UE的附著包括兩種情況：從E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行附著和從UTRAN/GERAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行附著。附著功能能夠?qū)崿F(xiàn)UE進(jìn)行業(yè)務(wù)之前在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行注冊(cè)。

在E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)的附著過程中，用于實(shí)現(xiàn)用戶永遠(yuǎn)在線功能的IP連接是通過缺省EPS承載的建立。從UTRAN/GERAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的附著用于實(shí)現(xiàn)UE通過UTRAN/GERAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入EPC進(jìn)行注冊(cè)，參見3GPP TS23.060。

應(yīng)用于缺省EPS承載的PCC規(guī)則可以在P-GW中預(yù)定義，并在附著過程中由P-GW本地激活。附著過程還可以觸發(fā)一個(gè)或多個(gè)專用承載的建立來(lái)為UE建立專用EPS承載。在附著過程中，UE可以請(qǐng)求為其分配IP地址。

初始附著過程中，MME會(huì)從UE獲得ME的標(biāo)識(shí)符（ME Identity）。MME可以通過EIR來(lái)檢查ME Identity，在漫游的時(shí)候，MME能夠把ME Identity傳給HSS，如果P-GW不在VPLMN中，MME還要把ME Identity傳給P-GW。

信令流程圖如下：


以下是上圖中的信令流程說(shuō)明：

1. UE發(fā)起附著請(qǐng)求消息以及網(wǎng)絡(luò)選擇指示給eNodeB，消息包含：IMSI或舊的GUTI,有效的上次訪問的TAI，UE核心網(wǎng)絡(luò)能力，UE指定的DRX參數(shù)，PDN類型，協(xié)議配置選項(xiàng)PCO，加密選項(xiàng)傳輸標(biāo)記，附著類型，KSIASME，NAS序列號(hào)，NAS-MAC及附加的GUTI。

2. eNodeB根據(jù)RRC參數(shù)中的舊的GUMMEI標(biāo)識(shí)和選擇網(wǎng)絡(luò)指示得到MME。如果得不到MME，就由選擇功能選擇MME。然后eNodeB將附著消息和UE所在小區(qū)的TAI+ECGI標(biāo)識(shí)一起轉(zhuǎn)發(fā)給新的MME。

3. 如果UE通過GUTI標(biāo)識(shí)自己，并且MME由于去附著已經(jīng)發(fā)生變化，新MME使用來(lái)自UE的GUTI獲取舊的MME或SGSN地址，并發(fā)送身份標(biāo)識(shí)請(qǐng)求消息到舊MME請(qǐng)求IMSI，返回IMSI和未使用的EPS認(rèn)證向量及KSIASME、KASME；如果是向舊SGSN發(fā)送身份標(biāo)識(shí)請(qǐng)求消息，則舊SGSN返回IMSI及未使用認(rèn)證五元組、CK、IK、及KSI。如果舊MME/SGSN不能識(shí)別UE或者附著請(qǐng)求消息的完整性檢查失敗，則返回合適的錯(cuò)誤原由。

4. 如果UE在新舊MME中都不認(rèn)識(shí)，則新的MME發(fā)送標(biāo)識(shí)請(qǐng)求給UE以請(qǐng)求IMSI。則UE使用包含IMSI的標(biāo)識(shí)響應(yīng)消息通知網(wǎng)絡(luò)。

5a.如果網(wǎng)絡(luò)中沒有UE上下文存在，如果第一步的附著請(qǐng)求消息沒有完整性保護(hù)或加密，或者如果完整性檢查失敗，則認(rèn)證和NAS安全建立過程強(qiáng)制進(jìn)行。否則本步可選。如果NAS安全算法改變，則該步驟只執(zhí)行NAS安全建立過程。認(rèn)證和NAS安全建立過程按照安全功能章節(jié)的定義進(jìn)行。在該步驟之后，所有NAS消息將受到MME指示的NAS安全功能保護(hù)。

5b. ME標(biāo)識(shí)IMEI從UE獲取。IMEI標(biāo)識(shí)必須加密方式傳輸。為了最小化信令的遲延，ME標(biāo)識(shí)獲取合并在步驟5a的NAS安全建立過程中。MME發(fā)送ME標(biāo)識(shí)檢測(cè)請(qǐng)求給EIR，EIR將檢測(cè)的結(jié)果通過ME標(biāo)識(shí)檢測(cè)應(yīng)答消息響應(yīng)。

6. 如果UE在附著請(qǐng)求消息中設(shè)置了加密選項(xiàng)傳輸標(biāo)記，像PCO或APN或者兩者這樣的加密選項(xiàng)，現(xiàn)在都可以從UE獲取。這樣的PCO選項(xiàng)中可能包含有用戶的身份信息，例如用戶名和口令字。

7. 如果在新的MME中存在激活的承載上下文（如沒有事先去附著就在同一個(gè)MME再次附著），則刪除在相關(guān)的S-GW中舊的承載上下文。如果PCRF部署，P-GW利用IP-CAN會(huì)話終止過程指示釋放資源。

8. 如果從上一次去附著之后MME發(fā)生改變，或第一次附著，或ME標(biāo)識(shí)改變，或UE提供的IMSI或GUTI在MME中沒有相應(yīng)的上下文信息，則MME發(fā)送位置更新(MME Identity, IMSI，ME Identity，MME capabilities，Update type)給HSS。MME能力指示了該MME支持的接入限制功能狀況。更新類型指示了這是一個(gè)附著過程。

9.HSS發(fā)送取消位置消息給舊MME，舊MME刪除移動(dòng)性管理和承載上下文。如果更新類型指示附著，HSS中包含有SGSN注冊(cè)信息，則HSS發(fā)送取消位置消息（IMSI,cancel type）給舊SGSN。

10. 如果舊MME有激活的承載上下文存在，舊MME/SGSN發(fā)送刪除承載請(qǐng)求消息給所涉及到的GW以刪除承載資源，GW返回刪除承載響應(yīng)消息給舊MME/SGSN。如果PCRF部署，P-GW利用IP-CAN會(huì)話終止過程進(jìn)行承載資源的釋放。

11.HSS發(fā)送更新位置應(yīng)答消息給新MME以應(yīng)答更新位置消息。該更新位置應(yīng)答中包含有IMSI及簽約數(shù)據(jù)，簽約數(shù)據(jù)包含一個(gè)或多個(gè)PDN簽約上下文信息。每一個(gè)簽約上下文中包含簽約QoS參數(shù)和簽約的APN-AMBR。新MME驗(yàn)證UE在新TA中存在。如果由于地區(qū)限制或接入限制，不允許UE附著在該TA中，MME拒絕附著請(qǐng)求。如果檢查成功，新MME給UE創(chuàng)建一個(gè)上下文。如果UE所提供的APN是簽約所不允許的或HSS拒絕了更新位置，則新MME拒絕附著請(qǐng)求消息。

12.如果為UE的這個(gè)APN分配了一個(gè)簽約的PDN地址，PDN簽約上下文中包含UE的Ipv4地址和或Ipv6前綴和可選的P-GW標(biāo)識(shí)符，則新 MME在創(chuàng)建默認(rèn)承載請(qǐng)求消息中包含該IP地址。對(duì)于初始附著類型，如果UE不提供APN，MME選擇默認(rèn)APN；如果UE提供APN，則利用UE提供的APN。對(duì)于切換附著類型，如果UE提供APN，則MME使用所提供APN對(duì)應(yīng)的P-GW；如果UE不提供APN，MME選擇簽約數(shù)據(jù)中默認(rèn)APN對(duì)應(yīng)的P-GW；如果UE不提供APN，簽約數(shù)據(jù)中默認(rèn)APN沒有對(duì)應(yīng)的P-GW，則MME視為錯(cuò)誤進(jìn)行處理。如果初始附著，簽約數(shù)據(jù)中不包含P-GW標(biāo)識(shí)符，則MME按照P-GW選擇機(jī)制進(jìn)行P-GW選擇。MME按照S-GW選擇機(jī)制選擇一個(gè) S-GW 并發(fā)送創(chuàng)建默認(rèn)承載請(qǐng)求Create Default Bearer Request (IMSI, MSISDN， MME TEID for control plane，P-GW address, PDN Address，APN, RAT type, Default Bearer QoS, PDN Type，APN-AMBR，EPS Bearer ID，PCO，Handover Indication，ME Id，User Location Information，MS Info Change Reporting support indication，Selection Mode，Charging Characteristics，Maximum APN Restriction，Dual Address Bearer Flag，Protocol Type over S5/S8) 消息給S-GW。

13.S-GW在其EPS承載列表中創(chuàng)建一個(gè)條目，并給P-GW發(fā)一個(gè)創(chuàng)建默認(rèn)承載請(qǐng)求消息，消息含 (IMSI, MSISDN, APN, Serving GW Address for the user plane, Serving GW TEID of the user plane, Serving GW TEID of the control plane, RAT type, Default EPS Bearer QoS, PDN Type, PDN Address, subscribed APN-AMBR, EPS Bearer Identity, Protocol Configuration Options, Handover Indication, ME Identity, User Location Information (ECGI), MS Info Change Reporting support indication, Selection Mode, Charging Characteristics, Trace Reference, Trace Type, Trigger Id, OMC Identity, Maximum APN Restriction, Dual Address Bearer Flag)。本步以后，S-GW緩存任何從P-GW接受的下行分組數(shù)據(jù)，直到收到２3步的更新承載請(qǐng)求消息，在這之前不能發(fā)送下行數(shù)據(jù)通知消息給MME。。

14.如果網(wǎng)絡(luò)中部署了動(dòng)態(tài)PCRF，但Handover Indication不存在，P-GW執(zhí)行IP-CAN會(huì)話建立過程，獲取UE的默認(rèn)PCC準(zhǔn)則。這可能會(huì)導(dǎo)致多個(gè)專用承載的同時(shí)建立。這些信息參數(shù)IMSI, UE IP address, User Location Information (ECGI), Serving Network, RAT type, APN-AMBR, Default EPS Bearer QoS需要提供給PCRF，PCRF可能會(huì)修改APN-AMBR和QoS參數(shù)（QCI和ARP）。如果動(dòng)態(tài)PCC部署了，并且切換指示存在，則P-GW執(zhí)行IP-CAN會(huì)話修改過程以后區(qū)所需要的PCC規(guī)則。如果沒有部署動(dòng)態(tài)PCC，則P-GW采用本地QoS策略。

15. P-GW在EPS承載上下文列表中創(chuàng)建一個(gè)新的條目，并生成一個(gè)計(jì)費(fèi)標(biāo)識(shí)符charging ID。P-GW給S-GW返回一個(gè)創(chuàng)建默認(rèn)承載響應(yīng)消息(PDN GW Address for the user plane, PDN GW TEID of the user plane, PDN GW TEID of the control plane, PDN Type, PDN Address, EPS Bearer Identity, EPS Bearer QoS, Protocol Configuration Options, Charging Id, Prohibit Payload Compression, APN Restriction, Cause, MS Info Change Reporting Action (Start) (如果P-GW決定在會(huì)話期間收到UE的位置信息), APN-AMBR) 。P-GW在分配PDN Address時(shí)需要考慮到UE提供的PDN Type、雙地址承載標(biāo)記及運(yùn)營(yíng)商策略。如果UE請(qǐng)求Ipv4v6類型，PDN支持兩種類型，但是雙地址承載標(biāo)記沒有設(shè)置，或PDN只允許單IP版本尋址，則P-GW選擇單IP版本。

16.如果S-GW接收到MS Info Change Reporting Action指示，S-GW存儲(chǔ)并報(bào)告UE位置改變情況。S-GW 給MME返回一個(gè)創(chuàng)建默認(rèn)承載響應(yīng)消息 (PDN Type, PDN Address, Serving GW address for User Plane, Serving GW TEID for User Plane, Serving GW TEID for control plane, EPS Bearer Identity, EPS Bearer QoS, PDN GW addresses and TEIDs (GTP-based S5/S8) or GRE keys (PMIP-based S5/S8) at the PDN GW(s) for uplink traffic, Protocol Configuration Options, Charging Id, Prohibit Payload Compression, APN Restriction, Cause, MS Info Change Reporting Action (Start), APN-AMBR) 。

17.新的MME根據(jù)所接收到的APN Restriction設(shè)置最大APN Restriction。并存儲(chǔ)MS Info Change Reporting Action信息報(bào)告UE位置改變情況。MME根據(jù)簽約APN-AMBR和簽約UE-AMBR確定UE-AMBR。新MME發(fā)送一條附著接受 Attach Accept (APN, GUTI, PDN Type, PDN Address, TAI List, EPS Bearer Identity, Session Management Request, Protocol Configuration Options, KSIASME, NAS sequence number, NAS-MAC) 消息給eNodeB。如果新的MME分配一個(gè)新的GUTI則GUTI也包含在消息中。該消息包含在一條 S1_MME控制消息Initial Context Setup Request里， 這條S1控制消息也包括UE的AS安全上下文，切換限制列表，承載QOS參數(shù)以及UE-AMBR ，EPS承載ID，以及S-GW用戶面TEID和地址。在會(huì)話管理請(qǐng)求消息參數(shù)中包含建立承載的QOS信息QCI和PDN地址，以及EPS承載QoS參數(shù)映射成UTRAN/GERAN PDP Context QoS參數(shù)。

18. eNodeB 發(fā)送RRC連接重配置消息給UE，其包含EPS RB ID和 Attach Accept 消息。

19.UE發(fā)送 RRC連接重配置完成消息給eNodeB。

20. eNodeB 發(fā)送Initial Context Response 消息給新MME。該Initial Context Response 消息包含 eNode B的TEID 以及eNodeB的地址，該地址用于S1_U參考點(diǎn)的下行業(yè)務(wù)。

21. UE發(fā)送一條Direct Transfer 消息給 eNodeB，該消息包含Attach Complete (EPS Bearer Identity, NAS sequence number, NAS-MAC)消息。通過Attach Complete 消息，UE開始使用從MME指示的NAS安全算法。

22. eNodeB使用上行NAS傳輸消息轉(zhuǎn)發(fā)Attach Complete消息給新的MME。在附著接收消息以及UE已經(jīng)得到一個(gè)PDN地址信息以后，UE就可以發(fā)送上行數(shù)據(jù)包給 eNodeB，eNodeB將隧道傳給S-GW 和P-GW。如果UE請(qǐng)求了一個(gè)雙地址PDN類型（Ipv4v6），被允許了單地址PDN類型（Ipv4或Ipv6）且理由是僅支持單地址承載，UE可能會(huì)請(qǐng)求激活一個(gè)到相同APN的并行PDN連接。

23.一接收到21步驟的初始上下文響應(yīng)消息和22步驟的附著完成消息，新的 MME 發(fā)送一條 Update Bearer Request (EPS bearer ID，eNodeB address, eNodeB TEID，handover indication) 消息給 S-GW。

23a. 如果切換指示包含在23步中，則S-GW發(fā)送一條Update Bearer Request(Handover Indication) 消息給P-GW，提示P-GW把從非3GPP接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道化，在缺省承載或者專用的EPS承載一旦建立，就立即開始給S-GW傳送數(shù)據(jù)包。

23b. P-GW 通過發(fā)送Update Bearer Response 確認(rèn)消息給S-GW。

24. S-GW 通過發(fā)送Update Bearer Response 給新的MME確認(rèn)。 S-GW就可以發(fā)送緩存的下行數(shù)據(jù)包。

25. 在MME接收Update Bearer Response消息后，如果附著類型沒有指示切換并且一個(gè)EPS承載建立了，并且簽約數(shù)據(jù)指示用戶允許切換到非3GPP網(wǎng)絡(luò)，而如果MME選擇了一個(gè)不同于HSS指示的P-GW標(biāo)識(shí)的P-GW，MME 發(fā)送一條包含APN和P-GW 標(biāo)識(shí)的Notify Request 消息給HSS 用于非3GPP接入移動(dòng)性。

26. HSS存儲(chǔ) APN和P-GW 標(biāo)識(shí)對(duì)并發(fā)送一條通知響應(yīng)給MME。UTRAN/GERAN網(wǎng)絡(luò)的附著，當(dāng)UE附著到UTRAN/GERAN 時(shí)，UE執(zhí)行正常的UTRAN/GERAN過程，參見TS 23.060 。當(dāng)UE需要一個(gè)IP地址時(shí)，需要在附著過程后發(fā)起PDP上下文激活過程。

[ 本帖最后由 道家書生 于 2013-10-3 13:59 編輯 ]