Khi UE bật nguồn, nó phải thực hiện thủ tục truy nhập tới một mạng. Một tần số đƣờng lênh và đƣờng xuống đƣợc cấp phát tới UE để UE có thể giao tiếp đƣợc với mạng. Cùng với việc cấp phát tần số, UE cũng đƣợc gán một địa chỉ IP để giao tiếp với mạng dữ liệu.
- Thủ tục ban đầu nhƣ tìm kiếm cell đã đƣợc giải thích ở phần trên. Bản tin tìm gọi đƣợc gửi bởi mạng LTE tới UE để thông báo về hệ thống. UE trong trạng thái RRC_IDLE và RRC_CONNECTED đều có thể hiểu đƣợc thông tin tìm gọi.
- Nếu UE muốn giao tiếp với eNodeB, nó cần sử dụng một kết nối RRC. Do vậy đầu tiên thủ tục gán RRC đƣợc thực hiện. UE ở trạng thái ECM_IDLE gửi đi một bản tin RRC_CONNECTION_REQUEST tới eNodeB. Nếu eNodeB chấp nhận yêu cầu, nó sẽ gửi đi một bản tin trả lời chấp nhận RRC_CONNECTION_ACCEPT tới UE. Sau khi nhận đƣợc bản tin này, kết nối RRC sẽ đƣợc thiết lập. Tiếp theo để hoàn thành thủ tục, UE gửi đi bản tin hoàn thành kết nối RRC_CONNECTION_COMPLETE cùng với một bản tin NAS.
- Đối với thủ tục truy nhập mạng ban đầu, bản tin NAS là một yêu cầu kết nối tới mạng dữ liệu gói. Bản tin này đƣợc sử dụng bởi UE để thông báo mạng rằng nó cần một kênh truyền tải để truyền dữ liệu.
- Sau khi nhận đƣợc bản tin RRC_CONNECTION_COMPLETE cùng với bản tin NAS, eNodeB lấy thông tin của bản tin NAS, đặt nó vào trong bản tin S1-AP (bản tin do UE khởi tạo) và chuyển tiếp nó tới MME.
- MME đọc bản tin NAS này và hiểu rằng UE cần một kênh mặc định và một địa chỉ IP. MME tạo ra bản tin giao thức GTP là CREAT SESSION REQUEST và chuyển tiếp nó tới SGW. Tại điểm này, MME gán giá trị ID kênh truyền tải EPS cho kết nối.
Hình 2.6. Thủ tục thiết lập kênh mặc định và truy nhập ban đầu [2]
- Trên giao diện S5 dựa trên giao thức PMIP, SGW gửi bản tin PROXY BINDING UPDATE tới PGW. SGW lƣu trữ giá trị EBI và ánh xạ nó tới kênh sử dụng giao thức PMIP.
- PGW khi nhận đƣợc bản tin sẽ trả lời bằng bản tin PROXY BINDING ACKNOWLEDGEMENT. Bản tin này bao gồm một địa chỉ IP đƣợc gửi tới UE.
- Khi SGW nhận đƣợc bản tin ACK, nó tạo ra bản tin GTP CREAT SESSION RESPONSE với các giá trị SGW FTE ID cho mặt phẳng ứng dụng, EBI và QoS mức truyền tải. SGW giao tiếp tới PCRF để lấy thông tin các giá trị QoS.
- MME nhận bản tin SESSION RESPONSE. Nó lấy thông tin SGW FTEID, EBI và các giá trị QoS và gói vào trong bản tin NAS ACTIVATE DEFAULT BEARER CONTEXT REQUEST và gửi nó tới eNodeB trong
bản tin S1AP ERAB SETUP REQUEST. Tại thời điểm này, kênh truyền tải EPS đƣợc thiết lập và một kênh vô tuyến phải đƣợc thiết lập để UE có thể bắt đầu truyền dữ liệu.
- Bản tin ERAB SETUP REQUEST cũng thực hiện tƣơng tự. eNodeB nhận bản tin S1AP, lấy thông tin trong bản tin NAS và gói vào trong bản tin RRC RECONFIGURATION REQUEST và gửi nó tới UE. Ngoài ra, eNodeB cũng đọc các giá trị QoS và SGW FTE ID cho truyền tải dữ liệu đƣờng lên.
- UE bắt đầu với bản tin RRC RECONFIGURATION COMPLETE. Nó cũng bắt đầu xử lý bản tin NAS. Khi lớp NAS chấp nhận thiết lập kênh mặc định tƣơng tự nhƣ đƣợc thông báo tới eNodeB trong bản tin RRC UL INFO TRANSFER. Bản tin lớp NAS là ACTIVATE DEFAULT BEARER CONTEXT REQUEST ACCEPT đƣợc gán cho bản tin RRC. Tại thời điểm này, UE biết đƣợc nhận dạng kênh và địa chỉ IP và các giá trị QoS tƣơng ứng.
- eNodeB thông báo rằng UE đã chấp nhận kênh mặc định tới MME trong bản tin S1AP UL NAS TRANSPORT, kèm theo bản tin NAS. eNodeB cũng chỉ ra giá trị FTEID của nó cho giao tiếp mặt phẳng ứng dụng tới MME.
- MME tiếp theo sẽ phải thông báo thông tin mặt phẳng ứng dụng eNodeB tới SGW. Nó thực hiện việc này trong bản tin GTP MODIFY BEARER REQUEST. SGW nhận đƣợc thông tin về mặt phẳng ứng dụng eNodeB và sau đó dữ liệu ứng dụng bắt đầu đƣợc truyền tải trong kênh mặc định.