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。SNStatusTransferSNStatusTransfer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：