通信双方先交互信息，创建控制面对等的协议实体；
然后，通过控制面实体，进一步交互信息，创建用户面对等的协议实体；后续，通过用户面实体进行数据传输
UE入网过程：
小区搜索与选择：
小区搜索是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程。
当UE开机时，NAS层会请求发起PLMN的选择，目的是选择一个可用的、最好的PLMN。PLMN选择有两种模式，自动和手动。自动选网就是UE按照维护的PLMN列表的优先级顺序自动的选择一个PLMN报给NAS层。手动选网就是将当前的所有可用网络呈现给用户，由用户选择一个PLMN。不论自动选网还是手动选网，其PLMN选择的具体过程是一样的。在频率上对PLMN的搜索完成之后，NAS层根据接入层报告的所有PLMN信息，来决定选择一个PLMN，至此PLMN选择（目的是使UE在选定的PLMN下尽快选择一个信号质量满足条件的小区进行驻留）过程结束。然后进行小区选择\重选。
**小区选择流程有两种**：
a）初始小区选择（**对应的场景是没有之前保存的NR小区频点信息，比如首次开机**）流程：
1. UE根据其支持的频段能力扫描所有的频点
2. 对于每个频点，UE只需要搜索最强信号的小区即可
3. 一旦有suitable小区被找到，则选择该小区
b）**利用存储信息进行的小区选择**（对应的场景是保存有之前搜索到的NR小区频点信息）流程：
1. 读取之前存储的小区频点信息，对这些频点进行小区搜索
2. 一旦有suitable小区被找到，则选择该小区
3. 如果所有的存储小区频点信息都搜索完也没有找到suitable小区，则触发a)初始小区选择流程
小区的信号质量的测量基于SSB获得，NR系统采用波束扫描方式发送SSB信号，因此UE可能在同一个小区内监听到不同波束测量的结果，终端按照如下方式获得小区信号质量：
①当测量小区内所有的波束质量低于门限值时，小区的信号质量为所测量波束中信号质量的最高值；
②否则，小区的信号质量按照高于门限的信号质量最高的n个波束的测量值进行线性平均获得，n最多为nrofSS-BlocksToAverage
对于初始小区选择，需要执行小区搜索过程，包括：PSS搜索、SSS检测和PBCH检测三部分。UE通过小区搜索过程获取到该小区的PCI、频率同步和下行时间同步（包括无线帧定时、半帧定时、时隙定时和符号定时）。
PCI(Nidcell，一共有1008个)=3*Nid1（SSS获取0-355）+Nid2（0，1，2通过PSS获得）
系统消息广播：
系统消息可以分为MSI (Minimum System Information）和OSI (Other System Information）两大类；
MSI包括MIB、SIB1（SIB1也叫RMSI）
OSI包括SIB2-SIBn
系统消息广播是UE获得网络基本服务信息的第一步，通过系统消息广播过程，UE可以获得基本的AS层和NAS层信息：AS层信息包括公共信道信息、一些UE所需的定时器、小区选择/重选信息以及邻区信息等；NAS层信息包括运营商信息等。UE通过系统消息获得的这些信息，决定了UE在小区中进行驻留、重选以及发起呼叫的行为方式。
UE在如下场景会读取系统消息：⼩区选择（如开机）、⼩区重选、系统内切换完成、从其他RAT系统进⼊5G RAT、以及从⾮覆盖区返回覆盖区时，UE都会主动读取系统消息。当UE在上述场景中正确获取了系统消息后，不会反复读取系统消息，只会在满⾜以下任⼀条件时重新读取系统消息：
收到gNB寻呼，指⽰系统消息有变化。
收到gNB寻呼，指⽰有ETWS或CMAS消息⼴播。
距离上次正确接收系统消息3⼩时后（参见3GPP 38331.5.2.2.2.1 SIB validity: The UE delete any stored version of SI after 3 hours from the moment it was successfully confirmed as valid）。
PBCH共32bit：
前24bit为MIB，由RRC产生；
LSB of SFN，4bit，SFN的低4位；
half frame indication，1位，0表示前半帧，1表示后半帧；
MIB：
Systemframenumber：SFN的高6bit。
subCarrierSpacingCommon：占1bit。用于SIB1，初始接入消息Msg2/4，paging，OSI（其它SIB）的子载波间隔。如果UE是在FR1载波频率上获取的MIB，那么值scs15or60对应15kHz，scs30or120对应30kHz。如果UE是在FR2载波频率上获取的MIB，那么值scs15or60对应60kHz，scs30or120对应120kHz。
ssb-SubcarrierOffset：Kssb的低4bit，表示SSB在频域上相对于公共资源块的偏移。对于（半帧内SSB的最大个数=4\8）的情况下，可以通过解码PBCH获取1位MSB。也可用于指示本小区不提供SIB1，即在MIB中没有配置CORESET#0。在这种情况下，字段pdcch-ConfigSIB1可以指示UE找到具有控制资源集和针对SIB1的搜索空间的SSB频率位置。
dmrs-typeA-position：占1bit，pdsch和pusch的前置DMRS位置。
Pdcch-configsib1：占8bit，coreset0和searchspace0配置。
Cellbarred：占1bit，小区禁止指示。
Intrafreqreselection:占1bit，同频小区选择/重选参数。
Spare:占1bit，没有实际意义。
UE通过解析PBCH获取当前时间：
1、获取帧号：高6位来自MIB，低4位来自PBCHpayload；
2、获取半帧指示：来自payload的half frame indication；
3、获取slot和symbol：
①获取当前SSB索引号！！！等待补充！！！
②根据当前SSB的索引号，就可以知道该SSB第一个符号所在的slot和symbol号。等待补充！！！
随机接入：
下行同步通过广播SSB实现，上行同步通过随机接入实现。两个基本功能：
1、实现UE和基站之间的上行同步（TA）
2、基站为UE分配上行资源（UL-GRANT）
RRC连接过程---《5G无线系统指南》：
RRC消息和NAS消息通过如下四种SRB（Signalling Radio Bearer，信令无线承载）传输。
·SRB0：用于传输CCCH逻辑信道的RRC消息。
·SRB1：用于传输DCCH逻辑信道的RRC消息和NAS消息（SRB2建立前）。
·SRB2：用于传输DCCH逻辑信道的NAS消息，AS安全激活后才能配置。
·SRB3：UE在（NG）EN-DC或者NR-DC时，SCG发送的DCCH的RRC消息使用SRB3。
1、UE状态：
UE包括下面三种RRC状态，当RRC连接建立后，UE处于RRC_CONNECTED或RRC_INACTIVE状态，否则，UE处于RRC_IDLE状态。UE在这三种RRC状态下分别处理如下。
1）RRC_IDLE状态。
·NAS层配置DRX参数；
·UE控制移动性；
·UE行为包括监听P-RNTI加扰的DCI传输的短消息，监听CN寻呼（使用5G-S-TMSI），执行邻区测量和小区选择/重选，获取系统信息和发送SI请求。
2）RRC_INACTIVE状态。
·NAS层或者RRC层配置DRX参数；
·UE控制移动性；
·NG-RAN和UE存储UE的Inactive AS上下文；
·RRC层配置基于RAN的通知域（RAN-based Notification Area，RNA）；
·UE行为包括监听P-RNTI加扰的DCI传输的短消息，监听CN寻呼（使用5G-S-TMSI）和RAN寻呼（使用fullI-RNTI），执行邻区测量和小区选择/重选，获取系统信息和发送SI请求，执行RNA更新（包括周期性RNA更新和离开配置的RNA触发的RNA更新）。
3）RRC_CONNECTED状态。
·NG-RAN和UE存储UE的AS上下文；
·网络和UE之间进行单播数据收发；
·可以配置UE specific DRX参数；
·支持CA的UE，可以配置一个或多个SCell；
·支持DC的UE，可以配置SCG；
·网络控制UE移动性；
·UE行为包括监听P-RNTI加扰的DCI传输的短消息（配置了寻呼搜索空间才监听），监听控制信道，提供信道质量和反馈信息，执行邻区测量和测量上报，获取系统信息。
NR内的三种UE状态跃迁图如图所示，在某一时刻，UE只能处于某一个状态。
2、寻呼！！！等待补充
寻呼（Paging）只能在IDLE和INACTIVE状态下发起，只能在MCG的PCell中发起，即参数pagingSearchSpace（寻呼搜索空间）只能在MCG的PCell中配置。
UE首先在寻呼时机检测P-RNTI加扰的DCI1_0，然后根据DCI1_0解析对应的PDSCH。一个寻呼消息可以同时寻呼多个UE，通过PagingRecord区分，包括NG-5G-S-TMSI和I-RNTI-Value寻呼，前者是5GC发起的（在IDLE下发起），后者是RAN发起的（只能在INACTIVE下发起）。
不论是5GC还是RAN发起的寻呼，都由gNB通过空口发给UE，都只能在寻呼时机发送P-RNTI加扰的DCI1_0；
3、RRC连接建立
UE在IDLE状态下，当需要发送上行信令或者上行数据时，需要先建立RRC连接，触发底层发起竞争RA过程。如果UE在当前小区成功建立RRC连接，则认为当前小区为PCell。
参数解释如下。
·InitialUE-Identity：UE已经注册到网络时，核心网给UE分配了5G-S-TMSI，低39 bit即为ng-5G-S-TMSI-Part1；如果属于开机的初始接入，则使用39 bit的随机值。·EstablishmentCause：回复寻呼应答时，填写mt-Access；UE由于有上行信令需要发送而发起RRC连接建立时，填写mo-Signalling；有上行数据时，填写mo-Data。
4、RRC连接重配
RRC连接重配（RRCReconfiguration）过程的目的是建立、修改、释放RB，执行同步重配，建立、修改、释放测量，增加、修改、释放SCell和小区组等。该过程可以在MCG的PCell（使用SRB1）和SCG的PSCell发起（使用SRB3）。
在不同的场景下，NR小区的RRCReconfiguration消息有不同的发送方式
1.NR SA场景
2.（NG）EN-DC场景：
方式一，通过LTE小区（PCell）发送。NR小区（PSCell）组好RRCReconfiguration码流，发送给LTE小区（PCell），LTE小区再封装为LTE的RRCConnectionReconfiguration消息，发给UE。
方式二，通过NR小区（PSCell）发送。当给UE配置了SRB3时，可以直接在NR小区（PSCell）发送RRCReconfiguration消息（使用SRB3），CellGroupConfig字段配置为RRCReconfiguration-IEs-＞secondaryCellGroup。
3.NE-DC场景
4.NR-DC场景
在NR-DC场景下，PCell的RRCReconfiguration消息通过PCell直接发送，同“NR SA场景”。PSCell的RRCReconfiguration消息有以下两种发送方式。
方式一，通过PCell发送。PSCell组好RRCReconfiguration码流，发送给PCell，PCell再封装为RRCReconfiguration消息，发给UE。
方式二，通过PSCell直接发送，只有配置了SRB3才可以采用这种方式，同“（NG）EN-DC场景”的方式二。
5.其他RAT切换到NR小区场景
RRC重配失败处理：
RRC重配不支持部分参数重配成功，如果有参数不适用于UE，则认为重配失败；对于同步重配，如果T304超时，则认为重配失败。处理过程如下。
1）对于参数不适用导致的重配失败。
·在（NG）EN-DC场景下：如果是经过SRB3重配，则继续使用接收RRCReconfiguration消息前使用的配置，发起SCG失败过程；如果是经过SRB1重配，则继续使用接收RRCReconfiguration消息前使用的配置，发起LTE的RRC连接重建立过程。
·经由NR小区接收的重配（NR SA场景，NE-DC或者NR-DC）：如果是经过SRB3重配，则继续使用接收RRCReconfiguration消息前使用的配置，发起SCG失败过程；如果是经过SRB1重配，则继续使用接收RRCReconfiguration消息前使用的配置，此时分如下三种情况处理。
·如果AS安全未激活，则进入IDLE状态，原因值为other；
·如果AS安全已激活，但是SBR2和至少1个DRB没有建立，则进入IDLE状态，原因值为RRCconnection failure；
·除以上情况外，发起NR的RRC连接重建立过程。
·如果是经由其他RAT接收的重配（切换到NR失败），那么请参考相关RAT协议处理。
2）对于T304超时的重配失败。
·如果是MCG的T304超时，则释放专用RACH资源，恢复在源PCell使用的UE配置，发起RRC连接重建立过程；
·如果是SCG的T304超时，则释放专用RACH资源，发起SCG失败过程；
·如果是其他RAT切换到NR的T304超时，则复位MAC，失败处理请参考相关RAT协议。
5、RRC连接重建立
UE在CONNECTED状态下，当发生下面任何一种情况时，发起RRC连接重建立过程，触发底层发起竞争RA过程，该过程只能在MCG的PCell发起：
1）MCG探测到RLF（Radio Link Failure，无线链路失败）；
2）MCG的同步重配失败；
3）从NR切换到其他RAT失败；
4）SRB1或者SRB2消息的完保失败（不包括RRCReestablishment消息）；
5）RRC连接重配失败。
当UE发起RRC连接重建立过程时，如果安全未激活，则直接进入IDLE状态，原因为other；如果安全已激活，但是SRB2和至少1个DRB未成功建立，则直接进入IDLE状态，原因为RRC connection failure；否则，可以发起RRC连接重建立（通知MAC层触发RA过程）。如果基站可以获取到该UE的有效上下文信息，则回复RRCReestablishment消息，否则回复RRCSetup消息，处理过程如下。
·获取到UE上下文消息，则重新激活AS安全，不修改安全算法，重建和恢复SRB1，RRC连接重建立成功。
·获取不到UE上下文消息，则丢弃存储的AS上下文，释放所有的RB，回退到RRC连接建立过程。
1：UE发起RRCReestablishmentRequest消息（触发RA过程，Msg3带RRCReesta-blishmentRequest），带UE标识ReestabUE-Identity（c-RNTI+physCellId+shortMAC-I）和重建立原因ReestablishmentCause(reconfigurationFailure/handoverFailure/otherFailure）；
2~3：如果当前gNB本地未保存该UE的上下文，则从last serving gNB（上次服务gNB）获取UE上下文；
4~4a：重建RRC连接；
5~5a：重建过程进行中，gNB可以执行重配，来重建SRB2和DRB；
6~7：为了防止用户数据丢失，当前gNB提供forwarding address，last serving gNB回复SN status；
8~9：执行路径切换，告知核心网，更新UE用户数据通道地址；
10：当前gNB通知last serving gNB释放该UE上下文。
6、RRC连接释放
RRC连接释放只能在MCG的PCell发起，网络发起RRC连接释放的目的为释放RRC连接，包括释放已建立的RB和所有无线资源；或者挂起RRC连接（当SRB2和至少1个DRB建立时），包括挂起已建立的所有RB。
UE收到RRC连接释放消息的处理如下。
当UE在CONNECTED状态下时，如果AS安全没有激活，则进入IDLE状态，原因值为other；如果AS安全已激活且RRC连接释放消息没有带SuspendConfig，则进入IDLE状态，原因值为other；如果AS安全已激活且RRC连接释放消息带了SuspendConfig，则进入INACTIVE状态（SRB2和至少1个DRB已建立时）。
当UE在INACTIVE状态下时，如果RRC连接释放消息没有带SuspendConfig，则进入IDLE状态，原因值为other；如果RRC连接释放消息带了SuspendConfig，则保持INACTIVE状态。
SuspendConfig参数解释如下。
·fullI-RNTI：给UE分配的UE ID，40 bit，在RAN寻呼的时候使用；
·shortI-RNTI：给UE分配的UE ID，24 bit，UE发起RRC连接恢复的时候使用；
·ran-PagingCycle：RAN发起的寻呼周期；
·ran-NotificationAreaInfo：告知UE RNA信息；
·t380：周期性RNA更新定时器，min5表示取值为5分钟。
7、RRC连接恢复
UE在INACTIVE状态下，需要发送上行信令或者数据，或者回复RAN寻呼，或者执行RNA更新（包括周期性RNA更新和离开配置的RNA触发的RNA更新），需要发起RRC连接恢复过程，触发底层发起竞争RA过程。该过程只能在MCG的PCell发起。
UE发起RRCResumeRequest/RRCResumeRequest1后，启动T319，包括下面五个过程。
①
②
③
④
⑤
其他异常流程包括：如果T319超时，或者T319运行期间收到底层的完保失败，或者T319运行期间发生了小区重选，或者UE不能应用RRCResume消息的部分参数，则UE进入IDLE状态，原因值为RRC Resume failure。如果UE在INACTIVE状态，未找到suitable cell或者acceptable cell（概念见第5章），或者重选到了其他RAT小区，则UE进入IDLE状态，原因值为other。
8、SCG失败过程
UE在CONNECTED状态下，当SCG发送没有被挂起，并且下面任何一种情况满足时，发起SCG失败过程（SCG Failure Information，SCG失败通知），该过程只能在MCG的PCell发起：
1）SCG探测到RLF；
2）SCG的同步重配失败；
3）SCG的重配失败；
4）SCG收到底层的SRB3消息的完保失败。
9、失败通知过程
当UE发生了某些失败，需要告知网络时，发起失败通知过程（Failure InformationProcedure），可以在MCG的PCell和SCG的PSCell发起。
