LTE之X2切换图解.docx
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LTE之X2切换图解.docx
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LTE之X2切换图解
LTE之X2切换图解
在了解X2切换前,我们先来看看LTE网络结构图。
下面,我们以这张网络结构图为基础,逐步详解X2切换每个流程。
1.网络配置测量门限,UE根据测量门限发送测量报告。
2.如果邻小区信号质量优于服务小区,RRC根据UE上报的测量报告决定进行切换。
目标小区选定,同时,目标小区的eNodeB也确定。
3.源eNodeB过X2接口向目标eNodeB发送HandoverRequest消息,HandoverRequest消息中包含E-RAB信息和一些UE的历史信息(UE/CellRRM相关信息,访问过的小区等等)。
HandoverRequest消息包括:
4.目标eNodeB与S-GW建立GTP连接。
同时,目标eNodeB根据接收到的E-RAB的QoS属性进行接入控制(AdmissionControl)判断,如果允许接入,目标eNodeB将根据E-RAB的QoS属性预留相应的资源,分配C-RNTI以及随机接入的专用前导序列等。
5.目标eNodeB向源eNodeB发送HandoverRequestAcknowledge确认。
在此消息中,HandoverCommandmessage(RRCConnectionReconfigurationRequest)作为TransparentContainer包含在其中,同时还包含了先前产生的C-RNTI和随机接入的专用前导序列等。
HandoverRequestAcknowledge消息包括:
6.一条X2GTP通道在目标eNodeB和源eNodeB之间建立,该通道将传送切换过程中的用户数据。
此刻,UE开始准备缓存下行数据。
7.源eNodeB将目标eNodeB生成的RRCConnectionReconfiguration消息(包含MobilityControlInfo信元),发送给UE,其中包括目标小区的物理标识,UE在目标小区中的C-RNTI,目标小区接入的专用前导序列,目标小区的安全算法等。
源eNodeB发送序列号(SN,SequenceNumber)状态传输消息到目标eNodeB。
SNStatusTransfer
SNStatusTransfer消息内容包括:
8.目标eNodeB将源eNodeB转发的数据进行缓存。
注:
对于需要进行无损传输的DRB(数据承载),源eNodeB发送SNStatusTransfer消息给目标eNodeB,包括针对需要保持PDCP的E-RAB(例如RLCAM模式)的上行PDCP的接收状态,和下行PDCP的发送状态。
目的是为了保证切换过程中的无损数据传输。
此时源eNodeB开始转发用户面数据给目标eNodeB。
根据切换类型的不同(无缝切换还是无损切换),数据转发的机制也有所不同。
9.在SNTransferStatus状态下,源eNodeB冻结其发送/接收。
同时,UE开始切换到目标eNodeB。
这个过程包括:
UE从源eNodeB中去附着
然后通过随机接入过程与目标eNodeB建立同步
10.UE发送RRCConnectionConfigurationComplete消息给目标eNodeB,确认切换成功。
目标eNodeB开始将上行数据转发给SGW,此时目标eNodeB并不知道此次切换是否要进行SGW的Relocation,只是将上行数据转发给从源eNodeB获得的源SGW,此时由于到目标eNodeB的下行隧道尚未建立,因而下行的数据仍然需要通过源eNodeB转发到目标eNodeB。
此时UE和目标eNodeB之间进行数据的上、下行传输,缓存下行数据得到转发。
11.目标eNodeB发送PathSwitchRequest消息给MME,将UE已经进行了小区切换的信息通知给MME,请求S1-UGTPtunnel指向目标eNodeB。
其中包括MME用来识别UE的“eNBtoUES1APID”,目标小区的TAI(TAC和PLMNID),ECGI以及被目标小区拒绝的EPS承载列表(如果有的话)。
目标eNodeB的下行TEID值是此时通知给MME。
PathSwitchRequest消息包括:
12.MME发送ModifyBearerRequest消息给SGW,MME请求切换通道到目标eNodeB,其中包括EPSBearerID,从目标eNodeB收到的S1TEID,ECGI,TAI等。
ModifyBearerRequest消息包括:
13.SGW发送ModifyBearerRequest给PGW。
14.PGW发送ModifyBearerResponse消息给SGW。
15.SGW发送ModifyBearerResponse消息给MME。
ModifyBearerResponse消息包括:
16.PathSwitch完成,下行数据直接从S-GW发送到目标eNodeB。
SGW发送一个或多个“ENDMarker”数据包给源eNodeB,用于指示oldpath的最后一个帧。
随后,SGW释放掉到源eNodeB的用户面资源。
同时,MME发送“PATHSwithRes.”消息给目标eNodeB。
此时UE与PGW之间的上、下行GTP-U通道都经过目标eNodeB了。
17.MME发送“PATHSwithACK”消息给目标eNodeB。
PATHSwithACK消息包括:
MME用来识别UE的“eNBtoUES1APID”
新的cellid和trackingareaid
目标eNodeB安全能力等
目标eNodeB发送“UEContextRelease”消息给源eNodeB,通知源eNodeB切换成功,可以释放相关资源。
其中,UEContextRelease包含的内容如下:
18.接收到消息后,目标eNodeB开始释放相关资源。
最后,再总结一下X2切换流程如下:
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- LTE X2 切换 图解