LTE基本信令流程学习之切换信令详解

《LTE基本信令流程学习之切换信令详解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LTE基本信令流程学习之切换信令详解（47页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、供 学 习 参 考2015 l 切 换 含 义 和 目 的l 切 换 分 类l 切 换 判 决 准 备l 切 换 步 骤l 切 换 信 令l LTE 切 换 过 程 中 的 数 据 切 换 l 当 正 在 使 用 网 络 服 务 的 用 户 从 一 个 小 区 移 动 到 另 一 个 小 区 ，或 由 于 无 线 传 输 业 务 负 荷 量 调 整 、 激 活 操 作 维 护 、 设 备 故 障等 原 因 ， 为 了 保 证 通 信 的 连 续 性 和 服 务 的 质 量 ， 系 统 要 将 该用 户 与 原 小 区 的 通 信 链 路 转 换 到 新 的 小 区 上 ， 这 个 过 程 就

2、是切 换 。 l 切 换 含 义 和 目 的l 切 换 分 类l 切 换 判 决 准 备l 切 换 步 骤l 切 换 信 令l LTE 切 换 过 程 中 的 数 据 切 换 l E-UTRAN系 统 内 切 换 站 内 切 换p 该 切 换 不 涉 及 S1、 X2接 口 站 间 切 换p 基 于 X2接 口 的 切 换 两 基 站 间 配 置 了 X2 接 口 ， 且 传 输 正 常p 基 于 S1接 口 的 切 换 两 基 站 没 有 配 置 X2 接 口 或 X2 接 口 故 障 两 基 站 跨 MME l 跨 RAT切 换 切 换 到 UTRAN系 统 切 换 到 GERAN系 统

3、l 切 换 含 义 和 目 的l 切 换 分 类l 切 换 判 决 准 备l 切 换 步 骤l 切 换 信 令l LTE 切 换 过 程 中 的 数 据 切 换 l 切 换 判 决 准 备 - 测 控 及 测 报 基 站 根 据 不 同 的 需 要 利 用 移 动 性 管 理 算 法 给 UE下 发 不 同 种 类 的 测 量 任 务 ，在 RRC重 配 消 息 中 携 带 measConfig信 元 给 UE下 发 测 量 配 置 。 UE收 到 配 置 后 ， 对 测 量 对 象 实 施 测 量 ， 并 用 测 量 上 报 标 准 进 行 结 果 评 估 ，当 评 估 测 量 结 果 满

4、足 上 报 标 准 后 向 基 站 发 送 相 应 的 测 量 报 告 基 站 通 过 终 端 上 报 的 测 量 报 告 决 策 是 否 执 行 切 换 measConfig包 含 以 下 内 容 ：l 测 量 对 象 ：l 报 告 配 置 报 告 标 准 ： 该 标 准 触 发 UE发 送 一 条 测 量 报 告 。 这 可 以 是 周 期 性 或 者 单 一 事 件 的 描述 。 报 告 格 式 ： 在 测 量 报 告 中 UE包 含 的 量 以 及 相 关 的 信 息 （ 例 如 报 告 小 区 的 数 量 ）l 测 量 标 识 l 数 量 配 置l 测 量 间 隔 UE 进 行 测

5、量 的 周 期 n 主 要 IE： measObject： 测 量 对 象 reportConfig： 报 告 配 置 measID： 测 量 标 识 quantityConfig： 数 量 配 置 s-measure： 服 务 小 区 测 量 门 限 l 系 统 内 ： Event 1A:对 比 门 限 条 件 服 务 变 好 Event 2A:对 比 门 限 条 件 服 务 变 差 Event 3A:邻 区 比 服 务 区 更 佳 Event 4A:邻 区 比 门 限 更 佳 Event 5A:服 务 区 比 threshold1变 差 而 邻 区 比 threshold2更 佳l 系 统

6、 间 ： Event B1:（ RAT外 邻 区 比 门 限 更 佳 ） Event B2:（ 服 务 区 比 threshold1变 差 而 RAT外 邻 区 比 threshold2更 佳 ） l measurementReport 主 要 IE： - measID： 测 量 标 识 - measResultServCell： 服 务 小 区 测 量 结 果 - measResultNeighCell： 邻 小 区 测 量 结 果 l 切 换 含 义 和 目 的l 切 换 分 类l 切 换 判 决 准 备l 切 换 步 骤l 切 换 信 令l LTE 切 换 过 程 中 的 数 据 切 换

7、 l 切 换 步 骤 切 换 准 备 ： 目 标 网 络 完 成 资 源 预 留 切 换 执 行 ： 源 基 站 通 知 UE执 行 切 换 ； UE在 目 标 基 站 上 连 接 完成 切 换 完 成 ： 源 基 站 释 放 资 源 、 链 路 ， 删 除 用 户 信 息 l R r c C o n n e c t i o n R e c o n f i g u r a t i o n 消 息 中 包 含 I E mobilityControlInfo targetPhysCellId： 目 标 小 区 的 物 理 小 区 ID carrierFreq： 载 频 (如 果 没 包 含 此 I

8、E， 则 认 为 目 标 小 区 处 在 当 前 的 频 率 上 ） t304： T304定 时 器 newUE-Identity： 新 的 UE标 识 l Mobility From EUTRA Command消 息 中 包 含 的 主 要 IE： - purpose (“ handover” or “ cell change order” ) - targetRAT-Type (“ utran” 、 “ geran” 、 “ cdma2000-1XRTT、“ cdma2000-HRPD” ) 切 换 ， 即 ， Mobility From EUTRA Command消 息 包 含 目 标

9、小 区 内 已 经 分配 给 UE的 无 线 资 源 ； 小 区 变 换 命 令 ， 即 ， Mobility From EUTRA Command消 息 包 含 有 助 于 接入 目 标 小 区 和 / 或 在 目 标 小 区 内 连 接 建 立 的 信 息 ， 例 如systemInformation， 小 区 变 换 命 令 只 适 用 于 GERAN和 增 强 的 CS回 退 到CDMA2000-1xRTT。 l 切 换 含 义 和 目 的l 切 换 分 类l 切 换 判 决 准 备l 切 换 步 骤l 切 换 信 令l LTE 切 换 过 程 中 的 数 据 切 换 UE eNBMe

10、asurement reportRrc connection reconfigurationRrc connection reconfiguration complete 源 eNB 目 标 eNB MMEUE 1、 Measurement report 2、 Handover request3、 Handover request ACK4、 RRC connection reconfiguration 6、 RRC connection reconfiguration complete 7、 Path switch request10、 Path switch request ACK11、

11、UE context release 5、 SN Status Transfer Source S-GW 8、 MODIFY BEARER REQUEST9、 MODIFY BEARER RESPONSE 1. UE按 照 测 量 配 置 上 报 measurement report， 源 eNB根 据 报 告 进 行 判 决 ， 判 决 发 生 eNB间 切 换 。2. 源 eNB发 送 handover request消 息 给 目 标 eNB， 请 求 目 标 eNB进 行 切 换 准 备 。3. 目 标 小 区 资 源 准 备 成 功 后 ， 向 源 eNB发 送 handover r

12、equest ACK消 息 ， 指 示 目 标 eNB切 换 准 备 工 作 已 经完 成 。4. 源 eNB发 送 携 带 了 IE mobilityControlInfo 的 RRC 连 接 重 配 消 息 给 UE， 命 令 UE执 行 切 换 。5. 源 eNB发 送 SN Status Transfer给 目 标 eNB，对于PDCP SN 和HFN状态被保存的每一个eRAB，传 递上行PDCP-SN和HFN 的接收状态，下行PDCP-SN和HFN的发送状态。 6. 当 UE接 入 到 目 标 小 区 时 ， 向 目 标 小 区 发 送 RRCConnectionReconfigur

13、ationComplete。 向 目 标 eNB指 示UE切 换 已 经 成 功 。7. 目 标 eNB发 送 Path switch request消 息 给 MME， 通 知 MME UE的 接 入 小 区 已 经 改 变 。 请 求 更 新 业 务 数 据 通道 的 节 点 地 址 。8. MME发 送 MODIFY BEARER REQUEST消 息 给 源 S-GW9. 源 S-GW返 回 MODIFY BEARER RESPONSE消 息 给 MME 10. MME返 回 Path switch request的 确 认 消 息 Path switch request ACK给 目

14、 标 eNB。 表 示 可 以 在 新 的 SAE承 载 上 进 行 业 务 通 信 。11. 目 标 eNB发 送 UE context release 消 息 给 源 eNB， 通 知 源 eNB已 经 切 换 成 功 ， 触 发 源 eNB释 放 资 源 。 n 主 要 IE： UE-X2AP-ID ECGI GUMMEI Cause： 原 因 UE-contextInformation： UE上 下 文 信 息 UE-HistoryInformation： UE历 史 信 息 TraceActivation： l对于PDCP SN 和HFN状态被保存的每一个SAE承载，在X2接口切换时

15、，从源eNB到目标eNB传送上行PDCP-SN和HFN 的接收状态，下行PDCP-SN和HFN的发送状态 。 l 路 径 转 换 请 求 的 目 的 是 请 求 将 下 行 GTP隧 道 转 换 到 新 的 GTP隧道 终 结 点 。 source eNB UE CONTEXT RELEASE target eNB l 目 标 eNode B向 MME发 送 Path Switch Request消 息 通 知 终 端 已改 变 了 Cell， MME决 定 是 否 改 变 业 务 网 关 。 SGW不 更 新 MME向 业 务 网 关 发 送 MODIFY BEARER REQEUST消 息

16、 ， 业 务 网 关 将 用 户 位 置 信 息通 过 MODIFY BEARER REQEUST消 息 传 递 给 给 PDN网 关 。 SGW更 新 MME向 目 标 业 务 网 关 发 送 Create Bearer Request建 立 新 的 承 载 。 MME向 源 业 务网 关 发 送 Delete Bearer Request释 放 原 有 的 承 载 。 UE MME目 标 eNB源 eNBMeasurement report Handover required Handover requestHandover request ACK Handover commandRRC

17、connection reconfiguration eNB Status Transfer MME Status TransferRRC connection reconfiguration complete Handover Notify UE Context release UE context release complete l 源 eNB侧 的 信 令l 目 标 eNB侧 的 信 令 UE 源 MME目 标 eNB源 eNB 目 标 MME1、 Measurement report 2、 Handover required 3、 Forward relocation request

18、4、 Handover request5、 Handover request ACK 6、 Forward relocation request response7、 Handover command8、 RRC connection reconfiguration 9、 eNB Status Transfer 11、 MME Status Transfer11、 RRC connection reconfiguration complete 12、 Handover Notify 10、 PDCP Status Transfer13、 Forward relocation request c

19、omplete14、 Forward relocation request complete ACK15、 UE Context release command16、 UE Context release commpele l 切 换 准 备 的 目 的 是 经 过 EPC， 请 求 目 的 端 准 备 切 换 资 源 source eNB HANDOVER REQUIRED HANDOVER COMMAND MME source eNB HANDOVER REQUIRED HANDOVER PREPARATION FAILURE MME l 切 换 资 源 分 配 的 目 的 是 在 目 标

20、 eNB为 切 换 的 UE预 留 资 源 Target eNB HANDOVER REQUEST HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE MME Target eNB HANDOVER REQUEST HANDOVER FAILURE MME 成 功 操 作 失 败 操 作 l 切 换 通 知 的 目 的 是 通 知 MME， UE已 经 到 达 目 标 小 区 ， S1切 换 已经 成 功 完 成 。l 主 要 IE： MME UE S1AP ID eNB UE S1AP ID E-UTRAN CGI： 包 括 PLMN ID和 CELL ID TAI： 包 括 PLMN

21、 ID和 TAC l 切 换 取 消 过 程 的 目 的 是 使 源 eNB取 消 正 在 进 行 的 切 换 。 l 条 件 ： 源 eNB仍 没 有 触 发 执 行 Uu口 的 切 换 过 程 。 已 经 触 发 执 行 切 换 后 ， UE返 回 源 eNB， 并 通 过 向 eNB传 送 RRC消 息 指 明 UE将源 eNB视 为 服 务 eNB。 source eNB HANDOVER CANCEL HANDOVER CANCEL ACKNOWLEDGE MME UE SGSNMMEeNBRNC1、 Measurement report 2、 Handover required 3

22、、 Forward Relocation request4、 Relocation request 8、 Mobility from EUTRA command 7、 Handover command5、 Relocation request ACK6、 Forward Relocation response9、 Handover to UTRAN complete 10、 relocation complete 11、 forward relocation complete12、 forward relocation complete ACK13、 Release resources 1.

23、UE发 送 Measurement report给 eNB， eNB根 据 报 告 内 容 和 RRM信 息 决 定 是 否 执 行 切 换2. 源 eNB发 出 消 息 Handover Required（ S1 AP ID， Cause, Target RNC ID， Source eNB ID， Source to Target Transparent Container） 传 给 源 MME， 请 求 核 心 网 在 目 标 RNC,SGSN和 S-GW建 立 承 载 资 源 。3. 源 MME发 起 Handover resource allocation流 程 ， 向 目 的 SG

24、SN发 送 消 息 Forward Relocation Request（ IMSI, Target ID, MM Context, PDN Connect, MME Tunnel Endpoint ID for Control Plane, MME Address for Control Plane, Source to Target Transparent Container, RAN Cause, ）4. 目 标 SGSN发 送 消 息 Relocation Request（ UE ID, Cause, CN Domain Indication, Source to Target Tra

25、nsparent Container） ， 请 求 目 标 RNC建 立 无 线 网 络 资 源 （ RABs） 5. 目 标 RNC分 配 资 源 并 向 目 标 SGSN发 送 消 息 Relocation Request Acknowledge（ Target to Source Transparent Container, RABs setup list, RABs failed to setup list） 返 回 应 用 参 数 。6. 目 的 SGSN向 源 MME发 送 消 息 Forward Relocation Response（ Cause， SGSN Tunnel En

26、dpoint ID for Control Plane, SGSN Address for Control Plane, Target to Source Transparent Container, RAB setup information） 。7. 源 MME向 源 eNB发 送 消 息 Handover Command（ Target to Source Transparent Container, Bearers Subject to Data Forwarding List） ， 通 知 eNB切 换 准 备 阶 段 完 成 。 8. 源 eNB通 过 消 息 HO from E-

27、UTRAN Command向 UE发 送 切 换 到 目 标 的 指 令 ， 准 备 阶 段 目 标 RNC建 立 的 无 线 参数 在 该 消 息 中 透 传 到 UE。 9. UE接 入 到 目 标 小 区 ， 向 RNC发 送 Handover to UTRAN complete消 息 完 成 UE切 换10. 如 果 和 UE交 互 RNC-ID+S-RNTI成 功 ， 目 标 RNC发 送 消 息 Relocation Complete通 知 目 标 SGSN, UE从 E-UTRAN到 RNC的 切 换 完 成 。 收 到 消 息 后 ， SGSN准 备 从 目 标 RNC接 收

28、数 据 ， 并 将 收 到 的 数 据 包 直 接 传 递 到 S-GW。11. 目 标 SGSN在 获 知 UE已 经 在 目 标 侧 接 入 后 ， 向 源 MME发 送 消 息 Forward Relocation Complete（ ISR Activated, S-GW changed） 通 知 切 换 完 成 。12. MME收 到 Forward Relocation Complete消 息 后 ， 返 回 一 条 确 认 消 息 Forward Relocation Complete ACK。 13. 至 此 ， 整 个 切 换 已 成 功 ， 释 放 源 eNB侧 与 UE上

29、 下 文 相 关 的 资 源 。 36.413 HANDOVER REQUIRED 48.018 PS-HANDOVER-REQUEST 48.018 PS-HANDOVER-REQUEST-ACK 36.413 HANDOVER COMMAND 36.331 MobilityFromEUTRACommand (NOTE 2) 36.331 UECapabilityInformation (NOTE 1) CN t-BSS s-eNB UE 24.008 RAU COMPLETE 48.018 CREATE-BSS-PFC PDU NOTE 1: the GERAN capabilities

30、can be stored by the MME at an earlier opportunity, as shown in Figure 18-1, and transferred to the eNB at connection setup. NOTE 2: the inclusion of GERAN SI/PSI is dependent on the PS Handover Indication in the Source BSS to Target BSS Transparent Container in the HANDOVER REQUIRED message. 36.331

31、 UECapabilityEnquiry CN t-BSS 36.413 HANDOVER REQUIRED s-eNB UE 48.008 HANDOVER REQUEST 48.008 HANDOVER REQUEST ACK 36.413 HANDOVER COMMAND 36.331 MobilityFromEUTRAComman 36.331 UECapabilityInformation (NOTE 1) NOTE 1: the GERAN capabilities can be stored by the MME at an earlier opportunity, as sho

32、wn in Figure 18-1, and transferred to the eNB at connection setup. 36.331 UECapabilityEnquiry CN t-RNC 36.413 HANDOVER REQUIRED s-eNB UE 25.413 RELOCATION REQUEST 36.413 HANDOVER COMMAND 36.331 MobilityFromEUTRACommand 25.413 RELOCATION REQUEST ACK 36.331 UECapabilityInformation 36.331 UECapabilityE

33、nquiry l 切 换 含 义 和 目 的l 切 换 分 类l 切 换 判 决 准 备l 切 换 步 骤l 切 换 信 令l LTE 切 换 过 程 中 的 数 据 切 换 l 根 据 无 线 承 载 （ radio bearer） 的 QoS要 求 的 不 同 ， 可 分 为 以下 两 种 切 换 ： 无 缝 切 换 ： 应 用 于 对 于 时 间 延 迟 有 严 格 要 求 ， 而 对 误 包 率 （ 丢 包 率 ） 具有 相 对 容 忍 度 的 一 些 应 用 （ 比 如 语 音 ） 。 无 缝 切 换 主 要 应 用 于 控 制 面 的无 线 承 载 （ SRB） 以 及 用 户 数

34、 据 面 RLC UM 模 式 的 无 线 承 载 。 无 损 切 换 ： 主 要 用 于 RLC AM模 式 的 无 线 承 载 ， 典 型 的 例 子 如 FTP下 载 ，PDCP SDU传 输 的 丢 失 可 能 对 上 层 协 议 （ TCP） 的 吞 吐 量 有 较 大 的 影 响 ， 相反 ， 对 于 时 间 延 迟 不 象 实 时 应 用 那 样 敏 感 。 l 下 行 数 据 处 理 ： 源 eNB将 以 下 数 据 转 发 给 目 标 eNB1. 尚 未 进 行 传 输 的 PDCP SDU2. 经 S1接 口 转 发 下 来 尚 未 进 行 PDCP处 理 的 下 行 数

35、据 已 经 完 成 PDCP SDU传 输 的 下 行 数 据 ， 则 无 需 转 发 给 目 标 eNB。 已 经 进 行 了 部 分 PDCP SDU的 传 输 ， 但 尚 存 部 分 RLC PDU的 数 据 ， 源 eNB会 将 剩 余 的RLC PDU丢 弃 ， 这 部 分 PDCP SDU的 数 据 将 会 丢 失 。 目 标 eNB侧 ， 会 将 PDCP的 SN和 HFN重 新 置 为 零 。 同 时 ， 目 标 eNB在 传 输 经 由 S1接 口的 下 行 数 据 之 前 ， 会 优 先 传 输 源 eNB通 过 X2接 口 转 发 过 来 的 下 行 数 据 。 （ SG

36、W在 将下 行 通 道 切 换 到 目 标 eNB之 前 会 向 源 eNB发 送 “ End Marker ” 数 据 包 。 源 eNodeB会 将 此 数 据 包 转 发 给 目 标 eNB。 目 标 eNB据 此 可 以 获 知 源 eNB转 发 数 据 的 结 束 。 ） l 上 行 的 PDCP SDU数 据 处 理 对 于 已 经 在 源 eNodeB中 完 成 传 输 的 数 据 ， UE不 会 在 目 标 eNodeB中 重 新发 送 。 相 反 ， 在 目 标 eNodeB中 ， UE 将 传 输 那 些 尚 未 在 源 eNodeB中 传 输的 PDCP SDU数 据 。 源 eNodeB将 所 有 接 收 到 的 PDCP SDU上 行 数 据 转 发 给SGW， 其 中 可 能 包 括 有 失 序 的 PDCP SDU。 对 于 无 法 组 装 成 PDCP SDU的 部 分RLC PDU ， 源 eNodeB将 把 他 们 丢 弃 。 也 就 是 说 ， 源 eNodeB并 不 将 上 行 数据 的 RLC 上 下 文 转 发 给 目 标 eNodeB， 这 部 分 对 应 的 PDCP SDU上 行 数 据 将会 丢 失 。 l 上 行 数 据 处 理 l 下 行 数 据 处 理 Thank you