL_PCH URA_PCH Connection establishment/release UTRA_IdleCCO with optional NACC Reselection Connection establishment/releaseReselectionE-UTRA RRC_IDLEReselection CCO, ReselectionGSM_Idle/GPRS Packet_Idle图2-13GPP中E-UTRA状态和异RAT移动性过程文档编号：第2页1.1.2 UTRAN 的状态UTRAN无线资源管理的连接模式分为4种不同的状态： CELL-DCH 状态， CELL―FACH 状态，CELL PCH状态以及URA-PCH 状态。空闲模式为UTRAN_Idle； CELL-DCH ，CELL-FACH ，CELL -PCH，URA-PCH 和 UTRAN_Idle 状态的定义： CELL-DCH CELL_DCH 状态的基本特征是：UE 被分配了专用的物理信道。在该状态下，除了上下 行专用物理信道 DPCH 外，UE 还可能被分配物理上下行共享信道 PUSCH 和/或 PDSCH。 根据 UTRAN 的分配情况，UE 可以使用专用传输信道 DCH、上行共享传输信道 USCH、下 行共享传输信道 DSCH，以及这些传输信道的组合。UTRAN 根据当前的激活信道集 知道 该 UE 已经处在小区识别等级上。就是 UE 已经在某个小区驻留。 CELL-FACH CELL_FACH 状态的基本特征是：UE 与 UTRAN 之间不存在专用物理信道连接，UE 在 下行方向将连续监视 FACH 传输信道，而在上行方向可以使用公共或共享传输信道（如 RACH） ， UE 在任何时候都可以在相关传输信道上发起接入过程。 根据 UTRAN 的分配情况， UE 在此状态下可以使用 USCH 或 DSCH 传输信道，UTRAN 也可以根据 UE 最后一次执行 的小区更新过程，知道 UE 当前所处的小区。 如果 UE 选择了一个新的小区， UE 将把当前的位置信息通过小区更新过程报告给 UTRAN。UTRAN 也可以在 FACH 上直接给 UE 发送数据，而不必先发起寻呼。UTRAN 将 把系统信息的变化通过相应的调度信息在 FACH 上及时地广播给 UE，以便 UE 重新读取相 应的系统信息。 URA-PCH URA_PCH 状态的基本特征是：UE 与 UTRAN 之间不存在专用物理信道连接，而且 UE 也不可以使用任何上行物理信道。在该状态下，UE 为节省功耗，可以使用 DRX 方式去监 听 PICH 所指示的 PCH 信道。 UTRAN 根据 UE 上次在 CELL_FACH 状态下执行的最后一次 URA 更新过程，知道 UE 当前所处的 URA。 如果 UE 需要发送上行数据（响应寻呼或者发起呼叫） ，必需先从 URA_PCH 状态转移 到 CELL_FACH 状态。在该状态下，RRC 子层通过小区重选过程执行连接移动性管理。 UTRAN_Idle 在这种状态下，UE的所有连接在接入层都是关闭的，UE的识别通过非接入层标识（如 IMSI、TMSI和P-TMSI）来区别。UTRAN中没有为处于空闲模式的UE建立上下文，如果要 寻址一个特定的UE， 只能在一个小区内向所有的UE或向监听同一寻呼时段的多个UE发送寻 呼消息。1.1.3 GERAN 的状态GERAN: 全称 GSM EDGE Radio Access Network ，是 GSM/EDGE的无线接入部分。 EDGE 是 GPRS到第三代移动通信的过渡技术方案，在图中直接标识为 GPRS。 GERAN 中的状态分为：连接模式和空闲模式，连接模式为：GSM_Connected，GPRS 模式 空闲模式：GSM_Idle/GPRS_Idle 模式。 两种状态的意义和执行的动作与 E-UTRAN 类似。文档编号：第3页1xRTT CS ActiveHandoverE-UTRA RRC_CONNECTEDHandoverHRPD HRPD Dormant ActiveConnection establishment/release1xRTT DormantReselectionE-UTRA RRC_IDLEReselectionHRPD Idle图 2-2 E-UTRA 和 CDMA2000 之间的移动性过程1.1.4 CDMA2000当进入 3G 时代，已经完成了 HRPD 和 CDMA20001xRTT 的兼容。上图中将 CDMA2000 的电 路交换和分组交换分开进行讨论。 CDMA20001xRTT 主要承载话音业务。 HRPD 完成高速数据的传输。 CDMA2000 的状态：1xRTT Active 和 HRPD Active 即无线连接管理的连接模式；1xRTT Dormant 和 HRPD Idle 即空闲模式。1.1.5 不同 RAT 之间的状态转移CELL-DCH ，GERAN,E-UTRAN，CDMA2000 和 RRC_CONNECTED 之间的切换：对于处于 RRC_CONNECTED 的 UE，由网络控制异 RAT 的移动性，定义相关的进程来支持 切换和具有网络辅助更新功能的小区更改指令（CCO） 。 从其他 RAT 切换到 E-UTRAN：UEEUTRANRRCConnectionReconfiguration (sent via other RAT) RRCConnectionReconfigurationComplete图 2-3 成功切换到 E-UTRA 切换的前提条件：当其他的 RATs 上的 SRBs 和可能的 DRBs 已经建立，进行其他的无线 技术到 E-UTRA 的切换进程。从 UTRAN 到 E-UTRAN 的切换发生在 UTRAN 的完整性激活后。 在满足条件的前提下，E-UTRAN 通过其他 RAT 发送 RRCConnectionReconfiguration 信 息，同时 E-UTRAN 进行加密激活，建立 SRB1,SRB2 和一个或多个 DRBs，例如：至少要建立 与默认 EPS 相关的 DRBs。 当 UE 接收到 RRCConnectionReconfiguration 信息，如果能遵守此消息中的相关配置， 则完成与之相关的配置，同时向网络发送 RRCConnectionReconfigurationComplete 信息作文档编号： 第 4 页为响应。 当 UE 接收到 RRCConnectionReconfiguration 信息， 而不能遵守里面的相关配置， 则配 置失败情况下的处理。 从 E-UTRAN 到其他 RAT 的切换：UEEUTRANMobilityFromEUTRACommand图 2-4 成功从 E-UTRA 中迁移 这个进程发生的前提： 处于 RRC_CONNECTED 的 UE 可能接收到相关的测量报告或者 来自 MME 的 CS 退避指示信息。 在 接 收 到 激 活 这 个 进 程 的 相 关 信 息 后 ， E-UTRAN 将 向 UE 发 送 MobilityFromEUTRAComand 信息，如果此信息中包含目标小区为 UE 配置的无线资源等信 息， 则此进程包含切换这个移动性。 如果此信息中包含信息的随即获取或目标小区的连接建 立等信息，则此进程包含小区更改指令（仅仅针对 GREAN） 。 E- UTRAN RRC IDLE, UTRAN_Idle和GSM_Idle/GPRS_Idle模式之间的重选 当UE已经驻留到一个小区，则启动小区重选过程以寻找到更合适的小区驻留，如果UE 在与当前的RAT不同的其他网络上发现合适的小区，UE将重选到更合适的小区所在网络的 小区上。 URA-PCH/ URA-PCH 到 E-UTRAN RRC IDLE 的重选 当 UE 处于 URA-PCH/ URA-PCH 时，需要通过小区重选来进行连接移动性管理到 E-UTRAN 小区的小区更改指令： 目的是在非 E-UTRAN 的 RAT 的控制下， 完成 UE 从其他 RAT 小区到 E-UTRAN 小区的更改。 除过 E-UTRAN 的无线接入技术利用它的特定的进程，命令 UE 更改到 E-UTRAN 小区。作 为响应， 高层将请求 RRC 的建立。 当完成切换后， 在连接建立之前,UE 处于 E- UTRAN RRC IDLE 模式。 1.2 RRC 的服务和主要功能1.2.1 RRC 的服务（1）RRC 向高层提供的服务： -- 广播公共控制信息； -- 在 RRC_IDLE 模式下给 UE 的通知，例如：被叫；ETWS 和 CMAS 的通知； -- 传输专用控制信息，例如给一个特定的 UE 传输信息。 （2）RRC 期待来自低层的服务： -- 来自 PDCP 的服务：完整性保护和加密； -- 来自 RLC 的服务：可靠的和顺序传输信息，无信息的重复应用，同时支持数据的分 割和连接。1.2.2 RRC 的主要功能（1）系统信息的广播：包含 -- NAS公共信息；文档编号： 第 5 页-- UE在RRC_IDLE下的信息，例如：小区选择重选的参数，邻近小区信息；也用 于UE在RRC_CONNECTED下的信息，例如：公共信道配置信息； -- ETWS和CMAS通知。 （2）RRC连接控制：包含 -- 寻呼； -- RRC连接的建立/修改/释放,例如：UE标识（C-RNTI）分配/修改，SRB1 和 SRB2 的建立/修改/释放；接入等级禁止； -- 安全性激活的初始化，例如：AS的完整性保护和加密的初始化配置。 -- RRC连接移动性：例如：同频和异频切换；安全性处理，例如：密匙/算法更改； 网络节点间RRC内容信息的传输； -- DRB的建立/修改/释放; -- 无线配置控制，例如：ARQ配置的分配/修改, HARQ配置，DRX配置; -- QoS控制：对于DL 和 UL的 SPS配置的分配/修改；上行速率控制的参数分配/ 修改，例如：优先级分配和每一个RB的优先的比特率； -- 无线链路失败的恢复。 （3）Inter-RAT的移动性：例如：安全性激活；RRC内容信息的传输。 （4）测量配置和报告： -- 测量的建立/修改/释放,例如：同频，异频和Inter-RAT测量； -- 测量间隔的建立和释放； -- 测量报告。 （5）其他功能：专用NAS信息和非3GPP专用信息的传输；UE无线接入能力信息的传 输。 （6）常见的协议错误处理。 （7）支持自我配置和自我优化。 注意：随机接入在MAC层被完成描述了，包括初始化功率评估。文档编号：第6页2 RRC 空闲模式过程描述2.1 IDLE 模式下的过程概览 ―― PLMN选择； ―― 小区选择和重选； ―― 位置登记； ―― 支持手动CSG ID的选择。 UE在空闲模式下的主要任务分为PLMN选择、小区选择和重选、支持手动CSG ID的 选择以及位置登记。UE开机将选择一个PLMN，同时选择一个属于该PLMN的合适小区进 行驻留，如果遇到由NAS发起的支持手动CSG ID的选择，那么优先选择CSG ID相应的合 适小区，解调该小区的控制信道，并通过该小区来使用网络资源。当UE成功驻留在该小 区后，就可接收系统信息和监视寻呼。如果丢失覆盖或者发现更好的小区，则UE重选到 更好的小区上，如果新的小区在不同的位置区，则需执行位置更新。 PLMN选择、小区选择和重选、支持手动CSG ID的选择以及位置登记这些事件的关系 如图3-1所示。Manual ModeAutomatic modePLMN SelectionIndication to user Location Registration response PLMNs availableAvailable CSG IDs to NASSupport for manual CSG ID selectionPLMN selected CSG ID selectedCell Selection and ReselectionRegistration Area changes Service requestsNAS ControlRadio measurementsLocation Registration图3-1 总体空闲模式过程文档编号：第7页UE开机后，由非接入层选择一个PLMN。对于选择的PLMN，相应的无线接入技术已 经确定了。非接入层提供一个等价的PLMN的列表，接入层利用这个列表进行小区选择和 小区重选过程。 在选择小区的时候， UE尝试在所选的PLMN上寻找一个合适的小区， 并在这个小区上 进行正常业务。另外，UE调整到它所选择小区的控制信道。这个过程就叫做驻留到小区。 UE将在它所在小区的跟踪域内，通过非接入层的注册进程进行位置注册。注册成功 后，所选的PLMN（SPLMN） 就成为已注册的PLMN（RPLMN） 。 根据小区重选准则，如果UE 发现一个更合适的小区，那么UE选择这个小区并在此 小区驻留。如果这个小区不属于UE最新的的已注册过的跟踪域，就要重新执行位置注册。 只有进行特殊业务的UE不需要进行位置注册。 如果有需要的话， UE将会周期性地搜索更高优先级的PLMN， 如果NAS选择了高优先 级的PLMN，UE还要在这个PLMN上选择合适的小区。 在登记的PLMN上，由NAS触发支持手动CSG ID的搜索。 如果UE在登记的PLMN上丢失覆盖，无论UE以动态选择的方式选择了一个PLMN， 还是获得了一个可用的PLMN的指示， UE进行手动PLMN的选择。 PLMN的选择 在UE中，AS应根据NAS的请求或自动地向NAS报告可用的PLMN。 在PLMN选择期间，基于优先级排序的PLMN标识列表，UE可以自动或手动地选择特 定的PLMN。PLMN标识列表中的每个PLMN由一个“PLMN identity”来识别。在广播信 道上的系统消息中，UE能够在既定小区中接收一个或多个“PLMN identity” 。 在此以E-UTRA情形为例来说明： PLMN的选择分为自动和手动两种情况。 自动方式就是UE的NAS提供一张按PLMN的 优先级排序的列表给AS；手动方式就是UE将可用的PLMN呈现给用户，供用户手动选择 PLMN。 无论是自动还是手动方式，PLMN的选择又可分两种情况，一种是USIM卡中存有先 验信息（载频信息） ，另一种就是没有先验信息。 UE可以利用所存储的信息来优化PLMN的搜索， 例如利用载波频率和之前收到的测量 控制信元中的小区参数信息。这就指是当USIM卡中存有先验信息的时候，NAS指示AS按 照先验信息进行搜索。UE只需在已知的频点上进行搜索，在这些频点上搜索最强的小区文档编号： 第 8 页然后读取小区的系统信息（PLMN ID等） ，以便确定小区属于那个PLMN。如果UE在最强 的小区上可以读到不止一个PLMN ID,那么就要将这些读到的PLMN上报给NAS。 当无先验信息时，UE应扫描E-UTRA频段中的所有RF信道，来寻找可用的PLMN。为 了找到小区所属的PLMN，在每一载频上，UE应搜索最强的小区，并读取其系统信息。以 得到PLMN标识信息。然后将搜索到的所有PLMN标识发送给NAS。 RRC指示物理层做相关的测量，并将结果周期性上报。 如果小区的参考信号接收功率RSRP不小于-110dbm，就将此小区的PLMN上报为高质 量的PLMN，不需要上报RSRP的值；若小区的RSRP小于-110dbm，将此小区的PLMN上报 为低质量的PLMN，并且附上相应的RSRP的值。 （-110dBm只针对E-UTRAN小区）PLMN 的搜索可以根据NAS的请求而停止。 一旦UE选择了一个PLMN之后， 将执行小区选择过程来选择一个属于该PLMN的合适 小区，进行驻留。 PLMN选择（有先验信息）的流程图如下:文档编号：第9页Power onUSIM卡中存储有 先验信息NAS指示按照先 验信息进行搜索RRC指示物理 层进行搜索搜到小区？N全频段搜索Y 读取系统消息 获取PLMN IDN上报NAS为低质量 的PLMN，附RSRP 的值NRSRP&=110dbm Y 上报NAS为高 质量的PLMN是否搜索完毕Y NAS指示停止 搜索结束文档编号：图3-2 含先第 10 页验信息的PLMN选择流程图 2.2 小区选择和重选 RRC IDLE模式下的小区选择和重选如图3-3go here whenever a new PLMN is selectedcell information stored for the PLMN1no cell information stored for the PLMNStored information Cell Selection no suitable cell foundno suitable cell foundInitial Cell Selectionsuitable cell found2suitable cell found no suitable cell foundCell Selection when leaving connected modesuitable cell foundCamped normallyNAS indicates that registration on selected PLMN is rejected (except with cause #12, #14 , #15 or #25 [5][16])return to idle modeleave idle modetrigger suitable cell foundConnected modeCell Reselection Evaluation Processno suitable cell found go here when no USIM in the UEno acceptable cell foundAny Cell SelectionUSIM inserted acceptable cell found1Cell Selection when leaving connected modeacceptable cell foundCamped on any cellsuitable cell found2return to idle modeleave idle modetrigger acceptable cell foundConnected mode (Emergency calls only)Cell Reselection Evaluation Processno acceptable cell found图3-3 RRC的小区选择和重选文档编号： 第 11 页UE 将通过相关测量完成小区选择和重选。 NAS能够控制小区选择应在哪个RAT中执行， 例如通过指示与所选PLMN相关联的RAT， 并维护一个禁止登记区域的列表和一个等价PLMN的列表。 UE应根据空闲模式的测量和小 区选择标准来选择一个合适的小区。为了加速小区选择的进程，UE中可以存储多个RAT 的信息。 驻留到一个小区后，UE应根据小区重选的准则有规律地搜索一个更好的小区。如果发 现了更好的小区，并经过评估发现这个小区是合适的小区，则会选择该小区。小区的改变 可能隐含着RAT的改变。 如果小区选择和重选导致了收到的系统信息的变化， 应通知NAS。2.2.1 小区选择当UE选择了PLMN 后，就要开始在选择的PLMN上进行小区选择过程。 小区的选择也分为两种情况，一种是USIM卡中没有存储此PLMN 的小区信息（初始小 区选择） ，另一种就是USIM卡中有与所选PLMN相关的小区信息（存储信息小区选择） 。 当USIM卡中存储了所选PLMN 相关的小区信息时，UE只需在已知的频点上搜索小区。 在每个频点上，UE只需搜索最强的小区。一旦发现了一个合适的小区，UE将选择该小区。 注意：系统信息或专门信令提供的不同频率或RAT的优先级，在小区选择时不考虑。 2.2.1.1 小区选择标准适合驻留的小区满足下列 S 准则：Srxlev & 0这里：Srxlev = Qrxlevmeas C (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) - Pcompensation●Srxlev 是小区选择的接收功率（需下面参数共同计算） ●仅当 UE 驻留在 VPLMN 小区的时候才用到 Qrxlevminoffset。 ●Qrxlevmin 是小区要求的最小接收功率 ●Qrxlevmeas 是测得的小区的参考信号接收功率（RSRP） ●Pcompensation=max（PEMAX C PUMAX, 0） ●Pemax 是 UE 上行最大发射功率，Pumax 是 UE 的最大射频输出功率（实际发射功率） 。 当找到合适的小区后，UE 就驻留到该小区，并调整到它的控制信道，并进行与小区重选 相关的测量。文档编号：第12页2.2.1.2小区选择的流程图PLMN选择完成NAS根据是否有先验信息指示进 行相应的搜索 没有先验信息 有先验信息N 逐频点搜索，搜其上 最强的小区 按照小区存储参数 进行搜索N RRC指示物理层 进行搜索搜到小区? Y 读取系统信息获得 各种参数满足S标准?Y 公共物理信道配 置，上报NAS相关 信息成功驻留该小区图 3-4 RRC 空闲模式下小区选择的流程图文档编号：第13页2.2.2 小区重选2.2.2.1 常规小区重选随着 UE 的移动以及无线环境的变化，当前 UE 驻留的小区可能变得不适合或者无法提 供服务，为选择更合适的小区驻留，就需要进行小区重选。 对小区重选有几点需要注意： ―― 重选优先级的处理 ―― 测量规范 ―― 小区选择标准 ―― UE 要接入小区的一些限制， ―― UE 状态的不同（常速，中速或高速移动状态）对 Qhyst 和 Treselection 的影响 这里的常规小区重选指的是在进行小区选择时不考虑 CSG 小区，因为在此种情况下， UE 的允许 CSG 列表为空。 重选优先级的处理 服务小区的系统信息给出了邻近小区的列表， 而对这些小区的评估是给予一定的优先级 的。这些优先级的信息一般由系统信息，RRC 连接释放信息，或者在进行异系统的小区选 择或重选时，由其他的 RAT 继承而来。 当以上的信息没有提供频率的优先级信息， 则网络将应用专门的信令来提供。 当频率的 优先级由专门的信令提供时，将忽略系统信息提供的优先级。 当 UE 处于任意小区驻留状态，则 UE 将只应用系统信息提供的优先级信息，特别情况 下 UE 才保留专门信令提供的优先级信息。当 UE 处于常规驻留状态，如果只有专门信令提 供的优先级，则 UE 将会认为当前的频率的优先级是最低的。 (When the UE in camped normally state, has only dedicated priorities other than for the current frequency, the UE shall consider the current frequency to be the lowest priority frequency (i.e. lower than the eight network configured values).)当 UE 驻留在一个合适的 CSG 小区，UE 将认为当前的频率是优 先级最高的。 以下情况下 UE 将删除专用信令提供的优先级： 1. UE 进入 RRC 连接状态 2.维护专用信令优先级有效性的计时器 T320 超时 3. NAS 请求选择 PLMN 在不同 RAT 之间不支持相等优先级。 如果系统信息给出了 E-UTRAN 频率和异 RAT 频率，以及这些频率的优先级,那么 UE 只完成对这些频率的小区重选评估。 在进行小区重选时，UE 将不考虑黑名单中的小区。 在专门信令优先级计数器 T320 的有效期内，UE 将继承专门信令提供的优先级。 测量规范 当 UE 完成小区的常规驻留或是任意小区驻留后， 将根据服务小区的系 统信息所 提供的邻近小区的列 表 和小区重选优先级开 始 对服务小区及相应的 邻 近小区进行周 期性的测量。 具体触发对哪些小区的测量由系统信息广播 的参数 Sintrasearch ， Snonintrasearch 以及小区本身的接收值 SServingCell 来共同决定。 SServingCell 是服务小区的Srxlev-value，计算公式如下：Srxlen ? Qrxlevmeas ? (Qrxlevmin ? Qrxlevminoffset ) ? Pcompensat ion文档编号：第14页计算出 S ServingCell 后，综 合 S intrasearch ，S nonintrasearch 就可以获得同频 / 异频的触发 条件。 同频小区测量的触发条件为： ―― 如果服务小区提供了 S intrasearch 并且 S ServingCell & S intrasearch ， UE 不必进行 同频测量。 ―― 如果服务小区提供了 S intrasearch 并且 S ServingCell &= S intrasearch, 或者服务小区没 有提供 S intrasearch ， UE 需要进行同频测量。 ―― 如果小区满足同频测量条件， UE 将以 T measure,EUTRAN_Intra 为周期对相应的 同频小区进行周期性测量。 异频 / 异 RATs 小区测量的触发条件为： 高优先级的小区：对于比服务小区优先级高的异频 / 异 RATs 小区，UE 将无条件 对这些小区进行周期性测量，测量的周期为 T measure,E-UTRAN_Inter 。 同等或低优先级的 小区 ：对于和服务小区 处于 同等优先级或比服 务小 区优先级 低的小区， ―― 如果服务小区提供了 S nonintrasearch 值并且 S ServingCell & S nonintrasearch ，UE 不必 进行同等优先级或低优先级的 E-UTRAN 异频或异 RAT 频率小区的测量。 ―― 如果 S ServingCell &= S nonintrasearch 或者服务小区没有提供 S nonintrasearch 则 UE 将 完 成 同等 优先 级或 低优先 级 的异 频或异 RAT 频 率 小区 的测 量。 当然在 满 足测 量条 件后，测量是以 T measure,E-UTRAN_Inter 为周期进行的。 UE 对服务小区的测量也是周期性进行的，测量的周期为 DRX。 E-UTRAN 异频、异 RAT 的小区重选标准 标准 1 ：在已被评估的某频率上，某小区的 SnonServingCell,x 值在小区重选时间间隔 TreselectionRAT 内大于 Threshx, high 。 重选到优先级高的异频或异 RAT 小区，要满足以下条件： （1）异频或异 RAT 小区频率满足标准 1 （2）UE 驻留在当前小区超过 1 秒 重选到低优先级的异频或异 RAT 小区，要满足以下条件： （1）在高优先级的 E-UTRAN 频率或异 RAT 频率上，没有小区满足标准 1；同时，和服务 小区同频或同等优先级的 E-UTRAN 频率上，没有小区满足标准 1； （2） 在小区重选的时间间隔 TreselectionRAT 内， SServingCell & Threshserving, low 而且 SnonServingCell,x& Threshx, low （3）UE 在当前小区驻留时间超过 1 秒 其中 SnonServingCell,x 是被评估小区的 Srxlev-value 值。 TreselectionRAT 是完成小区重选的时间 间隔，中速和高速下是不同的，在后面部分详细讲述。 如果多个小区满足以上重选标准，UE 将重选到一个处于优先级最高的频率，且排序最高 的小区上。 E-UTRAN 同频或同等优先级小区重选标准 服务小区排列标准 Rs 和临近小区排列标准 Rn 如下定义：Rs = Qmeas,s + QHyst Rn = Qmeas,n - QoffsetQmeas , s 是在服务小区测得的 RSRP 值文档编号： 第 15 页Qmeas , n 是在邻小区测得的 RSRP 值 Qhyst 是为了防止小区重选的“乒乓效应”Qoffset 服务小区和邻小区的偏移值―― 对同频：如果 Qoffsets,n 是确定的，则 Qoffset 等于 Qoffsets,n；若不确定则取默认值 0. ―― 对异频：如果 Qoffsets,n 是确定的，则 Qoffset =Qoffsets,n +Qoffsetfrequency；若不确定则 等于 Qoffsetfrequency 如果某小区在候选列表中排在最前面， 用户应该对该小区来进行小区重选。 但这个小区 是否合适要看有没有相关限制，后面有详述。 在所有情况下，要满足以下两个条件，UE 将重选小区： （1）在小区重选时间间隔 TreselectionRAT 内，新的小区在候选列表中排在服务小区的前 面（the new cell is better ranked than the serving cell） 注释：针对同频或同等优先级的小区，按 R 的大小形成的一个候选列表。 （2）UE 在服务小区驻留超过 1 秒 有小区预留，接入限制和不合适进行常规驻留的排行最高的小区的重选处理 对于在候选列表中排在最前面的小区，UE 将根据相关的小区重选标准进行检验，检验 此小区有没有接入限制。 （关于接入限制将在小区预留和接入限制中讲到。 ） 如果候选列表中排在最前面的小区和某些小区被从候选列表中删除， UE 在进行小区重 选时将不考虑这些小区。候选列表中排在最前面的小区发生变化时这种限制将被取消。 如果候选列表中排在最前面的小区是同频或者异频小区，而且属于禁止漫游的跟踪区 域，或是在登记的 PLMN 上没有指示的小区，在重选指示的最大时间 300s 内，UE 将不考 虑这个小区以及它的同频小区。如果 UE 进入任意小区选择状态，则取消这种限制。在 E-UTRAN 的控制下，UE 将更改到一个频率上，并且这个频率的定时器正在运行，针对候 选列表中排在最前面的小区的所在频率的任何限制将被取消。 （If the UE is redirected under E-UTRAN control to a frequency for which the timer is running, any limitation on that frequency shall be removed.） 如果候选列表中排在最前面的小区是异 RAT 小区，而这个小区属于漫游禁止的小区或 者属于与登记的 PLMN 不等价的 PLMN 上，UE 将在小区重选指定的最大时间 300s 内不考 虑这个小区。如果 UE 进入任意小区选择状态，这种限制将取消。如果在 E-UTRAN 的控制 下，UE 更改到一个频率上，这个频率的定时器正在运行，关于原来频率的任何限制将被取 消。(与原频率相关) （If the UE is redirected under E-UTRAN control to a frequency for which the timer is running, any limitation on that frequency shall be removed.） 候选列表中排在最前面的小区属于 CSG 小区，则 UE 将不考虑这个小区，因为 UE 的 允许 CSG 列表为空。但要考虑它的同频小区。 小区预留和接入限制 有两种机制允许一个操作者强迫小区预留或接入限制。 ―― 第一种机制，通过小区选择和重选进程中控制小区状态和特定预留的指示。 ―― 第二种机制，涉及到接入控制，即在发送包含负荷控制原因的初始化接入信息中 避免选择用户接入类。 （The second mechanism, referred to as Access Control, shall allow preventing selected classes of users from sending initial access messages for load control reasons）文档编号： 第 16 页UE 的 USIM 中包含一个或多个接入类。 小区状态和预留 小区的状态和小区预留由 SIB1 中的两个信息元素来标识： cellBarred（类型：barred 或 not barred）和 cellReservedForOperatorUse（类型：reserved 或 not reserved） 对于 cellBarred 的情形，如果 SIB1 中指示有多个 PLMN，则这个信息元素对所有的 PLMN 通用。而对于 cellReservedForOperator 的情形，当 SIB1 中指示有多个 PLMN 时，每 个 PLMN 对应特定的信息元素。 当小区的状态设置为 not barred，同时 cellReservedForOperato 设置为 not reserved， 所有 的 UE 在小区选择和重选进程中，将该小区作为候选小区。 当小区状态设置为 not barred，同时对任何 PLMN 的操作者是 reserved 的： 如果 PLMN 中的信息元素 cellReservedForOperatorUse 设置为 reserved，但 UE 在 HPLMN/EPLMN 上的接入等级配置为 11 或 15,在小区选择和重选进程中，UE 将此小区作为候 选小区。 如果小区预留给操作者，在登记的 PLMN 或选择的 PLMN 上，UE 的接入类配置为 0-9， 12-14，那么 UE 将认为该小区被禁止。 注意：接入类 11，15 仅仅对 HPLMN/ EHPLMN 的 UE 是使用的；接入类 12，13，14 仅仅对归属国（home country）的 UE 是使用的。 如果小区状态为 barred 或以 barred 处理， 则不允许 UE 在这个小区进行小区选择或重选， 而且也不能进行紧急呼叫。在这种情况下，UE 将根据下面的规则选择其他的小区： 如果这个小区是 CSG 小区， 而且这个小区满足小区选择或重选标准， UE 将选择同频率 上的其他小区。 如果这个小区不是 CSG 小区： ―― 如果 SIB1 中 cellAccessRelatedInfo 信息中的 intraFreqReselection 设置为 allowed， 且 UE 满足小区重选的标准，UE 将选择同频上的其他小区。在进行小区选择和重选时，在 300s 内，UE 将不把禁止小区作为小区选择或重选的候选小区。 ―― 如果 SIB1 中 cellAccessRelatedInfo 信息中的 intraFreqReselection 设置为 not allowed， UE 将在同频上不进行小区重选。在进行小区选择或重选时，在 300s 内，UE 将 不考虑禁止小区和它的同频小区。 接入限制 与接入类相关的小区接入限制信息由系统信息广播。 当 UE 进行任意小区的选择时，UE 可以忽略和小区接入限制相关的接入类。例如：UE 的接入类在某个小区是不被允许的， 但在进行任意小区的选择时， 如果这个小区满足小区选 择或重选标准，UE 将选择驻留到这个小区。 当启动 RRC 连接建立进程时，UE 将检验与接入限制相关的接入类。 小区重选流程图（以同频小区重选为例） ：文档编号：第17页UE处于空闲模式实时上报QrxlevS ServingCell&= S intrasearch 或S intrasearch 不存在Y进行同频临小区测量NN满足S标准Y利用R标准，计算邻近 小区和服务小区的R值同频小区测量完成Y 按R值排序排在首位的是同频 小区N小区重选结束Y 此小区经过了评估1.在时间间隔Treselection内，Rn&Rs 2.UE在当前小区驻留超过1秒图 3-5 小区重选流程图文档编号： 第 18 页2.2.2.2非常规小区的重选所谓非常规小区就是指 CSG 小区， 而非常规小区重选则是包含常规小区和 CSG 小区的 重选。 对于非常规小区的重选，分为两种情况：1.系统信息提供了邻近 CSG 小区列表；2.UE 没有提供邻近 CSG 小区列表。 如果系统信息没有提供邻近 CSG 小区列表，则 UE 将在按照测量规范对邻近小 区列表中的小区进行测量的同时，利用 UE 的自动搜索功能，启动对 CSG 小区的相 关搜索和测量。 对 CSG 小区的搜索要求： 如果 UE 目前驻留在非 CSG 小区，则 UE 将同时进行服务频率和非服务频率上 的动态搜索。 如果 UE 目前驻留在 CSG 小区， UE 将只进行非服务频率上的动态搜索。因为 UE 认为当前驻留的 CSG 小区是它所在频率上优先级最高的小区。 得到测量结果后的处理方式： 当得到邻近小区和 CSG 的测量结果后， UE 将对这些小区一起进行评估，最终 完成小区的重选过程。有一点需要注意，如果在非服务频率上发现一个合适的小区， 而且它是它所在频率上排行最高的小区，UE 将重选到这个小区，而不必考虑服务小 区的优先级。 如果系统信息同时提供了邻近小区和邻近 CSG 小区列表，在这种情况下， UE 将按照测量规范来对 这 些小区同时进行测量 和 评估，最终完成到更 合 适的小区的重 选。 速度 变化对 R 标准中的参 数 Qhyst 和 小区重选标准 中的参数 TreselectionRAT 的影 响。 当 UE 处于中速： Qhyst 将加上一个因子 sf-Medium TreselectionRAT 将乘上因子 sf-Medium 当 UE 处于高速: Qhyst 将加上一个因子 sf-High TreselectionRAT 将乘上因子 sf-HighIDLE 模式下 UE 驻留到小区的目的1.UE 从 PLMN 接收系统信息。 2. 在驻留的小区控制的信道上通过初始化接入网，建立 RRC 连接。 3. UE 发起呼叫， PLMN 向被呼叫的 UE 所在的跟踪区域发起寻呼， UE 通过它所在 的小区的控制信道响应寻呼。 4. 接收 ETWS 和 CMAS 通知。 2.3 系统信息及其处理 如果小区选择和重选导致了接收到的 NAS 系统信息的改变，将通知 NAS。 在空闲模式下， UE 将通过监视 PCH，接收系统信息的变更通知。当寻呼信息指示系 统信息发生了变化，UE 将重新接收系统信息。2.3.1 系统消息系统信息的分类：一个主信息块MIB和多个系统信息块SIB.文档编号：第19页2.3.2 主信息块 MIBMIB包含有限个最基本的和最常用的传输参数。这些参数需要从小区获得其他信息。 MIB在BCH上传输。 MIB的调度 MIB的调度是固定的，以40ms为周期，并且在40ms内重复发送。MIB第一次传输是在 帧号为SFN mod 4 = 0的无线帧的第0号子帧，重复发送是在一个周期内的其他无线帧的第 0号子帧。2.3.3 系统信息块 SIB除过SIB1的其他的SIB由系统信息SI来承载， 由SIB1来进行调度， 将多个SIB映射到一 个SI上进行传输。这种映射有一定的限制：每个SIB只能包含在一个SI中，而且只有有相 同的调度要求的SIB才能映射到一个SI中。SIB2映射的位置是固定的，一直处在SI调度信 息列表中的第一个位置， 而且任何时候都是存在的。 多个SI信息的传输周期可能是相同的。 SIB1和其他的所有SIB在DL-SCH上传输。2.3.4 SIB 的调度SIB1的调度是固定的，以80ms为周期，并且在80ms内重复发送。SIB1的第一次传输 在帧号为SFN mod 8 = 0的帧的子帧5上传输， 而且在一个周期内的帧号为SFN mod 2 = 0的 帧的子帧5上传输。 SI信息通过动态调度的方式，每个SI有自己的传输周期和固定的窗长，每个SI周期性 的在固定的窗长内发送。而且不同的SI信息的窗口是不能重叠的，即在一个窗口内只能对 一个固定的SI信息进行传输。每个SI信息的窗长是相同的，且是可以调度的。在每个SI对 应的窗口内，对应的SI信息可以在除过MBSFN子帧，TDD模式的上行子帧和帧号为SFN mod 2 = 0的帧的子帧5外的任何子帧上发送多次。UE通过解码PDCCH上的SI-RNTI来获得 详细的时域调度信息。一个SI-RNTI标识可以用来同时标识SIB1和所有的SI信息。SI的传 输周期和窗长的大小由SIB1来调度。 具体调度采集过程，当获取一个调度信息消息的时候，终端将会在相关的调度信息消 息决定调度信息窗口的开始处，按照如下步骤进行（见图3-6） ： SI信息获取的起始位置： 帧的位置：即帧号，SFN mod T = FLOOR(x/10)，T是所涉及的SI的周期，x = (n C 1)*w, w 是SI的窗长，n是SI在schedulingInfoList中调度的序号。 子帧的位置：a = x mod 10，a是子帧位置文档编号：第20页只有当在SFNmod2=0的无线帧中的子帧#5前的所有调度信息被调度时，E-UTRAN应该 配置一个1ms的调度信息窗口。使用SI-RNTI来接收DL-SCH，开始位置是调度信息窗口开 始处，直到调度信息窗口结束，调度信息窗口长度是调度信息在时域的绝对长度，由 si-WindowLength给出，或者直到接收到调度信息消息。 注意不能包括以下子帧： 在无线帧的中的子帧#5,其中SFNmod2=0 任何多播单频网子帧 在TDD模式下的任何上行链路子帧； 如果在调度信息窗口末尾没有接收到调度信息消息， 在有关的调度信息消息场合的下 一个调度信息窗口重新接收。图3-6 调度信息的采集2.3.5 系统信息的有效性和变更系统信息的变更仅仅发生在特定的无线帧。在修改周期（由系统信息来配置）内，相 同内容的系统信息可以传输多次。修改周期的边界被定义为满足条件SFN mod m= 0的 SFN。m为调度周期的无线帧数。修改周期的边界，也就是变更后的系统信息开始发送的 起点。 如果系统信息发生变化，网络将通知UE系统信息发生变化，但并不具体指出是那个 系统信息发生了变化。在下一个变更周期，网络向UE发送更新后的系统信息。文档编号： 第 21 页Change notificationUpdated informationBCCH modification period (n)BCCH modification period (n+1)图3-7 系统信息的变化 上图中，不同颜色代表不同的系统信息，在第一个变更周期内有两个系统信息，在这 个周期内，假设系统信息发生了变化，系统信息一旦发生变化，网络将通知UE，但UE并 不是立即获得变更后的周期， 而是从下一个变更周期的边界开始接收到网络发送的更新后 的系统信息。在获得更新后的系统信息之前，UE仍然使用之前存储的系统信息。 由寻呼信息来通知处于RRC空闲模式或RRC连接模式的UE，关于系统信息的变更。 系统信息1包含一个值标识，这个值标识来指示是否系统信息发生了变化。UE可以应 用这个标识来核实新接收的系统信息和之前存储的系统信息是否相同， 从而来决定原来的 系统信息是否有效。如果没有其他的说明，UE存储的经过有效性核实的系统信息在3个小 时之后将失效。 当诸如ETWS和CMAS通知之类的系统信息发生变化时， E-UTRAN可能并不进行系统 信息值标记的变更。与之类似的，一些系统信息的变更，在寻呼周期内并没有包含系统信 息修改信息。 如果在修改周期内，UE并为接收到寻呼信息，则UE将通过核实SIB1的系统变更周期 或者在修改周期内至少modificationPeriodCoeff次尝试着去寻找systemInfoModification。在 修改周期内，如果UE没有接收到寻呼信息，UE将认为在下一个修改周期边界没有系统信 息变更。如果UE处于RRC连接状态，并且在修改周期内接收到寻呼信息，那么UE将通过 是否存在systemInfoModification信息来推测系统信息的变更情况。 如果UE是ETWS，CMAS的用户，并且UE处于RRC连接状态，则UE将在 defaultPagingCycle内，至少读取寻呼一次，用来检验是否有ETWS 和CMAS通知。 ETWS通知指示 ETWS通知包含主要通知和次要通知。寻呼信息告诉处于RRC空闲模式或RRC连接模 式的UE， ETWS信息的主要通知和次要通知。 如果UE接收到的寻呼信息中包含ETWS通知， UE将根据包含在SIB1中schedulingInfoList开始接收ETWS的主要通知和次要通知。 ETWS的主要通知包含在SIB10中，次要通知包含在SIB11中。次要通知的传输应用分 片传输的方式，而且在一个小区内，对于给定的次要信息，分片传输的方式是固定的。文档编号： 第 22 页CMAS通知指示 寻呼信息告诉处于RRC空闲模式或RRC连接模式的UE，关于一个或多个CMAS通知 的存在。如果UE接收到的寻呼信息中包含cmas-Indication，UE将根据包含在SIB1中 schedulingInfoList开始接收CMAS通知。 CMAS通知包含在SIB12中。CMAS的传输应用分片传输的方式，而且在一个小区内， 对于给定的CMAS通知，分片传输的方式是固定的。2.3.6 系统信息的获取UE E-UTRANMasterInformationBlock SystemInformationBlockType1SystemInformation图3-8 一般的系统信息获取 UE通过系统信息获取进程来获取由E-UTRAN广播的AS和NAS层的系统信息。 这个进 程适用于处于RRC空闲模式和RRC连接模式的UE。 在进行小区选择，重选；完成切换，从其他的RAT进入E-UTRA；从丢失覆盖状态恢 复；获得系统信息变更通知或者溢出系统信息的最大有效期，UE将应用这个进程。 终端要求的系统信息 UE在以下模式下，必须保证相关信息的有效版本： 如果UE处于RRC_IDLE模式下，在相关RAT的支持下，应该有 MIB,SIB1,SIB2,SIB3,SIB4,SIB5,SIB6,SIB7,SIB8的有效版本。 如果UE处于RRC_CONNECTED，在CDMA2000的支持下，应该有MIB,SIB1,SIB2的 有效版本。 如果系统信息1中的系统信息值标识发生变化，则除过SIB10和SIB11之外的系统信息 将失效。 UE获取系统信息的要求 UE将应用特定的BCCH配置；文档编号： 第 23 页如果这个进程因为系统信息变更通知而被触发，则UE将从获得系统信息变更周期的 下一个修改周期开始，接收新的系统信息。同时，在接收到新的系统信息之前，原有的系 统信息将仍然有效。 如果处于RRC_IDLE模式下的UE进入一个小区，同时UE没有存储在RRC_IDLE模式 下要求的系统信息，则UE将应用系统信息获取进程获取在空闲模式下的系统信息。 如果UE成功完成了小区切换， 同时没有在RRC_CONNECTED状态下要求的系统信息 的有效版本，则UE应用系统信息获取进程，获取RRC_CONNECTED模式下要求的系统信 息。同时，在获取系统信息之后，抛弃之前包含在radioResourceConfigCommon中的无线 资源的配置信息。 若有来自CDMA2000的请求，UE将获取SIB8。 在UE有一个MIB,SIB1,SIB2的有效版本之前，RRC连接建立的初始化和RRC重建的初 始话是不允许的。 如果UE是ETWS用户， 同时处于IDLE模式下的UE进入一个新的小区或UE完成切换或 完成连接重建，则UE将抛弃之前缓存的warningMessageSegmen信息；清除SIB11中的 messageIdentifier and serialNumber的当前值。 UE处在RRC_IDLE模式下或进入一个新的小区或完成切换或完成连接重建，如果UE 在获取系统信息之后，获得ETWS通知的指示信息，如果schedulingInfoList指示 SystemInformationBlockType10存在：立即获取SIB10；如果schedulingInfoList指示 SystemInformationBlockType11存在：立即获取SIB11。 如果UE是CMAS的用户，UE在RRC_IDLE进入一个小区或成功完成切换或完成连接 重建：UE将抛弃之前缓存的warningMessageSegment，清除系统信息块12中与丢弃的 warningMessageSegment相关的messageIdentifier and serialNumber的信息。 当UE在RRC_IDLE模式下进入一个小区，或者成功完成切换，或完成连接重建，在 CMAS通知指示信息后接收到SIB1,如果schedulingInfoList指示SIB12存在，则UE获取 SIB12。 基本的系统信息丢失 当UE处在RRC_IDLE或RRC_CONNECTED模式， T311 （用于RRC连接重建） 在运行； 如果UE不能获取MIB或SIB1，UE将认为小区被禁止，同时将完成intraFreqReselection被设 置为允许和csg-Indication被设置为错误的禁止操作。如果不能获取SIB2信息，认为小区被 禁止。文档编号：第24页2.4 寻呼的接收2.4.1 概述RRC 负责网络系统信息向 UE 的广播。 RRC 将广播信息关联到接入层。 系统信息通常情况 下按照一定的基本规律重复，RRC 负责执行系统信息的执行、分割和重复。RRC 也支持上层 信息的传输。UEEUTRANPaging图 3-9：寻呼 PCCH-Message 类是在 PCCH 逻辑信道上发送从 E-UTRAN 到 UE 的 RRC 消息集。 在 PCCH 逻 辑信道上发送的 RRC 消息主要是 Paging 消息。 这个过程的目的是： - 在 RRC_IDLE 中给 UE 传输寻呼； - 通知 UE 关于一个系统信息改变； - 通知关于一个 ETWS 主要通告/或者 ETWS 次要通告； - 通知关于一个 CMAS 通告。 如果 Paging 里的 SystemInformationModification 的 OPTIONAL=1，且值为 true 的话， 则要使用系统信息采集进程来重新获取系统信息。 寻呼信息是提供给高层的，高层作出相应将初始化 RRC 连接重建，比方说，接收一个来电。2.4.2 初始化E-UTARN 通过在 UE 的寻呼机会 （这个在 TS36.304 中有详细说明） 中传输 paging 消息 来初始化寻呼进程。E-UTRAN 通过为每个 UE 包含一个 PagingRecord 来为在一个 Paging 消息里的多个 UEs 分配地址 （E-UTRAN may address multiple UEs within a Paging message by including one PagingRecord for each UE） 。E-UTRAN 也将指示 Paging 消息的系统信息的一 个改变，和/或者提供一个 ETWS 通告或者一个 CMAS 通告（E-UTRAN may also indicate a change of system information, and/ or provide an ETWS notification or a CMAS notification in the Paging message） 。2.4.3 UE 接收到 Paging 消息在空闲模式下，为了减少功率损耗，采用不连续接收（DRX）方式接收寻呼。一个寻呼 时刻Paging Occasion（PO）就是一个子帧。一个寻呼帧就是含有一个或多个寻呼时刻的无 线帧。当采用DRX时，终端只需要在每个DRX周期内监听一个寻呼时刻。图3-10 寻呼时刻的监听 如上图DRX的周期为9个帧，只在第一个帧中相应的子帧接收相关的信息，后面的8个帧 全部跳过。每个周期均是如此。以减少功率损耗。文档编号： 第 25 页寻呼帧和寻呼时刻由下面的公式计算可得： SFN mod T= (T div N)*(UE_ID mod N)?????该公式用于计算寻呼帧SFN i_s = floor(UE_ID/N) mod Ns?????????i_s、Ns与寻呼时刻PO的关系如下图所示 FDD:Ns 1 2 4 PO when i_s=0 9 4 0 PO when i_s=1 N/A 9 4 PO when i_s=2 N/A N/A 5 PO when i_s=3 N/A N/A 9TDD (all UL/DL patterns):Ns 1 2 4 PO when i_s=0 0 0 0 PO when i_s=1 N/A 5 1 PO when i_s=2 N/A N/A 5 PO when i_s=3 N/A N/A 6T：终端的DRX周期。T取终端DRX值和缺省DRX值两者间较小的数值。终端DRX值Tue是由高层 所提供的，取值范围为{32, 64, 128, 256}帧。缺省DRX值Tc是由小区系统消息广播的，取 值范围也是{32, 64, 128, 256}帧。如果高层并未给出终端DRX值，将会应用缺省DRX值。 T=min(Tc,Tue)； nB: 4T, 2T, T, T/2, T/4, T/8, T/16, T/32 N: min(T,nB)； Ns: max(1,nB/T)； UE_ID: IMSI mod 1024。 IMSI即国际移动用户识别码，每个终端都有唯一固定的识别码和它对应。如果没有USIM，将 会默认UE_ID的取值为0。2.4.4 接收后 Paging 的操作在接收到 Paging 消息后，UE 应该： 1& 如果 UE 处于 RRC_IDLE 状态，对于每个 PagingRecord 来说，如果有包含在 Paging 消 息里的话： 2&如果包含在 PagingRecord 消息里的 ue-Identity 和高层分配的 UE 标识中的一个匹配的 话： 3&转发 ue-Identity 和 cn-Domain 给高层； 1& 如果 Paging 消息里包含 systemInfoModification 的话： 2&使用系统信息采集进程重新采集系统信息； 1& 如果 Paging 消息里包含 etws-Indication 且 UE 是具有 ETWS 能力的话： 2&立即重新采集 SystemInformationBlockType1 ，即无需等到下一个系统信息修改边界； 2& 如 果 SystemInformationBlockType1 消 息 的 schedulingInfoList 指 示 SystemInformationBlockType10 是存在的话： 3&采集 SystemInformationBlockType10；文档编号： 第 26 页2& 如 果 SystemInformationBlockType1 消 息 的 schedulingInfoList 指 示 SystemInformationBlockType11 存在的话： 3&采集 SystemInformationBlockType11； 1&如果 Paging 消息里包含 cmas-Indication 且 UE 是具有 CMAS 能力的话： 2&立即重新采集 SystemInformationBlockType1 ， 即无需等到下一个系统信息修改边界； 2& 如 果 SystemInformationBlockType1 消 息 的 schedulingInfoList 指 示 SystemInformationBlockType12 存在的话： 3&采集 SystemInformationBlockType12 2.5 手动 CSG 的选择 E-UTRA 情形 当 UE 的 NAS 向 AS 发出请求，AS 将扫描 EUTRA 频带的所有射频信道,从而寻找可用 的 CSG 小区的 CSG ID.在每个载频上，UE 将至少搜索到一个最强的小区，读取它的系统信 息，报告 CSG ID 所属的登记的或选择的 PLMN 和归属基站的名字给 NAS。当 NAS 没有请 求时，对可用的 CSG 的选择将停止。 如果 NAS 选择了一个 CSG ID,并把它提供给 AS,UE 将在选择的 CSG ID 上搜索一个可 接受的小区或合适的小区完成位置登记。 3.6 其他状态下的小区重选 前面讲的小区重选，是指 UE 在开机后，在完成选网后，在选择的网络上选择一个合适 的小区驻留，即此时的 UE 进入的是常规驻留状态。但是当 UE 没有找到合适的网络，则必 然无法在其上选择合适的小区，此时 UE 只能进行任意小区选择。同时当 UE 释放 RRC 连 接进入 IDLE 时，需要重新进行小区选择。下面讲述 UE 在这两种情况下的小区选择。 任意小区选择状态 在这个状态，UE 将尝试在任意的 PLMN 上选择一个可接受的小区驻留。 如果 UE 没有在任意小区上驻留，UE 将保持这种状态，直到找到一个可接受的小区。 UE 离开 RRC 连接模式的小区选择。 UE 从 RRC_CONNECTED 过渡到 RRC_IDLE 的转移。 如果 RRCConnectionRelease 信息 中包含 redirectedCarrierInfo，UE 将选择一个合适的小区驻留。否则 UE 将在一个 EUTRA 载频上选择一个合适的小区。 如果 UE 没有找到合适的小区， 为了找到一个合适的小区驻留， UE 将进行有存储信息的小区选择进程，执行小区选择。 如果 UE 在 RRC_CONNECTED 状态时，处于任意小区驻留状态，那么当 UE 离开 RRC_CONNECTED 进 入 RRC_IDLE 模 式 ， 如 果 RRCConnectionRelease 信 息 中 包 含 redirectedCarrierInfo， UE 将选择一个可接收受的小区驻留。 否则 UE 将在一个 EUTRA 载频 上选择一个可接受的小区。如果没有找到可接受的小区，UE 将在处于任意小区选择状态的 PLMN 上选择一个可接受的小区。3 RRC 的连接控制3.1 引言（Introduction）3.1.1 RRC 连接控制RRC 连接建立涉及 SRB1 的建立。在完成 S1 连接建立之前，E-UTRAN 完成 RRC 连接 建立，即，是在从 EPC 接收到 UE 上下文信息之前。因此，在 RRC 连接的初始化阶段过程 中 AS 的安全性还没被激活。在 RRC 连接的初始化阶段过程中，E-UTRAN 将配置 UE 来执文档编号： 第 27 页行测量报告。然而，UE 仅仅是当安全性被激活的时候接受到一个切换消息。 在从 EPC 接收到 UE 上下文之后，E-UTRAN 通过初始安全性激活进程激活安全性（包 括加密和完整性保护） 。当加密是仅在安全性激活进程完成之后启动的时候，用于激活安全 性的 RRC 消息（命令和成功响应）是被完整性保护的。也就是说，用于激活安全性的消息 的响应是没被加密的，而随后的消息（比方说，用于建立 SRB2 和 DRBs）被完整性保护和 加密。 在初始化了初始安全性激活进程之后，E-UTRAN 初始后 SRB2 和 DRBs 的建立，即 E-UTRAN 将在从 UE 接收到初始安全性激活的证实之前完成这个动作的。不管在什么情形 下， E-UTRAN 将为用于建立 SRB2 和 DRBs 的 RRC 连接重配置消息采用加密和完整性保护。 如果初始化安全性激活和/或者无线承载建立失败的话，E-UTRAN 应该释放 RRC 连接（即， 安全性激活和 DRB 的建立是有一个联合的 S1 进程触发的，这个进程不支持部分的成功） 。 对于 SRB2 和 DRBs，安全性总是从一开始就被激活的，即 E-UTRAN 不会再激活安全性之 前建立这些承载的。 RRC 连接的释放是由 E-UTRAN 初始化的。 这个进程将被用来重定向 UE 到另一个频率 上或者是其他的 RAT。在特殊情况下，UE 将中止 RRC 连接，即在没有通知 E-UTRAN 就 转移到 RRC_IDLE 状态。3.1.2 安全性AS 安全性由 RRC 信令（SRBs）的完整性保护以及 RRC 信令和用户数据（DRBs）的 的加密组成的。 RRC 负责处理安全性参数的配置， 这些配置是属于 AS 配置的一部分： 完整性保护算法、 加密算法和两个参数，即 keyChangeIndicator 和 nextHopChainingCount，这两个参数是在切 换和/或者连接重建立的时候，UE 用来决定 AS 安全性密匙的。 完整性保护算法对于 SRB1 和 SRB2 是一样的。 加密算法对于所有的无线承载 （即 SRB1、 SRB2 和 DRBs）都是一样的。完整性保护算法和加密都不适用于 SRB0。 RRC 完整性和加密总是一起被激活的。即，在一个消息/进程中，RRC 完整性和加密永 远不会被去激活的。然而，转换到一个‖NULL‖加密算法是有可能的（However, it is possible to switch to a 'NULL' ciphering algorithm (eea0).） 。 “NULL”完整性保护算法是只用于在有限服务模式下的 UE。如果“NULL‖完整性保 护算法被使用的话， ”NULL‖加密算法也被使用。 住1：Lower layers discard RRC messages for which the integrity check has failed and indicate the integrity verification check failure to RRC. AS 采用三种不同的安全性密匙：一个用于 RRC 信令的完整性保护（KRRCint） ，一个用 于 RRC 信令的加密（KRRCenc） ，一个用于用户数据的加密（KUPenc） 。所有这三种 AS 密匙是 从 KeNB 密匙得来的。密匙 KeNB 是基于密匙 KASME，密匙 KASME 是由高层处理的。 连接建立后， 新的 AS 密匙导出。 No AS-parameters are exchanged to serve as inputs for the derivation of the new AS keys at connection establishment. 被用于执行切换的 RRC 消息的完整性和加密是基于切换之前的安全性配置的基础上 的，而且这个动作是有源 eNB 执行的。 完整性和加密算法是仅在切换的时候才被改变的。四个 AS 密匙（KeNB, KRRCint, KRRCenc 和 KUPenc）是在每次的切换和连接重建立的时候改变的。keyChangeIndicator 是在切换的时 候用的，而且它指示 UE 是否应该使用和最新的有效密匙 KASME 相关的密匙。当用于产生密 匙 KeNB, KRRCint, KRRCenc 和 KUPenc 的新的密匙 KeNB 由 UE 导出的时候， nextHopChainingCount 参数是 UE 在切换和连接重建立的时候使用的。 在 RRC_CONNECTED 状态下一个小区内切文档编号： 第 28 页换进程将被用来改变密匙。 对于每个无线承载， 在每个方向都保持着一个独立的计数器 （counter） 。 对于每个 DRB， COUNT 是用来作为加密的输入。对于每个 SRB，COUNT 是用来作为加密和完整性保护的 输入。对于一个给定的安全密匙，不允许使用和上次使用过的 COUNT 值相同 COUTN(It is not allowed to use the same COUNT value more than once for a given security key)。为了限制信 令超负荷，每个消息/数据包包含一个短的序列号（PDCP SN） 。此外，一个溢出的计数器机 制将被使用：超帧号（TX_HFN 和 RX_HFN） 。HFN 需要在 UE 和 eNB 之间达到同步。eNB 是负责具有相同的 RB 标志和具有相同的密匙 KeNB 的 COUNT 的重复使用，比方说，由于 数据的大量传送，新的 RBs 的释放和建立。为了避免这样的重复使用，eNB 将比方说，为 连续的 RB 建立使用不同的 RB 标识，触发一个小区内切换或者一个 RRC_CONNECTED 到 RRC_IDLE 到 RRC_CONNECTED 的转变。 对于每个 SRB，由 RRC 提供给低层的值用来导出 5 比特 BEARER 参数，这 5 比特参 数用来作为加密和完整性保护的输入是对应的 srb-Identity 的被填充 0 的 MSBs 的值。 （For each SRB, the value provided by RRC to lower layers to derive the 5-bit BEARER parameter used as input for ciphering and for integrity protection is the value of the corresponding srb-Identity with the MSBs padded with zeroes）3.1.3 连接模式移动性在 RRC_CONNECTED 状态下，网络控制 UE 的移动性，即网络决定 UE 移动到哪个小 区（可能是在另一个频率上或者是在 RAT 上） 。对于 RRC_CONNECTED 状态下的网络控制 的移动性，切换是被定义的唯一进程。网路触发切换进程，比方说，基于无线条件，承载， 为了方便这个过程，网络将配置 UE 来之 ixngcel 报告（可能包括测量间隔的配置） 。网络也 将盲目初始化切换，即在还没有从 UE 接收到测量报告的情形下进行的。 在发送切换消息给 UE 之前，源 eNB 贮备一个或者更多的目标小区。目标 eNB 产生用 于执行切换的消息，即将包含在目标小区被使用的 AS 参数配置的消息。源 eNB 透明地（即 不改变值/内容） 转发从目标 eNB 接收到的切换消息/信息给 UE。 When appropriate, the source eNB may initiate data forwarding for (a subset of) the DRBs。 在接收到切换消息之后，UE 尝试在第一次有效的 RACH 机会根据在 TS36.321 中定义 的随机接入资源选择来接入目标小区，即切换是异步的。因此，当在目标小区为随机接入分 配一个专用前导的时候， E-UTRA 应该保证它是从第 UE 可以使用的一个 RACH 机会开始就 是有效的 （Consequently, when allocating a dedicated preamble for the random access in the target cell, E-UTRA shall ensure it is available from the first RACH occasion the UE may use.） 。 在成功 完成切换之后，UE 发送一个用来证实切换的消息。 在成功完成切换之后，PDCP SDUs 将在目标小区被重传。这仅仅适用于使用 RLC_AM 模式的 DRBs。更进一步的细节在 TS36.323 中有详细描述。在成功完成切换之后，除了用 于使用 RLC-AM 模式的 DRBs 之外的 SN 和 HFN 被重置（for which both SN and HFN continue） 。更进一步的细节在 TS36.323 中有详细描述。 One UE behaviour to be performed upon handover is specified, i.e. this is regardless of the handover procedures used within the network (e.g. whether the handover includes X2 or S1 signalling procedures). 源 eNB 有时候应该保留能使 UE 返回的上下文，如果切换失败的话。在检测到切换失 败之后， UE 尝试在源小区或者是使用 RRC 连接重建立进程的其他小区重新开始 RRC 连接。 这个连接重新开始仅仅是当接入小区已经准备下才会成功的， i.e. concerns a cell of the source eNB or of another eNB towards which handover preparation has been performed.文档编号： 第 29 页3.2 寻呼（paging）3.2.1 概述RRC 负责网络系统信息向 UE 的广播。 RRC 将广播信息关联到接入层。 系统信息通常情况 下按照一定的基本规律重复，RRC 负责执行系统信息的执行、分割和重复。RRC 也支持上层 信息的传输。UEEUTRANPaging图 4-1：寻呼（这个图还需要修改，考虑 PLMN 和小区选择过程） PCCH-Message 类是在 PCCH 逻辑信道上发送从 E-UTRAN 到 UE 的 RRC 消息集。 在 PCCH 逻 辑信道上发送的 RRC 消息主要是 Paging 消息。 这个过程的目的是： （针对整个 RRC connection control 过程的） - 通知处于 RRC_CONNECTED 的 UE 关于一个系统信息改变； - 通知关于一个 ETWS 主要通告/或者 ETWS 次要通告； - 通知关于一个 CMAS 通告。 如果 Paging 里的 SystemInformationModification 的 OPTIONAL=1，且值为 true 的话， 则要使用系统信息采集进程来重新获取系统信息。 寻呼信息是提供给高层的，高层作出相应将初始化 RRC 连接重建，比方说，接收一个来电。3.2.2 初始化E-UTARN 通过在 UE 的寻呼机会 （这个在 TS36.304 中有详细说明） 中传输 paging 消息 来初始化寻呼进程。E-UTRAN 通过为每个 UE 包含一个 PagingRecord 来为在一个 Paging 消息里的多个 UEs 分配地址 （E-UTRAN may address multiple UEs within a Paging message by including one PagingRecord for each UE） 。E-UTRAN 也将指示 Paging 消息的系统信息的一 个改变，和/或者提供一个 ETWS 通告或者一个 CMAS 通告（E-UTRAN may also indicate a change of system information, and/ or provide an ETWS notification or a CMAS notification in the Paging message） 。3.2.3 UE 接收到 Paging 消息在接收到 Paging 消息后，UE 应该： 2& 如果 UE 处于 RRC_IDLE 状态，对于每个 PagingRecord 来说，如果有包含在 Paging 消 息里的话： 2&如果包含在 PagingRecord 消息里的 ue-Identity 和高层分配的 UE 标识中的一个匹配的 话： 3&转发 ue-Identity 和 cn-Domain 给高层； 2& 如果 Paging 消息里包含 systemInfoModification 的话： 2&使用系统信息采集进程重新采集系统信息； 2& 如果 Paging 消息里包含 etws-Indication 且 UE 是具有 ETWS 能力的话： 2&立即重新采集 SystemInformationBlockType1 ，即无需等到下一个系统信息修改边界； 2& 如 果 SystemInformationBlockType1 消 息 的 schedulingInfoList 指 示 SystemInformationBlockType10 是存在的话：文档编号： 第 30 页3&采集 SystemInformationBlockType10； 2& 如 果 SystemInformationBlockType1 消 息 的 schedulingInfoList 指 示 SystemInformationBlockType11 存在的话： 3&采集 SystemInformationBlockType11； 1&如果 Paging 消息里包含 cmas-Indication 且 UE 是具有 CMAS 能力的话： 2&立即重新采集 SystemInformationBlockType1 ， 即无需等到下一个系统信息修改边界； 2& 如 果 SystemInformationBlockType1 消 息 的 schedulingInfoList 指 示 SystemInformationBlockType12 存在的话： 3&采集 SystemInformationBlockType12 3.3 RRC 连接建立3.3.1 概述RRC连接建立包括SRB1的建立和初始上行NAS信息的传输。NAS信息触发S1连接的建 立。图4-2说明了RRC连接建立过程，包括随后的初始安全激活和无线承载的建立。UEPagingEUTRANRandom access procedure （contention based） CCCH：RRCConnectionRequest CCCH：RRCConnectionSetup DCCH：RRCConnectionComplete DCCH:SecurityModeCommand DCCH:SecurityModeComplete Step2： Initial security activation and radio bearer establishment Step1： Connection establishmentRRC Connection Reconfiguration procedure图 4-2：RRC 连接建立 这个进程的目的是建立一个 RRC 连接。RRC 连接建立涉及到 SRB1 建立。这个进程也 是用于从 UE 传送初始 NAS 专用信息/消息到 E-UTRAN。 E-UTRAN applies the procedure as follows: - to establish SRB1 only.3.3.2 初始化在 UE 是处于 RRC_IDLE 状态时，当高层请求一个 RRC 连接建立的时候，UE 初始化这个 进程。 作为对寻呼消息的响应，UE 端的高层触发连接建立进程。UE 检测接入是否禁止。如果 不是的话，UE 端的低层执行基于连接的随机接入进程，同时 UE 启动定时器 T300，并发送 RRCConnectionRequest 消息。 这个消息包括初始标识 （S-TMSI 和随机接入号） 和建立原因。文档编号： 第 31 页在这个进程初始化之后，UE 应该： 1& 如果 UE 是为移动终端呼叫建立 RRC 连接（if the UE is establishing the RRC connection for mobile terminating calls） ： 2&如果定时器 T302 正在运行的话: 3&认为小区接入是禁止的 2&否则: 3&认为小区接入是允许的;为被叫建立 RRC连接否T302是否运行 是 小区访问禁止小区访问不被禁止图 4-3：establish the RRC connection for mobile terminating calls1&如果 UE 是为紧急呼叫建立 RRC 连接(else if the UE is establishing the RRC connection for emergency calls): 2&如果 SystemInformationBlockType2 包含 ac-BarringInfo 消息的话： 3&如果此时 BarringInfo=“FALSE”的话： 4&认为小区接入是允许的； 3&否则如果此时 BarringInfo=“TRUE”的话，且 UE 有一个或者多个接入类存储在 USIM 卡上，取值范围为 11~15 之间（这个取值范围对所有的 UE 都是有效的）的话， 4&如果 ac-BarringInfo 消息包含 ac-BarringForMO-Data，且对于所有的 UE 的所有 有 效 的 接 入 类 来 说 ， 当 在 ac-BarringForMO-Data 消 息 里 的 ac-BarringForSpecialAC 消息的对应比特设置为 1 的时候： 5&认为小区接入是禁止的； 4&否则： 5&认为小区接入是允许的； 3&否则： 4&认为小区接入是禁止的； 2&如果 SystemInformationBlockType2 没有包含 ac-BarringInfo 消息的话： 3&认为小区接入是允许的；文档编号：第32页为紧急呼叫建立RRC连接否SIB2中是否包括 ac-BarringInfo 是ac-BarringForEmergency 设置FALSETRUE访问不被禁止UE有一个或多个AC，存储在 USIM中，取值范围为11..15访问不被禁止是否ac-BarringInfo 是否包括 ac-BarringForMO-Data 访问不被禁止是对于UE的所有有效的AC， ac-BarringForMO-Data中acBarringForSpecialAC对应的bit设置为1否访问不被禁止访问禁止图 4-4：establish the RRC connection for emergency calls1&如果 UE 是为移动发起呼叫建立 RRC 连接(else if the UE is establishing the RRC connection for mobile originating calls): 2&如果 T302 或者 T303 正在运行的话： 3&认为小区接入是禁止的； 2&如果 T302 或者 T303 都没有在运行的话，且此时 SystemInformationBlockType2 包含 ac-BarringInfo 和 ac-BarringForMO-Data 的时候： 3&如果此时 UE 存储有一个或多个接入类存储在 USIM 卡，取值范围为 11~15，which is valid for the UE to use according to TS 22.011 [10] and TS 23.122 [11]，且 3&在 ac-BarringForMO-Data 消息里的 ac-BarringForSpecialAC 消息的 5 个比特至少 有一个设置为 0 的时候： 4&认为小区接入是允许的； 3&否则当 5 个比特的值全为 1 的时候： 4&得出一个平均分布在范围为 0 ≤ rand & 1 之间的一个随机数；文档编号： 第 33 页4&如果这个 “随机数” 的值低于 ac-BarringForMO-Data 中的 ac-BarringFactor 指示 的值的话； 5&认为小区接入是允许的； 4&否则： 5&认为小区接入是禁止的；为主叫建立RRC连接T302或T303 是否运行是否SIB2中是否包含acBarringInfo 和 acBarringForMO-Data小区访问禁止是否UE是否有一个或多个 AC，存储在USIM中， 取值范围为11..15是ac-BarringForMO-Data中的acBarringForSpecialAC中至少有 一个AC对应的bit 置为0否取一个随机值?rand‘，在0 ≤ rand & 1内服从均匀分布?rand‘是否低于acBarringForMO-Data中acBarringFactor的值 小区访问不被禁止是小区访问不被禁止否小区访问禁止图 4-5：establish the RRC connection for mobile originating calls1&如果 UE 是为移动发起信令建立 RRC 连接（the UE is establishing the RRC connection for mobile originating signalling） ： 2&如果 T302 或者 T305 正在运行的话： 3&认为小区接入是禁止的； 2&如果 T302 或者 T303 都没有在运行的话，且此时 SystemInformationBlockType2 包含 ac-BarringInfo 和 ac-BarringForMO-Signalling 的时候： 3&如果此时 UE 存储有一个或多个接入类存储在 USIM 卡，取值范围为 11~15，which is valid for the UE to use according to TS 22.011 [10] and TS 23.122 [11]，且 3&且在 ac-BarringForMO-Signalling 消息里的 ac-BarringForSpecialAC 消息的 5 个比 特至少有一个设置为 0 的时候： 4&认为小区接入是允许的；文档编号： 第 34 页3&否则当 5 个比特的值全为 1 的时候： 4&得出一个平均分布在范围为 0 ≤ rand & 1 之间的一个随机数； 4&如果这个 “随机数” 的值低于 ac-BarringForMO-Signalling 中的 ac-BarringFactor 指示的值的话： 5&认为小区接入是允许的； 4&否则： 5&认为小区接入是禁止的；为主叫信令建立RRC连接T302或T305 是否运行是否小区访问禁止SIB2中是否包含ac-BarringInfo 和 ac-BarringForMO-Signalling是否UE是否有一个或多个 AC，存储在USIM中， 取值范围为11..15小区访问不被禁止是ac-BarringForMO-Signalling中的acBarringForSpecialAC中至少有 一个AC对应的bit 置为0否取一个随机值?rand‘，在0 ≤ rand & 1内服从均匀分布?rand‘是否低于acBarringForMO-Signalling中acBarringFactor的值 小区访问不被禁止是小区访问不被禁止否小区访问禁止图 4-6：establish the RRC connection for mobile originating signalling 1&按以上所叙述的，如果小区接入是允许的话，UE 将采取以下动作： - 采用详细说明的默认物理信道配置（见附录 1） ； - 采用详细说明的默认半持续调度配置（见附录 1） ； - 采用详细说明的 MAC 主配置（见附录 1） ； - 采用详细说明的 CCCH 配置（见附录 1） ； - 采用在 SystemInformationBlockType2 消息中的 timeAlignmentTimerCommon； - 启动定时器 T300； - 发起 RRCConnectionRequest 消息的传输； 注 2：在初始化了连接建立进程之后，并不要求 UE 要保证它能维持到仅适用于 RRC_IDLE 状 态的 UE 的系统信息。然而，在小区重选后，UE 要执行系统信息采集。文档编号：第35页1&否则，按以上所描述的，如果小区接入是禁止的话，根据不同的情形，UE 将采取不同的 动作： 2&如果 UE 是为移动发起呼叫建立 RRC 连接，且定时器 T302 和 T303 都没有在运行的话： 3&得出一个平均分布在范围为 0 ≤ rand & 1 之间的一个随机数； 3&启动定时器 T303，且 timer 值按如下计算，用到包含在 ac-BarringForMO-Data 中的 ac-BarringTime： T303= (0.7+ 0.6 * rand) * ac-BarringTime 3&进程一旦结束，则上报高层关于建立 RRC 连接失败的原因，且适用的移动发起呼叫 被禁止访问。 2&如果 UE 是为移动发起信令建立 RRC 连接，且定时器 T302 和 T305 都没有在运行的话： 3&取一个随机的值‘rand’，它在范围 0 ≤ rand & 1 内服从均匀分布； 3&开始 timer T305， 且 timer 值按如下计算， 用到包含在 ac-BarringForMO-Signalling 中的 ac-BarringTime： T305= (0.7+ 0.6 * rand) * ac-BarringTime 3&进程一旦结束，则上报高层关于建立 RRC 连接失败的原因，且适用的移动发起信 令被禁止访问； 2&如果 UE 是为紧急呼叫建立 RRC 连接的话： 3&进程一旦结束，则上报高层关于建立 RRC 连接失败的原因，且适用的紧急呼叫被 禁止访问； 2&除以上情况外： 3&进程一旦结束，则通知高层关于 RRC 连接建立失败。3.3.3RRCConnectionRequest 消息传输相关的动作UE 应该按照以下所述设置 RRCConnectionRequest 消息的内容： 1& 按照如下所述设置ue-Identity： 2& 如果高层提供一个S-TMSI： 3& 将 ue-Identity 的值设为从高层接收到的值； 2& 否则: 3& 生成一个范围在0 .. 240-1 之间的随机数并将ue-Identity 的值设置为该值; 注1: 如果UE是在当前小区的TA(Tracking Area)内登记的话，高层一个S-TMSI。1& 根据从高层接收到的信息设置establishmentC UE 将提交 RRCConnectionRequest 消息给低层传输。 UE 应该继续小区重选相关的测量以及重选评估。如果小区重选的条件符合的话， UE 应该执行小区重选进程。3.3.4 UE 接收到 RRCConnectionSetup 消息注：在此之前，低层信令被用来分配一个 C-RNTI。具体细节参考 TS36.321. UE 应该： 1& 根据接收到的radioResourceConfigDedicated执行无线资源配置进程，就像在36.331中 的5.3.10中详细说明的；文档编号： 第 36 页1&如果RRCConnectiongRelease消息里的IdleModeMobilityControlInfo提供的或者是从其 他RAT继承过来的小区重选优先权信息存储在UE的话，抛弃它； 1&停止T300； 1& 如果T302正在运行的话，停止运行； 1& 如果T303正在运行的话，停止运行； 1& 如果T305正在运行的话，停止运行； 1& 执行在3.3.7中详细说明的； 1& 如果T320正在运行的话，停止运行； 1& 进入 RRC_CONNECTED状态 1& 停止小区重选进程; 1& 按照以下所述设置RRCConnectionSetupComplete message: 2& 将已经选择的PLMN-Identity 的值设置为由高层从SystemInformationBlockType1消 息里的plmn-IdentityList里的PLMN(s)中选择的PLMN； 2& 如果高层提供'Registered MME',按照如下所述设置registeredMME的存在性和内容 （ if upper layers provide the 'Registered MME', include and set the registeredMME as follows） ： 3& 如果'Registered MME'的PLMN identity 和高层选择的PLMN的不相同的话:4& 设置 registeredMME 中包含plmnIdentity ， 并且把它的值设置为从高层接收到的 'Registered MME'里的PLMN identity的值;3&将 mmegi 和 the mmec 的值设为从高层接收到的值; 2& 设置dedicatedInfoNAS 使它包括从高层接收到的信息; 2&将RRCConnectionSetupComplete 消息提交给低层传输，在此之上这个过程结束；3.3.5 当 T300、T302、T303 或者 T305 在运行的时候的小区重选UE 应该： 1& 当 T300, T302, T303 或者 T305 正在运行的时候，如果小区重选发生： 2& 如果定时器 T302, T303 和/ 或者 T305 正在运行的话： 3&停止定时器T302, T303 和 T305, 不管是哪些定时器在运行； 3& 执行在36331中的5.3.3.7详细说明的动作； 2& 如果定时器T300 正在运行的话： 3&停止定时器 T300; 3& 重置 MAC, 释放 MAC 配置并为所有已经建立的RBs重新建立RLC;文档编号： 第 37 页3& 通知高层关于RRC连接建立失败，在此之上该过程结束；3.3.6 T300 溢出（expiry）UE 应该： 1& 如果定时器 T300 expires: 2& 重置 MAC, 释放 MAC 配置并为所有已经建立的RBs重新建立RLC; 2& 通知高层关于RRC连接建立失败，在此之上该过程结束；3.3.7 T302、T303 或者 T305 溢出（expiry）或者停止UE 应该： 1& 如果定时器 T302 expires或者停止： 2& inform upper layers about barring alleviation for mobil 2& 如果定时器T303 没有在运行的话: 3& inform upper layers about barring alleviation for mobi 2& 如果定时器 T305 没有在运行的话: 3& inform upper layers about barring alleviation for mobile or 1&如果定时器 T303 溢出或停止: 2& 如果定时器 T302 没有在运行的话: 3& inform upper layers about barring alleviation for mobi 1&如果定时器T305 溢出或停止: 2& 如果定时器 T302 没有在运行的话: 3& inform upper layers about barring alleviation for mobile or3.3.8 UE 接收到 RRCConnectionReject 消息UE 应该： 1& 停止定时器 T300; 1& 重置 MAC 并释放MAC 配置; 1& 启动定时器 T302, 并将定时器的值设为 waitT 1& 通知高层关于RRC连接建立失败和针对于该移动初始呼叫、移动初始信令和移动终端 的接入禁止类是适用的，在此之上，该进程结束； （inform upper layers about the failure to establish the RRC connection and that access barring for mobile originating calls, mobile originating signalling and mobile terminating access is applicable, upon whic）文档编号：第38页3.3.9 RRC 连接建立失败（abortion）当 UE 还没进入 RRC_CONNECTED 状态时，如果高层 abort RRC 连接建立进程，UE 应该： 1&停止定时器 T300, 如果正在运行的话; 1& 重置 MAC, 为所有已经建立的RBs 释放MAC配置和重建RLC； （release the MAC configuration and re-establish RLC for all RBs ） 3.4 初始安全性激活3.4.1 概述UE EUTRANSecurityModeCommandSecurityModeComplete图 4-7：安全模式命令，成功情形UEEUTRANSecurityModeCommandSecurityModeFailure图 4-8：安全模式命令，失败情形 这个进程的目的是在 RRC 连接建立之后，激活 AS 安全性。3.4.2 初始化E-UTRAN 对处于 RRC_CONNECTED 的 UE 初始化安全模式命令进程。 此外， E-UTRAN 按照以下所述适用该进程： - 仅当SRB1已经建立，即，在SRB2和/或者DRBs建立之前。3.4.3 UE 接收 SecurityModeCommand 消息The UE shall: 1& 导出密匙 KeNB , 按照33401中详细说明的，各种密匙的导出过程见图4-9所示;文档编号：第39页图4-9：各种密匙导出图 1& 导出在 SecurityModeCommand消息里的指示的integrityProtAlgorithm相关的密匙 KRRCint, 按照33.401中详细说明的； 1& 请求低层通过使用在SecurityModeCommand消息里的integrityProtAlgorithm指示的算 法和密匙KRRCint校验 SecurityModeCommand 消息的完整性保护； 1& 如果SecurityModeCommand 消息通过了完整性保护校验: 2& 导出和SecurityModeCommand消息指示的cipheringAlgorithm相关的密匙 KRRCenc 和 KUPenc ，按照33401中详细说明的； 2&立即配置低层使它适用于使用指示的算法和密匙KRRCint 的完整性保护， 即完整性 保护应该适用于从UE接收到的或者发送的所有后续消息，包括 SecurityModeComplete消息; 2& 在完成上面那个进程之后，配置低层使它适用于使用指示的算法、密匙KRRCenc 和KUPenc 的加密，即加密应该适用于所有从UE接收或者发送的所有后续消息， 除了在发送的时候不加密的SecurityModeComplete 消息； 2& 认为接入层安全性被激活； 2& 把 SecurityModeComplete 消息提交给低层传输，在此之上初始安全性激活进程结 束； 1& 否则: 2& 继续使用在接收到SecurityModeCommand 消息之前使用的配置，即，既不完整性 保护也不加密；文档编号： 第 40 页2& 把 SecurityModeFailure 消息提交给低层传输， 在此之上初始安全性激活进程结束； 3.5 无线承载的建立 无线承载（RBs）用于发送 RRC 及 NAS 消息，RRC 层建立的无线承载包括&Signalling Radio Bearers& (SRBs)与（(user) Data Radio Bearer）DRBs。RRM 创建 SRBs，同时当为建立 无线承载时，SRB0 特别的，RRC 定义了如下三种信令无线承载： SRB0：用于 CCCH 逻辑信道上发送 RRC 消息。 SRB1: SRB2 建立之前用于 DCCH 逻辑信道上发送 RRC 消息（顺带 NAS 消息）与 NAS 消息。 SRB2: DCCH 逻辑信道上发送 NAS 消息，较 SRB1 低优先级，通常在 AS 安全性激活 后由 e-utran 配置创建。 下行顺带 NAS 消息仅通过成功/失败进程发送：承载建立/修改/释放，上行顺带 NAS 消 息仅在连接建立时 NAS 消息初始化时发送。通过 SRB2 发送的 NAS 消息仍包含在 RRC 消 息中，但不包含有 RRC 协议控制信息。 一旦安全性已激活，所有 RRC 消息都通过 SRB1、SRB2 发送，包括 NAS/非 3GPP 消 息都在 PDCP 层进行完整性保护和加密。非接入层（NAS）独立地使用完整性保护和加密算 法发送 NAS 消息。 无 线 承 载 的 建 立 可 通 过 原 语 实 现 ， 具 体 包 括 发 送 RRCConnectionSetup/RRCConnectionReconfiguration 消息建立。SRBs 仅于 UE-E-UTRAN 面 存在， RRM 控制 SRBs 的创建， SRB0 缺省可用， SRB0 上发送的消息 （RRCConectionRequest） 初始化 srb1 的建立，srb1 上消息的发送（RRCConnectionReconfiguration）创建 SRB2。当建 立 DRB 时， E-UTRAN 决定如何通过无线接口传输 EPS 承载包。 无线资源的配置包括 PDCP、 RLC、MAC 及物理层。图 4-10 显示了 LTE 各个部分无线承载的结构映射图。图 4-10： 无线承载与信道结构文档编号：第41页3.6 RRC 连接重配置3.6.1 概述UE EUTRANRRCConnectionReconfigurationRRCConnectionReconfigurationComplete图 4-11：RRC 连接重配置，成功情形UEEUTRANRRCConnectionReconfigurationRRC connection re-establishment图 4-12：RRC 连接重配置，失败情形 这个进程的目的是修改一个 RRC 连接，比方说，建立/修改/释放 RBs，来执行切换，来 建立/修改/释放测量。作为该进程的一部分，NAS 专用信息将从 E-UTRAN 传送到 UE。 初始化 E-UTRAN 将对处于 RRC_CONNECTED 的 UE 初始化 RRC 连接重配置。E-UTRAN 按 照以下所述 applies 该进程： - 只有当AS的安全性被激活后，and SRB2 with at least one DRB are setup and not suspended，RRC连接重配置消息里才包含mobilityControlI 只有当AS安全性被激活后，才包括RBs (除了 SRB1, 因为SRB1是在RRC连接建立的 过程中建立起来的)的建立;3.6.2 UE 接收到不包含 mobilityControlInfo 的 RRCConnectionReconfiguration 消息如果 RRCConnectionReconfiguration 消息不包含 mobilityControlInfo， 而且 UE 能够符合 在该连接重配置消息里的配置，这时 UE 应该： 1& 如果这是在成功完成RRC连接重建立进程之后的第一个 RRCConnectionReconfiguration 消息: 2& 如果有SRB2和所有已经建立的DRBs的话，为它们重新建立PDCP; 2& 如果有SRB2和所有已经建立的DRBs的话，为它们重新建立RLC ;文档编号：第42页2& 如果 RRCConnectionReconfiguration 消息里包含radioResourceConfigDedicated: 3& 执行在3.10详细说明的无线资源配置; 2& 如果有被暂时搁置的（suspended）的SRB2和所有DRBs，恢复使用（resume）它 们; 注 1: 在成功完成PDCP重建之后的无线承载的处理， 比方说， 非确认PDCP SDUs的重 传（以及相关的状态报告） ，SN和HFN的处理，都在TS36.32.有详细说明；1& 否则，如果这不是在成功完成RRC连接重建立进程之后的第一个 RRCConnectionReconfiguration 消息: 2& 如果在radioResourceConfigDedicated 消息里包含RRCConnectionReconfiguration消 息: 3& 执行在3.10详细说明的无线资源配置; 注 2: 如果 RRCConnectionReconfiguration 消息包含除了SRB1的无线承载的建立， UE将立即开始使用这些无线承载，即，不需要等到SecurityModeComplete 消息 的显著确认；1&如果 RRCConnectionReconfiguration 消息里包含dedicatedInfoNASList: 2&根据 dedicatedInfoNASList 消息里的每一个元素被列表的顺序，一一转发给高层; 1& 如果 RRCConnectionReconfiguration 消息里包含measConfig: 2& 执行在3.2详细说明的测量配置; 1&把 RRCConnectionReconfigurationComplete 消息提交给使用新的配置的低层传输，在 此之上，RRC连接重配置进程结束。3.6.3 UE 接收到包含 mobilityControlInfo 的 RRCConnectionReconfiguration 消息如果 RRCConnectionReconfiguration 消息包含 mobilityControlInfo， 而且 UE 能够符合在该连 接重配置消息里的配置，这时 UE 应该： 1&如果定时器 T310正在运行的话, 停止运行; 1&启动定时器T304,并将它的值设为在mobilityControlInfo 里包含的t304的值； 1&如果mobilityControlInfo消息包含carrierFreq: 2& 认为目标小区是在mobilityControlInfo 消息里的targetPhysCellId 指示的物理小区 Id的carrierFreq 指示的那个频率上； 1& 否则: 2& 认为目标小区是在mobilityControlInfo 消息里的targetPhysCellId 指示的物理小区 Id的当前频率上； 1& 开始同