LTE - NAS 駐網流程概括


1. 小區選擇 cell selection

看到這個小標題,可能有人會疑惑,LTE駐網還需要選小區?我們農村都是住的自家土房,哪來小區給你選,照樣用4G網,博主是在逗我嗎?

哈哈哈,此小區可非彼小區,為了方便管理,我們將蜂窩網絡划分為很多個小區域,每個區域稱作一個小區(cell),想要駐網,首先就得選擇一個合適的小區駐留(camp)上去。在選擇小區之前,我們還需要做一些准備,那就是PLMN選擇。What is PLMN?

PLMN – Public Land Mobile Network

這里呢就有很多種類的PLMN來選擇,常見的有下邊三種:

RPLMN – Last Registered PLMN

HPLMN – Home PLMN

EHPLMN – Equivalent HPLMN

PLMN的選擇也算是一門學問,以后有機會再詳細描寫一下。這里呢我們就以一般情況來看,第一次開機的時候是沒有RPLMN的,我們通常使用HPLMN,這個從sim卡中可以讀出來,如果不是第一次開機,之前已經在LTE上駐留過了,那么一般優先使用RPLMN。

選小區就像選對象一樣,不過總歸有個選擇標准吧,手機可沒法像人一樣憑感覺選。我們的標准就是,不選最貴的,只選最好的。

手機會去搜索一個LTE頻段中最強最好的小區,緊接着判斷這個小區有沒有在禁止列表中,就像在你上大街找對象之前,你的老母親給你列了一個表,發際線高的不能要、抽煙喝酒的不要、收入越高越好、長得越帥越好、家住方園500米內的等等,然后你就按着這些標准去調查滿足這些條件的單身青年,然后收集起來,這個收集起來的報告也就是小區測量報告。如果你是第一次做這種調查,那只好每個人都去調查了,也就是全頻段搜索;但如果你已經是老司機了,那肯定有個小本本記錄了那些合適的,也就只需要按照小本本調查記錄的這些就好了。

選擇的小區中最合適的是那種小區PLMN和手機選擇的PLMN正好合適的,這種是最般配的。如果不合適也沒關系,只要不在老母親的禁止列表里,那我們可以先交往着先完成老母親的任務再重新選擇(好像有點殘忍,不過這只是類比,為了保證最好的服務,手機會不斷的駐留到最好的小區上),重新選擇也就是小區重選。

3GPP描述如下(36.300 R12 10.1.1.1)

小區選擇到這里就完成了,不過選小區和選對象終究是不同的。

2. attach procedure

這里手機將正式和網絡發起駐網的流程,接下來將引用3GPP 36.508 R12 4.5.2.3的表格來詳述這個過程。

1. 網絡發送的SYSTEM INFORMATION消息,包含了一些SIB(SystemInformationBlock)消息,其中包含了PLMN、cell id等。

2-4. 這里手機向網絡請求建立RRC連接並建立成功,接着便在NAS層發起了ATTACH 請求,告知網絡我要開始attach流程了。在這條ATTACH REQUEST消息中,攜帶了PDN connectivity request消息,這條消息包含了一些建立數據業務所需要的關鍵參數。

5-8. 在我們向網絡發起attach請求之后,網絡就會發送這兩條消息來確認手機的身份,涉及到我們常說的相互鑒權協商、安全上下文的建立、安全算法初始化等過程。簡而言之,就是告訴網絡你是誰,並證明你是你,然后建立你們之間的安全溝通通道。

9a1-9a2. 這兩條消息的存在取決於在上一條PDN connectivity request消息中的ESM information transfer flag的值,若flag的值為1,那么就意味着網絡會下發這條消息來對手機進行配置,配置項主要為APN和一些配置選項。

10-13. 這里在安全上下文建立起來之后,RRC也開始初始化安全配置信息。后兩條可看作是網絡詢問手機具有哪些無線接入能力,手機也將自己所支持的Band、feature等上報到網絡。

14-15. 這里網絡將發起RRC連接重配消息和ATTACH ACCEPT消息,意味着attach流程即將完成。在ATTACH ACCEPT消息中攜帶了激活默認EPS承載的內容,其中包含了APN等重要參數。

16. 這里向網絡返回ATTACH COMPLETE消息表示完成attach流程,並且激活了默認承載。

16a1-16a3. 這個步驟實際上需要依賴手機的配置和具體情況。TAU的觸發條件有:周期性的TAU(T3412超時)、TA change、RAT change等。

16b1-16b6. 這里與16a的差別在於是否將RRC鏈接釋放再重新建立,這需要依賴EXCEPTION中的條件了。

17. 最后將建立的RRC鏈接釋放掉完成attach流程。

3. 總結

本文僅從LTE NAS層角度來看LTE的駐網過程,其中的一些具體細節將在后續文章詳細講解。

Refer doc:

1) 3GPP TS 36.508 V12.1.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Packet Core (EPC); Common test environments for User Equipment (UE)

2) 3GPP TS 36.300 V12.1.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2

3) 3GPP TS 24.301 V12.1.0 Technical Specification Group Core Network and Terminals; Non-Access-Stratum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS); Stage 3


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM