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
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
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
RRC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:
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
16. UE Capability Enquriry:UE——ENodeb
17.UE Capability Information: UE——ENodeb
18. UE Capability Information Indication:ENodeb——MME
RRC 连接重配
19. RRC connection Reconfiguration:UE——ENodeb
20. RRC connection Reconfiguration Complete:ENodeb——UE
21. Initial Context Setup Response:ENodeb——MME
22. UL Information Transfer:UE——ENodeb
23. UL NAS Transfer:ENodeb——MME
UU口 S1口信令
附着异常信令:
1、R RC连接建立失败
2、核心网拒绝
3、eNB未等到Initial context setup request消息
4、RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB 内部配置UE的安全参数等失败