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在NB-IoT中,RRC连接恢复过程是怎样的?

更新时间:2018-07-25
摘要:

   在NB-IoT中,RRC连接恢复过程不适用千仅支持控制面优化传输方案的终端。处千空闲态且存储了终端接入层上下文(UEASContext)的终端通过触发RRC连接恢复过程来发起一个呼叫或响应寻呼。

  终端收到RRC连接恢复过程触发后,根据NAS层的触发原因和系统消息中的接入限制信息,通过一系列检查判断自己当前是否被允许进行接入过程。如果可以,则执行RRC连接恢复过程;如果接入控制执行的结果是禁止接入小区,则通知NAS层RRC连接恢复失败。

  RRC连接恢复成功的流程如下图。

图片稳恒NB-IoT模块

  (1)终端通过上行逻辑信道UL-CCCH在SRBO上发送RRC连接恢复请求(RRCConnectionResurneRequest-NB),其中携带恢复识别(ResumeID)、连接建立原因(终端始发的信令、终端始发的数据、终端始发的异常数据或者终端终呼)和短消息完整性鉴权码ShortMAC-I等信息,触发UE的低层实体(MAC和物理层)及进行基于竞争的随机接入(具体可参考本书第7章相应的章节),RRC连接恢复请求对应千低层随机接入过程的Msg3。

  (2)eNB通过下行逻辑信道DL-DCCH在SRBl上回复RRC连接恢复(RRCConnectionResume-NB)消息并对该消息进行了完整性保护,该消息对应于低层随机接入过程的msg4,其中携带用千让终端重新计算安全密钥的参数(下一条链路计数值NextHopChainingCount),还可以可选地携带PHY/MAC/RLC等各个实体的配置参数以及是否需要重置数据无线承载DRE上的头压缩状态信息的指示。

  (3)终端接收到RRC连接恢复消息后,主要进行以下操作:

  • 根据存储的终端接入层上下文恢复RRC配置和安全上下文;

  • 重建信令无线承载SRBI和数据无线承载ORB上的RLC实体;

  • 恢复PDCP状态、重建信令无线承载SRBl和数据无线承载DRE上的PDCP实体;

  • 如果RRC连接恢复消息中指示需要继续数据无线承载DRE上的头压缩状态信息的指示,则通知PDCP层RRC进行了连接恢复操作,以便PDCP重置相应的数据传输计数值,并在数据无线承载上继续使用原有的头压缩协议上下文;否则,只是通知PDCP层RRC进行了连接恢复操作,以便PDCP重置相应的数据传输计数值,并重置数据无线承载上的头压缩协议上下文;

  • 恢复信令无线承载SRBl和数据无线承载DRE;

  • RRC连接恢复消息中NextHopChainingCount参数更新安全密钥;并基于更新的安全密钥生成完整性保护密钥并进行完整性保护验证,如果完整性保护验证成功,则继续生成加密密钥;并指示PDCP立即激活完整性保护和加密功能,即完整性保护和加密功能将可以应用后续终端收发的信息。对于SRB上的数据,需要进行完整性保护和加密,对于DRE上的数据,只进行加密;

  .通过上行逻辑信道UL-DCCH在SRBl上发送RRC连接恢复完成(RRCConnectionResumeComplete-NB)消息,此消息中可以携带上行的NAS消息,如TAUrequest、detach、request、servicerequest和NAS数据等,对于支持控制面优化传输方案的终端可以通过此消息传递数据;eNB收到此消息后,执行eNB和MME之间的Sl接口恢复流程。

  在第2步中,如果eNB拒绝为终端恢复RRC连接(例如,由于网络拥塞等原因),则通过下行逻辑信道DL-CCCH在SRBO上回复RRC连接拒绝消息(RRCConnectionReject-NB),流程如下图。

 

图片稳恒NB-IoT模块

  在RRC连接拒绝消息中,eNB携带扩展的等待时间信息,终端将收到的扩展等待时间信息传递给NAS;eNB可以可选地携带是否需要继续保留终端存储的接入层上下文的指示信息,如果eNB指示释放接入层上下文,则终端丢弃已存储的接入层上下文和恢复识别,并通知NAS在RRC进行的连接恢复失败并且释放了接入层上下文,否则,终端继续保存已有的接入层上下文并通知NAS在RRC进行的连接恢复失败并且继续保存接入层上下文。

  在第2步中,如果eNB不能为终端恢复RRC连接(例如,无法找到终端的接入承载上下文),则eNB可以将连接恢复过程回退到连接建立过程,则(2)、(3)变为(2'),(3')流程如下图

 

图片稳恒NB-IoT模块

  (2')eNB通过下行逻辑信道DL-CCCH在SRBO上回复RRC连接建立(RRCConnectionSetup-NB)消息,功能如连接建立过程。

  (3')终端在收到RRC连接建立消息作为对RRC恢复请求消息的响应时,丢弃已存储的接入层上下文,并通知NAS在RRC进行的连接恢复已失败;终端按照RRC连接建立消息进行配置,通过上行逻辑信道UL-DCCH信道在SRBlbis上发送RRC连接建立完成(RRCConnectionSetupComplete-NB)消息,此消息中除包含第3.3.l节连接建立过程中的RRC连接建立完成消息所包含的信息之外,还可以可选地包含S-TMSI信息(RRC连接建立过程中已经在RRC连接建立请求中包含了该信息,无需在RRC连接建立完成消息中包含该信息)。