LTERRC协议介绍连接控制

连接把握介绍RRC连接把握RRCSRB1的建立。E-UTRANS1连接建立过程前，也就是在接收到EPC发出的UE上下文信息之前，先要完成RRC连接的建立。因此，在RRC连接的初始阶段，AS安全没有被激活。在这个初始阶段，E-UTRAN可以配置UE执行测量上报。不过，UE只有AS安全被激活时才接收切换消息。一旦接收到EPC发出的UE上下文后，E-UTRAN就使用初始安全激活过程来激活安全〔包括加密和完整性保护〕。用于激活安全的RRC消息〔命令与成功响应〕会得到完整性保护，而加密只有当安全激活过程完成后才开头。也就是说，响应激活安全消息的消息没有被加密，而随后的消息则既有完整性保护又有加密〔SRB2DRB的消息〕。初始安全激活过程启动之后，E-UTRAN初始化SRB2DRBE-UTRAN可以在收到UESRB2和DRB都会对用于建立SRB2和DRB的RRC和/或无线承载建立失败〔即安全激活和DRB建立被一个联合的S1过程触发，不支持局部的成功〕，E-UTRANRRC连接。对于SRB2和DRB，安全保护总是在一开头被激活，也就是说，E-UTRAN不会在激活安全之前建立这些承载。RRC连接的释放由E-UTRAN初始化。这个过程可用于将UE重定向到另一个E-URTA频UE可中断RRC连接，即不通知E-UTRAN而迁移到RRC_IDLE状态。安全性AS安全包括RRC〔SRB〕的完整性保护，以及RRC〔SRB〕〔DRB〕的加密。RRC处理安全参数的配置〔AS配置一局部的〕包括完整性保护算法、加密算法以及两个参数〔keyChangeIndicator和nextHopChainingCount〕。UE用这两个参数来打算切换和/或连接重建AS安全密钥。信令无线承载SRB1和SRB2所使用的完整性保护算法是一样的。全部RB〔SRB1、SRB2以及DRB〕使用的加密算法也是一样的。SRB0既没有完整性保护，也没有加密。RRC的完整性保护和加密总是被一齐激活，即在一个消息/过程中完成。RRC完整性和加密永久不会被“去激活”，不过，有可能切换到一个空的加密算法〔eea0〕。一个空的完整性保护算法(eia0)只被用于处于受限业务模式的UE法时，也会同时使用空的加密算法。对于完整性检查失败的RRC消息，下层协议将丢弃这些消RRC指示完整性验证检查失败。AS使用三种不同的安全密钥：K 用于RRC信令的完整性保护，K 用于RRC信令RRCint RRCenc的加密，K 用于用户数据的加密。三个AS密钥是从K 密钥计算得到的。K 基于由上UPenc eNB eNB层处理的K 密钥。ASME连接建立时，计算产生的AS密钥，不交换AS参数用作AS密钥产生的输入。用来执行切换的RRCeNB执行。完整性和加密算法只能在切换时转变。每一次切换和连接重建立时，四个AS密钥〔KeNB,K ,K 和K 〕都会转变。keyChangeIndicator用于切换，指示UE是否应使用与最近RRCint RRCenc UPenc可用K 密钥相关的密钥。UE在切换和连接重建时使用nextHopChainingCount参数用于计ASME算产生的K ，K 将用于产生的K ,K 以及K 一个小区内切换过程可用来eNB eNB RRCint RRCenc UPenc更改RRC_CONNECTED状态下的密钥。每个无线承载(RB)在每个方向都会保存一个独立的计数器。对于每个DRB，该COUNT被用作加密的输入。对于每个SRB，该COUNT会被用作加密和完整性保护的输入。对一个给定的安全密钥，一样的COUNT值不允许使用多过1次。为了限制信令负荷，单个消息/数据包包含一个短的序列〔PDCPSN另外承受了一种溢出计数器机制超帧〔hyperframenumber、TX_HFN和RX_HFN〕。HFN需要在UE和eNB之间同步，eNB负责避开COUNT和一样的RB标识及一样的K 被重复使用；eNB可以对连续的RB建立使用不同的RB标识，来触发eNB一个小区内切换或者从RRC_CONNECTED到RRC_IDLE再到RRC_CONNECTED的状态转换。对于每个SRB，RRC供给应下层协议层的用作产生作为加密和完整性保护的输入的5比特BEARERvalue0srb-Identity值。连接模式移动性在RRC_CONNECTED状态，网络把握UE的移动性，即网络打算UE应在何时移动到哪个小区〔可能是另一个频点或另一个RAT〕。网络依据无线条件和负载触发切换过程。为了提高切换效率，网络可能配置UE执行测量上报〔可能包括测量间隙的配置〕。网络也可以在没有接收UE测量报告的状况下，发起盲切换。在向UE发送切换消息之前，源eNB预备好一个或多个目标小区。目标eNB产生用于执行切换的消息，包括目标小区中将使用的AS配置信息。源eNB透亮地转发来自目的eNB的切换消息/信息给UE，不做任何内容和数值的修改。适当的时候，源eNB为全部〔或者一组〕DRB初始化数据转发。收到切换消息之后，UE尝试在第一个可用RACHoccasion〔时机〕TS36.321随机接入资源选择的定义——接入目标小区，即切换是异步的。因此，在为目标小区随机接入安排一preamble〔前缀〕时，E-UTRApreambleUERACHoccasion开头就可用。成功完成切换之后，UE发送一条消息来确认切换。eNBeNBUERRCeNB可能不能理解源eNB给UE供给的配置。在这种状况下，在切换和重建立时，目标eNB应使用全配置操作去重配置这个UERRC重建的安全算法。在切换成功后，PDCPSDU可以在目标小区中被重发。这只适用于使用RLC-AM模式的DRB和没有使用全配置操作的切换。在没有使用全配置操作的切换成功后，除使用RLC-AM模DRB外〔SNHFN连续使用〕，radiobearerSNHFN将被重置。对RLCDRBs的PDCP〔SN和HFN不再使用〕。不管网络内切换时X2切换还是S1切换，切换时UE的行为是没有区分的。源eNB应当在一段时间内保持上下文的内容，以便让UE在切换失败后能够回到源小区。在已经检测到切换失败后，UE应尝试在源小区或另一个目标小区中使用RRC重建立过程，重开头RRC连接。只有接入小区时预备好的小区〔即属于源eNB或者目标eNB的小区上，切换预备已执行完毕〕时，重连接才能成功。切换到播送CSG标识的小区时使用正常的测量和移动流程。寻呼概述UEUEEUTRANPaging5寻呼流程该流程的目的是将寻呼消息发送给RRC_IDLE状态下的UE，和/或发送系统消息转变通知给处于RRC_IDLE和RRC_CONNECTED状态下的UE，和/或发送ETWS主要通知和或关心通知给UE或发送CMAS通知给UE初RRC连接建立。收到寻呼消息的常见的场景是接到来电呼入。初始化E-UTRANUEoccasion〔时机〕PagingE-UTRANPagingUEPagingRecordUE。E-UTRAN也可通过Paging消息通知系统信息变化，和/ETWSCMAS通知。寻呼消息的主要内容有：寻呼消息列表：UE的标识〔S-TMSI或IMSI〕、CN域〔发起寻呼的核心网域，CSPS〕。系统信息转变指示：假设消灭此IE，则指示BCCH修改。ETWSIEETWS相关通知。〔3〕CMAS根本通知指示：假设消灭此IECMAS相关通知。UEPaging消息RRC_IDLEUE监控寻呼信道，检测是否由呼叫进入。UE处在RRC_IDLEPaging消息中存在在每条PagingRecord，PagingRecord中的ue-IdentityUEidentitiyUE将ue-Identity和cn-Domain转发至上层；假设寻呼消息包含了systemInfoModification，则UE通过系统消息猎取流程重猎取必需的系统信息。IDLE模式下寻呼的非连续接收UE在IDLE模式下可以承受非连续接收〔DRX〕来降低功率消耗。一个寻呼时刻〔PagingOccasion，PO〕是一个子帧，在这个子帧，PDCCH上可能有P-RNTI发送，寻址寻呼消息。一个寻呼帧〔PagingFrame，PF〕是一个无线帧，包含一个或者多个PO。当承受了DRX，UE在DRXP-RNTI。假设很多UEUE由于eNB存储UE的永久NASUE_ID=IMSImod1024。RRC连接建立概述UEUEEUTRANRRCConnectionRequestRRCConnectionSetupRRCConnectionSetupComplete图6RRC连接建立，成功流程UEUEEUTRANRRCConnectionRequestRRCConnectionReject7RRC连接建立，网络拒绝流程该过程旨在建立一个RRC连接，包括建立SRB1。该过程也可用于发送从UE到E-UTRANNAS专用信息/UERRC_IDLERRC连接时，UE初始化此流程。E-UTRANSRB1。初始化RRC_IDLE状态下的UE在发起某个缘由的RRC连接建立时，首先要推断小区对这个缘由SIB2中的信息和定时器的状态。UERRCmobileterminatingcallsT302计时器正在运行，则认为该小区制止接入；否则认为该小区没有制止接入。UERRCSystemInformationBlockType2不ac-BarringInfo，则认为小区允许接入。UERRCmobileoriginatingcalls，且定时器T302T303正在运行，则认为该小区制止接入；假设定时器T302和T303都没有运行，且假设SystemInformationBlockType2ac-BarringInfo-ac-BarringForMo-Data存在，则，UEUSIM中存储了一个或更多个接入级别，范围为11~15，且至少一个接入等级在acBarringForMoData中包括的ac-BarringForSpecialAC中对应的0，则认为该小区允许接入；否则在0≤rand<1范围内均匀地随机抽取‘rand’值，假设‘rand’低于acBarringForMoData 中包含acBarringFactor所指示的值认为该小区可以接入；其它状况〔UE建立RRC连接的缘由是mobileoriginatingsignalling〕：T302T305正在运行，认为小区接入被制止；否则，假设SystemInformationBlockType2包含acBarringInfo，且存在acBarringForMoSignalling，则 假设UE有一个或多个接入级别，存储在USIM中，范围为11~15，且其中至少一种接入级别中，包含在acBarringForMoSignalling 中acBarringForSpecialAC的相应比特位值为0，那么认为该小区可以接入；否则在0≤rand<1范围内均匀地随机抽取‘rand’值，假设‘rand’低于acBarringForMoSignalling 中包含的acBarringFactor指示的值，则认为该小区可以接入；RRCConnectionRequest消息传输UERRCConnectionRequest消息的内容如下：ue-IdentityS-TMSI〔UEtrackingarea中时，上层供给S-TMSI〕，则将ue-Identity设置为从上层接收的值；假设上层没有供给S-TMSI，则在0..240-1ue-Identity为该随机值；依据从上层接收到的信息设置establishmentCause的值。UE之后应将RRCConnectionRequest消息提交给下层传输。UE将连续进展与小区重选相关UE将进展小区重选。UERRCConnectionSetup注：在此之前，下层信令用来安排C-RNTI。收到RRCConnectionRequestUE依据收到的radioResourceConfigDedicated资源配置过程；假设之前存储了idleModeMobilityControlInfo供给的，或从异系统遗留的小区重T300T302T305T320正在运行，则停顿，并执行相关的操作；进入RRC_CONNECTED状态；停顿小区重选过程；UERRCConnectionSetupComplete消息内容如下：selectedPLMN-IdentitySystemInformationBlockType1中plmn-IdentityListPLMN；假设上层供给‘RegisteredMME’registeredMME：假设‘Registered的N标识与上层选择的N不同，设置为从上层收到的registeredMMEplmnIdentitymmegi和mmec设置为上层供给的值；设置dedicatedInfoNASNAS层发送的信息；将RRCConnectionSetupComplete消息供给应下层协议进展传输，在此根底上完毕该过程。UERRCConnectionRejectUET300；重置MAC和释放MAC配置；启动定时器T302，设置其值为waitTime；通知上层RRC此过程完毕。RRC连接建立失败RRCUERRC_CONNECTED状态，UE应停顿定时器T300，假设其在运行；重置MAC，释放MAC配置，以及为全部建立的RB重建RLC；初始安全激活概述UEUEEUTRANSecurityModeCommandSecurityModeComplete8安全模式命令，成功流程UEUEEUTRANSecurityModeCommandSecurityModeFailure9安全模式命令，失败流程RRC连接建立时激活ASE-UTRAN对一个处于RRC连接状态的UE初始化安全命令模式流程，而且E-UTRANSRB1建立的时候〔即先于SRB2DRB建立〕使用这个过程。初始化E-UTRANRRC_CONNECTEDUE初始化安全模式命令过程。此外，E-UTRANSRB1SRB2和/DRB时，使用这个安全激活过程。UESecurityModeCommandUE收到SecurityModeCommand时计算得到K 密钥计算得到与SecurityModeCommandeNB消息中的integrityProtAlgorithm相关的K 密钥；使用SecurityModeCommand消息中包括的RRCintintegrityProtAlgorithm指示的算法和K 密钥要求下层验证SecurityModeCommand消息的完RRCin整性保护。假设SecurityModeCommand消息通过了完整性保护验证，则，计算得到与SecurityModeCommandcipheringAlgorithm相关的KRRCenc和K 密钥；UPenc马上配置下层使用指定的算法和K 密钥进展完整性保护即完整性保护将被用于RRCintUE之后接收和发送的全部消息，包括SecurityModeComplete消息；完成此过程后，配置下层使指示的算法、K 和K 密钥进展加密，加密除RRCenc UPencSecurityModeComplete消息外的，UE之后接收和发送的全部消息；AS安全被激活；SecurityModeComplete消息提交给下层传输，此过程完毕；SecurityModeCommand消息没有通过完整性检查，则连续使用收到SecurityModeCommand消息之前的配置，不使用完整性保护，也不进展加密。将SecurityModeFailure消息提交给下层传输，此过程完毕；RRC连接重配置概述UEUEEUTRANRRCConnectionReconfigurationRRCConnectionReconfigurationComplete图10RRC连接重配置，成功流程UEUEEUTRANRRCConnectionReconfigurationRRCconnectionre-establishment图11RRC连接重配置，失败流程此流程的目的是修改RRC连接，例如建立、修改或释放RB，执行切换、建立、修改或释放测量。NASE-UTRANUE。初始化E-UTRAN可以向处在RRC_CONNECTED状态下的UE发起RRCASSRB2DRB已经被建立且不会挂起时，才会包含mobilityControlInfo；只有当AS安全已经被激活时，才会包含RB的建立〔除了SRB1，SRB1在RRC连接过程中建立〕；UE接收非切换〔不包含mobilityControlInfo〕的RRCConnectionReconfiguration假设RRCConnectionReconfiguration消息不包含mobilityControlInformation，且UE遵守消息中的配置，UE应：假设在RRC连接重建立成功完成之后，假设这是第一条RRCConnectionReconfiguration消SRB2DRBPDCPSRB2DRBRLC；假设RRCConnectionReconfiguration消息中包含fullConfig，执行无线配置流程；重开头被挂起的SRB2DRB；RRCConnectionReconfigurationradioResourceConfigDedicated，则无线资源配置过程。假设RRCConnectionReconfiguration消息包含dedicatedInfoNASList，则按挨次将dedicatedInfoNASList每个元素发送给上层；measConfig，则执行测量配置过程。

RRCConnectionReconfiguration消息包含RRCConnectionReconfigurationCompleteUE接收包含〔切换〕mobilityControlInformation的RRCConnectionReconfigurationRRCConnectionReconfiguration消息包含mobilityControlInformation，且UE符合该消息中包含的配置，UE应：假设T310mobilityControlInfot304T304；假设mobilityControlInformation包含carrierFreq，则认为该目标小区处在由carrierFreq指定的频率上，物理小区标识为targetPhysCellId指定的标识符；否则认为该目标小区处在当前targetPhysCellId指定的标识符；开头到目标小区下行的同步；MAC；为全部建立的RBPDCPRLC；newUE-Identity作为C-RNTI；假设RRCConnectionReconfiguration消息中包含fullConfig，执行无线配置流程；依据接收到的radioResourceConfigCommon配置下层协议；radioResourceConfigDedicated，则进展无线资源配置；假设securityConfigHO中接收的keyChangeIndicator被设置为TRUE，基于之前成功NASSMC的过程中使用的K 密钥，更K ；否则，基于当前K 或者NH来更KASME eNB eNB eNB密钥，使用securityConfigHO指示的nextHopChainingCount值；RRCint RRCenc UPenc假设securityConfigHO中包含securityAlgorithmConfig，基于选择的integrityProtAlgorithm推演K 密钥基于选择的cipheringAlgorithm推演K 密钥和KRRCint RRCenc UPenc密钥；否则，基于当前的完整性算法推演K 密钥；基于当前的加密算法，推演K 密钥RRCint RRCenc和K 密钥；UPenc配置底层使用用完整性保护算法以及K 密钥即完整性保护配置应对UE后续发RRCint送和接收的全部消息使用，包括用于指示过程成功完成的消息；配置底层使用加密算法、KRRCenc密钥和K 密钥，即加密配置应对UE后续全部后来发送和接收的全部消息使用，包括用于指UPenc示过程成功完成的消息；执行测量相关的动作，假设RRCConnectionReconfiguration消息包含measConfig，执行测量配置过程；RCConnectionReconfigurationComplete消息提交给下层传输；MACT304；假设有的话，应用CQI报告配置的部安排置，不需要UE知道目标小区SFN；猎取目标小区SFN后，承受需要UE知道目标小区SFN的局部测量和无线资源配置〔例如测量间隔、周期CQI报告、调度恳求配置、RS配置〕，假设有的话。此过程完毕；重配置失败假设UE没有方法遵从RRCConnectionReconfiguration消息中的〔局部的〕配置，则连续使用接收到RRCConnectionReconfiguration消息前使用的配置；假设安全还没有被激活，则执行离开RRC_CONNECTED‘othr配置过程完毕；T304超时〔切换失败〕假设T304超时〔切换失败〕，则 回退到源小区使用的配置，除physicalConfigDedicatedmac-MainConfigsps-Config承受的配置以外；发起连接重建过程，该连接重配置过程完毕。RRC连接重建立概述UEUEEUTRANRRCConnectionReestablishmentRequestRRCConnectionReestablishmentRRCConnectionReestablishmentComplete图13RRC连接重建立，成功流程UEUEEUTRANRRCConnectionReestablishmentRequestRRCConnectionReestablishmentReject图14RRC连接重建立，失败流程此流程的目的是修改RRC连接，包括SRB1操作的重开头和安全的重激活。处在RRC_CONNECTED状态且安全已经被激活的UE，可以初始化这个过程来连续RRC当相关小区预备好〔具有有效的UE上下文〕时，连接重建才能成功。E-UTRAN承受重建的情况下，SRB1操作重开头，而其它radiobearer的操作照旧被挂起。假设AS安全没有被激活，UERRC_IDLE状态。E-UTRAN在如下状况使用此过程：SRB1RB的数据传输；AS安全不转变算法。初始化仅当AS安全已被激活时，UE才能发起该过程。满足以下任一条件时，UE会初始化RRC连接重建立过程：检测到无线链路失败；切换失败；E-UTRA侧移出失败；下层指示完整性校验失败；RRC连接重配置失败；.在该过程的初始阶段，UE会执行如下操作：T310正在运行，则停顿定时器T310；启动定时器T311；挂起除SRB0之外的全部RB；复位MAC，应用缺省的物理信道配置；应用缺省的半长期调度配置；应用缺省的MAC主配置；释放reportProximityConfig，并去除全部邻近状态报告相关的定时器；依据TS36.304中的定义小区选择过程，进展小区选择；T311运行时进展小区选择假设选择一个适宜的E-UTRA小区，UE将会停顿定时器T311；启动定时器T301；应用SystemInformationBlockType2timeAlignmentTimerCommon，初始化RRCConnectionReestablishmentRequestUE返回源小区的状况。假设选择了其它RAT的小区时，UE执行离开RRC_CONNECTED状态的操作，释放缘由是‘RRC连接失败’。RRCConnectionReestablishmentRequest 消息的发送UERRCConnectionReestablishmentRequest消息的内容的操作如下：UEue-Identity：cRNTI设置为源小区〔E-UTRA移出失败的状况〕C-RNTI，或者引发重建的小区所使用的〔其它状况；physCellId设置为源小区〔E-UTRA移出失败的状况〕的物理小区标识，或者引发重建的小区所使用的物理小区标识〔其它状况；shortMAC-IMAC-I16个最低有效位，UEreestablishmentCause：假设重建立过程是由重配置失败〔UE无法进展重配置〕而触发，则设置reestablishmentCause为‘reconfigurationFailure’；假设重建立过程是由于切换失败〔LTEEUTRARAT间移动性失败〕reestablishmentCause为‘handoverFailure’；其它状况下，设置reestablishmentCause为‘otherFailure’；UERRCConnectionReestablishmentRequest消息提交给下层传输。UERRCConnectionReestablishmentUET301；为SRB1PDCPRLC；依据接收到的radioResourceConfigDedicated进展无线资源配置过程；恢复SRB1；依据当前K 关联的密钥eNBK 密钥更K ，依据之前配置的完整性算法推演K 密钥、K 密钥和K 密钥；ASME eNB RRCint RRCenc UPenc配置下层承受以前配置的算法和K 密钥马上重激活完整性保护对UE之后接收和发送的RRCint全部消息应用完整性保护，包括指示该过程成功完成的消息；配置下层使用以前配置的算法、K 密钥以及K 密钥，马上执行加密，对UE之后接收和发送的全部消息都有进展加密，RRCenc UPenc包括指示该过程成功完成的消息；执行RRC连接重建立时测量相关的操作；将RRCConnectionReestablishmentComplete消息提交给下层进展传输，此过程完毕；UERRCConnectionReestablishmentReject当接收到RRCConnectionReestablishmentRejectUE将离开RRC_CONNECTED并设置释放的缘由为‘RRC连接失败’。RRC连接释放概述UEUEEUTRANRRCConnectionRelease图15RRC连接释放，成功流程该过程的目的是释放RRC连接，包括释放建立的无线承载RB以及全部无线资源。初始化E-UTRANRRC_CONNECTEDUE初始化RRC连接释放过程。UERRCConnectionReleaseUERRCConnectionRelease60msRRCConnectionRelease消息的接收已经得到成功确认时〔在两者中较早的时间点为准〕，进展如下操作：RRCConnectionRelease消息包含idleModeMobilityControlInfo，那么存储idleModeMobilityControlInfot320T320；否则假设RRCConnectionRelease消息不包含idleModeMobilityControlInfo，则承受系统信息中播送的小区重选优先级信息；假设在RRCConnectionRelease消息中接收的releaseCause表示‘loadBalancingTAURequired’，UE离开RRC_CONNECTED状态，释放缘由为“负载均衡TAU要求”；否则，UE离开RRC_CONNECTED状态，释放缘由为“其它状况”。T320超时T320超时，则UEidleModeMobilityControlInfoRAT继承的小区重选优先级信息。5.3.10 无线资源配置概述无线资源配置〔radioResourceConfigDedicated〕可能包括SRB的增加/修改、DRB的增加/修改、MAC重配置、半持续调度重配置、物理信道重配置。SRB添加/修改对于当前