LTE筆記: 開機後 (power on) 到成功建立應用連線 (dedicated bearer) 之間的步驟與流程

在UE開機後，要先藉由 PLMN 和 Cell Selection，選擇要使用的 eNB，並聽取 eNB 的系統資訊 (System Information，SI)，完成 UE 和 eNB 之間的同步。在 PLMN 和 Cell Selection 過程中，UE 會去聽取相鄰 eNB 的訊號、SI 以及訊號強度，並根據上述資訊選擇一個可以使用且訊號品質夠好的 eNB 進行 Attach Procedure。

圖一、Initial Access Procedure

Attach Procedure 又分成以下動作：

1. 先藉由 Random Access Procedure (RAP) 取得上傳資源(不在下圖中)，完成 RAP 後，UE 將送 RRC 連線需求以及 Attach Request (紅框)。
2. eNB 收到上述資訊，將把這些資訊送到HSS進行使用者認證的程序，並且將認證結果回覆eNB 和 UE，並且根據認證資訊，建立起加密訊息 (藍框)。
3. 確認認證成功後，MME 主動和 S-GW 透過 GTP (GPRS Tunneling Protocol) 建立 Default Bearer，讓 UE 有封包傳送能力。之後，MME 將 Default Bearer 的訊息和 Attach Accept 訊息透過 eNB 傳送給 UE，此時將使用 GUTI 取代原本通訊時使用的 IMEI，保護 UE 的資訊。UE 將根據重新配置 RRC，包括：SRB1、SRB2 及 DRB，完成後，eNB 告訴 MME 關於 RRC 的設定完成(綠框)。在下圖中，省略了 eNB 和 UE 的封包傳輸中，連線能力的確認 (Capability Information) 以及加密模式的確認。
4. 最後，UE傳送 Attach Complete，完成 Attach Procedure 流程，此時才可以啟用 Default Bearer。(橘框)

圖二、Attach Procedure

建立完 Default Bearer，接著要建立 Dedicated Bearer。建立 Dedicated Bearer 是在 UE 提出需求後(藍框)，由 MME 發起，由於已經有 Default Bearer 連線，因此，不必再有認證程序。主要的步驟重複在建立 Default Bearer 的第3和第4步驟。當 Dedicated Bearer 建立後，也會一併建立 SRB2。