UE连接网络过程

UE开机，通过小区选择和小区重选，驻留到合适的小区后，就进行”Initial EPS Attach”的过程。通过初始EPS附着，UE可以在EPS网络进行分组域服务的注册，同时，建立缺省的EPS承载，进行用户数据的传输。（3GPP 23.401和29.274）。

步骤1: rrcConnectionRequest

在此消息中， UE-Identity 的目的是为了底层随机接入的竞争消除。它可以是S－TMSI，也可以是UE生成的随机数。在InitialEPSAttach的过程中，UE还没有获得S－TMSI，因此包含了一个40位的随机值。

NAS层通过establishmentCause指明连接的原因。

步骤2：RRCConnectionSetup

通过底层的竞争接入冲突解决机制，UE接收到NodeB的rrcConnectionSetup信令，建立了UE与ENodeB之间的SRB1，NodeB为SRB1配置RLC层和逻辑层信道的属性。ENodeB 还可以在此信令中对MAC层和物理层进行配置，如果NodeB没有对此进行配置， 36.331中定义了MAC 层和物理层的缺省值。

UE收到NodeB的rrcConnectionSetup信令后，UE和NodeB之间的SRB1就建立起来了。

步骤3：RRCConnectionSetupComplete

在UE接收到RRCConnectionSetup消息后，向NodeB发送一个RRCConnectionSetupComplete 消息。其中， selectedPLMN-Identity表示UE选中的PLMN在SIB1中广播的PLMN List 中的序号值。

RRCConnectionSetupComplete消息中的dedicatedInfoNAS包含了NAS层的信令，在EUTRAN中UE的初始接入过程中，NAS层信令通常是EMM层的AttachRequest消息和ESM 层的PDNConnectivityRequest消息。

Msg

aTTACH_REQUEST

在AttachRequest中，oldGutiOrImsi会被MME用来在HSS中查询用户的签约信息。其中 = 。M－TMSI是32位的在MME内UE的ID。

由于RRCConnectionSetupComplete消息是明文传送的，为了保护IMSI的私密性，应尽量减少IMSI在空口传播，GUTI的使用就是为了这个目的。当然，手机初始附着，由于不存在

OldGUTI，还是会发送一次IMSI。如果eNodeB给UE找到的MME不是之前detach那个MME，新的MME将通过old GUTI找到旧的MME（即上次detach时的MME），再发送Identification Request(GTP-C)消息给旧的MME以获得手机的IMSI。这个Identification Request消息包含old GUTI和完整的Attach请求消息。如果(新的)MME仍然无法得到UE 的IMSI， MME会发送IdentityRequest消息给UE, 要求UE上报自己的IMSI。

drxParameter指明UE特定的DRX相关参数。UE通过此参数通知EUTRAN自己特定的寻呼周期, 系统广播消息SIB2中的PCCH Config参数中也定义了缺省的寻呼周期,在这种情况下,UE使用两者中的最小值。

lastVisitedRegisteredTai用来帮助MME生成有效的TAI列表，MME将在Attach Accept消息中返回给UE。

ueNetworkCapability包含NAS和AS的安全参数

pdnType 表示PDN连接的IP类型。（IPv4、IPv6或者IPv4/IPv6）

步骤4：Initial UE Message

eNodeB接收到RRCConnectionComplete消息后，根据里面的信息，选定相应的MME，然后通过eNodeB和MME之间的S1-C接口发送Initial UE Message给MME。在此消息中，eNodeB将UE发送的NAS消息转发给MME（36。413）。

其中eNB UE S1AP ID 值表示在此eNodeB中UE的S1接口。MME侧将利用此标识来确定UE所对应的S1－C逻辑连接。

TAI值由PLMN IDentitity和TAC组成，唯一表示了UE的Tracking Area。

MME接收到Initial UE Message后，进行网络和UE之间NAS层的安全认证过程。（参见另外的文章）。

NAS层的安全认证成功后，MME会向HSS发送Update Location Request消息，向HSS更新自己的位置信息。同时，MME向HSS请求用户的APN签约信息。包括缺省的APN设置，每个APN对应的PDN类型，缺省的EPS Bearer 的QOS设置等。

此后，MME就可以与SGW，PGW进行信令交互，为缺省的EPS Bearer建立用户面和控制面的GTP Tunnel 了（GTP隧道）。

对于每个PDN的连接，需要建立一个控制面的GTP Tunnel（GTP－C），包括MME和SGW 之间的S11接口和SGW和PGW之间的S5接口。对于每个EPS Bearer，需要建立一个用户面的GTP Tunnel（GTP－U），包括eNodeB 和SGW之间的S1－U接口和SGW和PGW之间的S5接口。

在LTE中， GTP－U使用的版本号为1，注册的UDP端口号为2152。GTP－C使用的版本号为2，注册的UDP端口号为2123。

在GTP的头部中，有一个重要的字段，叫做隧道端点标识符（TEID），标识了对端的GTP-U 或GTP-C协议中的隧道端点。由GTP隧道的接收端分配本地TEID值，供GTP隧道的发起