LTE附着信令流程

附着流程附着流程 UE 进行实际业务前的在网络中注册过程 是一个必要的 过程 用户只有 在附着成功后才可以接收来自网络的服务 流程图流程图 1 RRC Connection Setup Request UE ENodeb 无线资源控制协议连接建立请求 2 RRC Connection Setup ENodb UE UEeNBMME RRC connection Setup Request RRC connection Setup RRC connection Setup Complete Initial UE message DL NAS Transfer UL NAS Transfer UL NAS Transfer DL NAS Transfer UL Infomation Transfer DL Infomation Transfer UL Infomation Transfer DL Infomation Transfer Initial Context Setup Request Security Mode Command Security Mode Complete UE Capability Enquiry UE Capability Infomation UE Capability Information Indication RRC connection Reconfiguration RRC connection Reconfiguration Complete Initial Context Setup Response UL NAS Transfer UL Infomation Transfer 鉴鉴权权 N NA AS S加加密密 空空口口加加密密 U UE E能能力力上上报报 N NA AS S消消息息 A At tt ta ac ch h C Co om mp pl le et te e A Ac ct ti iv ve e D De ef fa au ul lt t E EP PS S B Be ea ar re er r C Co on nt te ex xt t N NA AS S消消息息 A At tt ta ac ch h A Ac cc ce ep pt t A Ac ct ti iv ve e D De ef fa au ul lt t E EP PS S B Be ea ar re er r C Co on nt te ex xt t R Re eq qu ue es st t N NA AS S消消息息 A At tt ta ac ch h R Re eq qu ue es st t P PD DN N C Co on nn ne ec ct ti iv vi it ty y R Re eq qu ue es st t RRC 连接设置 3 RRC Connection Setup Complete UE ENodeb RRC 连接设置完成 4 Initial UE massage ENodeb MME 初始 UE 消息 5 DL NAS Transfer MME ENodeb 下行 NAS 传输 6 DL Information Transfer UE ENodeb 下行消息传输 7 UL Information Transfer ENodeb UE 上行消息传输 8 UL NAS Transfer ENodeb MME 上行 NAS 传输 9 DL NAS Transfer MME Enodeb 下行 NAS 传输 10 DL Information Transfer ENodeb UE 下行消息传输 11 UL Information Transfer UE Enodeb 上行消息传输 12 UL NAS Transfer ENodeb MME 上行 NAS 传输 13 Initial Context Setup Request MME Enodeb 初始上下文设置请求 14 Security Mode Command UE Enodeb 安全模式命令 15 Security Mode Complete ENodeb UE 安全模式完成 16 UE Capability Enquiry ENodeb UE UE 能力查询 17 UE Capability Information UE Enodeb UE 能力信息 18 UE Capability Information Indication ENodeb MME UE 能力信息指示 19 RRC connection Reconfiguration ENodeb UE RRC 连接重配置 20 RRC connection Reconfiguration Complete ENodeb UE RRC 连接重配置完成 21 Initial Context Setup Response ENodeb MME 初始上下文设置响应 22 UL Information Transfer UE Enodeb 上行消息传输 23 UL NAS Transfer ENodeb MME 上行 NAS 传输 过程详解过程详解 RRC 连接建立连接建立 1 RRC connection Request rrcConnectionReqest 是在 SRB0 上传输的 SRB0 一直存在 用来传输映射 到 CCCH 的 RRC 信令 在此消息中 UE Identity 的目的是为了底层随机接入的竞争消除 它可以 是 S TMSI 也可以是 UE 生成的随机数 在 InitialEPSAttach 的过程中 UE 还 没有获得 S TMSI 因此包含了一个 40 位的随机值 NAS 层通过 establishmentCause 指明连接的原因 LTE 中 SRB 无线资源承载 LTE 中 SRB signalling radio bearers 信令无线承载 作为一种特殊的无线承载 RB 其仅仅用来 传输 RRC 和 NAS 消息 在协议 36 331 中 定义了 SRBs 的传输信道 SRB0 用来传输 RRC 消息 在逻辑信道 CCCH 上传输 SRB1 用来传输 RRC 消息 也许会包含 piggybacked NAS 消息 在 SRB2 承载的建立之前 比 SRB2 具有更高的优先级 在逻辑信道 DCCH 上传输 SRB2 用来传输 NAS 消息 比 SRB1 具有更低的优先级 并且总是在安全模式激活之后才配置 SRB2 在逻辑信道 DCCH 上传输 下行 piggybacked NAS 消息仅仅使用在附着过程 例如连接成功 失败 承载的建立 修改 释放 上行 的 piggybacked NAS 消息在连接建立期间初始化 NAS 消息 也就是发起连接建立 MSG3 注 通过 SRB2 传输 NAS 消息也是被包含在 RRC 消息中的 但是这些 NAS 消息不包括任何 RRC 协议 控制信息 只是在 RRC 消息传输的时候包含在 RRC 中 相当于此时 RRC 是一个载体的形式 一旦安全模式被激活 所有 SRB1 和 SRB2 的 RRC 消息 包括某些 NAS 或者 3GPP 消息 都会通过 PDCP 来进行完整性保护和加密 NAS 只是单独对 NAS 消息进行完整性保护和加密 换句话说 LTE 存 在的 2 层加密和保护 NAS 只进行控制信令的加密工作 而 PDCP 同时进行控制平面和数据平面的完保 和加密工作 SRB2 的使用还要注意联系一点就是 它是建立在专用承载基础上的 使用 DCCH 逻辑信 道 2 RRC connection Setup 通过底层的竞争接入冲突解决机制 UE 接收到 NodeB 的 rrcConnectionSetup 信令 建 立了 UE 与 ENodeB 之间的 SRB1 NodeB 为 SRB1 配置 RLC 层和逻辑层信道的属性 ENodeB 还可以在此信令中对 MAC 层和物理层进行配置 如果 NodeB 没有对此进行配置 36 331 中定义了 MAC 层和物理层的缺省值 UE 收到 NodeB 的 rrcConnectionSetup 信令后 UE 和 NodeB 之间的 SRB1 就建立起来了 3 RRC connection Setup complete 在 UE 接收到 RRCConnectionSetup 消息后 向 NodeB 发送一个 RRCConnectionSetupComplete 消息 其中 selectedPLMN Identity 表示 UE 选中的 PLMN 在 SIB1 中广播的 PLMN List 中的序号值 RRCConnectionSetupComplete 消息中的 dedicatedInfoNAS 包含了 NAS 层的信令 在 EUTRAN 中 UE 的初始接入过程中 NAS 层信令通常是 EMM 层的 AttachRequest 消息和 ESM 层的 PDNConnectivityRequest 消息 drxParameter 指明 UE 特定的 DRX 相关参数 UE 通过此参数通知 EUTRAN 自己特定的寻呼 周期 系统广播消息 SIB2 中的 PCCH Config 参数中也定义了缺省的寻呼周期 在这种情况下 UE 使用两者中的最小值 lastVisitedRegisteredTai 用来帮助 MME 生成有效的 TAI 列表 MME 将在 Attach Accept 消息 中返回给 UE ueNetworkCapability 包含 NAS 和 AS 的安全参数 pdnType 表示 PDN 连接的 IP 类型 IPv4 IPv6 或者 IPv4 IPv6 S1 口初始直传消息 口初始直传消息 4 Initial UE Message eNodeB 接收到 RRCConnectionComplete 消息后 根据里面的信息 选定相应的 MME 然后通过 eNodeB 和 MME 之间的 S1 C 接口发送 Initial UE Message 给 MME 在此消 息中 eNodeB 将 UE 发送的 NAS 消息转发给 MME 36 413 除此之外 在此消息中 还包括如下项 其中 eNB UE S1AP ID 值表示在此 eNodeB 中 UE 的 S1 接口 MME 侧将利用此标识来确定 UE 所对应的 S1 C 逻辑连接 TAI 值由 PLMN IDentitity 和 TAC 组成 唯一表示了 UE 的 Tracking Area 5 DL NAS Transfer MME ENodeb 6 DL Information Transfer UE ENodeb 直传消息 鉴权直传消息 鉴权 加密 加密 7 UL Information Transfer ENodeb UE 8 UL NAS Transfer ENodeb MME 9 DL NAS Transfer MME ENodeb 10 DL Information Transfer ENodeb UE 11 UL Information Transfer UE ENodeb 12 UL NAS Transfer ENodeb MME 13 Initial context Setup Request 14 Security Mode Command UE ENodeb 15 Security Mode Command ENodeb UE UE 能力上报能力上报 16 UE Capability Enquriry UE ENodeb 17 UE Capability Information UE ENodeb 18 UE Capability Information Indication ENodeb MME RRC 连接重配连接重配 19 RRC connection Reconfiguration UE EN