LTE: Attach Procedure introduction





Attach簡單的說就是UE要進入LTE的動作
LTE的Attach是每一個使用LTE UE一定會做的程序,意指UE對LTE核心網路進行註冊及認證,若沒有進行attach是沒有辦法進行任何的資料傳輸,但是要傳輸資料,除了Attach之外還要進行EPS Bearer Activation。故伴隨而來的就是要建立EPS Bearer,下一個部分我們簡單介紹一下EPS Bearer。


EPS Bearer Introduction


什麼是EPS Bearer,EPS bearer是指乘載LTE封包的機制,網路端針對每一個不同的EPS bearer會有不同的QoS的機制,也會被導向至不同的P-GW。實際上每個EPS bearer就是對應到不同的PDN Connection。一個UE最多可以建立11個EPS bearer。為什麼要對於不同的流量要有所區隔呢? 因為要保證LTE上面一些流量的品質,例如VoLTE,不要讓其他的流量影響到VoLTE的狀況。而UE在attach時,網路會主動建立一個Defaullt EPS bearer,因為LTE是IP only 的網路,如果沒有建立EPS bearer則無法進行任何傳輸。

可以看的到EPS bearer實際上包含了Radio Bearer、S1 Bearer及 S5/S8 bearer,所以在建立完PDN之後,實際上UE到P-GW的bearer都會被建立起來。
LTE: Attach Procedure Detail


詳細的attach Procedure如下,一樣看圖說故事

  1. 在RRC idle狀態的UE,要與核心網路傳輸之前必須要先進行Random Access Procedure以取得空中資源。所以UE這時向EnodeB進行Random Access Msg 1的動作,要知道Random Access,請點此。
  2. EnodeB 收到Random Access之後會回應Random Access Response,讓UE知道EnodeB有收到此訊息,並告知UE 參數何時可以上傳
  3. UE收到Random Access Response之後,即可開始進行RRC Connection Request
  4. EnoBe收到RRC Connection Request後即會回覆UE的RRC Connection Setup,UE收到RRC Connection Setup之後,表示收到SRB1 。前面四個步驟都屬於Random Access的範疇。不知道請見此
  5. UE使用SRB1向eNodeB發送RRC Connection  Setup Complete,告知EnodeB已經做好 SRB1的配置,並且夾帶Attach Request在 RRC訊息內的 "dedicatedInfoNASList "進行傳送。
  6. EnodeB 收到後會將 "dedicatedInfoNASList "的訊息直接往後端MME傳送,而不做處理。
  7. MME收到Attach Request之後,通常會向UE進行Authentication的步驟,確認UE是網路合法的用戶。
  8. 確認UE的身分後,MME會發送Attach Accept,並主動建立Default EPS Bearer,讓UE有封包傳送能力。並告知EnodeB Initial Context Setup要做些什麼,例如說要不要加密等等行為
  9. EnodeB收到 Attach Accept之後,這時EnodeB會先確認UE裝置目前的能力為何,故使用UE Capability Enquiry,例如說UE可不可以使用WCDMA、EVDO、GSM、1x的訊號等等能力,因為SIM卡可以插不同的手機!
  10. UE收到後會回覆UE Capability Information來讓EnodeB知道自己UE的裝置能力
  11. EnodeB收到後也會轉送給MME讓MME知道UE的能力狀況,並在MME資料上做更新
  12. 若EnodeB在第八步驟收到EnodeB Initial Context Setup是需要做加密的,這時就會使用Security Mode Command與UE加密初始化的動作
  13. UE確認加密訊息沒問題之後 會回覆給EnodeB Security Mode Complete 在此之後的訊息就都是加密,必須要密鑰才可以解的開。
  14. 確認加密之後EnodeB將第八部的Attach Accept及Activate Default EPS Bearer。這時UE會重新配置RRC,包括重新配置SRB1,及設置SRB2及DRB等
  15. UE設置完之後告知EnodeB已經設定完RRC的資源,
  16. EnodeB告知MME initila Context Setup Response,表示MME所要做的事情已經做完。
  17. UE在配置完之後,回傳Attach Complete,Active EPS Bearer context Accetpt給EnodeB,實際上是包在"dedicatedInfoNASList"裡面要給MME的回覆訊息。
  18. EnodeB轉送UE"dedicatedInfoNASList "中的訊息給MME,至此UE就可以開始使用Default EPS bearer進行資料的傳送。

如果你看到SRB、DRB不知道是什麼的話,他是一個空中資源的調配,位於RRC層,有機會再來寫。

参考链接


LTE: Attach Procedure introduction

发布者

默默

默默码农

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