Attach Procedure
手机开机先注册到一个网络上，UE注册到网络的过程称为Attach，在附着过程中将UE的有关信息登记到网络实体。附着过程在UE和PGW间建立默认承载，以保证UE“永远在线”，同时为UE分配IP地址。附着后UE的状态从EMM-Deregistered变为EMM-Registered，从ECM-IDLE变为ECM-Connected。
手机附着的过程中也许会触发一个或多个Dedicated Bearer Establishment的过程，来帮助完成手机到EPS承载的建立。在附着的过程中，手机会请求一个IP。附着初始化的过程中会从手机获取移动设备ID(Mobile Equipment Identity ME ID)。MME会通过EIR检查此设备MEID的合法性。
下图是基本的Attach Procedure：
解释：UE向eNodeB发送Attach Request message（IMSI or old GUTI, last visited TAI (if available), UE Network Capability, PDN Address Allocation, Protocol Configuration Options, Attach Type)
IMSI or old GUTI：消息中若没有包含有效的GUTI，则需要包含IMSI。国际移动用户识别码（IMSI：International Mobile Subscriber Identification Number）是区别移动用户的标志，储存在SIM卡中，可用于移动通信网区别移动用户的有效信息。国际上为唯一识别一个移动用户所分配的号码。IMSI共有15位，其结构如下：MCC+MNC+MSIN。
last visited TAI (if available)：如果有必要，则应包括最后访问的TAI，以帮助MME为任何后续的附着接受消息产生良好的TAI列表。
UE Network Capability：有待解释。
PDN Address Allocation：指示UE是否想要在附着过程期间执行IP地址分配。
Protocol Configuration Options (PCO)：协议配置选项（PCO）用于在UE和PDN GW之间传送参数，并且通过MME和服务GW透明地发送。
Attach Type：当UE由于非3GPP接入的移动性而已经激活的PDN GW / HA时，附着类型指示“Handover”。
解释：如果UE不存在UE的UE上下文，则认证是强制性的。否则此步骤是可选的。但是，至少应开始完整性检查，并且应在[Power-on（FFS）] Initial Attach上从UE检索ME Identity。认证功能在“安全功能”一节中定义。如果执行，则该步骤涉及AKA认证以及与UE建立NAS级安全关联，以便保护进一步的NAS协议消息。
解释：MME向HSS发送UpdateLocation(MME Identity, IMSI, ME Identity) 。
MME Identity：MME Identifier MME标识（MMEI），由MME组标识(MME Group ID，简称MMEGI)和MME编号(MME Code，简称MMEC)组成。
MMEI (24 bits) = MMEGI + MMEC。
IMSI：在1中已解释。
ME Identity：IMEI（International Mobile Equipment Identity）是为每一个ME分配的唯一值。IMEI是在ME出厂的时候被给出的，IMEI是由TAC（Type Allocation Code）和SNR（Serial Number）和CD（Check Digit）组成。运营商有数据库存储IMEI信息，使用这个数据库可以拒绝任何被报告被盗和丢失ME的接入尝试。
解释：HSS向Old MME发送Cancel Location(IMSI,Cancellation Type)消息。
Cancellation Type：表示取消位置类型为Update Procedure。
Old MME向HSS回复Cancel Location Ack (IMSI) ，removes the MM andbearer contexts。
解释：Old MME如果有这个UE的承载上下文消息，Old MME会向GWs发送Delete Bearer Request (TEIDs)消息，GWs会return Delete Bearer Response（TEIDs）。
解释：HSS向new MME发送Insert Subscriber Data (IMSI, Subscription Data) message。
IMSI：已解释
Subscription Data：包含允许UE访问的所有APN的列表，如果regional subscription restrictions或者access restrictions the UE is not allowed to attach in the TA MME拒绝attach。return to HSS Insert Subscriber Data Ack。MME check success ，也会return to HSS Insert Subscriber Data Ack。
解释：HSS向MME发送Update Location Ack。if Update Location 被拒绝，MME也会reject the Attach Request。
解释：MME根据一定的原则选择一对S-GW和P-GW,然后向相应的GWs发送Create Default Bearer Request(IMSI, MME Context ID, APN, RAT type, Default Bearer QoS, PDN Address Allocation, AMBR, EPS Bearer Identity, Protocol Configuration Options, ME Identity, User Location Information)。
IMSI：已解释
MME Context ID：包含了MME地址之类的东西
APN：手机上网时必须配置的一个参数，它决定了手机通过哪种接入方式来访问网络。APN分为两大类：WAP业务和WAP以外的业务（比如：连接英特网）。APN由APN网络标识和APN运营者标识。APN实际上就是对一个外部PDN的标识。
RAT type：
Default Bearer QoS,：每个EPS承载具有与其相关联的两个QoS参数：QoS类标识符QoS Class Identifier（QCI）和分配和保留优先级Allocation and Retention Priority（ARP）。QCI确定在给定承载上传输的IP分组应当接收的用户平面处理，而ARP指定承载应该接收的控制平面处理。
PDN Address Allocation：第1步已解释
AMBR：
EPS Bearer Identity：An EPS bearer identity uniquely identifies an EPS bearer for one UE accessing via E-UTRAN. The EPS Bearer Identity is allocated by the MME.
Protocol Configuration Options：在第1步中已解释。
ME Identity：在第7中已解释。
User Location Information：
备注：在《深入浅出4G网络》中表示此消息中还包含MME TEID for control plan， PDN GW address。
解释：SGW 向PGW发送Create Default Bearer Request (IMSI,APN, Serving GW Address for the user plane, Serving GW TEID of the user plane, Serving GW TEID of thecontrol plane, RAT type, Default Bearer QoS, PDN Address Allocation, AMBR, EPS Bearer Identity, ProtocolConfiguration Options, ME Identity, User Location Information)。
备注：在《深入浅出4G网络》中，SGW在EPS承载列表中创建一个新的EPS承载，并根据上一步消息中携带的PDN GW address，向PGW发送一条消息，还包含的有Serving GW Address for the user plan，Serving GW TEID of the user plan，Serving GW TEID of the control plan。此后，S-GW将缓存所有从P-GW而来的下行数据包，直到21中从Update Bearer Request消息获得eNodeB TEID之后再进行转发，
解释：PDN GW向Serving GW发送Create Default Bearer Response (PDN GW Address for the user plane, PDN GW TEID of the user plane, PDN GW TEID of the control plane, PDN Address Information, EPS Bearer Identity, Protocol Configuration Options) 。
PDN GW Address for the user plane：
PDN GW TEID of the user plane：
PDN GW TEID of the control plane：
PDN Address Information：
EPS Bearer Identity：
Protocol Configuration Options：
备注：在《深入浅出4G网络》中，P-GW在EPS承载上下文列表中创建一个新的EPS，并产生一个Charging ID。P-GW可以在S-GW和PDN间转发用户面PDU，并开始计费。
解释：S-GW向MME发送Create Default Bearer Response (PDN Address Information, Serving GW address for User Plane, Serving GW TEID for User Plane, Serving GW Context ID, EPS Bearer Identity, Protocol Configuration Options)。
PDN Address Information：
Serving GW address for User Plane：
Serving GW TEID for User Plane：
Serving GW Context ID：
EPS Bearer Identity：
Protocol Configuration Options：
备注：在《深入浅出4G网络》中，此消息还包含了Serving GW TEID for control Plane。
解释：MME向eNodeB发送Attach Accept (APN, GUTI, PDN Address Information, TAI List, EPS Bearer Identity,Session Management Configuration IE, Protocol Configuration Options)。
APN：
GUTI：
PDN Address Information：
TAI List：
EPS Bearer Identity：
Session Management Configuration IE：
Protocol Configuration Options：
解释：eNodeB向UE发送Radio Bearer Establishment Request（EPS Radio Bearer Identity）and Attach Accept message，UE会保存the QoS Negotiated，Radio Priority，Packet Flow Id（会话管理配置中收到）
解释：UE会向eNodeB发送Radio Bearer Establishment Response消息（包含Attach Complete Message）消息中包含(EPS Bearer Identity)。
EPS Bearer Identity：
解释：eNodeB会向MME发送Attach Complete (EPS Bearer Identity) message，在S1-MME接口，此消息被包含在控制消息Initial Context Setup Complete中，此控制消息还包含了TEID of the eNodeB and 用于S1_U参考点上的下行链路业务的eNodeB的地址 。
解释：消息为Update Bearer Request (eNodeB address, eNodeB TEID) message。
解释：Update Bearer Response (EPS Bearer Identity)。
解释：如果EPS承载是建立并且订阅数据指示允许用户执行到非3GPP的切换访问，并且如果MME选择了与所指示的PDN GW地址不同的PDN GW通过PDN在PDN订阅上下文中，MME将发送Update Location Request（the APN and PDN GW address）to HSS。
解释：HSS send Update Location Response to MME。