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《4G EPS 中建立 UE 與 eNB 之間的 RRC 連接》

S1 連接

NOTE：這里的 S1 連接我們特指 S1-C 上的連接。

eNB 和 MME 發送 S1AP 消息之前需建立 eNB 和 MME 之間的 S1 連接。S1 連接分為兩個層面：

eNB 的 S1 連接（Non-UE-associated S1-connection）：是 eNB 和 MME 的 S1AP 實體之間的連接。eNB 入網時會主動和 MME 建立 S1 連接（eNB 會配置并接入指定 MME S1-C 接口的 IP/Port），這個 S1 連接和 UE 無關，即使 eNB 空載也依然存在。

UE 的 S1 連接（UE-associated logical S1-connection）：是和 UE 關聯的邏輯連接。由于 eNB 和 MME 不止為一個 UE 服務，eNB 和 MME 通過為每個 UE 建立不同的 S1 連接（邏輯連接）來進行區分，并發送對應的 S1AP 消息，eNB 的 S1 連接是 UE 的 S1 連接的基礎。

eNB 的 S1 連接

eNB 的 S1 連接建立是 eNB 入網的一部分。eNB 通過靜態配置或查詢 Local DNS 方式獲得 MME 的 SCTP Endpoint 的 IP/Port，主動向 MME 請求建立 SCTP 偶聯（SCTP Association）：eNB 向 MME 發送 S1 SETUP REQUEST，MME 向 eNB 發送 S1 SETUP RESPONSE，雙方交換配置（比如 eNB 的 eNB ID 和 TAI、MME 的 GUMMEI 和 RMC），eNB 的 S1 連接建立完成。

在 MME POOL 組網場景中，eNB 會與 POOL 中的各個 MME 分別建立 S1 連接。過程中，MME 會下發各自的 GUMMEI（MME 全局標識）和 RMC（Relative MME Capacity）到 eNB 保存，以確定后續如何選擇 MME，繼而路由 NAS 消息（NNSF，NAS Node Select Function）。

NOTE：eNB 的 S1 連接僅在 eNB 入網時涉及，所以后文中如無特殊說明，S1 連接均為 UE 的 S1 連接。

UE 的 S1 連接

當 UE 和 MME 之間有 NAS 消息交互時，eNB 和 MME 之間必須首先建立 UE 的 S1 連接。UE 的 S1 連接總是由 eNB 發起創建的：

當某個 UE 入網，eNB 從 RRC 消息的 NAS PDU 中接收到第一條上行 NAS 消息后（e.g. UE ATTACH REQUEST），立即為 UE 分配 eNB UE S1AP ID，并包含在 eNB 發送到 MME 的 S1AP 消息 INITIAL UE MESSAGE 中。
隨后 MME 應為 UE 分配 MME UE S1AP ID，并包含在 MME 發送到 eNB 的 S1AP 消息 DOWNLINK NAS TRANSPORT（攜帶 ESM INFORMATION REQUEST 或 AUTHENTICATE REQUEST 等 NAS 消息）中。

eNB UE S1AP ID 和 MME UE S1AP ID 組成了一對 UE S1AP ID Pair，這些信息會包含在 UE Context 內并保存在 eNB 和 MME 中，用于識別 S1AP 消息關聯的 UE。如果 eNB 或 MME 發現 S1AP 消息包含的 UE S1AP ID Pair 和 UE Context 中保存的不同，就會發送 ERROR INDICATION，原因可能為 “ID 無法識別”、“ID 已分配過” 或 “ID 對前后不一致”。

注：以下結果在 UE 入網過程中抓 s1ap 協議可得。

示圖中 INITIAL UE MESSAGE 包含 eNB UE S1AP ID: 1546538，隨后 DOWNLINK NAS TRANSPORT 包含 MME UE S1AP ID: 160563068，同時還包含之前的 eNB UE S1AP ID: 1546538，這樣 eNB 就知道下行 S1AP 消息（攜帶 NAS 消息）對應的 UE 了；最后 UPLINK NAS TRANSPORT 同時了包含 eNB UE S1AP ID 和 MME UE S1AP ID，這樣 MME 就知道上行 S1AP 消息（攜帶 NAS 消息）對應的 UE 了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的4G EPS 中建立 eNB 与 MME 之间的 S1 连接的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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