LTE学习总结—LTE附着信令流程

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

全网跟踪信令

UU口 S1口信令

IMSI全令

附着异常信令：

1、RRC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

附件：附着流程

附着流程

去附着流程