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LTE基础:NAS层协议状态及转换浅析
NAS层的协议主要包括LTE-DETACHED、LTE-IDLE、LTE-ACTIVE 3种状态。下表详细介绍了NAS协议状态的定义,以及各状态之间的转换关系。
LTE-DETACHED状态 | LTE-IDEL状态 | LTE-ACTIVE状态 |
1.在该状态下,没有RRC实体,通常指刚开机状态; 2.在网络侧还没有该用户的RRC通信上下文; 3.分配给用户的标识只有IMSI; 4.网络不知道用户的位置信息; 5.没有上行或下行的活动; 6.可以执行PLMN/小区选择 | 1.在该状态下,UE处于RRC-IDEL状态; 2.在网络侧会保存用户IP地址、安全相关信息(如密钥)、用户能力信息、无线承载等; 3.在网络侧有该用户的通信上下文,这样可以使得用户能够快速地转换到LTE-ACTIVE状态; 4.状态的转换由eNodeB或EPC决定; 5.分配给该用户的标识信息包括IMSI、TA中唯一标识用户的ID,以及一个或多个IP地址; 6.网络知道终端位于哪个TA区域; 7.终端被分配了非连续接收的周期,可以根据此周期进行下行的接收; 8.可以执行小区重选的过程 | 1.在该状态下,UE处于RRC-CONNECTED状态; 2.在网络侧保持与该用户的通信上下文,包含了所满足通信的必要信息; 3.状态的转换由eNodeB或EPC决定; 4.分配给该用户的标识信息包括IMSI、在TA中唯一标识用户的ID、在一个小区内的唯一标识C-RNTI,以及一个或多个IP地址; 5.网络知道终端位于哪个小区中; 6.在上下行方向上,终端都可以进行非连续发送和接收; 7.移动性可以通过执行切换 |
下图给出了E-UTRAN系统中NAS状态与RRC状态之间的关系及状态之间的转换。
从图中可以看出,LTE-IDLE状态对应于UE处于RRC-IDLE状态;LTE-ACTIVE状态对应于UE处于RRC-CONNECTED状态;LTE-DETACHED状态对应于UE没有RRC实体。
终端开机的时候进入LTE-DETACHED状态,随后终端执行注册过程,进入LTE-ACTIVE状态,通过此过程,终端可以获得C-RNTI、TA-ID、IP地址等,并通过鉴权过程建立安全方面的联系。如果没有其它业务,终端可以释放C-RNTI,获得分配给该用户用于接收寻呼信道的非连续接受周期后进入LTE-IDLE状态。当用户有了新的业务需求时,可以通过RRC连接请求(随机接入过程)获得C-RNTI,此时终端就从LTE-IDLE状态迁移到了LTE-ACTIVE状态。在LTE-ACTIVE状态下,终端如果移动到不识别的PLMN区域或者执行了注销过程,用户的C-RNTI、TA-ID以及IP地址都将被收回,同时终端进入LTE-DETACHED状态。对于处于LTE-IDLE状态的用户 ,如果用户执行周期性的TA更新过程超时,TA-ID和IP地址就会被收回,用户也会转换到LTE-DETACHED状态。