RRC连接、RL、RB、RAB的本质是什么?

本文解析了RAB(无线接入承载)、RB(无线承载)、RL(无线链路)和RRC(无线资源控制)连接的概念及它们在无线通信系统中的作用。详细介绍了各自的功能与配置流程,以及它们之间的相互关系。

From: http://www.51xuewen.com/group/1557/topic_14313.htm

 

RAB:CN-UE
RB:RNC-UE
RL:NodeB-RNC

 

RRC连接、RL、RB、RAB的本质是什么?
(1)RRC连接是为了建立UE和UTRAN之间的信令连接(SRB1-SRB4),可以通过CCH或者DCH,如果建立在DCH,上下行各占用1个码道 (SF=16)〔在HS业务建立的时候,要占用两个码道;且PS的速率包括信令连接占的码道〕。类似还有RNC和NodeB之间的Iub连接,RNC和 CN之间的IU连接,但是Iub连接是一直存在的,不需要在每次UE和CN连接都去建立和释放,而Iu连接则必须每次去建立和释放(这里是指面向连接的信 令和数据承载,无连接的除外)。
(2)RL是为了建立RNC和NodeB之间的DCH的连接,只要数据走DCH,必须配置这个链路。RL是一个逻辑概念,其实就是一个格式集,数据在L2 和L1之间传输(MAC-D->DCH/HS-DSCH/DSCH/USCH FP->DPCH/HS-DPSCH 传输信道和MAC-D FLOW(mac-dh->mac-hs)),在DCH时要增加/修改DCH FP/HS-DSCH FP,因此要配置,而在CCH时,L2->L1的链路已经建立完成,因此不需要配置RL,但RNC和NodeB的连接是存在的,所以RL是格式集。 在RL之下还有一个叫Iub数据传输承载的东西,它和RL的主要区别在于Iub数据承载承载的是Iub接口的数据,而RL是Uu口的数据,RL是位于 Iub承载之上的。(可以这样理解:Iub承载是AAL2承载,公共信道的FP是建立在AAL2上的,因此小区建立的时候会建立一些承载,如果要使用 DCH信道,也要先建立DCH的AAL2承载。)
(3)RB是UE和UTRAN之间的连接格式集,就是UU口L1、L2的格式问题,即物理信道、传输信道、逻辑信道的配置问题。如果没有业务,RB是不需 要的,因此如果要在CN/URTRN和UE之间传信令,只要有RRC连接即可(实际上也有无线承载,即SRB),但只要有业务,就必须配置RB,同样,必 须配置Iub承载(只要有DCH就必须去配置DCH FP的承载,同RL一样)。
(4)RAB是UE和CN之间的连接的约定,体现在业务上,主要是Qos的配置。为了在无线环境中传输,就必须借助无线接入网,因此RAB分为UE和 UTRAN之间的RB和CN和UTRAN之间的IU承载。

 

From:http://bbs.c114.net/viewthread.php?tid=376249

 

RAB描述的是UTRAN为承载UE和CN之间的业务而建立的communication channel.因此关于RAB建立,配置等相关的信令常见于RNC和CN之间.具体可参考TS 25.413.
radio link描述的是无线网络接入点(对wcdma系统,这个是NodeB)与UE之间radio connection的特性.但在WCDMA系统设计之初,NodeB更多的扮演一个"执行者"的角色,无线资源的分配和管理绝大多数都由RNC来决定. 因此,RNC在确定建立一个具体的RAB时,会告知NodeB,对要建立的RAB,NodeB这个节点应该分配哪些无线资源.具体的,对radio link的建立,重配等相关信令常见于Iub接口NBAP信令中,具体可参考TS 25.433.
radio bearer描述的是由RNC看来,它和UE所要建立的无线承载的特性.因此关于Radio Bearer内容的交流,常见于L3信令中,发生在RNC和UE之间.具体信令的格式和内容可参见25.331.

由上可知,对于不同的RAB,其特性由RAB assignment信令消息的相关IE所界定.在RNC接收到从CN过来的RAB建立的请求后,经过一系列的准入过程,(包括了空口资源(码,功 率),IUB带宽资源,NODEB CE资源以及RNC内部处理资源的检查和特定业务最大用户数门限的核查),会决定是否建立对应的radio bearer,并将RB的context通过L3信令告知对端(UE).回到楼主的问题,对于不同的RAB,其RB由何不同呢.其实RAB的特性不同,体 现在RB上就是PDCP, RLC, MAC以及PHY等各层的配置和参数不同.如voice业务所用的RAB,经过RAB-to-RB mapping,具体会体现为RLC TM模式,对应语音编码器输出的三个子流所采用的RLC/MAC各PDU size, TFS, CRC length, 物理层采用卷积编码,等等.而相比之下, 典型的BE业务所对应的RB就会体现为RLC_AM 模式,最大重传次数, RLC/MAC PDU size, TFS, CRC length, 物理层采用turbo编码,等等.如果是承载在HSDPA上的RB, 还会由NODEB Scheduler来决定具体的编码速率,调制方式,码资源,传输块大小等等,并将这些信息通过HS-SCCH告知UE.
类似的,对应于以上不同,radio link所包含的内容也会有相应差别.我的记忆有些模糊但我理解radio link的内容会更侧重于物理资源(码,功率范围,timing requirement,etc)的描述.具体的信令消息内容会反映的更确切.还是再查一下radio link setup等信令消息的具体内容,以规范为准.

<think>我们正在讨论RRC连接的概念和作用。根据用户提供的引用[1],RRC(无线电资源控制)是移动网络中的一个关键协议层,负责无线资源的分配和相关信令的传输。RRC连接是UE(用户设备)与UTRAN(UMTS陆地无线接入网络)之间建立的一个逻辑连接,用于传输控制信令和用户数据。 ### RRC连接的定义 RRC连接是UE与网络之间建立的一条信令链路,用于传输RRC消息。这些消息承载了建立、修改和释放MAC(媒介访问控制)层和物理层协议实体所需的全部参数,同时也携带NAS(非接入层)信令,如移动性管理(MM)、连接管理(CM)和会话管理(SM)等[^1]。 ### RRC连接的工作原理 1. **连接建立过程**: - 当UE需要与网络进行通信(例如发起呼叫、位置更新或响应寻呼)时,它会发起RRC连接建立请求。 - 该过程包括: - UE向UTRAN发送`RRC Connection Request`消息。 - UTRAN分配必要的无线资源(如信道、功率等)并发送`RRC Connection Setup`消息。 - UE完成配置后,发送`RRC Connection Setup Complete`消息,此时RRC连接建立完成。 2. **连接维护**: - 在连接状态下,RRC负责管理无线资源的配置(如切换、测量控制)和状态转换(如CELL_DCH、CELL_FACH等)。 - RRC通过发送测量控制消息来指示UE进行测量(如邻小区信号强度),并根据测量报告进行切换决策。 3. **连接释放**: - 当通信结束或网络决定释放资源时,UTRAN发送`RRC Connection Release`消息,UE返回空闲状态。 ### RRC连接的作用 1. **信令传输通道**:为NAS信令(如附着请求、服务请求)和RRC控制信令提供传输路径。 2. **无线资源管理**:动态分配和调整无线资源(如信道、功率、编码方式),确保服务质量。 3. **移动性管理**:处理切换、小区重选等过程,维持连接的连续性。 4. **状态控制**:管理UE的RRC状态(如空闲态、连接态),平衡功耗与性能[^3]。 ### 示例:RRC连接建立信令流程 ```mermaid sequenceDiagram participant UE participant UTRAN UE->>UTRAN: RRC Connection Request (原因: 移动始发呼叫) UTRAN-->>UE: RRC Connection Setup UE->>UTRAN: RRC Connection Setup Complete (携带NAS消息) ``` ### 相关问题 1. RRC连接建立失败的可能原因有哪些? 2. 在LTE/5G网络中,RRC连接管理有哪些改进? 3. RRC状态转换如何影响终端功耗?[^3] 4. 如何通过信令跟踪分析RRC连接问题? 5. RRC连接与NAS信令的关系是什么?[^1]</think>### RRC连接的定义与工作原理详解 #### **一、RRC连接的定义** RRC连接是用户设备(UE)与无线接入网(RAN)之间建立的**逻辑信令通道**,用于传输控制平面信息。其核心定义包含: 1. **控制面专属通道**:仅承载信令消息(如资源分配、移动性命令),不直接传输用户数据[^1]。 2. **状态管理基础**:UE必须建立RRC连接才能从空闲态(IDLE)进入连接态(CONNECTED),此时网络可跟踪UE位置(小区级精度)[^1]。 3. **信令承载(SRB)载体**:通过SRB0~3传输RRC消息和NAS信令(如鉴权、会话请求)[^2]。 #### **二、RRC连接的工作原理** ##### **1. 连接建立过程** ```mermaid sequenceDiagram participant UE participant gNB UE->>gNB: RRC Setup Request (原因:MO/MT数据/紧急呼叫) gNB-->>UE: RRC Setup (分配SRB1资源) UE->>gNB: RRC Setup Complete (携带NAS消息) ``` - **关键步骤**: - UE在触发事件(如用户发起呼叫)时发送`RRCSetupRequest` - gNB分配无线资源(RB配置、C-RNTI等) - UE确认配置完成,并通过SRB1发送初始NAS消息[^1] ##### **2. 连接维持机制** - **动态资源配置**: - RRC层通过**RRC Reconfiguration**消息调整物理层/MAC层参数(如载波聚合配置) - 支持QoS流与DRB(数据无线承载)的动态映射 - **移动性管理**: - 通过**Measurement Report**触发切换(事件A3/A4等) - 切换时重建SRB(信令无线承载),确保控制面连续[^2] - **节能控制**: - 通过**DRX配置**管理激活期:短周期$T_{\text{short}}$用于低延迟业务,长周期$T_{\text{long}}$用于节电[^3] - 状态转换:$$ \text{RRC\_CONNECTED} \xrightarrow{\text{inactivity}} \text{RRC\_IDLE} $$ ##### **3. 连接释放过程** ```mermaid sequenceDiagram participant UE participant gNB gNB->>UE: RRC Release (携带重定向信息) UE->>gNB: RRC Release Complete ``` - 释放原因:网络负载均衡、UE长时间无业务($T_{\text{inactivity}}$超时) - 释放后UE返回空闲态,进入DRX节电模式[^3] #### **三、RRC连接的核心作用** 1. **信令中枢**: - 传输NAS消息(如附着请求$\rightarrow$MME) - 承载系统消息更新(SIB1~9) 2. **资源管控**: - 分配/修改无线承载(SRB/DRB) - 控制载波聚合(CA)和双连接(DC) 3. **移动性基石**: - 切换决策(基于A3事件:$M_{\text{邻区}} > M_{\text{服务}} + \text{Offset}$) - 测量间隙配置 4. **能效优化**: - 动态DRX参数配置:$T_{\text{on}}$, $T_{\text{short}}$, $T_{\text{long}}$ - 控制UE从长周期睡眠$T_{\text{long}}$快速唤醒[^3] #### **四、典型场景分析** | **场景** | **RRC行为** | **关键技术点** | |------------------------|------------------------------------------|-----------------------------------| | 语音呼叫建立 | 通过SRB1传输SIP INVITE | QCI1承载建立触发 | | 切换过程 | Measurement Report→Handover Command | 切换时SRB无缝重建[^2] | | 后台数据上传 | 短DRX周期$T_{\text{short}}$维持连接 | 避免频繁状态转换 | | 网络拥塞释放 | RRC Release(loadBalancing) | 重定向至异频小区 | --- ### 相关问题延伸 1. RRC连接建立失败(如资源阻塞)的常见原因有哪些?[^1] 2. 在5G双连接(EN-DC)中,MeNB如何通过RRC控制SeNB的资源配置?[^2] 3. DRX参数$T_{\text{long}}$与$T_{\text{short}}$的取值如何影响终端功耗?[^3] 4. RRC重配置消息如何实现QoS流到DRB的动态映射? 5. 当发生RLF(无线链路失败)时,RRC连接恢复流程如何运作? > 注:RRC协议细节详见3GPP TS 38.331,实际实现因厂商设备存在差异。
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