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  • LTE中基于S1的切换

     

    LTE中基于S1的切换

    1:源eNodeB决定进行基于S1的切换。S1切换的原因可能是源eNodeB和目标eNodeB之间不存在X2连接,或者源eNodeB根据其他情况作出的判断。

    2:源eNodeB向源MME发送Handover Required消息,主要包括如下一些内容:

    IE/Group Name

    Presence

    Message Type

    M

    MME UE S1AP ID

    M

    eNB UE S1AP ID

    M

    Handover Type

    M

    Cause

    M

    Target ID

    M

    Direct Forwarding Path Availability

    O

    SRVCC HO Indication

    O

    Source to Target Transparent Container

    M


    其中Handover Type在此时是intra-LTE,TargetID包含Target Cell ID和Target TAI两部分(目标TAI信息是从哪里获得的?),源MME可以根据目标 TAI来选定合适的目标MME。 Direct Forwarding Path Avaliability用来指示在源和eNodeB之间是否存在存在直接转发的路径还是需要进行Indirect Tunnel Forwarding。源eNodeB还指明需要进行转发的EPS 承载,在哪里指明?

    3:源MME选定合适的目标MME,通过S10接口发送Forward Relocation Request消息给目标MME,包含如下一些主要内容:

    IMSI

    C

    The IMSI shall be included in the message except for the case:

    -          If the UE is emergency attached and the UE is UICCless.

    The IMSI shall be included in the message but not used as an identifier

    -          if UE is emergency attached but IMSI is not authenticated.

    Sender's F-TEID for Control Plane

    M

    This IE specifies the address and the TEID for control plane message which is chosen by the source MME/SGSN.

    This information shall be used by the target MME/SGSN to the source MME/SGSN when sending Forward Relocation Response message, Forward Access Context Acknowledge message and Forward Relocation Complete Notification message.

    MME/SGSN UE EPS PDN Connections

    M

    Several IEs with this type and instance values shall be included as necessary to represent a list of PDN Connections

    SGW S11/S4 IP Address and TEID for Control Plane

    M

    主要应用于SGW不需要Relocation的情形?

    SGW node name

    C

    This IE shall be included if the source MME or SGSN has the source SGW FQDN.

    MME/SGSN UE MM Context

    M

    4:目标MME选定相应的目标SGW,发送Create Session Request消息给目标SGW,消息中包含每个承载的上下文 (针对基于GTP的S5/S8而言,包括PGW的地址和上行GTP-U在PGW侧的TEID值)。目标SGW为数据承载分配上行GTP-U的地址和TEID值,返回Create Session Response消息给源MME。没有分配转发数据的TEID吗?

    5:目标MME发送Handover Request消息给目标eNodeB,其中包括要建立的EPS承载的列表等内容,每个EPS承载的信息包括SGW的地址,上行GTP-U的在SGW侧的TEID值,EPS 承载的QoS等。目标eNodeB收到上述消息后会建立UE上下文,包括承载的信息,安全上下文等。目标eNodeB 也回送Handover Request Ack消息给目标MME,其中包含EPS承载建立结果的信息。对于每个成功建立的EPS承载,其信息包括下行数据在目标eNodeB侧的GTP-U的TEID值(会在步骤15使用)。如果目标eNodeB和源eNodeB之间不存在X2接口,需要通过S1接口来转发数据的话,那么目标eNodeB也需要将数据转发隧道的TEID值上报给目标MME。

    6目标MME发送 Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request消息给目标SGW,将上述数据转发通道的TEID值(在目标eNodeB侧)通知目标SGW,转发通道的从目标SGW到目标eNodeB的部分可以建立。目标SGW回复Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response消息。(为什么要建立这个通道?不能使用每个EPS Bear对应的通道吗?目标SGW->目标eNodeB),在此Response消息中,包含了Indirect Tunnel在目标SGW侧的地址和TEID值。

    7:目标MME发送Forward Relocation Response消息给源MME,将EPS Bearers Setup Result 通知源MME。在Indirect Tunnel的情况下,转发通道在目标SGW侧的地址和TEID值也会在此消息中通知源MME。

    8:在Indirect Tunnel的情况下,源MME发送Create Indirect DataForwarding Tunnel Request消息给源SGW, 转发通道在目标SGW侧的地址和TEID值通知源SGW。转发通道的从源SGW到目标SGW的部分可以建立。源SGW回复 Create Indirect DataForwarding Response, 将转发通道在源SGW侧的地址和TEID值通知源MME。源MME将会把此信息转发给源eNodeB

    9:源MME发送Handover Command消息给源eNodeB, 将目标eNodeB分配的需要转发的EPS Bearers的TEID 值和目标eNodeB的地址通知源eNodeB。(23.401 V9.1.0 Page 128, 我的理解应该是源SGW侧的TEID值,这样转发通道从源eNodeB到源SGW就建立起来了 ,整个的源eNodeB到目标eNodeB的通道就可以建立起来了)

    源eNodeB会将Handover Command包含在 Target To Source Transparent Container中发送给UE。

    10:源eNodeB发送eNB Status Transfer消息,此消息经源MME,目标MME,最终到达目标eNodeB。此消息将无损切换的EPS Bearer的PDCP的状态通知目标eNodeB。

    11: 源eNodeB此时可以经过Indirect Data Forwarding Tunnel 将下行数据转发给目标eNodeB。(上行数据呢?)

    下行数据经PGW,源SGW到达源eNodeB后,源eNodeB发现需要将数据向目标eNodeB转发,源eNodeB首先将数据发送到源SGW,(通道在步骤9建立),源SGW转发数据到目标SGW(通道在步骤8建立),目标SGW将数据最终转发到目标eNodeB(通道在步骤6建立)。

    12:UE与目标eNodeB建立上,下行同步后,发送Handover Confirm消息给目标eNodeB。此时目标eNodeB可以将从源eNodeB转发过来的下行数据发送给UE,UE也开始发送上行数据,经目标eNodeB到目标SGW最后到PGW 。在步骤4中,上行数据在PGW处的TEID和地址,已经由目标MME通知了目标SGW。在步骤16中,PGW可能更改其上行的GTP-U的TEID值。

    13:目标eNodeB发送Handover Notify消息给目标MME。

    14:目标MME发送Forward Relocation Complete Notification消息给源MME。源MME回应Forward Relocation Complete Acknowledge 消息。源MME和目标MME启动相应的定时器,以便在切换结束后,删除相应的资源。

    15:目标MME发送Modify Bearer Request消息给目标SGW,将在步骤五建立的 GTP-U在目标eNodeB侧的地址和TEID值通知目标SGW。这样,切换后的下行数据通道在目标SGW到目标eNodeB之间的部分建立了起来。

    16:目标SGW分配下行EPS Bearer在SGW的TEID值,发送Modify Bearer Request消息给PGW,这样切换后的下行数据通道在PGW到目标SGW之间的部分建立了起来。这样整个的PGW到目标eNodeB之间的下行通道就建立完毕。下行数据就可以从PGW,经由目标SGW以及目标eNodeB到达UE了。

    PGW更新相应的上下文,分配相应的上行EPS Bearer在PGW的TEID值,返回Modify Bearer Response消息给目标SGW。

    17:目标SGW收到PGW的回应后,上行通道在SGW到PGW的部分可以建立,目标SGW返回Modify Bearer Response 消息给目标MME。目标MME到目标SGW的上行通道已经在步骤4建立起来,在步骤16中,PGW可以在切换后分配不同的上行TEID值。

    18:UE可以触发相应的TAU的过程。

    随后的步骤中,源MME和目标MME将触发相应的资源释放过程。

    http://blog.sina.com.cn/s/blog_673b30dd0100je8b.html

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