lte基本信令流程

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1、S1AP基本信令流程1.概述LTE的系统架构分为两部分，包括演进后的核心网EPC（MME/S-GW）和演进后的接入网E-UTRAN。演进后的系统仅存在分组交换域。LTE接入网仅由演进后的节点B（evolvedNodeB）组成，提供到UE的E-UTRA控制面与用户面的协议终止点。eNB之间通过X2接口进行连接。LTE接入网与核心网之间通过S1接口进行连接，S1接口支持多-多联系方式。与3G网络架构相比，接入网仅包括eNB一种逻辑节点，网络架构中节点数量减少，网络架构更加趋于扁平化。扁平化网络架构降低了呼叫建立时延以及用户

2、数据的传输时延，也会降低OPEX与CAPEX。1.1E-UTRAN接口的通用协议模型E-UTRAN接口的通用协议模型如下图所示，适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口。1.2S1接口S1接口是MME/S-GW网关与eNB之间的接口，S1接口与3GUMTS系统Iu接口的不同之处在于，Iu接口连接包括3G核心网的PS域和CS域，S1接口只支持PS域。1.2.1S1接口的用户平面用户平面接口位于E-NodeB和S-GW之间，S1接口用户平面（S1-UP）的协议栈如下图所示。S1-UP的传输网络层基于IP传输，U

3、DP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与eNB之间的用户平面PDU。1.1.1S1接口控制面S1控制平面接口位于E-NodeB和MME之间，传输网络层是利用IP传输，这点类似于用户平面；为了可靠的传输信令消息，在IP曾之上添加了SCTP；应用层的信令协议为S1-AP。S1接口控制面协议栈如下图所示：1.典型信令流程分析1.1开机附着流程1.1.1正常流程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。附着流程图如下：说明：1)步骤

4、1~2会建立S1连接，标志着NASsignalingconnection建立完成。2)如果消息2带了UERadioCapabilityIE，则没有4过程3)发起UE上下文释放（即8~11）的条件：-eNodeB-initiatedwithcausee.g.O&MIntervention,UnspecifiedFailure,UserInactivity,RepeatedRRCsignallingIntegrityCheckFailure,ReleaseduetoUEgeneratedsignallingconnecti

5、onrelease,etc.;or-MME-initiatedwithcausee.g.authenticationfailure,detach,etc.4)消息3说明：该消息为MME向eNB发起的初始上下文建立请求，请求eNB建立承载资源，同时带安全上下文，可能带用户无线能力、切换限制列表等参数。UE的安全能力参数是通过attachrequest消息带给核心网的，核心网再通过该消息送给eNB。UE的网络能力（安全能力）信息改变的话，需要发起TAU。1.1.1异常流程case1（核心网拒绝）1.1.1异常流程case2

6、（RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败）1.2UE发起的servicerequest流程1.2.1正常流程UE在IDLE模式下，需要发送业务数据时，发起servicerequest过程，流程图如下：1.1.1异常流程case1（核心网拒绝）1.1.1异常流程case2（RRC重配消息丢失或者eNB内部配置UE的安全参数失败或者没有建立起来一个非GBR承载）同2.1.31.1.2异常流程case3（eNB建立专用承载失败）如果eNB建立专用承载失败，则回复给核心网Initi

7、alcontextsetupresponse，带失败列表，告知核心网专用承载建立失败，核心网会本地去激活该专用承载。流程图同2.2.1正常流程。1.1.3异常流程case4（eNB建立默认承载失败）1.1网络发起的paging流程1.1.1S_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，流程图如下：1.1.2IMSI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。1.1TAU流程去附当U

8、E进入一个小区，该小区所属TAI不在UE保存的TAIlist内时，UE发起正常TAU流程，分为IDLE和CONNECTED（即切换时）下。如果TAUaccept分配了一个新的GUTI，则UE需要回复TAUcomplete，否则不用回复。1.1.1正常流程case1（IDLE下发起的）IDLE下，如果有上行数据或者上行信令（与TAU