EMM中attach和TAU流程总结.ppt

1、LOGO学习报告学习报告EMM中中Attach和和TAU规程总结规程总结报告人：孟刚报告人：孟刚LOGOContentsEMM介绍介绍1ATTACH规程规程2TAU规程规程3LOGOEMM介绍介绍EMM(EPS mobility management)EPS移动性管理，管理UE在无线资源环境中的位置移动，包括以下几个主要功能：位置注册位置更新业务请求(Service Request)鉴权(Authentication)安全（security）向核心网注册UE信息。只有注册成功后，才可发起业务、发起呼叫和响应寻呼。l在UE的位置发生改变时，将最新的位置信息通知核心网。l另外，UE能力信息，比如支

2、持的算法、DRX寻呼周期长度等发生改变时，也通过位置更新通知核心网。lEMM在网络侧的对等端为MME，如果服务的MME过载，MME将通知UE，通过位置更新，重新选择服务MME，实现负责均衡(load balance)。注册成功后，UE需要发起业务时，首先通过Service Request，建立连接，并恢复承载。lUE和网络侧之间进行双向鉴权。l鉴权由网络侧发起，只有合法的UE才可以注册。但当网络侧提供的鉴权参数不正确时，UE认为网络侧非法，可以拒绝。l为UE和网络侧之间的信令交互提供加密和完整性保护。包括双方的算法协商、密钥的生成、加解密和完整性检查等。LOGOEMM中重要概念中重要概念-NA

3、S信令连接信令连接NAS信令连接包括UE和eNB之间的通过空口(Uu)的RRC连接，以及eNB和MME之间通过S1接口的S1 AP连接，两个部分 LOGOEMM规程规程EMM的功能通过发起EMM规程实现，EMM规程可以分为3类：1)通用规程(EMM common procedures)只有在NAS信令连接已经建立时，才可发起通用规程。通用规程都是由网络侧发起：-GUTI reallocation;为UE分配标识符GUTI。-authentication;鉴权-security mode control;安全模式控制-identification;鉴别-EMM information.通知 2)

4、专用规程（EMM specific procedures）由UE发起，同一时刻只能发起一个专用规程。-attach and combined attach.向网络侧注册EPS和non-EPS服务。-detach and combined detach.向网络侧去注册EPS和non-EPS服务。-normal tracking area updating and combined tracking area updating;-periodic tracking area updating.3)连接管理规程(EMM connection management procedures)-servic

5、e request.-paging procedure.-transport of NAS messages.LOGOATTACH规程规程功能信令交互IE（information element）介绍LOGOAttach在网络接入过程中的位置及实现功能在网络接入过程中的位置及实现功能ATTACH功能：1)向EPC注册EPS业务或non-EPS服务。2)为UE分配IP，建立UE和PDN GW之间的缺省承载(default bearer)，使得UE的IP连接永远在线.(always-on IP connectivity).3)还可激活多个专用承载(dedicated bearers).4)Atta

6、ch过程中产生安全上下文。投入使用后，对NAS信令进行安全保护。UE开机流程服务请求附着初始接入过程选择小区选择PLMN接收系统广播LOGO建立无线承载新MME向HSS发送位置更新请求后，旧的MME就可以删除其中保存的UE的位置信息以及相应的承载上下文。位置更新完毕后，新MME就可以与PDN-GW之间建立默认承载，建立默认承载后P-GW就为UE创建了PDN地址、EPS承载标识、协议配置选项等，并将相关消息返回给MME，S-GW可以缓存一些来自P-GW的下行数据包。由于位置已经变化（MME变化），新MME就发送一个位置更新请求到HSS（指明MME标识、IMSI和ME标识等）。鉴权结束后，MME可

7、能发送移动设备标识检 查 请 求 到 EIR（Equipment Identity Register）（MME的经营可能会检查EIR中的移动设备标识，至少在漫游时，MME应将移动设备标识传给HSS）。如果UE最新连接的（新）MME与最后一次离开网络时连接的（旧）MME相比已经发生改变，新MME就会向旧MME发送一个ID请求来申请当前UE的IMSI，用于为当前UE重新分配GUTI。在已经建立NAS信令连接基础上，UE通过向MME发送 ATTACH REQUEST 消息来发起attach规程；该消息中包含：IMSI或GUTI、last visited TAI、UE network capbilit

8、y、PDN IP option、connect type等。如果新MME和旧MME都不能识别当前的UE，那么新MME会给UE发送一个ID请求，随后，UE应告诉新MME自己的IMSI。Attach 规程规程HSS向新MME回送一个位置更新响应，来指明位置更新的状态。若HSS拒绝位置更新，那么MME就拒绝UE的attach请求。如果MME中有激活的承载上下文（比如之前连接尝试失败时已经创建了承载），那么MME会发送消息到各个P-GW来删除这些无效的承载上下文。如果当前网络中没有UE的安全上下文，那么MME会发起一个鉴权规程，UE和MME相互鉴权之后会在两侧产生相关的安全下文。（漫游情况下，MME应

9、从HSS获取UE的签约信息等内容）MME接受attach及附着完成：MME通过 eNB将 APN、GUTI、PDN地 址、TAI列表等信息反馈给UE，并请求UE建立无线承载；UE完成无线承载建立后向MME返回一个完成消息指明attach完成。LOGOAttach规程的发起和信令交互规程的发起和信令交互当处于EMM-DEREGISTERED状态时，UE向MME发送ATTACH REQUEST消息来启动附着流程，同时启动T3410定时器，并进入EMM-REGISTERED-INITIATED状态LOGOMessage中中IE介绍介绍NAS信令中用到的缩略词：Formats of IE：M(“Man

10、datory”)：发送方必须包含相应的IE，接收方必须对该IE作相关诊断；C(“Conditional”)：发送方根据相关条件包含相应IE，接收方可根据条件对该IE作相关诊断；O(“Optional”)：接收方不对该IE出现的错误进行诊断。FormatMeaningIEI presentLI presentValue part presentTType onlyyesnonoVValue onlynonoyesTVType and ValueyesnoyesLVLength and ValuenoyesyesTLVType,Length and ValueyesyesyesLOGOATTACH

11、 REQUEST消息消息IEIInformation ElementType/ReferencePresenceFormatLengthProtocol discriminatorProtocol discriminatorMV1/2Security header typeSecurity header typeMV1/2Attach request message identity Message typeMV1EPS attach typeEPS attach typeMV1/2NAS key set identifierNAS key set identifierMV1/2Old GUT

12、I or IMSIEPS mobile identityM5-12UE network capabilityUE network capabilityM3-14ESM message containerESM message containerMLV-E2-n19Old P-TMSI signatureP-TMSI signatureOTV450Additional GUTIEPS mobile identityOTLV1352Last visited registered TAITracking area identityOTV65CDRX parameterDRX parameterOTV

13、331MS network capabilityMS network capabilityOTLV4-1013Old location area identificationLocation area identificationOTV69-TMSI statusTMSI statusOTV111Mobile station classmark 2Mobile station classmark 2OTLV520Mobile station classmark 3Mobile station classmark 3OTLV2-3440Supported CodecsSupported Code

14、c ListOTLV5-Security header type：安全头类型lPlain NAS message（not security protected）lSecurity protected NAS messageProtocol discriminator（PD）：协议种类。l该IE用来区分L3协议种类。如组播协议、广播协议、GTTP协议、MM消息、SMS消息等。Attach request message identity：消息IDl用于区分EMM和ESM中不同规程的不同消息EPS attach type：EPS附着类型lEPS attachlCombined EPS/IMSI a

15、ttach（工作在CS/PS mode1或者CS/PS mode2的UE请求EPS和non-EPS服务）NAS KSI：密钥集IDl指明UE使用的安全上下文类型（native or mapped）；l指明UE使用的密钥集。Old GUTI or IMSI：移动台IDl新MME可以通过GUTI来找到旧MME并从中获得UE的IMSI，进而进行UE的GUTI重分配若找不到旧MME或旧MME中已没有UE相关信息，那么，新MME会向UE发送ID请求；l如果是第一次附着，那么该信元应为IMSI。UE network capability：UE网络能力lUE支持的加密和完整性保护算法及SRVCC能力ESM

16、message container：lEMM消息中包含的ESM PDU，如创建（默认）承载用到的信息Additional GUTI：附加的GUTIl如果TIN指明了P-TMSI，且UE保存了有效的GUTI、P-TMSI和RAI，那么UE应在消息中包含该信元IE（比如UE当前所在网络既有UTRAN也有E-UTRAN，在切换时分别保存了相应ID）Last visited registered TAI：最后注册访问的TAIl如 果 UE保 存 了 一 个 有 效 的 last visited registered TAI，那么UE应在消息中包含该IE（这样在注册时可以优先通过该TA进行注册？）l用来帮助MME生成有效的TAI列表，MME将在Attach Accept消息中返回给手机MS network capability：MS网络能力lMS支持的网络类型等参数，如支持GPRS、UTRAN、SM等？Old location area identification：旧的LAIl如果UE有有效的LAI，UE应在combined attach procedure的消息中包含此IE（3G电路域中TM