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NB-IoT物联网技术控制面数据传输流程详解

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:MT控制面数据传输流程如图B.9所示。图B.9 MT控制面数据传输流程步骤0:UE附着到网络之后转为空闲态。如果采用了控制面数据传输方案,Control Plane Service Request消息不会触发MME建立数据无线承载,MME可立即通过NAS PDU发送下行数据。MME根据需要执行安全相关的流程,步骤7~步骤11可以与安全相关的流程并行执行,但步骤12和步骤13应等到安全相关流程完成之后再执行。步骤12、步骤13:MME对下行数据进行加密和完整性保护,封装到NAS PDU中通过Downlink S1-AP消息发给eNodeB。

NB-IoT物联网技术控制面数据传输流程详解

MT控制面数据传输流程如图B.9所示。

图B.9 MT控制面数据传输流程

•步骤0:UE附着到网络之后转为空闲态。

•步骤1:当S-GW收到UE的下行数据分组或下行控制信令时,如果S-GW的UE上下文数据指示没有MME的下行用户面TEID,则S-GW缓存下行数据。

•步骤2:如果S-GW在步骤1缓存了数据,则S-GW发送Downlink Data Notification消息(ARP,EPS Bearer ID)给MME。MME向S-GW回复Downlink Data Notification Ack消息。

如果S11-U已经建立,则S-GW不执行步骤2,而是立即执行步骤11。只有在步骤6收到NAS Service Request消息后才需要执行步骤7~步骤10。

•步骤3:如果UE已在MME注册并且处于寻呼可达,MME发送寻呼消息给UE已注册的跟踪区内的每个eNodeB。

•步骤4:如果eNodeB收到来自MME的寻呼消息,则eNodeB发送寻呼消息来寻呼UE。

•步骤5、步骤6:当接收到寻呼消息,UE通过RRC连接请求和S1-AP初始消息将Control Plane Service Request消息发送至MME。如果采用了控制面数据传输方案,Control Plane Service Request消息不会触发MME建立数据无线承载,MME可立即通过NAS PDU发送下行数据。

MME根据需要执行安全相关的流程,步骤7~步骤11可以与安全相关的流程并行执行,但步骤12和步骤13应等到安全相关流程完成之后再执行。

•步骤7:如果S11-U连接没有建立,则MME发送Modify Bearer Request消息,提供MME的下行传输地址给S-GW。S-GW现在可以经过MME传输下行数据给UE。

•步骤8:如果RAT type有变化,或者消息中携带有UE's Location and/or Info IEs and/or UE Time Zone and Serving Network id,则S-GW会发送Modify Bearer Request消息给PDN GW。

•步骤9:P-GW向S-GW回复Modify Bearer Response消息。(www.xing528.com)

•步骤10:如果在步骤7发送了Modify Bearer Request消息,则S-GW向MME回复Modify Bearer Response消息,向MME提供S11-U用户面的S-GW地址和TEID。

•步骤11:下行数据由S-GW发送给MME。

•步骤12、步骤13:MME对下行数据进行加密和完整性保护,封装到NAS PDU中通过Downlink S1-AP消息发给eNodeB。对于IP PDN类型的PDN连接并且支持头压缩,MME在将数据封装到NAS PDU之前应先执行IP头压缩。

•步骤14:eNodeB将NAS数据PDU通过RRC消息下发给UE。如果采用了头压缩,则UE需要执行IP头的解压缩操作。

•步骤15:由于RRC连接没有释放,更多的上行和下行数据可以通过NAS PDU来传输。UE不需要建立用户面承载,可以在上行NAS PDU中携带Release Assistance Information。对于IP PDN类型的PDN连接并且支持头压缩,UE在将数据封装到NAS PDU之前应先执行IP头压缩。

•步骤16:eNodeB通过Uplink S1-AP消息将NAS PDU转发给MME。

•步骤17:MME检查NAS消息的完整性,然后解密数据。如果采用了头压缩,则MME需要执行IP头解压缩操作。

•步骤18:MME通过S-GW发送上行数据到P-GW,并执行与Release Assistance Infor-mation相关的处理:

a)如果Release Assistance Information指示上行数据之后没有下行数据,并且此时MME没有待发送的下行数据或信令,或者S1-U承载没有建立,则MME应执行步骤20马上释放连接。

b)如果Release Assistance Information指示上行数据之后有下行数据,并且此时MME没有待发送的下行数据或信令,或者S1-U承载没有建立,则MME在下行数据发送完成之后,立即向eNodeB发送S1 UE Context Release Command消息,以便于eNodeB释放连接。

•步骤19:如果持续一段时间没有NAS PDU传输,eNodeB则进入步骤20启动S1释放。

•步骤20:eNodeB或MME触发的S1释放流程。

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