【和你一起聊聊NB-IoT】NB 关键流程4——跟踪区更新过程

NB-IoT_002

UE应支持TAU过程。对于周期性TAU,当TAU定时器超时，终端发起TAU过程。终端应支持通过TAU向网络请求采用蜂窝物联网优化方案并且指示UE支持的方案。

在TAU中，与初始附着类似，UE与MME协商是否支持如下特性:

●是否支持CP模式。

●是否支持UP模式。
●优选CP模式还是UP模式。
●是否支持SI-U数据传输(传统EPS过程)。

●是否要求采用联合附着来传输SMS。

●是否支持不携带PDN连接的附着过程。

●是否支持CP模式的报头压缩。

在NB-IoTRel-13版本中，类似于初始附着，UE应在TAU中指示支持CP模式和持S1-U数据传输。UE应支持采用不携带PDN连接的附着而不采用联合附着来传SMS。为了高效传输，UE还应在TAU过程中指示支持CP模式的报头压缩。

在传统E-UTRANUE进行TAU过程的触发条件的基础上，NB-IoT UE触发TAU触发条件还包括UE中优先网络行为信息的变化可能导致与服务MME提供的支持网络行为产生不相容。

由于NB-IoTUE般并不移动，且暂不支持在2G、3G网络中接入，因此下面仅SGW不变的TAU过程为例说明NB-IoTUE发起的TAU过程的特殊性，如下图所示。

图 S-GW不变的TAU过程

与传统的E-UTRAN UE相比，NB-IoT UE触发的TAU过程包含以下区别：

步骤2：UE想eNB基站发送跟踪区更新请求消息，包含优选网络行为，一直是UE期望使用的NB-IoT技术方案。

对于没有任何激活PDN连接的NB-Bo UE。消息中不携带激活标记或EPS承载状态字段，而对于持有Non-IP的PDN连接的UE, UE需在消息中携带EPS承载状态字段。需要启用cDRX的UE需要在消息中包括eDRX参数信息，即使eDRX参数已经在

之前协商过。

步骤3: eNB基站依据旧GUMMEI、已选网络指示和RAT类型得到MME地址，并将TAU请求消息转发给选定的MME,转发消息中还须携带小区的RAT类型，以区分NB-IoT和WB-E-UTRAN类型。

步骤4:在跨MME的TAU过程中，新MME根据收到的GUTI获取旧MME地址，并向其发送上下文请求消息来提取用户信息。如果新MME支持蜂窝物联网优化功能，该消息中还携带蜂窝物联网优化支持指示以明示所支持的多种蜂窝物联网优化功能(如支持CP模式中的报头压缩功能等)。

步骤5:在跨MME的TAU过程中，旧MME向新MME返回上下文响应消息，其中包含UE特有的eDRX参数。如果新MME支持蜂窝物联网优化功能且该UE与旧MME协商过报头压缩，则该消息中还须携带报头压缩配置以包含ROHC通道信息(但并不是ROHC上下文本身)。

对于没有任何激活PDN连接的NB-IoT UE,上下文响应消息中不包含EPS承载上下文信息。

基于蜂窝物联网优化功能支持指示，旧MME仅传送新MME支持的EPS承载上下文。如果新MME不支持蜂窝物联网优化功能，旧MME将不会将Non-IP的PDN连接信息传送给新MME。如果一个PDN连接的所有EPS承载上下文没有被全部转移，则旧MME应将该PDN连接的所有承载视为失败，并触发MME请求的PDN断开程序来释放PDN连接。旧MME在收到上下文确认消息后丢弃缓存数据。

步骤7:对于没有任何激活PDN连接的NB-IoT UE,步骤9~步骤 12和步骤13省略。

步骤9:新MME针对每一个PDN连接向S-GW发送修改承载请求消息。如果新MME收到的与SCEF相关的EPS承载上下文，则新MME将更新到SCEF的连接。

在CP模式中，如果S-GW中缓存了下行数据，并且这是一个MME内部TAU且MME移动性管理上下文中下行数据缓存定时器尚未过期，或者在跨MME的TAU场景下旧MME在步骤5中的上下文响应中有缓存下行数据等待指示，则MME还应在修改承载请求消息中携带传送NAS用户数据的S11-U隧道指示，包括自己S的IP地址和MME DL TEID,用于S-GW转发下行数据。MME也可以在没有S-GW缓冲下行数据时这样做。

步骤13: S-GW更新它的承载上下文并向新MME返回一条修改承载请求消息。

在CP模式中，如果在步骤，的消息中包含有MME地址及MME DL TEID字段，则S-GW在修改承载请求消息中包含S-GW地址和S-GW UL TEID信息，且将下行数报发给MME。

步骤20: MME向UE回应TAU接受消息。该消息中包含支持的网络行为字段携带MME支持及偏好的蜂窝物联网优化功能。对于没有任何激活PDN连接的NB-IoT UE,TAU接受消息中不携带EPS承载状态信息。

如果在步骤5中MME成功获得报头压缩配置参数，则MME通过每个EPS承载的报头压缩上下文状态(Header Compression Context Status)指示UE继续使用先前协商的配置。当报头压缩上下文状态指示以前协商的配置可以不再被一些EPS 承载使用，UE将停止在这些蜂窝物联网优化的EPS承载上收发数据时执行报头压缩和解压缩。

如果UE包括eDRX参数的信元且MME决定启用eDRX,则MME应在TAU接受消息中包括eDRX参数信元。

步骤21:如果GUTI已经改变，UE通过返回一条跟踪区升级完成(Tracking Area Update Complete)消息给MME来确认新的GUTI。

如果在TAU请求消息中“ActiveFlag” 未置位且这个TAU过程不是在ECMConnected 连接状态发起的，则MME释放与UE的信令连接。对于支持蜂窝物联网优化功能终端，当“CP Active Flag”置位时，MME在TAU过程完成后不应立即释放与UE的NAS信令连接。