一、LTE入网信令流程学习

1接口与协议

接口是指不同网元之间的信息交互时的节点，每个接口含有不同的协议，同一接口的网元之间使用相互明白的语言进行信息交互，称为接口协议，接口协议的架构称为协议栈。在LTE中有空中接口和地面接口，相应也有对应的协议和协议栈，如下图所示：

我们来看下各层详细的运行方式

LTE系统的数据处理过程被分解成不同的协议层。简单分为三层结构：物理层、数据链路层L2和网络层。图1阐述了LTE系统传输的总体协议架构以及用户面和控制面数据信息的路径和流向。用户数据流和信令流以IP包的形式进行传送，在空中接口传送之前，IP包将通过多个协议层实体进行处理，到达eNodeB后，经过协议层逆向处理，再通过S1/X2接口分别流向不同的EPS实体，路径中各协议子层特点和功能如下：

1.1 NAS协议(非接入层协议)

1. 负责处理UE端和MME端之间的信息处理，这里看到的是最上层的协议，其实中间需要经过基站进行中介传输。
2. 一般会进行会话的建立，修改，释放和移动性管理信息，并将数据包传给RRC层。
3. 还会进行用户数据管理，以及附着和去附着的操作。同时对用户和网络之间的鉴权及加密初始化。
4. 还有个计费操作。

1.2 RRC协议(无线资源控制层协议)

1. 负责处理UE端和eNodeB端之间多种功能的信令协议。
2. 首先会广播NAS层的信息。
3. 然后进行RRC的连接建立、保持和释放操作，包括UE和E-UTRAN之间的临时标识的分配、信令无限承载的配置。
4. 其中密钥管理也会在这里完成，MBMS无限承载的建立、修改和释放也在这层。
5. NAS消息传输和NAS消息的完整性保护。
6. 移动性管理，包括UE测量报告，以及为了小区间和RAT间移动性进行的报告控制，小区间切换、UE小区选择和重选、切换过程中的RRC上下文传输。

1.3 PDCP协议(分组数据汇聚层协议)

1. 进行ip包头的压缩与解压缩
2. 数据与信令的加密
3. 信令的完整性保护

1.4 RLC协议(无线链路控制层协议)

有3种模式，TM、AM、UM，其中TM最简单实用，用在随机接入

1.5 MAC协议(媒体接入层协议)

1. 负责HARQ重传和上下行调度
2. 为RLC层和PYH之间提供有效的连接
3. 是逻辑信道和传输信道之间的映射
4. RLC PDU的复用和解复用
5. 一个UE或者多个UE之间的逻辑信道的优先级管理

1.6 PHY协议(物理层协议)

负责处理编译码、调制解调、多天线映射以及其他电信物理层功能。物理层以传输信道的方式为MAC层提供服务。

LTE系统的上下行架构各子层实现功能是基本相同的，他们的主要区别在于下行反映网络侧情况，处理多个用户；上行反映终端侧情况，只处理一个用户