LTE基本信令流程-开机附着流程

LTE基本信令流程-开机附着流程2014-01-1315:23:21|分类：LTE|标签：|举报|字号大中小订阅1、正常流程：UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个suitable或者acceptable小区后，驻留并进行附着过程。附着流程图如下：说明：1)步骤1～5会建立RRC连接，步骤6、9会建立S1连接，完成这些过程即标志着NASsignallingconnection建立完成，见24.301。2)消息7的说明：UE刚开机第一次attach，使用的IMSI，无Identity过程；后续，如果有有效的GUTI，使用GUTIattach，核心网才会发起Identity过程（为上下行直传消息）。3)消息10~12的说明：如果消息9带了UERadioCapabilityIE，则eNB不会发送UECapabilityEnquiry消息给UE，即没有10~12过程；否则会发送，UE上报无线能力信息后，eNB再发UECapabilityInfoIndication，给核心网上报UE的无线能力信息。?为了减少空口开销，在IDLE下MME会保存UERadioCapability信息，在INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息会带给eNB，除非UE在执行attach或者firstTAUfollowingGERAN/UTRANAttachorUEradiocapabilityupdateTAU过程（也就是这些过程MME不会带UERadioCapability信息给eNB，并会把本地保存的UERadioCapability信息删除，eNB会问UE要能力信息，并报给MME。注：UEradiocapabilityupdateTAUisonlysupportedforchangesofGERANandUTRANradiocapabilitiesinECM-IDLE.）。?在CONNECTED下，eNB会一直保存UERadioCapability信息。?UE的E_UTRAN无线能力信息如果发生改变，需要先detach，再attach。4)发起UE上下文释放（即21～25）的条件：-eNodeB-initiatedwithcausee.g.O&MIntervention,UnspecifiedFailure,UserInactivity,RepeatedRRCsignallingIntegrityCheckFailure,ReleaseduetoUEgeneratedsignallingconnectionrelease,etc.;or-MME-initiatedwithcausee.g.authenticationfailure,detach,etc.5)eNB收到msg3以后，DCM给USM配置SRB1，配置完后发送msg4给UE；eNB在发送RRCConnectionReconfiguration前，DCM先给USM配置DRB/SRB2等信息，配置完后发送RRCConnectionReconfiguration给UE，收到RRCConnectionReconfigurationComplete后，控制面再通知用户面资源可用。6)消息13~15的说明：eNB发送完消息13，并不需要等收到消息14，就直接发送消息15。7)如果发起IMSIattach时，UE的IMSI与另外一个UE的IMSI重复，并且其他UE已经attach，则核心网会释放先前的UE。如果IMSI中的MNC与核心网配置的不一致，则核心网会回复attachreject。8)消息9的说明：该消息为MME向eNB发起的初始上下文建立请求，请求eNB建立承载资源，同时带安全上下文，可能带用户无线能力、切换限制列表等参数。UE的安全能力参数是通过attachrequest消息带给核心网的，核心网再通过该消息送给eNB。UE的网络能力（安全能力）信息改变的话，需要发起TAU。2、异常流程：2.1、RRC连接建立失败：2.2、核心网拒绝：1)如果是ESM过程导致的拒绝（比如默认承载建立失败），才会带PDNCONNECTIVITYREJECT消息；EMM层拒绝，只有ATTACHREJECT消息。2)常见的拒绝原因有：IMSI中的MNC与核心网配置的不一致。2.3、eNB未等到Initialcontextsetuprequest消息：2.4、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UE开机流程(2013-07-1011:26:34)转载▼标签：it分类：LTEUE开机后或在漫游中，它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系，以获得网络的服务。因此空闲模式下UE的行为对于UE是至关重要的。UE在空闲模式下的行为可以分为PLMN选择/重选，小区的选择/重选和位置更新三种。这三个过程之间关系如图4-2-1。当UE开机后，首先应该选择一个PLMN，一般来说，这个PLMN是用户和运营商签约时确定的，由运营商指定。当选中了一个PLMN后，就开始选择属于这个PLMN的小区，找到一个这样的符合驻留条件的小区后，UE就驻留在这个小区，并继续监测小区的系统消息广播中的该小区的邻小区，从中选择一个信号最好的小区，驻留下来。接着UE会发起位置更新过程（LocationUpdate或者Attach），用以通知网络侧自己的状态，成功后UE就成功的驻留在这个小区中了。驻留的作用有4个：�使UE可以接收PLMN广播的系统信息。�可以在小区内发起随机接入过程。�可以接收网络的寻呼。�可以接收小区广播业务。当UE驻留在小区中，并登记成功后，随着UE的移动，当前小区和临近小区的信号强度都在不断变化。UE就要选择一个最合适的小区，这就是小区重选过程。这个最合适的小区不一定是当前信号最好的小区，举例来说，如果一个UE处在一个小区的边缘，又在这两个小区间来回走，恰好这两个小区又是属于不同的位置区LA或路由区RA。这样UE就要不停的发起位置更新，既浪费了网络资源，又浪费了UE的能量。因此在小区中选择哪个小区是有规则的，这个规则会在后面进行详述。当UE重选小区，选择了另外一个小区后，通过读取该小区的系统信息广播，如果UE发现这个小区属于另外一个位置区LA或路由区RA，UE就要发起位置更新过程，以通知网络最新的UE的位置信息。如果LocationUpdate或者Attach不成功，UE就要进行PLMN重选。PLMN的选择PLMN选择和重选的目的是选择一个可用的（能够提供正常业务的）、最好的PLMN。在UE中会维护一个PLMN列表，这些列表将PLMN按照优先级排列，然后从高优先级向下搜索，找到的自然是最高级的可用的PLMN。另外PLMN选择和重选的模式有两种：自动和手动。自动选择/重选就是UE按照PLMN的优先级顺序自动的选择/重选一个PLMN，手动选择/重选就是将当前的所有可用网络呈现给用户，由用户选择一个PLMN。一般情况下都采用自动模式进行PLMN选择。在UE的PLMN列表中RPLMN（registeredPLMN）优先级最高，RPLMN就是上次UE注册成功的PLMN，在上次注册成功后，UE将信息保存在了USIM中。在USIM中，UE记录了位置区识别号LAI(=MCC+MNC+LAC)或路由区识别号RAI(=LAI+RAC)，其中MCC＋MNC就是PLMN。当UE注册成功后将不会有后续过程，当UE无法成功注册RPLMN时，UE将选择EPLMN（equivalentPLMN）作为下一个注册的目标PLMN。上述注册都无法成功时，在USIM卡中，有HPLMNSelectorwithAccessTechnology,UserControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology和OperatorControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology三个数据域，在自动模式下，NAS将根据下列优先级顺序选择最高优先级的PLMN:�HPLMN�USIM卡中UserControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology包括的PLMN,按照卡中定义的优先级顺序；�USIM卡中OperatorControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology包括的PLMN,�按照卡中定义的优先级顺序；�其他的高质量接收信号的PLMN；�按照信号质量排序的其他PLMN；NAS将选择后的PLMNID通知给RRC，请求RRC搜索该PLMN。如果终端支持多种无线接入技术，NAS将选择后的无线接入技术和PLMNID一起通知给RRC。如果终端中没有USIM，或者用户选择PLMN手动选择模式，则NAS请求RRC搜索所有可用的PLMN。小区选择当PLMN选定之后，就要进行小区选择，目的是选择属于这个PLMN中信号最好的小区。首先，如果UE存有这个PLMN的一些相关信息，比如频率，扰码等，UE就会首先使用这些信息进行小区重搜。这样就可以较快的找到网络，因为大多数情况下，UE都是在同一个地点关机和开机，比如晚上关机，早晨开机等等。这些信息保存在SIM卡中。小区选择RRC收到NAS的小区选择请求之后，获取USIM卡中的NetworkParameters文件。如果该文件中存有小区信息，则RRC启动存储信息的小区选择过程；如果该文件未包含小区信息或者UE中无USIM卡，RRC将启动初始小区选择过程。�初始小区选择过程在初始小区选择过程中，UE不需要任何UTRAN载波的信息，终端根据自身的能力扫描所有的RF信道以便找到一个合适的小区。在每个载频上，终端只需要搜索最强的小区，一旦找到合适的小区，小区选择过程也就终止了。在初始小区选择过程中，RRC要求物理层搜索所有的小区，物理层搜索最强的小区并读取该小区的系统信息，RRC根据该小区的P-CCPCHRSCP和系统信息内容来评估该小区是否是合适的小区。如果该小区不是合适小区，RRC要求物理层搜索次强小区，以此类推，直到找到合适的小区。�存储信息的小区选择过程在存储信息的小区选择过程中，终端存有需要搜索的小区信息列表，小区信息包括频率和扰码信息。终端搜索小区列表中的第一个小区，如果搜索到该小区并且该小区是合适的小区，则终端选择该小区，完成小区选择过程。如果该小区不是合适小区，则搜索小区列表中的下一个小区，以此类推。如果列表中的所有小区都不是合适小区，则启动初始小区选择过程。在存储信息的小区选择过程中，RRC要求物理层搜索指定小区列表中的小区，物理层在给定的频点上搜索该小区，若搜索到该小区则读取系统信息，RRC根据该小区的P-CCPCHRSCP和系统信息内容来评估该小区是否是合适的小区。�小区选择评估过程当终端搜索到一个小区并确定了小区的P-CCPCH位置后，终端将读取系统信息来判断该小区是否是合适的小区。终端首先寻找主系统信息块(MIB)，根据主系统信息块的内容获取其他系统信息块（SIB）的调度信息。如果在SFNmod32=0上未发现MIB,或者小区没有SIB1,SIB3,SIB5,SIB7的信息，则认为该小区被禁止，不满足合适小区的要求。终端获取SIB1信息，判断SIB1中的PLMNID是否与NAS选择的PLMNID相同，如果不相同，则认为不满足合适小区的要求。判断SIB1中的LAI是否属于ForbiddenLA列表，如果属于，则认为不满足合适小区的要求。在开机时，ForbiddenLA列表为空。终端获取SIB3信息，查看参数“Cellbarred”的值是否是“notbarred”，如果该值为“barred”,则认为该小区被禁止，不满足合适小区的要求。终端根据小区选择准则判断是否满足合适小区的要求，小区选择准则为：Srxlev0;Srxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation其中，Srxlev：是指小区选择RX电平值(dB)；Qrxlevmeas：是指测量到的接收电平值，该值为测量到的P-CCPCHRSCP