LTE中连接态和空闲态的区别.docx
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LTE中连接态和空闲态的区别
(1)EMM-DEREGISTERED
如果UE是在EMM-DEGISTERED状态,则MME中的EMM上下文中没有UE有效的位置或路由信息。
UE在MME中是不可及的,因为系统不知道UE的位置信息。
但是,在EMM-DEREGISTERED状态,UE和MME中是有可能保存一些UE的上下文的,比如鉴权信息,这样能避免每次附着的时候都要运行AKA程序。
(2)EMM-REGISTERED
用户通过E-UTRAN或者GERAN/UTRAN进行了成功的附着程序后,UE就进入了EMM-REGISTERED状态。
MME进入EMM-REGISTERED状态,可以是通过UE从GERAN/UTRAN选择了一个E-UTRAN小区而触发的TAU程序,也可以是通过UE从E-UTRAN中触发的附着程序。
在EMM-REGISTERED状态,UE就可以正常使用业务了。
UE在MME中的位置信息至少能准确到TA列表的程度。
在EMM-REGISTERED状态,UE至少有一个永远都在的激活的PDN连接,并且建立了EPS安全上下文。
在执行完去附着程序后,UE和MME中的状态就会变为EMM-DEREGISTERED。
收到TAU拒绝和附着拒绝消息,UE和MME中的状态行为取决于拒绝消息中的“原因值”,但是在大部分情况下,UE和MME中的状态都会变成EMM-DEREGISTERED。
如果UE所有的承载都释放了,比如完成了从E-UTRAN向Non-3GPP接入的切换以后,那么MME中UE的MM状态应该变为EMM-DEREGISTERED。
如果UE是驻扎在E-UTRAN中的,则UE检测到它所有的承载都释放了以后,UE应该把自己的状态改为EMM-DEREGISTERED。
如果UE驻扎在GERAN/UTRAN中,则属于UE的所有承载(PDP上下文)都释放了以后,UE要把TIN(TemporaryIdentityusedinNextupdate,下次更新时用的临时标识)设置为P-TMSI来去激活ISR。
这样能保证用户在重新选择E-UTRAN的时候,能够执行TAU。
如果UE在执行向Non-3GPP接入系统切换的时候,关闭了E-UTRAN接口,则UE要把自己的MM状态改为EMM-DEREGISTERED。
在隐式去附着定时器超时的时候,MME可以随时执行隐式去附着程序,执行完隐式去附着程序后,MME中用户的状态就会变为EMM-DEREGISTERED。
(3)ECM-IDLE
如果UE和网络间没有NAS信令连接,UE就处于ECM-IDLE状态。
在ECM-IDLE状态,UE可以执行小区选择/重选,或者进行PLMN选择。
ECM-IDLE状态的UE在E-UTRAN中是没有UE上下文的,此时既没有S1_MME连接,也没有S1_U连接。
如果UE是在EMM-REGISTERED和ECM-IDLE状态,则UE能够实现以下功能。
①如果当前的TA不在UE从网络收到的TA列表中,则UE可以执行一个TAU来维持注册状态,并使得MME能够寻呼到UE。
②执行周期性的TAU,以通知EPC,UE是可用的。
③如果RRC(RadioResourceControl,无线资源控制)连接释放的时候,释放原因是“因为负载均衡的原因要求做TAU”,则可以执行TAU。
④如果UE的TIN是“P-TMSI”,UE要重新选择一个E-UTRAN小区,则可以执行TAU。
⑤如果由于UE的核心网能力信息改变或者UE特定的DRX参数变了,则可以执行TAU。
⑥响应MME执行业务请求程序而发起的寻呼消息。
⑦如果要发送上行用户数据,则可以执行业务请求,以建立无线承载。
UE和MME间的信令连接建立了之后,UE和MME都进入了ECM-CONNECTED状态。
触发用户的状态从ECM-IDLE向ECM-CONNECTED转变的起始NAS消息有附着请求、TAU请求、业务请求或去附着请求。
如果UE是在ECM-IDLE状态,则UE和网络有可能是处于不同步的状态的,即UE和网络可能有不同的已经建立的EPS承载的集合。
一旦UE和MME都进入了ECM-CONNECTED状态,UE和网络中的EPS承载集合就同步了。
(4)ECM-CONNECTED
在ECM-CONNECTED状态,MME中的UE位置信息能够准确到服务的eNB标识的程度。
在此状态下,UE可以执行切换程序。
如果EMM系统中的TAI不在UE注册时的TA列表中,UE就要执行TAU程序,或者如果UE的TIN指示的是“P-TMSI”,则切换到了E-UTRAN小区时,也要执行TAU程序。
UE在ECM-CONNECTED状态时,UE和MME之间是有信令连接的。
信令连接包括两部分:
RRC连接和S1_MME连接。
如果UE到MME间的信令连接释放了或者中断了,则UE要进入ECM-IDLE状态。
这种释放或者中断可以是由eNB显式地告诉UE的,也可以是由UE自己检测到的。
S1释放程序能把UE和MME的状态从ECM-CONNECTED变为ECM-IDLE。
但是,UE可能不会收到S1释放的指示,比如,由于无线链路差错或者出了覆盖区,此时,UE和MME中的ECM状态会出现临时的不匹配。
在信令程序之后,MME可以释放到UE的信令连接,然后UE和MME中的状态就会变为ECM-IDLE。
如果UE变成了ECM-CONNECTED状态,但是不能建立无线承载,或者在切换的时候,UE不能维持一个承载,就要去激活相应的EPS承载。
ECM连接指的是UE与EPC之间的连接,以UE和EPC之间是否建立NAS信令连接区分为两种状态一个是AS层RRC状态,一个是NAS层ECM状态,两者有联系但不在同一个层面上。
前者终结在UE和eNB,判断标准是RRC连接是否建立;后者终结在UE和MME,判断标准是UE和MME之间的信令连接是否建立。
由于NAS信令是包含在RRC信令中的,NAS信令连接并不像RRC连接那样有一个显式的建立过程,所以对于UE,可以认为两者是等价的,即RRC连接之后,UE就进入了RRC-connected和ECM-connected状态;RRC连接释放后,UE就进入了RRC-idle和ECM-idle状态。
空闲态上来的信令:
15:
06:
21.656Paging
15:
06:
22.790IMSSIPINVITE-Request
(0)
15:
06:
22.818ServiceRequest
15:
06:
22.828RRCConnectionRequest
15:
06:
22.868RRCConnectionSetup
15:
06:
22.868ServiceRequest
15:
06:
22.868RRCConnectionSetupComplete
15:
06:
22.898SecurityModeCommand
15:
06:
22.898SecurityModeComplete
15:
06:
22.898RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
22.908RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
22.918UECapabilityEnquiry
15:
06:
22.928UECapabilityInformation
15:
06:
22.928RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
22.938RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
22.948IMSSIPINVITE-Trying
(100)
15:
06:
22.988RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
22.988RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
22.988ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest
15:
06:
22.988ActivateDedicatedEPSBearerContextAccept
15:
06:
23.528RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
23.528RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
23.778MeasurementReport
15:
06:
23.788MeasurementReport
15:
06:
23.808RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
23.808RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
24.058ModifyEPSBearerContextRequest
15:
06:
24.058ModifyEPSBearerContextAccept
15:
06:
24.118IMSSIPINVITE-SessionProgress
(183)
15:
06:
24.118IMSSIPPRACK-Request
(0)
15:
06:
24.178IMSSIPUPDATE-Request
(0)
15:
06:
24.208Paging
15:
06:
24.428IMSSIPPRACK-OK
(200)
15:
06:
24.709MeasurementReport
15:
06:
24.749RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
24.759RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
24.789MasterInformationBlock
15:
06:
24.799SystemInformationBlockType1
15:
06:
24.799TrackingAreaUpdateRequest
15:
06:
24.829RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
24.829RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
24.839RRCConnectionReconfiguration
15:
06:
24.839RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
06:
24.869IMSSIPUPDATE-OK
(200)
15:
06:
24.889IMSSIPINVITE-Ring
(180)
连接态上来的信令:
15:
09:
44.782MeasurementReport
15:
09:
51.256MeasurementReport
15:
09:
52.582RRCConnectionReconfiguration
15:
09:
52.582RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
09:
58.682IMSSIPINVITE-Request
(0)
15:
09:
58.807IMSSIPINVITE-Trying
(100)
15:
09:
58.838RRCConnectionReconfiguration
15:
09:
58.838RRCConnectionReconfigurationComplete
15:
09:
58.838ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest
15:
09:
58.838ActivateDedicatedEPSBearerContextAccept
15:
09:
59.638EMMStatus
15:
09:
59.638DLInformationTransfer
15:
09:
59.638ModifyEPSBearerContextRequest
15:
09:
59.638ModifyEPSBearerContextAccept
15:
09:
59.668IMSSIPINVITE-SessionProgress
(183)
15:
09:
59.668IMSSIPPRACK-Request
(0)
15:
09:
59.698IMSSIPUPDATE-Request
(0)
15:
09:
59.958IMSSIPPRACK-OK
(200)
15:
10:
00.408IMSSIPINVITE-Ring
(180)终端处于空闲态时,LTE网络寻呼机制如下:
1.DRX的工作机制和UE对寻呼消息的接收:
处于节电的考虑,UE的寻呼接收遵循非连续接收(DRX)的原则。
eNodeB会通过系统消息广播小区默认的DRX寻呼周期给小区中所有UE。
此外,标准也允许每个UE根据自身的电量等设置UE特定的DRX参数,并通过NAS消息AttachRequest、TAURequest等上报给MME。
之后,UE在一个DRX的周期内,只在响应的寻呼无线帧(PF)上的寻呼时刻(PO)先去监听PDCCH上是否携带有P-RNTI,进而去判断响应的PDSCH上是否有承载寻呼消息。
如果在PDCCH上携带有P-RNTI,就按照PDCCH上指示的PDSCH的参数去接收PDSCH上的数据;如果终端在PDCCH上未解析出P-RNTI,则无需再去接收PDSCH物理信道,就可以依照DRX周期进入休眠。
利用这种机制,在一个DRX周期内,终端可以只在PO出现的时间位置上去接收PDCCH,然后再根据需要去接收PDSCH。
而在其他时间可以休眠,以达到省电的目的。
关于PF的计算,有公式SFNmodT=(T/N)*(UE_IDmodN),凡满足该公式的所有SFN的值,都是PF。
PF计算中相关参数含义如下:
·T=min(TUE,TC),TUE指UE特定DRX周期,TC指eNodeB广播的默认DRX周期;·N=min(T,nB),nB由网络在SIB2中广播;
·UE_ID=IMSImod1024。
PO是终端需要监听的PDCCH在寻呼无线帧上的子帧号,因此计算出PF后,需再计算出本终端的PO在PF上的位置i_s,然后再根据i_s与PO之间的映射关系,从而精确地获得终端应去监听的PDCCH物理信道所出现的精确的时间位置。
其中,i_s=floor(UE_ID/N)modNs。
2.寻呼DRX参数的传递和寻呼消息的发送:
LTE核心网MME对每个eNodeB使用寻呼消息(Paging)发起寻呼过程,每条寻呼消息携带一个被寻呼的用户信息,包括:
UEPagingIdentity(IMSI,或S-TMSI)、PagingDRX、CNDomain(CS域,或PS域)和ListofTAIs等字段,其中PagingDRX参数为可选。
eNodeB接收到Paging消息后,解读其中的内容,得到该用户终端的跟踪区域标示(TAI)列表,并在其下属于列表中跟踪区的小区进行空口寻呼。
eNodeB在空口Uu寻呼用户时,可以使用其配置的小区默认DRX参数,该参数在SIB2中下发小区内所有UE。
eNodeB在空口Uu寻呼用户时,也可以使用UE自己上报的特定DRX参数。
UE在AttachRequest、TAURequest等非接入层(NAS,NonAccessStratum)消息中告知MME,MME在发送给eNodeB的Paging消息通过PagingDRX参数携带该UE特定的DRX参数,eNodeB对接收到Paging消息中携带的UE特定的DRX和其默认DRX参数取小后,以此作为寻呼周期下发寻呼。
该原则与UE侧接收寻呼消息时的T取值原则一致,即没有UE特定DRX参数时按照eNodeB广播的DRX参数接收,若有UE特定DRX参数时与广播的DRX参数取小后接收。
综上所述,LTE网络下MM
E、eNode
B、UE的DRX参数总结如下:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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- LTE 连接 空闲 区别
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