▋一、小区搜索

小区搜索是UE实现与gNodeB下行时频同步并获取服务小区ID的过程，小区搜索分以下几个步骤：

• 第一步：UE解调主同步信号（PSS，和LTE一样是3个），实现符号同步，并获取小区组内ID；

• 第二步：UE解调次同步信号(SSS, 5G的SSS有336个 )，获取小区组ID，结合小区组内ID，最终获得小区的PCI(5G的PCI

• 有1008个）

• 第三步：解调PBCH的MIB消息，获取波束ID，以及半帧指示信息，完成下行帧同步

NSA组网下，RMSI中的内容通过RRC信令（由LTE发送）在UE开始接入NR前发送给UE直接读取SSB的中心频点。

▋二、上行同步

触发RA的事件有如下几类：

• Case 1：初始RRC连接建立（竞争）

• Case 2：RRC连接重建（竞争）

• Case 3：切换（竞争or非竞争）

• Case 4：失步状态下行数据到达（竞争or非竞争）

• Case 5：失步状态上行数据到达（竞争）

• Case 6：NSA接入。UE在LTE小区接入后，添加NR小区时，在NR发起RA（非竞争）

• Case 7：基于RA请求SI （系统消息） 。UE需要请求特定SI时会发起RA（非竞争）

• Case 8：UE从RRC_INACTIVE到RRC_CONNECTED状态（竞争or非竞争）

• Case 9：波束恢复。当UE PHY层检测到波束失步时，会通知UE MAC发起RA（非竞争）

NR中的随机接入流程与LTE的基本相同，UE侦听系统消息获取本小区PRACH信道配置并向gNB发送Preamble，gNB下发RAR，冲突的UE都可能会受到，并在ULGrant指示的时机向gNB发送Msg3，并携带UE标示。gNB下发MSG4，包含竞争解决MCE，指示竞争成功的UE标示。

▋三、SA初始接入信令流程

SA初始接入信令流程包括RRC连接流程、上下文建立流程、PDU会话流程。

RRC连接流程包括UE和gNodeB之间的RRC连接建立、重配、释放、重建过程，以及上行失步管理、UE不活动性管理。有关RRC连接管理的详细描述，见下方信令流程

上下文监理流程在RRC连接建立完成后，gNodeB向5GC发送INITIAL UE MESSAGE，触发NG-C连接建立并接收UE上下文。上下文管理过程包括UE上下文建立、修改和释放过程。

PDU会话是指UE与数据网络之间的数据连接。一个PDU会话包括若干个QoS流。PDU会话管理是指gNodeB按照QoS要求，为QoS流建立、修改和释放无线数据承载和NG-U传输隧道的过程。

1. UE向gNodeB发送RRCSetupRequest消息（在初始的RA中，Msg3传输的是RRCSetupRequest消息），RRCSetupRequest消息携带RRC建立原因和UE标识。

2. gNodeB为UE建立上下文并进行SRB1资源的准入和资源分配。而后向UE回复RRCSetup消息，消息中携带SRB1资源配置的详细信息。

3. UE根据RRCSetup消息指示的SRB1资源信息，进行无线资源配置，然后发送RRCSetupComplete消息给gNodeB，消息中携带selectedPLMN-Identity、registeredAMF、snssai-list和NAS，RRC连接建立完成。

4. gNodeB为UE分配专用的RAN-UE-NGAP-ID，gNodeB根据selectedPLMNIdentity、registeredAMF、s-nssai-list选择AMF节点，然后将RRCSetupComplete消息中携带的NAS通过INITIAL UE MESSAGE发送给AMF，触发NG-C连接建立

5. gNodeB透传UE和AMF之间的NAS直传消息，完成IDENTITY查询、鉴权、NAS安全模式和注册过程等。

6. AMF向gNodeB发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，启动初始上下文建立过程。

7. gNodeB向UE发送SecurityModeCommand消息，通知UE启动完整性保护和加密过程。此后，启动下行加密。

8. UE根据SecurityModeCommand消息指示的完整性保护和加密算法，派生出密钥，然后向gNodeB回复SecurityModeComplete消息。此后，启动上行加密。

9. gNodeB向UE发送UECapabilityEnquiry消息，发起UE能力查询过程。

10. UE向gNodeB回复UECapabilityInformation消息，携带UE能力信息。

11. gNodeB向AMF发送UE RADIO CAPABILITY INFO INDICATION消息，透传UE能力。

12. gNodeB向UE下发RRCReconfiguration消息，指示建立SRB2和DRB。

在专用NG-C连接建立过程中的加密与完整性保护执行完之后，gNodeB向UE发送携带srb-ToAddModList信元的RRCReconfiguration消息，指示UE建立SRB2和DRB。

13. UE收到RRCReconfiguration消息后，开始建立SRB2和DRB。SRB2和DRB建立成功后，UE向gNodeB回复RRCReconfigurationComplete消息。

14. gNodeB向AMF回复INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息。

15. AMF向gNodeB发送PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST消息。消息中携带了需要建立的PDU会话列表、每个PDU会话的QoS Flow列表、以及每个QoSFlow的质量属性等。

16. gNodeB根据QoS Flow的质量属性和MML界面配置的策略，将QoS Flow映射到

DRB，向UE发送RRCReconfiguration消息，发起DRB建立请求。

17. RRCReconfiguration消息中包含了drb-ToAddModList，UE根据消息指示建立，UE完成DRB建立后，向gNodeB回复RRCReconfigurationComplete消息。

18. gNodeB向AMF发送PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSE消息，PDU会话建立成功。

▋四、NSA初始接入信令流程

1.步骤1-10为LTE的初始接入流程和原来LTE初始接入流程无差别，不做详细描述。其中关键信令后期5G测试关键信令为ueCapabilityInformation终端能力信息

2.步骤11 成功接入LTE后，4G基站会通过RRX连接重配置下发NR的测量控制：包括测量事件B1及相关门限，NR的绝对频点号等。

3.步骤12 UE回复RRC连接重配置完成，表示UE按照eNodeB下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置，并向eNodeB发送RRC Connection Reconfigration Complete消息表示测量配置完成。

3.步骤13 UE启动测量，当发现满足条件的NR小区后，通过测量上报上报NR小区的PCI及RSRP。

4.步骤14MeNB收到B1测量报告后，触发SgNB Addition流程，将B1测量报告中的NR小区添加到SgNBAddition Request消息中发送给SgNB，由SgNB选择报告中RSRP最强NR小区，请求消息中携带分流承载模式（MCG Split Bearer or SCG Split Bearer），E-RAB信息等；此外MeNB在SCG-ConfigInfo中包含MCG配置（DRB配置、小区配置、SCG承载的加密算法等）、UE能力。

5.步骤15当SgNB判断准入完成并分配资源后，向MeNB返回SgNB Addition Request Acknowledge响应消息。

6.步骤16 MeNB向UE发送RRC Connection Reconfiguration消息，包括NR RRC配置消息，配置要添加辅小区的PCI、频点等信息。

7、步骤17 UE接收到RRC重配置消息后完成重配置，并向MeNB反馈RRC Connection Reconfiguration Complete消息，包括NRRRC响应消息。

8、步骤18  MeNB通过向SgNB发送SgNB Reconfiguration Complete消息, 向SgNB确认UE已完成重配流程，消息中NR RRC响应消息。

9、步骤19  UE执行到SgNB PSCell的同步，发起向SgNB的随机接入流程。

10、步骤20对于承载类型变更场景，为减少当前服务中断时间，需要进行MeNB和SgNB间的数据转发。

11、步骤22-24对于SCG Split Bearer分流模式，执行SgNB和EPC之间的用户面路径更新。即通过E-RAB Modification Indication指示核心网将E-RAB的S1-U接口接到SgNB。