LTE Initial Attach 过程文档格式.docx
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NAS层通过establishmentCause指明连接的原因。
步骤2:
RRCConnectionSetup
messagec1:
rrcConnectionSetup:
rrc-TransactionIdentifier0,
criticalExtensionsc1:
rrcConnectionSetup-r8:
radioResourceConfigDedicated
srb-ToAddModifyList
srb-Identity1,
rlc-ConfigurationdefaultValue:
NULL,
logicalChannelConfigdefaultValue:
NULL
}
},
mac_MainConfig
...
physicalConfigDedicated
。
。
}
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。
步骤3:
RRCConnectionSetupComplete
UL-DCCH-Message=
message=c1=rrcConnectionSetupComplete=
rrc-TransactionIdentifier=0
criticalExtensions=c1=rrcConnectionSetupComplete-r8=
selectedPLMN-Identity=1
dedicatedInfoNAS=。
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PLMNList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。
Msg
aTTACH_REQUEST
securityHeaderType='
0000'
protocolDiscriminator='
0111'
messageType='
01000001'
nasKeySetId
iei=Omit
tsc='
nasKeySetId='
111'
epsAttachType
spare='
typeValue='
001'
oldGutiOrImsi
iel='
0B'
O
idDigit1='
1111'
oddEvenInd='
typeOfId='
110'
otherDigits='
00F11000010112345678'
ueNetworkCapability
02'
networkCap='
C0C0'
esmMessage
0005'
esmPdu='
0201D031D1'
oldPtmsiSignature=Omit
additionalGuti=Omit
lastVisitedRegisteredTai
iei='
52'
plmnId='
00F110'
tac='
0001'
drxParameter=Omit
msNetworkCapability=Omit
oldLai=Omit
tmsiStatus=Omit
msClassmark2=Omit
msClassmark3=Omit
supportedCodecList=Omit
PiggybackedPduList
NAS_UL_Pdu_Type
Msg
pDN_CONNECTIVITY_REQUEST
epsBearerId='
H
0010'
procedureTransactionIdentifier='
01'
11010000'
pdnType
011'
requestType
esmInfoTransferFlag
iei='
D'
000'
eitValue='
1'
accessPointName=Omit
protocolConfigurationOptions=Omit
PiggybackedPduList=Omit
在AttachRequest中,oldGutiOrImsi会被MME用来在HSS中查询用户的签约信息。
其中<
GUTI>
=<
GUMMEI>
<
M-TMSI>
M-TMSI是32位的在MME内UE的ID。
而<
MCC>
MNC>
MMEIdentifier>
MMEGI>
MMEC>
MMGI=MMEGroupID,MMEC=MMECode。
由于RRCConnectionSetupComplete消息是明文传送的,为了保护IMSI的私密性,应尽量减少IMSI在空口传播,GUTI的使用就是为了这个目的。
当然,手机初始附着,由于不存在OldGUTI,还是会发送一次IMSI。
如果eNodeB给UE找到的MME不是之前detach那个MME,新的MME将通过oldGUTI找到旧的MME(即上次detach时的MME),再发送IdentificationRequest(GTP-C)消息给旧的MME以获得手机的IMSI。
这个IdentificationRequest消息包含oldGUTI和完整的Attach请求消息。
如果(新的)MME仍然无法得到UE的IMSI,MME会发送IdentityRequest消息给UE,要求UE上报自己的IMSI。
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PCCHConfig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AttachAccept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)
步骤4:
InitialUEMessage
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InitialUEMessage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:
IE/GroupName
Presence
MessageType
M
eNBUES1APID
NAS-PDU
TAI
E-UTRANCGI
RRCEstablishmentcause
S-TMSI
CSGId
GUMMEI
CellAccessMode
其中eNBUES1APID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PLMNIDentitity和TAC组成,唯一表示了UE的TrackingArea。
MME接收到InitialUEMessage后,进行网络和UE之间NAS层的安全认证过程。
(参见另外的文章)。
NAS层的安全认证成功后,MME会向HSS发送UpdateLocationRequest消息,向HSS更新自己的位置信息。
同时,MME向HSS请求用户的APN签约信息。
包括缺省的APN设置,每个APN对应的PDN类型,缺省的EPSBearer的QOS设置等。
此后,MME就可以与SGW,PGW进行信令交互,为缺省的EPSBearer建立用户面和控制面的GTPTunnel了(GTP隧道)。
对于每个PDN的连接,需要建立一个控制面的GTPTunnel(GTP-C),包括MME和SGW之间的S11接口和SGW和PGW之间的S5接口。
对于每个EPSBearer,需要建立一个用户面的GTPTunnel(GTP-U),包括eNodeB和SGW之间的S1-U接口和SGW和PGW之间的S5接口。
在LTE中,GTP-U使用的版本号为1,注册的UDP端口号为2152。
GTP-C使用的版本号为2,注册的UDP端口号为2123。
在GTP的头部中,有一个重要的字段,叫做隧道端点标识符(TEID),标识了对端的GTP-U或GTP-C协议中的隧道端点。
由GTP隧道的接收端分配本地TEID值,供GTP隧道的发起方使用。
通过GTP-C消息在隧道的两个端点间交换TEID(包含在FTEID内)值。
通过IP地址,端口号,以及TEID值就可以唯一确定一个GTP的隧道。
MME分配相应的缺省EPSBearerID(即EBI),构造S11接口(控制面)上GTP-CTunnel的MME端标识MMEF-TEID(注意,此信令中只有S11上的控制面TEID,而不包含S1-U的用户面FTEID,S1-U的控制面终结在eNodeB和SGW之间,eNodeB的FTEID-U在后面的ModifyBearerRequest消息中发送),向GW发送CreateSessionRequest消息。
在CreateSessionRequest中,主要包含如下一些主要内容
(1)
用户的身份标识,如IMSI,MSISDN,MEI,ULI(UserLocationInformation)等
(2)
用户接入网的一些信息,(E-UTRAN,UTRAN等)
(3)
服务网络的信息,包括MCC,MNC等。
(4)
GTP-CTunnel的信息,包括MMEF-TEID
(5)
S5/S8Interface的信息,包括协议类型(GTP-C),PDN的地址(包含在PDN
F-TEID内)。
(另外一个可能的协议类型就是PMIPV6)。
(6)
PDN的类型(IPV4,IPV6或者IPV4、IPV6),APN,
(7)
将要建立的DefaultEPSBearer的相关信息,包括EBI(EPSBearerID),QoS,APN-AMBR等,以及用于切换时的IndicationHeader等。
CreateSessionRequest
Flags:
72
010.....=Version:
2
....1...=T:
1
MessageType:
CreateSessionRequest(32)
MessageLength:
201
TunnelEndpointIdentifier:
0(SGW的TEID值,由于此时并没有建立GTP-C,因而取值为零)
SequenceNumber:
7660
Spare:
45056
InternationalMobileSubscriberIdentity(IMSI)
RATType:
IEType:
RATType(82)
IELength:
000.....=CRflag:
0
....0000=Instance:
RATType:
EUTRAN(6)
FullyQualifiedTunnelEndpointIdentifier(F-TEID):
FullyQualifiedTunnelEndpointIdentifier(F-TEID)(87)
9
1.......=V4(True-IPV4addressfieldExists,False-Doesn'
tExistinF-TEID):
True
.0......=V6(True-IPV6addressfieldExists,False-Doesn'
False
...01010=InterfaceType:
S11MMEGTP-Cinterface(10)
TEID/GREKey:
3300033(TEID值是由接收端分配而由发送端使用)
F-TEIDIPv4:
30.0.1.1(30.0.1.1)
....0001=Instance:
...00111=InterfaceType:
S5/S8PGWGTP-Cinterface(7)
20.0.0.1(20.0.0.1)
PDNType:
PDNType(99)
.....001=PDNType:
IPv4
(1)
SelectionMode:
SelectionMode(128)
......00=SelectionMode:
MSornetworkprovidedAPN,subscribedverified(0)
PDNAddressAllocation(PAA):
PDNAddressAllocation(PAA)(79)
5
PDNIPv4:
0.0.0.0(0.0.0.0)表示需要PGW分配IPV4Address
Indication:
Indication(77)
0.......=DAF(DualAddressBearerFlag):
.0......=DTF(DirectTunnelFlag):
..0.....=HI(HandoverIndication):
...0....=DFI(DirectForwardingIndication):
....0...=OI(OperationIndication):
.....0..=ISRSI(IdlemodeSignallingReductionSupportedIndication):
......0.=ISRAI(IdlemodeSignallingReductionActivationIndication):
.......0=SGWCI(SGWChangeIndication):
....0...=PT(ProtocolType):
.....0..=TDI(TeardownIndication):
......0.=SI(ScopeIndication):
.......0=MSV(MSValidated
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