LTE系統(tǒng)附著過程研究

　　摘要：附著過程是LTE系統(tǒng)中終端(UE)與網(wǎng)絡(luò)之間建立連接的必要過程，其目的是在網(wǎng)絡(luò)端建立UE的上下文，同時(shí)在UE和網(wǎng)絡(luò)之間建立一個(gè)默認(rèn)承載。UE只有成功附著到網(wǎng)絡(luò)，才能與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正常的業(yè)務(wù)交互。本文詳細(xì)分析了附著過程中的具體流程。

　　引言

　　在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，終端成功附著到網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)向用戶提供服務(wù)的基礎(chǔ)。因此，只有UE在附著成功后，才可以接收來自網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。本文將對(duì)LTE系統(tǒng)附著過程進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

　　LTE系統(tǒng)附著過程概述

　　附著過程用于將EPS的分組業(yè)務(wù)附著到EPC，由UE初始化，用于建立一個(gè)EMM上下文和提供緊急承載業(yè)務(wù)的PDN默認(rèn)承載。其目的有兩個(gè)：僅支持PS操作模式的UE獲得PS域的業(yè)務(wù);支持CS/PS操作模式1或CS/PS操作模式2的UE獲得CS域和PS域的業(yè)務(wù)。

　　如果附著過程成功，則在網(wǎng)絡(luò)端建立UE的上下文，同時(shí)在UE和PDN網(wǎng)關(guān)間建立一個(gè)默認(rèn)的承載，這樣就使UE永遠(yuǎn)保持IP在線。在附著過程中，UE也可以獲得網(wǎng)絡(luò)分配的IP地址，網(wǎng)絡(luò)也可以激活專用承載。

　　附著過程總是由UE發(fā)起，在UE開機(jī)時(shí)觸發(fā)，或當(dāng)UE完全離開網(wǎng)絡(luò)覆蓋一段時(shí)間，則需重新附著。

　　附著過程詳細(xì)分析

　　系統(tǒng)消息廣播

　　系統(tǒng)信息分為主信息塊MIB和系統(tǒng)信息塊SIB。MIB包含了非常有限但是最重要并且需要最頻繁發(fā)送的系統(tǒng)參數(shù)，如：系統(tǒng)幀號(hào)、小區(qū)帶寬、PHICH信道信息等小區(qū)最基本的信息。這些參數(shù)對(duì)獲得小區(qū)的其它系統(tǒng)參數(shù)至關(guān)重要，因此它安排在專門的物理廣播信道上傳輸。而系統(tǒng)信息塊SIB，根據(jù)其內(nèi)容的不同進(jìn)行了分類，使用SIB1~SIB12來攜帶。除了SIB1之外，都由系統(tǒng)信息消息SI承載，可以通過SIB1的調(diào)度信息靈活配置，每個(gè)SIB只能映射到一個(gè)SI，但是一個(gè)SI可以攜帶多個(gè)SIB。所有的SIB都是通過下行共享信道DL-SCH傳輸?shù)?。系統(tǒng)消息廣播流程，如圖1所示?！　?/p>

 

　　隨機(jī)接入過程

　　隨機(jī)接入過程在LTE系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用，是用戶進(jìn)行初始連接、切換、重新建立連接、從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)到連接狀態(tài)時(shí)重新恢復(fù)上行同步以及UL-SCH資源請(qǐng)求的唯一策略。執(zhí)行隨機(jī)接入過程的目的包括兩方面：一是使UE獲得上行時(shí)間同步;二是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)和UE之間建立唯一的終端標(biāo)識(shí)符。

　　根據(jù)UE發(fā)送Preamble碼時(shí)是否存在碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，隨機(jī)接入過程可分為競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入和非競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入兩種。競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入是指eNodeB沒有為UE分配專用Preamble碼，而是由UE隨機(jī)選擇Preamble碼并發(fā)起的隨機(jī)接入。競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入流程，如圖2所示。