LTE信令流程

1、UE发起的servicerequest流程ServiceRequest流程说明：1)处在RRC_IDLE态的UE进行ServiceRequest过程，发起随机接入过程，即MSG1消息；2)eNB检测到MSG1消息后，向UE发送随机接入响应消息，即MSG2消息；3)UE收到随机接入响应后，根据MSG2的TA调整上行发送时机，向eNB发送RRCConnectionRequest消息；4)eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承载信息和无线资源配置信息；5)完成SRB1承载和无线资源配置，向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS层ServiceRequest信息；6)eNB选择MME，向MME发送INITIALUEMESSAGE消息，包含NAS层ServiceRequest消息；7)MME向eNB发送INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息，请求建立UE上下文信息；8)eNB接收到INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息，如果不包含UE能力信息，则eNB向UE发送UECapabilityEnquiry消息，查询UE能力；9)UE向eNB发送UECapabilityInformation消息，报告UE能力信息；10)eNB向MME发送UECAPABILITYINFOINDICATION消息，更新MME的UE能力信息；11)eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中UE支持的安全信息，向UE发送SecurityModeCommand消息，进行安全激活；12)UE向eNB发送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；13)eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配，包括重配SRB1和无线资源配置，建立SRB2信令承载、DRB业务承载等；14)UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息，表示资源配置完成；15)eNB向MME发送INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE响应消息，表明UE上下文建立完成。2、切换流程切换就是将用户的连接从一个无线链路转换到另一个无线链路。切换的目的是处理由于移动而造成的越区、负载调整或其它原因使得需要引起无线链路改变。测量过程主要包括以下三个步骤：1）测量配置：由eNB通过RRCConnectionReconfigurtion消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE，即下发测量控制。2）测量执行：UE会对当前服务小区进行测量，并根据RRCConnectionReconfigurtion消息中的s-Measure信元来判断是否需要执行对相邻小区的测量。3）测量报告：测量报告触发方式分为周期性和事件触发。当满足测量报告条件时，UE将测量结果填入MeasurementReport消息，发送给eNB。测量配置内容Measurementobjects（测量对象）：Reportingconfigurtions（报告配置）：Measurementidentities（测量标识）：每一个测量ID对应着一个测量对象和一个报告配置。Quantityconfigurations（测量量配置）：定义了测量量和用于所有事件评估和相关测量报告类型。Measurementgaps（测量间隔）：UE可以用于在异频实施测量的时间（针对异频测量）。s-Measure：服务小区质量门限控制。如果没有配置s-Measure或者配置了s-Measure但是服务小区的RSRP低于这个值，那么UE会执行相关测量。测量执行同频测量：在服务小区的下行载频上进行测量，包括：RSRP、RSRQ、Pthloss等。异频测量：在不同于服务小区的下行载频上进行测量，包括RSRP、RSRQ、Pthloss等。Inter-RAT测量：PCCPCHRSCP、CPICHRSCP、CPICHEc/No、GSMCarrierRSSI、BSICIdentification、BSICReconfirmation等按照UE的测量量不同可分为RSRP和RSRQ。测量报告测量报告方式：按时触发类型，分为周期性和事件触发。周期性触发：按照eNB设定的报告间隔与总次数周期性发送—reportStrongestCells：报告最强小区—reportCGI：上报全球小区标识事件触发：满足报告条件时，发送测量报告系统内测量事件：A1、A2、A3、A4、A5系统间测量事件：B1、B2A1：服务小区比绝对门限好。A2：服务小区比绝对门限差。A3：邻小区比（服务小区+偏移量）好。A4：邻小区比绝对门限好。A5：服务小区比绝对门限1差，邻小区比绝对门限2好。B1：邻小区比绝对门限好。B2：服务小区比绝对门限1差，邻小区比绝对门限2好。不涉及EPC节点重定位的切换流程:3、TAUTAU分类按UE状态不同-空闲态TAU-连接态TAU按更新内容不同-非联合TAU——更新TAILIST-联合TAU——更新TAILIST+LAUTAU的应用场景-当前TA不在UE的TAIlist里-周期性TAU表明UEAlive；网络配置，IDLE或连接态均强制执行-从服务区外返回服务区时，且周期性TAU到期，立刻执行-MME负载均衡时，可要求UE发起TAU-ECM-IDLE状态下UE的GERAN和UTRANRadio能力发生变化-从UTRANPMMConnected或GPRSREADY状态通过小区重选进入E-UTRAN时IDLE态TAU过程1)处在RRC_IDLE态的UE监听广播中的TAI不在保存的TAUList时，发起随机接入过程，即MSG1消息；2)eNB检测到MSG1消息后，向UE发送随机接入响应消息，即MSG2消息；3)UE收到随机接入响应后，根据MSG2的TA调整上行发送时机，向eNB发送RRCConnectionRequest消息；4)eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承载信息和无线资源配置信息；5)UE完成SRB1承载和无线资源配置，向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS层TAUrequest信息；6)eNB选择MME，向MME发送INITIALUEMESSAGE消息，包含NAS层TAUrequest消息；7)MME向eNB发送DownlinkNASTransport消息，包含NAS层TAUAccept消息；8)eNB接收到DownlinkNASTransport消息，向UE发送DLinformationtransfer消息，包含NAS层TAUAccept消息；9)在TAU过程中，如果分配了GUTI，UE才会向eNB发送ULInformationTransfer，包含NAS层TAUComplete消息；10)eNB向MME发送UplinkNASTransport消息，包含NAS层TAUComplete消息；11)TAU过程完成释放链路，MME向Enb发送UECONTEXTRELEASECOMMAND消息指示eNB释放UE上下文；12)eNB向UE发送RRCConnectionRelease消息，指示UE释放RRC链路；并向MME发送UECONTEXTRELEASECOMPLETE消息进行响应。Connected态TAU过程1)处在RRC_CONNECTED态的UE进行Detach过程，向eNB发送ULInformationTransfer消息，包含NAS层Taurequest信息；2)eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层Taurequest信息；3)MME向基站发送下行直传DOWNLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层Tauaccept消息；4)eNB向UE发送DLInformationTransfer消息，包含NAS层Tauaccept消息；5)UE向eNB发送ULInformationTransfer消息，包含NAS层Taucomplete信息；6)eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层Taucomplete信息。4、Attach概念：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。急紧呼叫则不需要附着过程，急紧呼叫在实际应用中不被认为是一种服务。附着过程始终由UE发起，①UE开机时触发②当UE完全离开网络覆盖一段时间，则需重新附着附着过程，将完成的工作：①用户与网络相互鉴权，UE与MME建立MM上下文②MME为UE建立默认承载③UE获得网络侧分配的IP地址④用户位置登记⑤临时身份标识(S-TMSI)的分配(避免在网络上传输IMSI，防止攻击者跟踪用户的位置及活动状况)开机附着流程说明：1)处在RRC_IDLE态的UE进行Attach过程，发起随机接入过程，即MSG1消息；2)eNB检测到MSG1消息后向UE发送随机接入响应消息，即MSG2消息；3)UE收到随机接入响应后，根据MSG2的TA调整上行发送时机，向eNB发送RRCConnectionRequest消息申请建立RRC连接；4)eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1信令承载信息和无线资源配置信息；5)UE完成SRB1信令承载和无线资源配置，向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS层Attachrequest信息；6)eNB选择MME，向MME发送INITIALUEMESSAGE消息，包含NAS层Attachrequest消息；7)MME向eNB发送INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息，包含NAS层AttachAccept消息；8)eNB接收到INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息，如果不包含UE能力信息，则eNB向UE发送UECapabilityEnquiry消息，查询UE能力；9)UE向eNB发送UECapabilityInformation消息，报告UE能力信息；10)eNB向MME发送UECAPABILITYINFOINDICATION消息，更新MME的UE能力信息；11)eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中UE支持的安全信息，向UE发送SecurityModeCommand消息，进行安全激活；12)UE向eNB发送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；13)eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配，包括重配SRB1信令承载信息和无线资源配置，建立SRB2、DRB（包括默认承载）等；14)UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息，表示无线资源配置完成；15)eNB向MME发送INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE响应消息，表明UE上下文建立完成；16)UE向eNB发送ULInformationTransfer消息，包含NAS层AttachComplete、ActivatedefaultEPSbearercontextaccept消息；17)eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息，包含NAS层AttachComplete消息。