FDDLTE空口信令流程20140423

1、FDD-LTE空口协议与信令流程课程内容 FDD-LTE基本概念 FDD-LTE无线信道 FDD-LTE小区搜索过程 FDD-LTE无线网基本信令流程 FDD-LTE端到端基本信令流程 FDD-LTE移动性管理过程 FDD-LTE信令抓图及异常流程FDD-LTE系统架构MME / S-GWMME / S-GWX2S1p Mobility Managementp Serving Gatewayp MME/SGW 与 eNode B的接口EPCE-UTRANp eNode B间的接口Node BRNC+=eNode BEPSp E-UTRAN中只有一种设备 eNode Bp Evolved Pac

2、ket Core EPCp Evolved Packet System EPSp S1接口支持S1-Flexp 灵活的带宽支持p 更高的频谱效率p 高速率、低延时eNode BX2X2eNode BeNode BUu 内部公开FDD-LTE系统结构演进SGSNGPRSUMTSE-UTRANcdma2000MMEHSSPCRFServing GWPDN GWBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS2aS1-US6aGxS5/8GbIuS1-MMES12S3S4S11SGiS9S10User planeControl planeBTSInternetCorporateInternetOp

3、erator ServiceNetworkEPS (Evolved Packet System) S6dHSGWBSCSAEA10/A11q 网络结构扁平化q E-UTRAN只有一种网元E-Node Bq 仅存在分组交换域，全IPq 媒体面控制面分离q 与传统网络互通EPC与E-UTRAN功能划分 EPCEUTRANLTE网元功能MMEServing GWPDN GWE-Node B NAS信令以及安全性功能 3GPP接入网络移动性导致的CN节点间信令 空闲模式下UE跟踪和可达性 漫游 鉴权 承载管理功能（包括专用承载的建立） 支持UE的移动性切换用户面数据的功能 E-UTRAN空闲模式下行分

4、组数据缓存和寻呼支持 数据包路由和转发上下行传输层数据包标记基于用户的包过滤合法监听IP地址分配上下行传输层数据包标记DHCPv4和DHCPv6（client、relay、server）具有现3GPP Node B全部和RNC大部分功能，包括：物理层功能MAC、RLC、PDCP功能RRC功能资源调度和无线资源管理无线接入控制移动性管理FDD-LTE协议结构信令流数据流E-Node BPHYUEPHYMACRLCMACMMERLCNASNASRRCRRCPDCPPDCPAPPUDPGTPUIPS1APSCTPSGWIPUDPGTPUIPSCTPS1APX2AP网元间控制面整体协议栈控制面协议栈控

5、制面协议栈没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制网元间用户面整体协议栈用户面协议栈用户面协议栈用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和NAS层没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制 UU口控制面协议架构UEeNode-BMMERRC 子层执行的功能: 广播 寻呼 链接管理 无线承载控制 移动性UE测量上报和控制PDCP 子层执行的功能: 加密和完整性保护NAS 子层执行的功能: EPS 承载管理 认证、鉴权 安全控制 Idle 模式移动性处理 Idle 模式寻呼发起UU口用户面协议

6、架构UEeNode-BMMESAE GatewayRLC 子层执行的功能: PDU传输ARQ 包的组合和拆分PDCP 子层执行的功能: 头压缩 加密MAC 子层执行的功能: 调度 HARQ 逻辑信道优先级处理 PDU组包和解复用物理层(L1)执行的功能： 无线接入功率控制 MIMOS1接口协议栈lUDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与eNB之间的用户平面PDUlS1用户面主要功能为:在S1接口目标节点中指示数据分组所属的SAE接入承载；移动性过程中尽量减少数据的丢失；错误处理机制；MBMS支持功能；分组丢失检测机制；l控制层为了可靠的传输信令消息，在IP层之上添加了SCTPlS1控制面

7、主要功能：EPC承载服务管理功能；S1 接口UE上下文释放功能；ACTIVE状态下UE的移动性管理功能S1接口的寻呼；NAS信令传输功能；漫游于区域限制支持功能；NAS节点选择功能；初始上下文建立过程；S1接口接口X2接口协议栈lX2接口用户面提供eNB之间的用户数据传输功能 lX2-U接口协议栈与S1-U接口协议栈完全相同lLTE系统X2接口的定义采用了与S1接口一致的原则 lX2接口应用层协议主要功能：支持LTE_ACTIVE状态下UE的LTE接入系统内的移动性管理功能；X2接口自身的管理功能，如错误指示、X2接口的建立与复位，更新X2接口配置数据等；负荷管理功能。X2接口接口EPS承载业

8、务架构Radio Bearer承载空口RRC信令和NAS信令S1 Bearer 承载eNB与MME间S1-AP信令NAS消息也可作为NAS PDU附带在RRC消息中发送无线承载分类 SRB0 SRB1 SRB2传输CCCH 信道上的 RRC 消息、RRC连接建立、RRC重建立使用 SRB0。缺省承载在UE处于RRC空闲态时已存在。DCCH 信道上的 NAS 消息使用SRB2。 安全功能激活之后由 E-UTRAN配置SRB2，其优先级低于SRB1。RRC连接建立时，建立SRB1承载；RRC 消息（可能包含其承载的NAS消息）使用SRB1。NAS消息在SRB2建立之前也可使用SRB1。 RRC 消

9、息和NAS消息均可承载在DCCH 信道上 。 DRBDRB传输用户面数据。通过PDSCH来承载，DRB只有一种，协议规范中每个UE最多有8个DRB来传输不同的业务。NAS层消息的承载NAS消息承载消息承载方式方式l NAS消息通过四条RRC消息传递： ULInformationTransferULInformationTransfer 和 DLInformationTransferDLInformationTransfer （由SRB2承载，SRB2未建立时由 SRB1承载） RRCConnectionSetupCompleteRRCConnectionSetupComplete 和 RRCC

10、onnectionReconfigurationRRCConnectionReconfiguration （由SRB1承载） RRCConnectionSetupCompleteRRCConnectionSetupComplete（只携带NAS的初始直传消息）UE各状态说明状状 态态行行 为为RRC_IDLEPLMN选择NAS配置的DRX过程系统信息广播和寻呼邻小区测量小区重选的移动性UE获取1个TA区内的唯一标识eNodeB内无终端上下文RRC_CONNECTED网络侧有UE的上下文信息网络侧知道UE所处小区网络和终端可以传输数据网络控制终端的移动性邻小区测量存在RRC连接: UE可以从网络

11、侧收发数据 监听共享信道上指示控制授权的控制信令 UE可以上报信道质量给网络侧 UE可以根据网络配置进行DRXRRC状态状态UE各状态说明EMM状态状态 内部公开Presentation / Author / Date EMM & ECM States TransitionsEMM_DeregisteredECM_IdlePower OnRegistration (Attach)EMM_RegisteredECM_Connected Allocate C-RNTI, S_TMSI Allocate IP addresses Authentication Establish securi

12、ty context Release RRC connection Release C-RNTI Configure DRX for pagingEMM_Registered ECM_IdleRelease due to InactivityEstablish RRC ConnectionAllocate C-RNTINew TrafficDeregistration (Detach)Change PLMN Release C-RNTI, S-TMSI Release IP addressesTimeout of Periodic TA Update Release S-TMSI Releas

13、e IP addresses承载概念 GBR/ Non-GBR 承载：在承载建立或修改过程中通过例如eNode B接纳控制等功能永久分配专用网络资源给某个保证比特速率（Guaranteed Bit Rate，GBR）的承载，可以确保该承载的比特速率。否则不能保证承载的速率不变则是一个 Non-GBR 承载 默认承载（Default Bearer）：一种满足默认QOS的数据和信令的用户承载，提供尽力而为的IP连接。默认承载为Non-GBR 承载。默认承载为UE接入网络时首先建立的承载，该承载在整个PDN连接周期都会存在，为UE提供到PDN的“永远在线”的IP连接。 专用承载：对某些特定业务所使用

14、的SAE承载。一般情况下专用承载的QOS比默认承载高，专用承载可以是GBR或Non-GBR 承载。连接概念 Uu空口：UE与eNode B之间的空中接口。 S1接口： eNode 与EPC之间的接口。 UE-associated logical S1-connection：UE相关S1逻辑连接，对于某个UE-associated logical S1-connection在MME侧用MME UE S1AP ID 标识，在 eNB侧用eNB UE S1AP ID 标识，此连接可能在S1 UE context 建立之前存在。 NAS signalling connection：NAS信令连接，是U

15、E与MME之间端到端的连接，NAS信令连接包括“LTE-Uu”空口的RRC连接和S1口的S1 AP连接。课程内容 FDD-LTE基本概念 FDD-LTE无线信道 FDD-LTE小区搜索过程 FDD-LTE无线网基本信令流程 FDD-LTE端到端基本信令流程 FDD-LTE移动性管理过程 FDD-LTE信令抓图及异常流程信道映射CCCHDTCHDCCHRACHUL-SCHPCHDL-SCHBCHDTCHBCCHCCCHDCCH传输信道逻辑信道下行上行PRACHPUSCHPUCCHPDSCHPBCHPMCHPDCCH物理信道PCCHMCHPDCPRLCMACPHY下行物理信道时频示意图HARQ A

16、CK/NAK 调度和控制信息指示一个子帧中用于传输PDCCH的OFDM符号个数承载广播信息，固定占用载波信道中间6RB用于终端的下行同步并确定该小区在小区身份组中的成员序号(0-2)用于终端的下行同步并确定该小区的小区身份组序号(0 167)承载下行业务数据、寻呼消息下行参考信号下行信道质量测量（信道探测）下行信道估计，用于UE端的相干检测和解调小区搜索下行参考信号的目的上行物理信道时频示意图 物理层上行共享信道（PUSCH） 承载上行业务数据和上行控制信息(UCI)， 采用 QPSK，16QAM或64QAM 物理层上行控制信道 (PUCCH) 承载上行控制信息(UCI)：HARQ ACK/N

17、ACK,CQI/PMI, RI, 采用BPSK或QPSK 物理层随机接入信道 (PRACH) 用于终端发起与基站的通信， 基站通过接收PRACH确定接入终端身份并计算该终端的延迟上行物理层信道 上行信道解调参考信号(DRS) 用于上行同步和信道估计，来解调上行共享信道(PUSCH)和上行控制信道(PUCCH)。该参考信号还可用于其他物理参数的测量如上行干扰和上行信噪比等。 上行信道测量参考信号(SRS) 用于基站对上行信道特性的测量，测量结果可用于基站对用户的资源调度以获取多用户分集增益。该参考信号的发送周期和子帧偏移需要配置。上行物理层参考信号课程内容 FDD-LTE基本概念 FDD-LTE

18、无线信道 FDD-LTE小区搜索过程 FDD-LTE无线网基本信令流程 FDD-LTE端到端基本信令流程 FDD-LTE移动性管理过程 FDD-LTE信令抓图及异常流程UE开机过程小区搜索LTE小区搜索流程系统信息内容 UE接收系统信息的移动性管理状态：Idle 或Active UE接收系统信息的时机： 选择或重选到一个小区； 切换到新小区； 从无覆盖区或其他系统进入LTE小区接收系统信息System InformationSystem Information Block Type 1 Master Information BlockUEeNodeBl 空闲模式需要获取的系统消息空闲模式需要获

19、取MIB、SIB1，SIB2SIB8（基于当前的RAT信息）l 专用模式需要获取的系统消息专用模式需要获取MIB、SIB1、SIB2，SIB8（如果支持CDMA2000）l 必须获取的系统消息手机要发起RRC连接或RRC重建请求，必须获取到有效的MIB、SIB1、SIB2系统信息获取课程内容 FDD-LTE基本概念 FDD-LTE无线信道 FDD-LTE小区搜索过程 FDD-LTE无线网基本信令流 FDD-LTE端到端基本信令流程 FDD-LTE移动性管理过程 FDD-LTE信令抓图及异常流程l 从RRC-IDLE状态到RRC-CONNECT的状态转换，即RRC连接过程，如初始接入和TAU更新

20、l 无线链路失败后的初始接入，即RRC 连接重建过程l 在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需发送上行数据和控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上行资源l 在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区l 在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据l 在RRC-CONNECTED状态，UE位置辅助定位需要，网络利用随机接入获取时间提前量（TA: Timing Advance）随机接入随机接入实现的基本功能随机接入实现的基本功能l 申请上行资源l 与eNodeB间的上行时间同步随机接入随机接入的使用场景的使用场景竞争接入过程竞争接入过程非竞

21、争接入过程非竞争接入过程 基于竞争的随机接入 UE以竞争的方式在可用的前导集合中随机的选择一条前导序列 有可能出现冲突，即两个UE使用了同一条前导序列 通过四步完成同步过程，第4步用于解决冲突 基于非竞争的随机接入 仅在切换或有下行数据到达时 基站分配一条前导序列 通过三步完成同步过程，无须解决冲突随机接入随机接入过程（基于竞争的方式） Step1：UE发送Msg1通过PRACH，（RACHPRACH）eNB根据接收的前导测量UE与基站距离；产生定时调整量。 Step2：eNB发送Msg2 通过PDSCH，（DL-SCHPDSCH）位置由PDCCH指示，no HARQMsg2 是Msg4的gr

22、ant，即如果UE在时间窗内没有接收到RA响应,则该次RA过程结束，否则进入step3。Step3：UE发送Msg3通过PUSCH， （UL-SCHPUSCH）,HARQeNB检测Msg3，产生ACK/NACK。 Step4：eNB 发送Msg4进行冲突检测 ，HARQUE检测到自己NAS层ID的UE发送ACK。随机接入过程（基于非竞争的方式） Step0： eNodeB 通过下行专用信令给UE指派非竞争的随机接入前缀（non-contention Random Access Preamble ） 。 Step1： UE在RACH上发送指派的随机接入前缀。 Step2： eNodeB的MAC层

23、产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送; S-TMSI寻呼：UE在IDLE模式下，当网络需要给该UE发送数据（业务或者信令）时，发起寻呼过程。LTE的寻呼信令流程 IMSI寻呼：当网络发生错误需要恢复时（例如S-TMSI不可用），可发起IMSI寻呼，UE收到后执行本地detach，然后再开始attach。LTE的寻呼信令流程LTE的寻呼信令流程 系统消息改变触发寻呼以及通知UE接收ETWS等信息 PAGING UE eNB RRC连接建立过程触发原因：IDLE态UE需变为连接态时发起该过程，如呼叫、响应寻呼、TAU、Attach等RRC连接建立成功流程RRC连接请求：UE通过UL_CCCH在

24、SRB0上发送，携带UE的初始（NAS）标识和建立原因等，该消息对应于随机接入过程的Msg3.RRC连接建立：eNB通过DL_CCCH在SRB0上发送，携带SRB1的完整配置信息，该消息对应随机接入过程的Msg4RRC连接建立完成：UE通过UL-DCCH在SRB1上发送，携带上行方向NAS消息，如Attach Request、TAU Request、Service Request、Detach Request等，eNB根据这些消息进行S1口建立RRC连接建立失败第二步中，如果eNB拒绝为UE建立RRC连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接拒绝消息RRC连接，建立成功连接，建立

25、成功RRC连接，网络侧拒绝连接，网络侧拒绝RRC连接建立连接建立UE 继续执行小区重选相关的测量。 设置 ue-Identity ; 设置 establishmentCause ，与上层信息保持一致。RRC Connection Request消息在SRB0上传送，Enb收到后，建立SRB1执行无线资源配置过程UE收到RRCConnectionSetup 消息丢弃小区重选优先级信息停止相关计时器进入 RRC_CONNECTED 状态 设置RRCConnectionSetupComplete 消息内容停止小区重选过程UEeNB L1eNB L2eNB L3EPSRRC连接建立过程总体流程信令截图

26、UE能力查询UE能力查询能力查询触发原因：在触发建立UE初始上下文件请求时，如果MME在请求中未携带UE能力信息时触发UE能力查询流程UE能力查询：ENB通过DL_DCCH在SRB1上发送，携带需要UE上报无线接入能力的RAT（E-UTRAN,UTRA,GERAN-CS,GERAN-PS,CDMA2000等式）列表.UE能力信息：UE通过UL_DCCH在SRB1上发送，携带ENB需要UE上报的相应RAT的无线接入能力信息。RRC连接重建立过程触发原因：当处于RRC连接状态但出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败、RRC重配置失败等情况时，触发此过程RRC连接重建立成功流程RRC连接重建请求

27、：UE通过UL_CCCH在SRB0上发送，携带UE的AS层初始标识信息及重建立原因，该消息对应随机接入过程的Msg3RRC连接重建：eNB通过DL_CCCH在SRB0上回复，携带SRB1的完整配置信息，该消息对应随机接入过程的Msg4RRC连接重建立完成：UE通过UL-DCCH在SRB1上发送，不携带任何实际信息，只起到RRC层确认的功能RRC连接重建立拒绝流程第二步中，如果eNB中没有UE的上下文信息，则拒绝为UE重建RRC连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接重建立拒绝消息RRC连接重建成功连接重建成功RRC连接重建失败连接重建失败RRC连接重建连接重建RRC连接重配置过

28、程触发原因：当需要发起对SRB和DRB的管理、低层参数配置、切换执行和测量控制时，触发此过程RRC连接重配置过程RRC连接重配置：eNB通过DL_DCCH在SRB1上发送，根据功能的不同携带不同的配置信息内容，一条消息中可以携带体现多个功能的信息单元RRC连接重配置完成：UE通过UL_DCCH在SRB1上发送，不携带任何实际信息，只起到RRC层确认的功能RRC连接重配置异常流程若UE无法执行RRC连接重配置消息中的内容，则UE回退到收到该消息前的配置，并发起RRC连接重建立过程RRC连接重配置成功连接重配置成功RRC连接重配置异常连接重配置异常RRC连接重配连接重配RRC连接释放过程触发原因：

29、网络希望解除与UE的RRC连接时，触发该过程RRC连接释放过程RRC连接释放：eNB通过DL_DCCH在SRB1 上发送，可选择携带重定位信息和专用优先级分 配信息（用于控制UE的小区选择和小区重选）本地释放某些情况下，UE的RRC层根据NAS层的指示主动释放RRC连接，不通知网络侧而主动进入空闲状态，如NAS层鉴权过程中没有通过鉴权检查RRC连接释放连接释放RRC连接释放连接释放鉴权 UE收到Authentication Request消息后，首先验证AUTN的新鲜性，如果验证通过，则完成了UE对MME的认证，认为接入的网络是可信任的。 USIM计算出RES。 UE响应包括RES的Authe

30、ntication Response消息。 MME检查RES和XRES是否一致，如果一致，则完成了MME对UE的认证，认为该UE是合法的。 ME/USIM MME User authentication request (RAND, AUTN, KSIASME) User authentication response (RES) 安全模式命令 NAS层安全模式命令 MME和UE两端协商NAS算法 计算NAS完整性保护密钥和加密密钥 AS层安全模式命令 eNB和UE两端协商AS算法 计算NAS完整性保护密钥和加密密钥NAS安全模式命令 MME根据UE上报的安全能力，选择NAS层使用的加密算法和

31、完整性保护算法。 MME向UE发送NAS安全模式命令消息 UE MME NAS Security Mode Command (eKSI, UE sec capabilities, Ciphering algorithm, Integrity algorithm, IMEISV request, NONCEUE, NONCEMME, NAS-MAC) Verify NAS SMC integrity. If succesful, start ciphering/ deciphering and integrity protection and send NAS Security Mode Com

32、plete. Start uplink deciphering Start integrity protection NAS Security Mode Complete (IMEISV, NAS-MAC) Start downlink ciphering AS安全模式命令 AS层安全模式命令过程由eNB发起 发送Security Mode Command，该消息被完整性保护，发送该消息后，启动下行方向对RRC消息和用户数据加密保护 UE进行完整性校验 UE eNB AS Security Mode Command (Integrity algorithm, Ciphering algorit

33、hm, MAC-I) AS Security Mode Complete (MAC-I) Verify AS SMC integrity. If succesful, start RRC integrity protection, RRC/UP downlink deciphering, and send AS Security Mode Complete. Start RRC/UP uplink ciphering Start RRC/UP uplink deciphering Start RRC integrity protection Start RRC/UP downlink ciph

34、ering 测量概述测量概述测量RRC_IDLE状态下，UE的测量参数信息通过E-UTRAN的广播获得RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN通过专属信令向UE下发测量配置（measurement configuration）信息，如RRCConnectionReconfiguration消息中可携带UE可执行的测量类型同频测量：测量与当前服务小区下行频点相同的邻小区下行频点异频测量：测量与当前服务小区下行频点不同的下行频点（同小区或邻小区）与UTRA的系统间测量与GERAN的系统间测量与CDMA2000 HRPD或CDMA2000 1xRTT的系统间测量测量下达IDLE态，网络侧通过

35、系统消息告知UE需要进行的测量及其参数SIB4：下发同频邻区测量信息（邻区列表）SIB5：下发异频邻区测量信息（邻区列表）SIB6：下发UTRAN邻区信息SIB7：下发GERAN邻区信息SIB8：下发CDMA2000邻区信息连接态，网络侧通过RRC重配消息中携带 MeasConfig 信元给UE下发测量配置该信元中携带测量对象和测量上报标准 测量配置下发测量配置下发测量报告上报测测 量量 事事 件件LTE系统内的同频/异频测量事件异技术测量事件Event A1：服务小区测量值（RSRP或RSRQ）大于门限值Event A2：服务小区测量值（RSRP或RSRQ）小于门限值Event A3：邻小区

36、测量值优于服务小区测量值一定门限值Event A4：邻小区测量值大于门限值Event A5：服务小区测量值小于门限1，同时邻小区信道质 量大于门限2Event B1：异技术邻小区信道质量大于门限Event B2：服务小区信道质量小于门限1，同时异技术邻 小区信道质量大于门限2测量上报测量上报l IDLE态下，UE不上报，仅做小区重选；连接态下UE进行测量上报l 事件触发一次上报 触发事件有A1A5，B1，B2 上报次数为一次 UE忽略上报间隔配置l 周期性上报 触发类型为周期，包含上报CGI、上报最强小区、SON目的上报最强小区 如果上报目的为“上报CGI”或上报“SON目的上报最强小区”，则

37、上报次数为1l 事件触发周期上报（事件触发上报与周期性上报的结合） 触发事件有A1A5，B1，B2 上报次数为多次 上报间隔配置有效课程内容 FDD-LTE基本概念 FDD-LTE无线信道 FDD-LTE小区搜索过程 FDD-LTE无线网基本信令流程 FDD-LTE端到端基本信令流程 FDD-LTE移动性管理过程 FDD-LTE信令抓图及异常流程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。附着完成后，默认承载建立成功，UE可获得PDN address信息。附着流程如图所示。开机Attach正常流程1.初始

38、开机或者处在RRC_idle态下的UE进行attach过程，首先发起随机接入过程，即MSG1消息；2.eNB检测到MSG1后，向UE发送随机接入响应消息（MSG2）；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的承载信息和无线资源配置信息；5.UE完成SRB1承载建立和无线资源配置，向eNB发送RRCConnetionSetupComplete消息，包含NAS层的Attach Request信息；6.eNB选择MME，向MME发送Init

39、ial UE Message消息，包含NAS层的Attach Request信息；7. Identity/Authentication/Security过程；8. 建立默认EPS承载等；9. MME向eNB发送Initial Context Setup Request消息，请求建立默认承载，包含NAS层的Attach Accept、Active default EPS bearer Context Request消息；Attach 流程说明：10. eNB接收到Initial Context Setup Request消息，如果不包含UE能力信息，则eNB需要向UE发送UECapability

40、Enquiry消息，查询UE能力；11. UE向eNB发送UECapabilityInformation消息，报告UE能力信息；12. eNB向MME发送UE Capability Info Indication消息，更新MME的UE能力信息；13. eNB根据Initial Context Setup Request消息中UE支持的安全信息，向UE发送SecurityModeCommand消息，进行安全激活；14. UE向eNB发送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；15. eNB根据Initial Context Setup Request消息中ERAB建立信息

41、，向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配、建立默认承载，包括重配SRB1和无线资源配置，建立SBR2、DRB（包括默认承载）等；16. UE向eNB发送RRCConnectionReconfiguraitonComplete消息，表示资源配置完成；17. eNB向MME发送Initial Context Setup Reponse消息，表明UE上下文建立完成；18. UE向eNB发送ULInformationTransfer消息，包含NAS层的Attach Complete、Active default EPS bearer context ac

42、cept消息；19. eNB向MME发送上行直传UPLINK NAS TRANSPORT消息，包括NAS层的Attach Complete、Active default EPS bearer context accept消息；Attach 流程说明：步骤15会建立RRC连接：步骤3和4用于UE与eNB进行连接建立，连接建立的主要目的是冲突解决，建立信令承载SRB1，为后续的NAS 的Attach Req消息提供链路承载；消息5（Attach req消息）可以附带在RRC 连接建立完成消息，并需要被透传到MME。步骤6、9会建立S1连接：对于消息6的说明，由于此时eNB和MME的S1链路还没有建

43、立完成，所以eNB发送INITIAL UE MESSAGE，消息中携带eNB为S1分配的eNB UE S1AP ID，Attach Req消息附带在INITIAL UE MESSAGE透传到MME的NAS层。 Identity/Authentication/Security消息7说明： （1）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GUTI attach，核心网才会发起Identity过程（为上下行直传消息）； （2） MME下发Identity Req消息来触发进行鉴权流程，该消息通过NAS透传到UE，同时消息中携带了MME UE

44、 S1AP ID，至此表明S1链路建立起来； （3） UE通过AKA流程发起鉴权流程。Attach流程补充：消息9（ Initial context setup request ）： MME发起INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST给eNB，消息中携带的NASPDU表明是否接受UE发起的Attach Req消息。如果接受，同时消息中携带该UE总计的最大bit率，多条待建的承载信息（QOS参数，上行对应的媒体面地址，TEID），UE的安全能力(UE支持的完整性检查和加密能力,安全能力在attach req中带给MME)，安全Key值(用于eNB推导完整性key和加密key)，

45、UE无线能力(支持的接入类型(E UTRA，GERAN等)，如果INITIAL CONTEXT SETUP REQ消息中不携带UE的无线能力，eNB可以发起RRC UECapabilityEnquiry流程。消息1314（Security Mode Command/complete）：eNB通过UE的安全能力参数与自己支持的能力相与，并通过SecurityModeCommand消息与UE进行AS层的安全激活，这样就启用了AS层的完整性检查和加解密，即完成安全激活。消息1516（RRCConncetionReconfiguration）： eNB下发RRCConnectionReconfigur

46、ation通知与UE建立默认承载，消息中分配了默认承载的逻辑信道，逻辑信道组，无线链路QOS，以及每个承载对应的RLS和PDCP的配置参数（是否按序，压缩规则），EPS承载标识(S1口链路标识)，RB标识(LTE-Uu口链路标识)，UE回应RRCConnectionReconfigurationComplete消息。Attach流程补充:消息17（ Initial context setup Response ）： eNB和空口无线链路建立完成回应INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息，该消息中携带了eNB的媒体面地址，以及为下行链路分配的隧道TEID，至此空口链路和

47、eps的链路的一一对应关系建立起来。消息1819（Attach complete）：UE通过上行透传消息回应Attach complete 消息，Attach流程结束。Attach流程补充：完整的ATTACH过程核心网进行用户身份验证、鉴权和该用户上次关机遗留承载的删除完整的ATTACH过程（续）核心网建立默认承载，打通上行数据通道打通上行数据通道，修改承载Detach流程关机去附着如果是非关机去附着，则会收到MME的Detach Accept响应消息和eNB的RRC Connection Release消息。idle态下发起的非关机去附着如果是非关机去附着，则会收到MME的Detach Ac

48、cept响应消息和eNB的RRC Connection Release消息。Connected态下发起非关机去附着如果是非关机去附着，则会收到MME的Detach Accept响应消息和eNB的RRC Connection Release消息。Service Request 概述概述Service Request过程作用当UE无RRC连接且有上行数据发起需求时当UE处于ECM IDLE态且有下行数据达到时在S1接口上建立S1承载，在Uu接口上建立数据无线承载说明当UE发起service request时，需先发起随机接入过程Service Request由RRC Connection Setu

49、p Comlete携带上去当下行数据达到时，网络侧先对UE进行寻呼，随后UE发起随机接入过程，并发起service request过程UE发起service request相当于主叫过程下行数据达到发起的service request相当于被叫接入Idle模式下UE有数据或者信令需要发送，发起Service Request过程。重新建立与eNB的无线承载链路。UE进入空闲模式，eNB不保留UE的上下文信息，网络侧(MME,SGW等)和UE自己保持了上下文信息，如UE能力，承载信息等，UE移动在清醒期保持与基站的下行同步(小区搜索，接收基站的广播信息)UE发起的Service Request流程

50、UE进入空闲模式，eNB不保留UE的上下文信息，网络侧(MME,SGW等)和UE自己保持了上下文信息，如UE能力，承载信息等，UE移动在清醒期保持与基站的下行同步(小区搜索，接收基站的广播信息)；当UE需要有数据发送或者用户指示需要退出空闲模式，UE通过随机接入进行上行同步；消息3（ RRCConnectionRequest ）和消息4： UE与eNB进行RRC连接建立，连接建立的主要目的是冲突解决，建立信息承载SRB1，为后续的NAS 的Service Req消息提供链路承载。消息5（ RRCConnectionSetupComplete ）： Service Req消息可以附带在RRC 连

51、接建立完成消息，并需要被透传到MME；消息6（ Initial UE message ）：由于此时eNB和MME的S1链路还没有建立完成，所以eNB发送INITIAL UE MESSAGE，消息中携带eNB为S1分配的eNB UE S1AP ID，Service Request消息附带在INITIAL UE MESSAGE透传到MME的NAS层。消息7（ Authentication ）： MME使用保存其上的安全key值对NAS的Service Req消息进行完整性检查，如果检查不通过则发起鉴权流程。UE发起的Service Request流程消息8（ Initial Context Set

52、up Request ）： MME发起INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST给eNB,消息中携带该UE总计的最大bit率，多条待建的承载信息（QOS参数，上行对应的媒体面地址，TEID），UE的安全能力(UE支持的完整性检查和加密能力)，安全Key值(用于eNB推导完整性key和加密key)，UE支持的接入类型(E UTRA，GERAN等)；消息910（Security Mode Command/complete）：eNB通过UE的安全能力参数与自己支持的能力相与，并通过SecurityModeCommand消息与UE进行AS层的安全激活，这样就启用了AS层的完整性检查和加

53、解密消息1112（RRCConncetionReconfiguration）： eNB下发RRCConnectionReconfiguration通知与UE建立默认承载和资源重配置，消息中分配了默认承载的逻辑信道，逻辑信道组，无线链路QOS，以及每个承载对应的RLS和PDCP的配置参数（是否按序，压缩规则），EPS承载标识(S1口链路标识)，RB标识(LTE-Uu口链路标识)，UE回应RRCConnectionReconfigurationComplete消息。消息13（ Initial context setup Response ）： eNB和空口无线链路建立完成回应INITIAL CON

54、TEXT SETUP RESPONSE消息，该消息中携带了eNB的媒体面地址，以及为下行链路分配的隧道TEID，至此空口链路和eps的链路的一一对应关系建立起来。UE发起的Service Request流程网络侧发起的Service Request流程1. Downlink Data 2a. Downlink Data Notification MME S-GW PDN GW 3a. Paging 4b. Paging 5. Service Request Procedure UE RNC/BSC 2a. Downlink Data Notification eNodeB SGSN 2b. D

55、ownlink Data Notification Ack 2b. Downlink Data Notification Ack 3b. Paging Downlink Data E-UTRAN 6a. Stop Paging 6b. Stop Paging 4a. Paging Downlink Data 3G DT Downlink Data 2G or 3G non DT 被叫业务，网络通过Paging引发UE发起该过程E-RAB建立过程作用：为专用承载分配资源为默认承载分配资源过程：PDN-GW根据QoS策略制定该EPS承载的QoS参数S-GW向eNB发送承载建立请求，包含（IMSI,

56、 QoS, TFT, TEID, LBI等）MME向eNB发送E-RAB建立请求，包含E-RAB ID,QoS,S-GW TEIDeNB接收建立请求消息后，建立数据无线承载eNB返回E-RAB建立响应消息，E-RAB建立列表信息中包含成功建立的承载信息，E-RAB建立失败列表消息中包含没有成功建立的承载消息说明：必须在UE RRC CONNECTED态下执行UE和EPC均可发起，eNB不可发起UE发起时，EPC仅将其作为参考，有权接受或拒绝。当EPC接受时，可回复承载建立、修改流程。而在3G中，数据业务的PDP激活流程由UE发起。E-RAB建立概述建立概述PDN GW发起的E-RAB建立流程U

57、E为ECM IDLE态时，第三步触发由网络发起的service request过程E-RAB修改过程E-RAB修改概述修改概述 作用E-RAB修改过程由MME发起，用于修改已经建立承载的配置 过程P-GW发起承载修改请求，S-GW将其发给MMEMME向eNB发送E-RAB修改请求消息，修改一个或多个承载，E-RAB修改列表信息包含每个承载的QoSeNB接收到E-RAB修改请求消息后，修改数据无线承载eNB返回E-RAB修改响应消息， E-RAB修改列表信息中包含成功修改的承载信息，E-RAB修改失败列表消息中包含没有成功修改的承载消息 说明必须在CONNECTED态下执行UE和EPC均可发起，

58、eNB不可发起UE发起时，EPC可回复承载建立、修改、释放流程分为修改Qos和不修改Qos两种类型PDN GW发起E-RAB修改流程（修改QoS）修改E-RAB的QosPDN GW发起E-RAB修改流程（不修改QoS）不修改E-RAB的QosE-RAB释放概述释放概述E-RAB释放过程l PDN GW和MME均可发起对E-RAB的释放流程 对于PDN GW发起的承载释放，可释放专用承载或该PDN地址下的所有承载 对于MME发起的承载释放，可释放某一专用承载，但不能释放该PDN下的默认承载l 过程 无论P-GW或MME发起的释放过程，MME向eNB发送E-RAB释放命令消息，释放一个或多个承载的

59、SI和Uu接口资源 eNB接收到E-RAB释放命令消息后，释放每一个承载的S1接口资源,Uu接口上的资源和数据无线承载l 说明 UE或MME均可发起对PDN连接释放的请求，此时可以删除该PDN下的专用承载（不包括默认承载）PDN GW发起的承载释放流程当释放默认承载时，为detach过程MME发起的承载释放流程MME发起的承载释放，仅能释放某一专用承载，不能释放该PDN连接下的默认承载UE或MME发起的PDN连接释放流程UE的最后一个PDN连接释放不可由UE或MME发起课程内容 FDD-LTE基本概念 FDD-LTE无线信道 FDD-LTE小区搜索过程 FDD-LTE无线网基本信令流程 FDD

60、-LTE端到端基本信令流程 FDD-LTE移动性管理过程 FDD-LTE信令抓图及异常流程TAU概述TA和和TAITAU分类分类lUE状态不同空闲态TAU连接态TAUl更新内容不同非联合TAU更新TAI LIST联合TAU更新TAI LIST + LAUTAU的应用场景的应用场景l当前TA不在UE的TAI list里l周期性TAU表明UE Alive；网络配置， IDLE或连接态均强制执行l从服务区外返回服务区时，且周期性TAU到期，立刻执行lMME负载均衡时，可要求UE发起TAUlECM-IDLE状态下UE的GERAN和UTRAN Radio能力发生变化l从UTRAN PMM Connected或G