LTE - NAS 驻网流程概括

随着科技发展，如今智能手机已是标配，手机配置也是越来越好，更是催生出很多像王者荣耀这种竞技类手游，邀约三五好友外出野炊，酒足饭饱后一起开黑一把，简直舒服，那么出门在外没有wifi怎么办？这时候就到主人公 -- LTE 上场了。

那么手机在开机后经过了什么样的磨练我们才能从容的使用着飞快的数据服务的呢？本文就将由简到繁地讲解LTE的驻网过程。

1. 小区选择 cell selection

看到这个小标题，可能有人会疑惑，LTE驻网还需要选小区？我们农村都是住的自家土房，哪来小区给你选，照样用4G网，博主是在逗我吗？

哈哈哈，此小区可非彼小区，为了方便管理，我们将蜂窝网络划分为很多个小区域，每个区域称作一个小区(cell)，想要驻网，首先就得选择一个合适的小区驻留(camp)上去。在选择小区之前，我们还需要做一些准备，那就是PLMN选择。What is PLMN？

PLMN – Public Land Mobile Network

这里呢就有很多种类的PLMN来选择，常见的有下边三种：

RPLMN – Last Registered PLMN

HPLMN – Home PLMN

EHPLMN – Equivalent HPLMN

PLMN的选择也算是一门学问，以后有机会再详细描写一下。这里呢我们就以一般情况来看，第一次开机的时候是没有RPLMN的，我们通常使用HPLMN，这个从sim卡中可以读出来，如果不是第一次开机，之前已经在LTE上驻留过了，那么一般优先使用RPLMN。

选小区就像选对象一样，不过总归有个选择标准吧，手机可没法像人一样凭感觉选。我们的标准就是，不选最贵的，只选最好的。

手机会去搜索一个LTE频段中最强最好的小区，紧接着判断这个小区有没有在禁止列表中，就像在你上大街找对象之前，你的老母亲给你列了一个表，发际线高的不能要、抽烟喝酒的不要、收入越高越好、长得越帅越好、家住方园500米内的等等，然后你就按着这些标准去调查满足这些条件的单身青年，然后收集起来，这个收集起来的报告也就是小区测量报告。如果你是第一次做这种调查，那只好每个人都去调查了，也就是全频段搜索；但如果你已经是老司机了，那肯定有个小本本记录了那些合适的，也就只需要按照小本本调查记录的这些就好了。

选择的小区中最合适的是那种小区PLMN和手机选择的PLMN正好合适的，这种是最般配的。如果不合适也没关系，只要不在老母亲的禁止列表里，那我们可以先交往着先完成老母亲的任务再重新选择（好像有点残忍，不过这只是类比，为了保证最好的服务，手机会不断的驻留到最好的小区上），重新选择也就是小区重选。

3GPP描述如下（36.300 R12 10.1.1.1）

小区选择到这里就完成了，不过选小区和选对象终究是不同的。

2. attach procedure

这里手机将正式和网络发起驻网的流程，接下来将引用3GPP 36.508 R12 4.5.2.3的表格来详述这个过程。

1. 网络发送的SYSTEM INFORMATION消息，包含了一些SIB(SystemInformationBlock)消息，其中包含了PLMN、cell id等。

5-8. 在我们向网络发起attach请求之后，网络就会发送这两条消息来确认手机的身份，涉及到我们常说的相互鉴权协商、安全上下文的建立、安全算法初始化等过程。简而言之，就是告诉网络你是谁，并证明你是你，然后建立你们之间的安全沟通通道。

9a1-9a2. 这两条消息的存在取决于在上一条PDN connectivity request消息中的ESM information transfer flag的值，若flag的值为1，那么就意味着网络会下发这条消息来对手机进行配置，配置项主要为APN和一些配置选项。

10-13. 这里在安全上下文建立起来之后，RRC也开始初始化安全配置信息。后两条可看作是网络询问手机具有哪些无线接入能力，手机也将自己所支持的Band、feature等上报到网络。

14-15. 这里网络将发起RRC连接重配消息和ATTACH ACCEPT消息，意味着attach流程即将完成。在ATTACH ACCEPT消息中携带了激活默认EPS承载的内容，其中包含了APN等重要参数。

16. 这里向网络返回ATTACH COMPLETE消息表示完成attach流程，并且激活了默认承载。

16a1-16a3. 这个步骤实际上需要依赖手机的配置和具体情况。TAU的触发条件有：周期性的TAU(T3412超时)、TA change、RAT change等。

16b1-16b6. 这里与16a的差别在于是否将RRC链接释放再重新建立，这需要依赖EXCEPTION中的条件了。

17. 最后将建立的RRC链接释放掉完成attach流程。

3. 总结

本文仅从LTE NAS层角度来看LTE的驻网过程，其中的一些具体细节将在后续文章详细讲解。

Refer doc:

1) 3GPP TS 36.508 V12.1.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Packet Core (EPC); Common test environments for User Equipment (UE)

2) 3GPP TS 36.300 V12.1.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2

3) 3GPP TS 24.301 V12.1.0 Technical Specification Group Core Network and Terminals; Non-Access-Stratum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS); Stage 3

最后

以上就是自信网络为你收集整理的LTE - NAS 驻网流程概括的全部内容，希望文章能够帮你解决LTE - NAS 驻网流程概括所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。