T2-LTE NAS信令流程(张敏).pdf

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1、LTENAS信令流程测试室张敏2011-8-31主要内容网络架构NAS定义NAS内容各EP功能NAS在接入层的传输应用举例网络架构网络架构整个TD-LTE系统由3部分组成：核心网（EPC,EvolvedPacketCore）接入网（eNodeB）用户设备（UE）EPC分为三部分：MME(MobilityManagementEntity,负责信令处理部分）S-GW(ServingGateway,负责本地网络用户数据处理部分）P-GW(PDNGateway，负责用户数据包与其他网络的处理)接入网（

2、也称E-UTRAN）由eNodeB构成其他实体：PCRF：负责策略和计费控制SGSN：业务GPRS支撑节点HSS：归属用户服务器网络接口：S1接口：eNodeB与EPCX2接口：eNodeB之间Uu接口：eNodeB与UENAS定义NASNASRelayRRCS1-APRRCS1-APPDCPPDCPSCTPSCTPRLCRLCIPIPMACMACL2L2L1L1L1L1LTE-UueNodeBS1-MMEMMEUENAS：非接入层Non-AccessStratum。位于终端UE和移动管理实体MME内，主要

3、负责提供对非接入层部分的控制和管理，主要包括EPS承载管理，鉴权，EPS连接管理模式的空闲状态下的移动性管理，负责产生ECM-IDEL状态UE的寻呼消息，安全控制等功能。NAS内容NAS消息可分为ESM消息和EMM消息。ESM(EPSsessionmanagement)EPS会话管理，建立和维护UE和PDNGW之间的IP连接。包括：1）网络侧激活、去激活和修改EPS承载上下文；2）UE请求资源(跟PDN的IP连接，以及专用承载资源)EMM（EPSMobilityManagement）的一般过程主要包括：GUTI重分配过程、

4、鉴权过程、安全模式命令过程、标识过程、Attach、Detach等几个模块功能。这些过程都是在非接入层信令连接建立基础上才发起的。各EP功能——GUTIreallocation为UE分配标识符GUTI（globallyuniquetemporaryidentifier），可选的提供一个新的TAI列表。GUTI标识符，也可隐含的分配在attach和trackingareaupdating流程中。GUTI中的PLMN暗示当前注册的PLMN各EP功能——AuthenticationUE和网络侧之间的双向鉴权，鉴权由网络侧发起

5、，只有合法的UE才可以注册，但当网络侧提供的参数不正确时，UE认为网络侧非法可以拒绝各EP功能——Securitymodecontrol为UE和网络侧之间的信令交互提供加密和完整性保护，包括双方的算法协商、密钥的生成，加解密和完整性检查各EP功能——Identityrequest网络向UE要标识，如IMSI和IMEI信息各EP功能——EMMinformation此消息的目的是允许网络向UE提供信息。此消息网络侧在建立EMM上下文的整个过程中随时可选发送。若UE支持此消息的执行，UE接收此消息并更新内部相应信息；若UE

6、不支持，UE回复一条原因值为“messagetypenon-existentornotimplemented”的EMMSTATUS消息给MME。各EP功能——Attach向网络注册UE信息，只有注册成功后，才可以发起业务，发起呼叫和响应寻呼。发起场景：开机时会触发/UE完全离开网络覆盖一段时间，需重新附着附着完成的工作：1）用户域网络的相互鉴权2）网络为UE建立默认承载3）UE获得网络分配的IP地址4）用户位置登记5）MME为UE分配临时身份标识S-TMSI（尽量避免IMSI传输，防止跟踪和攻击）各EP功能——Det

7、ach完成UE在网络侧的注销和所有EPS承载的删除，UE和网络均可发起。UE发起场景：1）关机去附着：通知网络释放其保存的该UE的所有资源2）非关机去附着（保存securitycontext）：USIM卡被拔掉、UEEPS能力不可用、异常流程处理网络侧发起：1）IMSIunknowninHSS2）Trackingareanotallowed等各EP功能——Trackingareaupdating在UE的位置发生改变，将最新的位置信息通知核心网。UE能力信息，比如支持的算法、DRX寻呼周期长度等发生改变时，也可以通

8、过位置更新通知核心网；如果服务的MME过载，MME将通知UE，通过位置更新，重新选择服务MME，实现负载均衡；错误情况恢复；周期性trackingareaupdating；通知网络UE选择的CSG小区的identity和绑定的PLMNidentity不在UE的允许CSG列表中各EP功能——Ser