LTE系统附着过程研究

摘要：附着过程是LTE系统中终端(UE)与网络之间建立连接的必要过程，其目的是在网络端建立UE的上下文，同时在UE和网络之间建立一个默认承载。UE只有成功附着到网络，才能与网络进行正常的业务交互。本文详细分析了附着过程中的具体流程。

引言

在移动通信系统中，终端成功附着到网络是网络向用户提供服务的基础。因此，只有UE在附着成功后，才可以接收来自网络的服务。本文将对LTE系统附着过程进行详细的介绍。

LTE系统附着过程概述

附着过程用于将EPS的分组业务附着到EPC，由UE初始化，用于建立一个EMM上下文和提供紧急承载业务的PDN默认承载。其目的有两个：仅支持PS操作模式的UE获得PS域的业务;支持CS/PS操作模式1或CS/PS操作模式2的UE获得CS域和PS域的业务。

如果附着过程成功，则在网络端建立UE的上下文，同时在UE和PDN网关间建立一个默认的承载，这样就使UE永远保持IP在线。在附着过程中，UE也可以获得网络分配的IP地址，网络也可以激活专用承载。

附着过程总是由UE发起，在UE开机时触发，或当UE完全离开网络覆盖一段时间，则需重新附着。

附着过程详细分析

系统消息广播

系统信息分为主信息块MIB和系统信息块SIB。MIB包含了非常有限但是最重要并且需要最频繁发送的系统参数，如：系统帧号、小区带宽、PHICH信道信息等小区最基本的信息。这些参数对获得小区的其它系统参数至关重要，因此它安排在专门的物理广播信道上传输。而系统信息块SIB，根据其内容的不同进行了分类，使用SIB1~SIB12来携带。除了SIB1之外，都由系统信息消息SI承载，可以通过SIB1的调度信息灵活配置，每个SIB只能映射到一个SI，但是一个SI可以携带多个SIB。所有的SIB都是通过下行共享信道DL-SCH传输的。系统消息广播流程，如图1所示。　　

 

随机接入过程

随机接入过程在LTE系统中起着关键的作用，是用户进行初始连接、切换、重新建立连接、从空闲状态转到连接状态时重新恢复上行同步以及UL-SCH资源请求的唯一策略。执行随机接入过程的目的包括两方面：一是使UE获得上行时间同步;二是在网络侧和UE之间建立唯一的终端标识符。

根据UE发送Preamble码时是否存在碰撞的风险，随机接入过程可分为竞争随机接入和非竞争随机接入两种。竞争随机接入是指eNodeB没有为UE分配专用Preamble码，而是由UE随机选择Preamble码并发起的随机接入。竞争随机接入流程，如图2所示。