1. 为什么要重建E-RAB？
  2. 重建E-RAB有哪些步骤？
  3. Service Request消息中有哪些内容？
  4. 收到Service Request消息后，MME如何判断终端的身份？
  5. 重建E-RAB过程与新建E-RAB过程有什么差别？
  6. 重建E-RAB过程中S1承载是如何建立的？
  7. MME用什么来寻呼终端？
  8. 基站发送寻呼需要考虑哪些因素？
  9. LTE系统预定义了怎样的QoS特性？
  10. LTE数据业务中的端到端指的是哪两端？
  11. 终端如何选择合适的业务承载来发送上行数据？
  12. 上行业务数据要经过哪些处理过程？
  13. 终端如何获得上行许可？
  14. GTP协议与IP协议的地址有什么差别？
  15. IP传输网如何设置QoS？
  16. 下行调度器是怎样工作的？
  17. 终端如何知道TB的大小？
  18. 下行业务数据要经过哪些物理层的处理过程？
  19. 基于X2接口的切换是否需要用到NAS信令？
  20. 什么时候需要释放默认承载？

1.为什么要重建E-RAB？

建立E-RAB其实是重建默认承载对应的E-RAB。因为默认承载在初始附着过程中就已经建立好了。只是终端在返回待机状态后，默认承载的E-RAB部分和终端的信令连接被释放了，但在核心网侧仍保留了为终端分配的资源，包括SGW与PGW之间的S5承载。因此恢复默认承载只需要重建E-RAB相关的S1承载和无线承载RB。

2.重建E-RAB有哪些步骤？

  1. 请求业务Service Request；
  2. 鉴权（可选）；
  3. NAS安全通信；
  4. 重建E-RAB。

3.Service Request消息中有哪些内容？

内容

说明

KSI

KASME的标识

序列号

NAS信令计数器NAS COUNT的低5位

MAC(Message_authentication_code)

用于完整性保护的校验码

4.收到Service Request消息后，MME如何判断终端的身份？

MME提取Initial UE Message消息中搭载的Service Request消息，得到终端上传的NAS COUNT的低5位，并与保存的NAS COUNT进行比对。确定无误后，MME再提取KSI，确定KASME，得到NAS安全通信的密钥KNAS-ENT和KNAS-INT。

MME最后用完整性保护算法、NAS COUNT和KNAS-INT计算Service Request消息的校验码，再与Service Request消息中完整性保护的校验码进行比对，若一致就验证了终端的身份。

5.重建E-RAB过程与新建E-RAB过程有什么差别？

由于默认承载的核心网部分一直保留，配置参数也没有变化，因此重建E-RAB时MME并不需要向终端发送默认承载的核心网配置信息，Initial Context Setup Request消息中也就没有搭载NAS信令，这是与附着过程中新建E-RAB的一个最大区别。

6.重建E-RAB过程中S1承载是如何建立的？

终端向基站发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息，表明SRB2和RB已经重建。

于是基站分配下行方向S1承载的资源，完成后向MME发送Initial Context Setup Response消息，表明E-RAB已经建立，消息中还携带了下行方向S1承载相关的eNB的IP地址以及下行GTP端口的TEID.

MME收到消息后，再与SGW交互，转发基站发送的下行方向S1承载的相关配置信息。SGW在S1-U接口上建立起下行方向S1承载，于是完整的S1承载就建立完成了。

7.MME用什么来寻呼终端？

呼叫终端的ID，通常MME采用S-TMSI来寻呼终端，S-TMSI是MME给LTE终端分配的临时标识，在MME范围内唯一。如果终端没有分配到S-TMSI，就只能用IMSI（国际移动用户号码）来寻呼终端了，这种寻呼会泄露IMSI，不安全。

8.基站发送寻呼需要考虑哪些因素？

首先，待机状态的终端没有建立S1接口的信令连接，因此MME不能通过终端的S1信令连接来通知eNB，但是要MME一个个去通知eNB也太麻烦，因此在S1接口上，MME采用群发的方式来通知相关基站。

另外，在待机状态，终端为了省电采用定时唤醒机制工作，只有苏醒时终端才会去接收基站广播的信息。因此，基站需要选择广播寻呼消息的时机，每个终端的寻呼消息应该在终端的苏醒时刻广播，这样终端才能接收到。

9.LTE系统预定义了怎样的QoS特性？

QCI

资源类型

优先级

数据包时延预算

数据包差错率

典型业务

1

GBR(

Guaranteed Bitrate)

2

100ms

10-2

语音

2

4

150ms

10-3

视频通话

3

3

50ms

10-3

实时游戏

4

5

300ms

10-6

在线视频

5

Non-GBR

1

100ms

10-6

IMS信令

6

6

300ms

10-6

在线视频、网络应用等

7

7

100ms

10-3

游戏等

8

8

300ms

10-6

在线视频、网络应用等

9

9

QCI是QoS类型的标识，利用QCI可以对应到预定义的QoS特性，精简了配置QoS时需要传送的信息量。

GBR，资源类型中的GBR代表系统会为业务分配固定的带宽，Non-GBR代表系统不会为业务分配固定的带宽，而是动态分配带宽。

优先级，数字越小，优先级越高。

默认承载的QCI是9，代表Non-GBR以及最低优先级的业务，占用系统资源最少，这样一但业务的QoS要求超出了默认承载所能提供的QoS，网络侧就需要发起建立专用业务承载。

10.LTE数据业务中的端到端指的是哪两端？

终端和PGW

11.终端如何选择合适的业务承载来发送上行数据？

终端先根据IP数据包的IP头和TCP头，提取出其中的协议类型、源IP地址、源端口号、目的IP地址和目的端口号等一系列参数。

终端再利用过滤器（Filter）来匹配这些参数，过滤器在业务数据流模板（Traffic Flow Template，TFT）中定义。TFT是建立专用业务承载时PGW下发的，TFT与专用业务承载关联在一起。

因此，如果IP数据包匹配上过滤器，终端根据过滤器所属的TFT，就知道应该由哪个专用业务承载来发送了，于是终端得到了业务承载的标识。

凡是不能匹配过滤器的IP数据包，最后都会由默认承载来传送。

12.上行业务数据要经过哪些处理过程？

IP数据包作为数据DATA，在PDCP子层被加密，加密时采用KUP-ENC作为密钥。PDCP的头是一个12bit的序列SN，是加密处理的重要参数。至于IP数据包头压缩是不需要的。

PDCP子层处理后得到PDCP的SDU，输出到RLC子层，作为RLC子层的数据DATA。

RLC子层有三种传输模式，为了保证通信质量，默认承载选择了AM确认传输模式。因此，RLC的头是一个AM格式的头，包括10bit的序列号SN，还有一些标志位和分段长度等信息，用于分段和自动重传ARQ的处理工作。

RLC子层处理后得到RLC的SDU，通过逻辑信道传送到MAC子层。逻辑信道相当于一个管道，其标识称为LCID。

RLC的SDU到达MAC子层后，作为DATA，还会与MAC控制单元复用。

MAC控制单元就是MAC信令，用来实现MAC子层相应的功能，比如随机接入、时间提前TA以及发射功率余量报告PHR的上报等。

MAC子层通过MAC头来支持这些信息的复用，具体的说，就是在MAC头中引入复用信息的指针。指针就是子头，由逻辑信道的标识LCID、信息的长度和一些标志位组成。

MAC子层复用各种信道以及MAC控制单元，在生成MAC头后，得到MAC子层的PDU，送往发送队列。MAC的PDU专门定义了一个术语，称为传输块（Transport Block，TB）。

MAC子层在上行方向上定义了4个发送队列，一个专门用于发送信令，即SIB1和SIB2的内容，优先级最高。另外3个发送队列用于发送业务数据，编号从1到3，编号越小，优先级越高。

终端按照逻辑信道组的编号，将TB发送到MAC子层相应的发送队列。

13.终端如何获得上行许可？

终端有两种方式来请求基站分配资源，一种是通过预先分配的渠道来申请上行资源，终端在预先分配的渠道发送调度请求（Scheduling Request，SR），表明有数据要上传；另外一种是动态申请，终端利用随机接入过程来申请上行资源。

终端利用预先分配的渠道来申请资源，能够确保与基站沟通，但消耗宝贵的无线资源；而动态申请方式需要竞争接入资源，但是按需占用无线资源，无线资源利用率高。

14.GTP协议与IP协议的地址有什么差别？

GTP隧道用接收方的TEID来标识，长度32bit，发送方只要认准了TEID，就可以把信息传送给接收方。而IP协议中需要发送和接收方双方的地址。

15.IP传输网如何设置QoS？

IP协议的差别服务（DiffServ）技术，路由器可以根据IP数据包头中6bit的DSCP（Differentiated Service Code Point）字段，进行IP数据包的差异化处理，实现QoS的功能。基站可根据业务承载的QCI，设置IP头的DSCP，如果是默认承载，DSCP可以设置为12.

除了IP数据包的优先级外，在支持IEEE 802.1q的VLAN中也可以设置优先级，这需要在以太网帧头中设置Pbit字段，字段长度为3比特。默认承载的优先级最低，Pbit设为0.

基站设置完这些优先级参数后，通过IP传输网向SGW发出封装后的IP数据包。IP传输网的路由器和交换机将按照IP数据包的地址，根据优先级的设置，把IP数据包转发给SGW。

16.下行调度器是怎样工作的？

17.终端如何知道TB的大小？

基站根据原始IP数据包的比特数，考虑到逐层处理时引入的头后，得到TB的总比特数，肯定会比原始的IP数据包的比特数要大一些。

基站再选定发射模式，这样就确定了TB的数量，得到每个TB的比特数。

查表利用每个TB的比特数，可以得到NPRB和ITBS的组合。

基站根据终端上报的CQI等信息，确定终端所处的无线环境，结合可用频率的资源，选定合适的NPRB和ITBS。

利用ITBS确定了TB的调制编码方案IMCS。

18.下行业务数据要经过哪些物理层的处理过程？

与上行方向只处理1个传输块TB不同，下行方向上最多可以并发处理两个TB。物理层首先给待处理的传输块TB加上24比特的CRC冗余校检比特。

传输块TB经过CRC处理后，还会进行数据分块，以适合后续的Turbo编码。Turbo编码要求数据块的大小不超过6144比特，因此CRC处理后的数据块长度如果超过6144比特，就会进行分块。另外，每个分块还会加上24比特的CRC。

数据分块之后，与上行方向类似，进行1:3的Turbo编码。

Turbo编码后，数据块进行速率适配RM和HARQ处理，以满足IMCS规定的编码率的要求。

速率适配后，数据块的内容被加扰，加扰采用Gold码作为扰码，扰码的初始值与小区的CID和终端C-RNTI相关。

数据块加扰后在经历调制，调制方式由IMCS来决定。

调制结束后，得到的符号块进行多天线的处理。

19.基于X2接口的切换是否需要用到NAS信令？

需要

20.什么时候需要释放默认承载?

手机关机将会触发终端发送去附着请求Detach Request ，其中去附着的类型为关机（Switch Off）。由RRC Connection Setup Complete 承载，之后终端进入关机状态。

基站收到后，用UL NAS Transport 消息承载Detach Request，转发给MME。

MME启动去附着的处理过程，通知核心网设备释放终端相关的资源，包括默认承载。之后，MME释放掉终端的上下文，并向基站发送UE Context Release Command 消息，表明终端的上下文释放完毕。

至此，手机关机引发的去附着信令流程结束。

非手机关机引起的去附着比如终端收到IMSI的寻呼后进行的去附着。

终端首先发送RRC Connection Setup Complete消息，携带了去附着请求的Detach Request，其中去附着的类型为正常去附着（Normal Detach）。

基站收到后，用UL NAS Transport消息承载Detach Request，转发给MME。

MME收到Detach Request消息后，启动区附着的处理过程，通知核心网设备释放终端相关的资源，包括默认承载。

MME接着向终端反馈Detach Accept 消息，表明已经完成终端的去附着。Detach Accept 消息由DL NAS Transport 消息承载，发给基站。

基站向终端发出RRC Connection Release 消息，携带Detach Accept，通知终端去附着成功，RRC连接也需要释放。

之后，MME释放掉终端的上下文，并向基站发送UE Context Release Command 消息，用来启动基站释放终端的上下文流程。

基站释放了基站侧终端的上下文后，回复UE Context Release Complete 消息，表明终端的上下文释放完毕。

至此，去附着的信令流程结束，之后终端可以重新发起附着的流程。

业务与信令-第3章数据业务的信令相关推荐

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