LTE基本信令流程
LTE基本信令流程
1.协议起什么作⽤？oppo手机密码忘了怎么解锁
定义信息的种类；
定义信息的格式与内容；
定义信息的时间顺序
协议是信令流程的基⽯，⽽信令流程就是协议的具体表现
2.为什么信令流程极其重要？
1、信令流程可以从外部观察。利⽤信令流程可以从外界获得⼤量的有价值的信息，甚⾄不需要与⽹络设备直接连接
2、信令流程体现了设备的运作过程。通过分析信令流程，可以判断设备运作是否正常，进⽽定位故障
3.LTE系统有⼏种基本的信令流程？
附着流程，终端开机时执⾏，终端从待机进⼊联机状态后，往往还会返回待机状态
位置更新，与附着类似，从待机状态开始，多半⼜返回待机状态
数据收发，待机状态进⼊联机状态，并停留在联机状态
终端切换，切换发⽣在终端的联机状态
终端释放，使终端从联机状态返回待机状态
4.LTE终端会使⽤哪⼏个SRB？这些SRB如何建⽴？有何差异？
LTE终端的信令承载：
⽆线承载有两种：⼀种是数据承载DRB，⼀种是信令承载SRB
SRB分为三种（SRB0、SRB1、SRB2）
SRB0:
⽤来承载RRC信令，逻辑信道是CCCH，其RLC⼦层为虚线框，代表采⽤TM测传输模式。
SRB0的处理路径：SRB0-CCCH-SCH-PDSCH
SRB1:（⾮常重要）
⽤来承载RRC信令和NAS信令。SRB1要经过PDCP⼦层的处理，进⾏加密和完整性保护，其RLC⼦层为AM传输模式
处理路径：SRB1-DCCH1-SCH-PUSCH
SRB2:
洗碗的作文⽤来承载NAS信令，也要经过PDCP⼦层的处理，进⾏加密和完整性保护，其RLC⼦层为AM传输模式，
拉肚子可以吃苹果吗处理路径：SRB2-DCCH1-SCH-PUSCH
建⽴过程：当终端需要从待机状态转⼊联机状态时，在随机接⼊的过程中，利⽤CCCH建⽴起SRB0，⽤来收发RRC信令。在SRB0上，终端会接收到eNB发送的RRC Connection Setup消息，在消息中eNB为终端指配了SRB1的资源
终端根据eNB的指⽰，建⽴起SRB1，⽤于收发RRC信令和部分NAS信令。当终端的SRB1建⽴成功后，终端占⽤的SRB0就释放了
在SRB1上，终端会接收到eNB发送的RRC Connection Reconfiguration消息，在消息中eNB为终端指配了SRB2的资源，之所以需要建⽴SRB2，是为了分流SRB1的信令负荷。因此，联机状态的终端最后会同时使⽤SRB1和SRB2
5.什么是TAU？终端何时进⾏TAU？
位置更新是各种移动通信系统都会采⽤的处理机制，⽆论是GSM、WCDMA还是LTE。位置更新，⼜称位置登记，终端主动去通知⽹络所在的位置，⽽不是⽹络费⼒去发现终端的位置。TAU（Tracking Area Update，跟踪区更新）也就是当终端改变所在的TA后，终端通过TAU流程通知⽹络⾃⼰的新TA。
何时TAU：
1、终端在⼩区重选后发现新的TA，⽽新的TA⼜不在⽹络下发的TA列表中
2、终端根据⼀个定时参数，周期性的TAU，确保⽹络侧能及时跟踪到终端的位置
3、终端从异系统中返回，需要进⾏TAU
6.终端和TA的标识各是什么？终端的标识如何变换？
终端的标识GUTI（终端全球唯⼀标识），TA的标识TAI。
7.位置更新经历哪4个步骤？
⼩区重选；
随机接⼊；
位置更新；
资源释放。
8.TAU的信令流程涉及哪些⽹元？是怎样进⾏的？
位置更新信令流程：请求位置更新；鉴权、NAS加密；接受位置更新；完成位置更新。
涉及的⽹元主要是MME
9.什么是附着？终端何时进⾏附着？
附着，英⽂attach，就是终端在PLMN中注册，从⽽建⽴⾃⼰的档案。
何时附着：
1、终端开机后需要附着，这种附着称为初始附着，这是最常见的⼀种情况；
2、终端从覆盖盲区返回覆盖区，需要进⾏附着；
3、终端原来没有插SIM卡，后来插⼊SIM卡了，就需要进⾏附着。
10.LTE终端附着有什么特点？这样做有什么好处？
1、终端在PLMN中注册，并驻留到⼩区；
2、在MME中建⽴终端上下⽂；
3、为终端建⽴默认承载，这是LTE终端附着的⼀⼤特⾊，也是与GSM和WCDMA系统最⼤的不同，默认承载是实现了终端始终在线，减少处理时延⽽提供的EPS承载
好处：当终端有少量信息要发送时，只要默认承载存在，就可以收发数据了，节省了⼤量的信令交互过程。另外，即使需要重建默认承载，由于只涉及MME、SGW、基站和终端，不涉及核⼼⽹内部的交互，处理时延⼤为缩短。
11.初始附着的信令流程涉及哪些⽹元？是怎样进⾏的？
MME、PGW、SGW等
上图就是初始附着的完整流程：
第1步是终端开机后接收⼩区的系统信息，决定要进⾏PLMN注册，进⾏附着；
第2、3、4、5步是终端发起的竞争性随机接⼊的过程；
第6步是终端在SRB1上发出初始附着的请求，经过第7步传递到MME；
第8步和第9步是MME获得终端ID的过程，是可选过程；
第10和第11步是终端进⾏鉴权的过程；
第12和第13步是MME启动NAS加密的过程；
第14步是MME接受附着并开始在eNB中建⽴终端的上下⽂的过程；
第15和第16步是eNB启动接⼊层（AS）加密的过程；
第17、18、19步是MME获得终端能⼒的过程，也是可选过程；
第20步是eNB将接受附着，建⽴SRB2并将默认承载的信息发给终端的过程；
第21步是终端向eNB反馈SRB2和RB已经建⽴的信息过程；
第22步是eNB向MME反馈终端的上下⽂已经建⽴的信息发送过程；
第23步是终端向MME反馈附着已经完成和默认承载已经建⽴的信息发送过程。
12.LTE系统的信令流程有什么特⾊？
1、⼀举两得，进⾏初始附着时，同时建⽴了默认承载，⼤幅缩短业务建⽴的时间
2、复⽤，在RRC信令中携带了NAS信令，信令流程紧凑，处理时延减少
13.LTE系统收发数据的前提是什么？
前提：建⽴ESP承载，ESP承载落实到⽆线⽹络就是E-RAB，因此从基站的⾓度，终端收发数据流程围绕建⽴E-RAB⽽展开
14.什么是默认承载？何时建⽴？何时重建？何时释放？
默认承载是实现了终端始终在线，减少处理时延⽽提供的EPS承载。
老师颂默认承载是在PDN ssion建⽴时分配，所以默认承载只有在释放PDN ssion时释放。默认承载是为了实现所谓的always online功能。⼀个UE如果连到多个PDN，就要给每个PDN建⼀个默认承载。然后每个PDN上可以建多个dedicated bearer
社会实践题目
15.待机状态与联机状态下建⽴业务承载的信令流程有何差异？
泪窝联机状态，终端已经建⽴了SRB1和SRB2，不需要经过随机接⼊过程，就可以建⽴ESP承载
16.寻呼消息是怎样发给终端的？
当⽹络侧有终端的数据到达时，如果终端处于待机状态，那么MME就会根据终端的上下⽂，找到TA列表，⽣成寻呼消息
客户顾问MME在S1-MME接⼝上推送寻呼消息，消息中携带终端的TA列表、S-TMSI以及UE Identity Index Value等参数，其中UEIdentity Index Value参数是终端IMSI整除1024后的余数，也就是UE_ID，⽤来定位寻呼帧，使得eNB可以在终端相关的寻呼帧上发出寻呼消息
eNB收到寻呼消息后，根据消息中的TA列表的参数以及⾃⾝所处的TA，判断是否要⼴播寻呼消息。如果需要⼴播寻呼消息，eNB将针对每个被寻呼的终端，找到相应的寻呼帧，产⽣寻呼消息，在LTE空⼝上⼴播
终端在寻呼帧时刻被唤醒，接收到寻呼消息后，发现⾃⼰的S-TMSI，就会发起随机接⼊的过程
17.LTE系统中有⼏种切换⽅式？
盲切、基于测量的切换
盲切⼀般是应急切换，速度快，但是效果没有保障；
⽽基于测量的切换能根据⽆线环境的状况进⾏切换，耗时虽然⽐较长，但是切换效果⽐较好
从切换涉及的⽆线⽹络接⼝来看，LTE系统的切换分为：基于X2接⼝的切换、基于S1接⼝的切换
基于X2接⼝的切换信令流程更为简洁，处理时延更短，因此也是优选的切换⽅式。除⾮源基站与⽬标基站之间没有建⽴X2接⼝，才会考虑采⽤基于S1接⼝的切换
18.基于X2接⼝的切换涉及哪些⽹元？是怎样进⾏的？
流程：切换启动；⾮竞争随机接⼊；切换完成
源基站收到终端发出的A3事件的测量报告后，根据测量报告中的PCI，得到⽬标基站的信息。
⽬标基站收到源基站发出的Handover Request 消息后，判断可以接纳终端的切⼊，在准备好C-RNTI和随机接⼊前导等资源后，向源基站回复Handover Request Acknowledge 消息，其中携带了切换过程的相关控制信息，完成切换⼯作。
源基站收到⽬标基站发出的Handover Request Acknowledge 消息后，向终端发出RRC Connection Reconfiguration 消息，其中包含mobilityControlInfo的内容，⽤来通知终端如何切换到⽬标基站。
mobilityControlInfo 是⾮常重要的信息，来⾃⽬标基站，其中包含了⽬标基站分配给终端的RAPID和C-RNTI、PRACH参数以及⽬标⼩区的PCI等内容。
终端收到mobilityControlInfo后，就可以根据其中的参数向⽬标基站发起随机接⼊的过程。
终端⾸先发出随机接⼊前导MSG1，使⽤⽬标基站分配的RAPID
⽬标基站收到后，由于这个RAPID专⽤于切换，⽽且与特定的终端之间已经绑定，因此⽬标基站知道是特定的终端切换过来了。⽬标基站⽤随机接⼊响应MSG2为终端分配上⾏资源，同时为终端分配C-RNTI。
终端收到MSG2后，向⽬标基站发送RRC Connection Reconfiguration Complete 消息，表明切换已经完成。
不过虽然终端已经顺利切换完成，但是⽬标基站还要许多收尾⼯作需要完成：
1、是通过MME通知SGW，将终端的S1承载从源基站变更到⽬标基站。该任务需要⽬标基站向MME发送Path Switch消息
2、该任务完成后，⽬标基站向源基站发送UE Context Relea消息，通知源基站可以释放终端相关的上下⽂
⾄此，基于X2接⼝切换的信令流程结束，终端可以通过⽬标基站继续收发数据
19.基于S1接⼝的切换涉及哪些⽹元？是怎样进⾏的？
在源基站与⽬标基站之间没有建⽴X2接⼝时，才会发⽣基于S1接⼝的切换。
在切换启动环节中，MME相当于X2接⼝上的源基站，向⽬标基站转发信令；⽽在切换完成环节，MME相当于X2接⼝上的⽬标基站，向源基站转发信令。MME在中间起到桥梁作⽤
20.去附着的信令流程是怎样进⾏的？
1、⼿机关机引起的去附着：
⼿机关机将会触发终端发送去附着请求Detach Request ，其中去附着的类型为关机（Switch Off）。由RRC Connection Setup Complete 承载，之后终端进⼊关机状态。
基站收到后，⽤UL NAS Transport 消息承载Detach Request，转发给MME。
MME启动去附着的处理过程，通知核⼼⽹设备释放终端相关的资源，包括默认承载。之后，MME释放掉终端的上下⽂，并向基站发送UE Context Relea Command 消息，表明终端的上下⽂释放完毕。
作文班⾄此，⼿机关机引发的去附着信令流程结束。
2、⾮⼿机关机引起的去附着：
⽐如终端收到IMSI的寻呼后进⾏的去附着。
终端⾸先发送RRC Connection Setup Complete消息，携带了去附着请求的Detach Request，其中去附着的类型为正常去附着（Normal Detach）。
基站收到后，⽤UL NAS Transport消息承载Detach Request，转发给MME。
MME收到Detach Request消息后，启动区附着的处理过程，通知核⼼⽹设备释放终端相关的资源，包括默认承载。
MME接着向终端反馈Detach Accept 消息，表明已经完成终端的去附着。Detach Accept 消息由DL NAS Transport 消息承载，发给基站。
基站向终端发出RRC Connection Relea 消息，携带Detach Accept，通知终端去附着成功，RRC连接也需要释放。
之后，MME释放掉终端的上下⽂，并向基站发送UE Context Relea Command 消息，⽤来启动基站释放终端的上下⽂流程。基站释放了基站侧终端的上下⽂后，回复UE Context Relea Complete 消息，表明终端的上下⽂释放完毕。
⾄此，去附着的信令流程结束，之后终端可以重新发起附着的流程。
