【原】看Log學5G(83)-5G終端接入之無線連接

在獨立組網(SA)的5G(NR)網絡中終端(UE)要完成與網絡連接，首先需建立與基站(gNB)的無線(RRC)連接和承載建立；之后終端從核心網元AMF獲得上下文(UE Context)；在與SMF建立默認PDU會話后之后終端(UE)才完成在5G網絡的接入。

一、5G終端無線連接進入5G網絡的終端讀取SSB(同步信號塊),解析PSS，SSS與網絡取得下行同步后，接收網絡廣播的MSI(MIB+SIB1)消息。終端(UE)在RACH信道上根據配置的資源發送RACH前導碼(Preamble---- -Message#1)來嘗試隨機接入。gNB以RAR(RACH Reponse)消息進行響應。                          圖1.終端在5G無線網絡中接入流程

二、終端接入信令流程在收到gNB的接入接入RAR消息后，終端(UE)發起在無線網絡的連接建立，具體流程如圖2。                                                             圖2.終端無線連接建立流程

• 1. UE向gNB-DU發送RRC連接請求；

• 2. 若UE接納成功，則gNB-DU將RRC消息封裝在初始UL RRC消息中發送給gNB-CU(初始UL RRC消息中包含gNB-DU分配的C-RNTI)；

• 3. gNB-CU為UE分配gNB-CU UE F1AP ID，并生成RRC連接建立消息，以上消息封裝在 DL RRC消息中發送給gNB-DU；

• 4. gNB-DU解析DL RRC消息，并生成RRC連接建立消息發送給UE；

• 5. UE向gNB-DU發送RRC連接建立完成消息；

• 6. gNB-DU將RRC連接建立完成消息封裝在UL RRC消息中發送給gNB-CU；                                                                                                                  三、網絡側終端接入消息網絡首先通過空口(Uu)接收到終端的RRC建立請求，之后gNB-DU將RRC建立消息通過F1發送給gNB-CU.

圖3.網絡側終端接入消息

3.1.rrcSetupRequest

UuMsg    message        t = c1        u            c1

                t = rrcSetupRequest                u

                    rrcSetupRequest

                            ue_Identity（UE ID)

                                t = randomValue(隨機接入值）

                         u         randomValue        numbits = 39（39位BIT)

  data = 00010110 10000011 01010010 11100110 0001110(BIT)

 establishmentCause = 3 : EstablishmentCause_Root_mo_Signalling(建立原因：M0-Signalling)

                            spare

                                numbits = 1

                                data = 0(BIT)

3.2.InitialULRRCMessageTransfer(初始上行RRC信息傳輸）

F1apMsg    t = initiatingMessage    u

            procedureCode = pInitialULRRCMessageTransfer

            union_value           pInitialULRRCMessageTransfer(初始上行RRC信息傳輸）

                    protocolIEs                        tOptFlags

                            dUtoCURRCContainerPresent = 1

                            sULAccessIndicationPresent = 0

                            udtTraceInformationPresent = 0

                            privateInfoContainerPresent = 1（私有信息容器=是）

                        gNB_DU_UE_F1AP_ID = 2483（終端gNB_DU F1AP ID=2483)

                        nRCGI)    tOptFlags                  iE_ExtensionsPresent = 0

                            pLMN_Identity              nocts = 3

                                data = 64 f0 00(HEX)

                            nRCellIdentity  (5G小區ID)           numbits = 36

               data = 10110000 01110000 01010110 00000111 0001(BIT)

                        c_RNTI = 2884(終端的C_rnti=2884）

                        rRCContainer（RRC容器）

                            nocts = 6

                            data = 11 68 35 2e 61 c6(HEX)

                            message

                                t = c1                   u                 c1

                                        t = rrcSetupRequest（RRC建立請求）

  ue_Identity  (UE ID)      t = randomValue(隨機接入值）          u

                             randomValue    numbits = 39

  data = 00010110 10000011 01010010 11100110 0001110(BIT)

  establishmentCause = 3 : EstablishmentCause_Root_mo_Signalling(建立原因：M0-Signalling)

            spare                   numbits = 1            data = 0(BIT)

           dUtoCURRCContainer   （DU->CU RRC容器）             nocts = 44

           data = 54 00 b0 01 10 42 34 80 90 61 ee 00 7c 21 c0 55 07 99 40 08 04 00 81 88 a2 00 00 80 34 dd 06 80 30 1e 08 40 00 27 ff 49 ce e7 39 c0(HEX)

                            tOptFlags

                                rlc_BearerToAddModListPresent = 1（RLC無線承載新增/修改列表）

                                rlc_BearerToReleaseListPresent = 0

                                mac_CellGroupConfigPresent = 1（MAC層小區組配置=是）

                                physicalCellGroupConfigPresent = 0

                                spCellConfigPresent = 1（服務小區配置=是）

                                sCellToAddModListPresent = 0

                                sCellToReleaseListPresent = 0

    verExt2Present = 0            cellGroupId = 0

                            rlc_BearerToAddModList（RLC無線承載新增/修改列表）

                                n = 1         elem[0]     tOptFlags

                                        servedRadioBearerPresent = 1

                                        reestablishRLCPresent = 0

                                        rlc_ConfigPresent = 1

                                        mac_LogicalChannelConfigPresent = 1

                                        logicalChannelIdentity = 1          ......(具體內容略）

3.3. rrcSetup（RRC建立--網絡側RRC資源配置）

UuMsg    message

        t = c1        u            c1

                t = rrcSetup

                        rrc_TransactionIdentifier = 0

                        criticalExtensions

                            t = rrcSetup                  u                     rrcSetup

                                    tOptFlags

                                        lateNonCriticalExtensionPresent = 0

                                        nonCriticalExtensionPresent = 0

                                    radioBearerConfig（無線承載配置）

                                        tOptFlags

                                            srb_ToAddModListPresent = 1（SRB新增修改列表=是）

                                            srb3_ToReleasePresent = 0

                                            drb_ToAddModListPresent = 0

                                            drb_ToReleaseListPresent = 0

                                            securityConfigPresent = 0

                                        srb_ToAddModList（SRB新增修改列表=是）

                                            n = 1                 elem[0]                     tOptFlags

                                                    reestablishPDCPPresent = 0

                                                    discardOnPDCPPresent = 0

                                                    pdcp_ConfigPresent = 1（PDCP配置=是）

                                                srb_Identity = 1（SRB ID=1)

                                                pdcp_Config(PDCP配置）

                                                    t_ReorderingPresent = 1（重組指示=是）

t_Reordering = 31 : PDCP_Config_t_Reordering_Root_ms2000（PDCP重組周期:2000ms)

                                    masterCellGroup(MCG配置）

                                        tOptFlags

                                            rlc_BearerToAddModListPresent = 1

                                            rlc_BearerToReleaseListPresent = 0

                                            mac_CellGroupConfigPresent = 1

                                            physicalCellGroupConfigPresent = 0

                                            spCellConfigPresent = 1

                                            sCellToAddModListPresent = 0

                                            sCellToReleaseListPresent = 0               ......(具體內容略）

3.4.rrcSetupComplete

UuMsg

    message        t = c1        u            c1

                t = rrcSetupComplete（RRC建立完成）

                u          rrcSetupComplete

                        rrc_TransactionIdentifier = 0

                        criticalExtensions                    

                                rrcSetupComplete

                                    tOptFlags

                                        registeredAMFPresent = 1（注冊AMF=是）

                                        guami_TypePresent = 1（終端guami類型=是）

                                        s_NSSAI_ListPresent = 0

                                        ng_5G_S_TMSI_ValuePresent = 0

                                        lateNonCriticalExtensionPresent = 0

                                        nonCriticalExtensionPresent = 0

                                    selectedPLMN_Identity = 1（選擇的PLMN=是）

                                    registeredAMF

                                        tOptFlags            plmn_IdentityPresent = 0

                                        amf_Identifier   （AMF ID)           numbits = 24

                                            data = 08 00 08(HEX)

                                    guami_Type = 0 : RRCSetupComplete_IEs_guami_Type_Root_native

                                    dedicatedNAS_Message(NAS信息）    nocts = 78

                                 data = ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff(HEX)