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
- 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。
- 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
- UE收到Random Access Response之後,即可開始進行RRC Connection Request
- 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
- 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。
- EnodeB 收到後會將 "dedicatedInfoNASList "的訊息直接往後端MME傳送,而不做處理。
- 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。
- 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
- 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!
- UE收到後會回覆UE Capability Information來讓EnodeB知道自己UE的裝置能力
- 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
- 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
- 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。
- 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
- UE設置完之後告知EnodeB已經設定完RRC的資源,
- EnodeB告知MME initila Context Setup Response,表示MME所要做的事情已經做完。
- 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。
- 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。