Aufbau und Aufrechterhaltung der RRC-Verbindung in LTE
Bei Long-Term Evolution (LTE) spielt die Radio Resource Control (RRC)-Verbindung eine entscheidende Rolle beim Aufbau und der Aufrechterhaltung der Kommunikationsverbindung zwischen dem User Equipment (UE) und dem Evolved NodeB (eNB). Der Prozess umfasst mehrere Schritte:
- RRC-Verbindungsaufbau:
- Zufallszugriffsverfahren: Das UE initiiert die Kommunikation mit dem Netzwerk, indem es ein Zufallszugriffsverfahren durchführt. Es sendet eine Direktzugriffspräambel an den eNB.
- Konfliktlösung: Im Falle eines Konflikts (mehrere UEs versuchen gleichzeitig auf das Netzwerk zuzugreifen), löst der eNB den Konflikt und weist dem UE Ressourcen zu.
- Random Access Response: Der eNB antwortet mit einer Random Access Response und versorgt das UE mit dem anfänglichen Downlink-Timing und der Zuweisung von Ressourcen.
- RRC-Verbindungsaufbau:
- RRC-Verbindungsanforderung: Das UE sendet eine RRC-Verbindungsanforderung an den eNB und zeigt damit an, dass es eine Verbindung herstellen möchte.
- Sicherheitseinrichtung: Wenn die Sicherheit noch nicht eingerichtet ist, führen eNB und UE Sicherheitsverfahren durch, einschließlich der Schlüsselvereinbarung.
- RRC-Verbindungsaufbau: Der eNB bestätigt die Verbindungsanfrage und leitet den RRC-Verbindungsaufbau ein.
- RRC-Verbindungsneukonfiguration:
- UE Capability Exchange: Die UE und eNB tauschen Informationen über ihre Fähigkeiten aus.
- Funkressourcenkonfiguration: Der eNB konfiguriert die Funkressourcen für das UE basierend auf seinen Fähigkeiten und Netzwerkbedingungen.
- RRC-Verbindungsneukonfiguration: Der eNB sendet eine RRC-Verbindungsneukonfigurationsnachricht an das UE und weist es an, die neue Konfiguration anzuwenden.
- RRC-Verbindungsfreigabe:
- UE-Anfrage: Das UE kann die Freigabe der RRC-Verbindung anfordern und damit angeben, dass keine Verbindung mehr erforderlich ist.
- UE-Inaktivität: Wenn das UE für einen bestimmten Zeitraum inaktiv ist, kann das Netzwerk die RRC-Verbindung freigeben, um Ressourcen zu sparen.
- RRC-Verbindungswartung:
- Keep-Alive-Signale: Periodische Signale werden zwischen dem UE und dem Netzwerk ausgetauscht, um die Verbindung aufrechtzuerhalten.
- Mobilitätsmanagement: Das Netzwerk überwacht die Mobilität des UE und passt die Verbindungsparameter nach Bedarf an, wie z. B. Übergaben zwischen Zellen.
- Übergaben:
- Inter-eNB-Übergabe: Im Falle der Mobilität kann das UE vom Abdeckungsbereich eines eNB in einen anderen wechseln. Das Netzwerk leitet einen Handover-Prozess ein, um die Verbindung nahtlos aufrechtzuerhalten.
Während des gesamten RRC-Verbindungslebenszyklus werden verschiedene Signalisierungsnachrichten zwischen dem UE und dem eNB ausgetauscht, um eine ordnungsgemäße Kommunikation sicherzustellen. Der Aufbau und die Aufrechterhaltung der RRC-Verbindung sind entscheidend für die Bereitstellung nahtloser und effizienter Konnektivität in LTE-Netzen.
Der Aufbau und die Aufrechterhaltung der RRC-Verbindung umfasst:
- Zuweisung temporärer Identifikatoren zwischen UE und E-UTRAN.
- Konfiguration von Signalisierungsfunkträgern für RRC-Verbindung.
- SRB mit niedriger Priorität und SRB mit hoher Priorität.
- Sicherheitsfunktionen inklusive Schlüsselverwaltung.
- Einrichtung, Konfiguration, Wartung und Freigabe von Punkt-zu-Punkt-Funkträgern
Die Funktionen zur Mobilitätsverwaltung umfassen:
- UE-Messberichte und Kontrolle der Berichterstattung für Interzell- und Inter-RAT-Mobilität.
- Aushändigen.
- UE-Zellauswahl und -Neuauswahl und Kontrolle der Zellauswahl und -Neuauswahl.
- Kontextübergabe bei Übergabe.