过程简介过程定义•定义用于UE各MME间移动性管理与会话管理过程•EMM(EPSMobilityManagement)协议定义了UE的移动性控制过程•ESM(EPSSessionManagement)定义了EPS承载上下文的管制过程,与接入层提供的承载控制协同来完成用户面的控制架构SGiS12S3PCRFS7S6aRx+S10UTRANGERANSGSNS11S5PDNGatewayS4HSSS1-MME(e.g.IMS,PSSetc.)运营商IP业务LTE-UuE-UTRANServingGatewayMMES1-UUE控制面接口•UE-MME(NAS接口)NAS:支持移动性管理功能以及用户面承载的激活、修改与去激活,并负责NAS信令的加密和完整性保护.LTE-Uu:UE和eNodeB间的空口协议,参见TS36.300SCTPL2L1IPL2L1IPSCTPS1-MMEeNodeBMMES1-APS1-APNASMACL1RLCPDCPUERRCMACL1RLCPDCPRRCLTE-UuNASRelay基本概念(1)•AggregateMaximumBitRate–一个UE的一组非GBR承载集合的聚合比特率的最大值•EMMcontext–UE的Attach过程成功结束后,EMM上下文在UE与MME间得以建立•NASsignallingconnection–UE与MME间的对等S1连接.一个NAS信令连接由两部分串连组成:RRC连接(LTE-Uu)和S1AP连接(S1-MME).当RRC连接成功建立时,UE就认为NAS信令连接已建立;而RRC释放时,UE认为NAS信令连接已释放.•EMM-CONNECTEDmode–一旦UE与网络间建立了NAS信令连接,则UE迁至EMM-CONNECTED状态(与23.401中的ECM-CONNECTED状态对应)•EMM-IDLEmode–UE与网络间不存在NAS信令连接,则UE处于EMM-IDLE状态(与23.401中的ECM-IDLE状态对应)•TAIlist–一组TAI,UE在其指示的TA之间穿越时,不必执行TAU过程基本概念(2)•InitialNASmessage:–触发NAS信令连接的建立,如:ATTACHREQUEST消息就是一个InitialNAS消息•LastVisitedRegisteredTAI–TAI列表中UE最后访问的TA所对应TAI•LinkedBearerIdentity:–此ID标识附加承载资源连接於哪个Default承载.•MMEarea–一个MME所服务TA组成的总的区域•PDNaddress–由PDN-GW分配给UE的一个IP地址•ProcedureTransactionIdentity–由UE动态分配的用于UE所请求承载资源激活,修改和去激活过程的ID.相应过程结束时,PTI将被释放.•TAU–TrackingAreaUpdate处理模式说明•UE侧NAS信令消息的完整性检测–完整性保护由网络侧激活;–一旦NAS安全模式控制过程成功结束,则NAS信息强制实施信令完整性保护;–除去以下消息,NASNAS安全模式控制过程成功结束之前,EMM实体不会处理任何NAS信令•INDENTITYREQUEST(若请求的标识参数是IMSI)•TRACKINGAERAUPDATEACCEPT(FFS)•具体的列表需要依据SA3的结论加以补充更新状态•EU(EPSUpdate)状态包括–EU1:UPDATED•最近一次Attach或TA更新过程成功进行;–EU2:NOTUPDATED•最近一次Attach或TA更新过程失败,如:没有来自MME的回应;–EU3:ROAMINGNOTALLOWED•最近一次Attach或TA更新过程正确进行,但是MME给出否定回应,如:漫游或签约约束;基本过程•主要操作对象:LTE-Uu(无线接口)–EMM子层的主要功能是为UE提供移动性支持•向网络通知UE的当前位置•提供UEID的安全保护–EMM子层的附带功能是为SM(会话管理)子层提供连接管理服务–EMM子层触发NAS信令连接的建立过程类型•基于不同的发起过程,EMM过程可归为3类–EMM公共过程•NAS信令连接存在时,总是可以发起EMM公共过程–EMM专用过程•任何时候只允许运行一个UE发起的EMM专用过程–EMM连接管理过程•由UE发起并用于建立与网络的安全连接或为数据发送请求资源预留公共过程•由网络触发:–GUTIre-allocation;–AuthenticationandSecuritymode;–Identification;–EMMinformation专用过程•由UE发起,将IMSI附着于网络进而建立相应EMM上下文和缺省承载–ATTACH.•由UE或网络发起,用于IMSI对于EPS业务的去附着以及EMM上下文和所有承载的释放–DETACH.•EMM上下文已建立时,由UE触发–正常的TA更新;–周期性TA更新;–TA更新过程也可被用于为发送数据请求资源预留连接管理过程•由UE触发,用于建立指向网络的安全上下文或是请求用于发送数据的资源预留–servicerequest.–服务请求过程仅可在尚没有UE发起的EMM专用过程时发起•由网络发起,用于NAS信令连接的建立请求或触发UE的Re-attach(网络故障时)–pagingprocedure.子层的状态•UE和网络的EMM协议使用两个不同的状态机进行描述:•LTE-DETACHED.vs.EMM-DEREGISTERED–去注册状态;•LTE-IDLE.vs.EMM-REGISTERED/EMM-IDLE–注册及空闲状态;•LTE-ACTIVE.vs.EMM-REGISTERED/EMM-CONNECTED–注册及激活状态;侧EMM子层状态•EMM-NULL–UE的EPS能力不可用;•EMM-DEREGISTERED–没有EMM上下文,MME不知道UE的位置。为了建立EMM上下文,UE必须发起Attach过程;•EMM-REGISTERED-INITIATED–发起Attach过程并处回应等待中;•EMM-REGISTERED–UE中已建立EMM上下文。位置管理(TA更新);数据与信令的接收发送;寻呼回应。•EMM-DEREGISTERED-INITIATED–UE通过发起detach过程请求EMM的释放,并处于回应等待中;•EMM-TRACKING-AREA-UPDATING-INITIATED–开始TA更新过程,并处于回应等待中;•EMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED–发起服务请求过程,并处于回应等待中;侧EMM-DEREGISTERED状态子态•EMM-DEREGISTERED.NORMAL-SERVICE–EPS的更新状态是EU1或EU2,同时选出了驻留小区且PLMN或TA不在Forbidden列表中•EMM-DEREGISTERED.LIMITED-SERVICE–EPS的更新状态是EU3,且所选驻留小区处在禁用PLMN或TA之中•EMM-DEREGISTERED.ATTEMPTING-TO-ATTACH–EPS的更新状态是EU2,且上次Attach过程被MME拒绝•EMM-DEREGISTERED.PLMN-SEARCH–插有合法USIM的UE开机•EMM-DEREGISTERED.NO-IMSI–没有插入合法的USIM,没有合法的用户签约信息可用•EMM-DEREGISTERED.ATTACH-NEEDED–存在可用的签约数据,且由于某种原因必须尽快执行Attach过程;(接入等级控制)•EMM-DEREGISTERED.NO-CELL-AVAILABLE–无法选出EUTRAN小区,无法提供EPS服务。侧EMM-REGISTERED状态子态•EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE–UE进入EMMREGISTERED状态后的基本状态•EMM-REGISTERED.ATTEMPTING-TO-UPDATE–由于未收到网络的回应而导致TA更新过程失败。除去TAU过程,此状态下UE不会发起其它EMM过程,也不能发送或接收数据;•EMM-REGISTERED.LIMITED-SERVICE–UE选出的小区不能提供正常业务;•EMM-REGISTERED.PLMN-SEARCH–UE处于PLMN搜索过程中;•EMM-REGISTERED.UPDATE-NEEDED–UE有必要进行TA更新,但该UE所处小区的接入等级控制不能接受其接入等级。–此状态下,仅可执行TA过程,且一旦UE的接入等级被网络批准,则TA过程立即执行;•EMM-REGISTERED.NO-CELL-AVAILABLE–UE走出EUTRAN的覆盖,UE不能发起任何用于CELL重选和PLMN重选的相关过程;侧EMM子层状态•EMM-DEREGISTERED–MME没有EMM上下文或EMM上下文标记为detached。相应地,UE处于Detached状态。MME可以响应UE发起的Attach过程;•EMM-COMMON-PROCEDURE-INITIATED–MME发起一个公共EMM过程,并处等待中;•EMM-REGISTE