LTE互操作解决方案

1、LTE 互操作简介目录第 1章 概述 31.1 LTE 系统间互操作背景及需求 31.2 LTE 系统间互操作策略 61.3 说明 71.4 LTE 系统间互操作系统结构 81.4.1 Intra-3GPP 系统结构 8142 LTE 与其他非3GPP系统结构 9143 LTE 与HRP係统结构 101.4.4 参考点说明 11第2章E-UTRAN与UTRA之间互操作 152.1 E-UTRAN -> UTRAN 互操作152.1.1 小区重选 152.1.2 E-UTRAN 到 UTRA重定向 162.1.3 PS 切换 172.2 UTRAN -> E-UTRAN 互操作 23

2、2.2.1 小区重选 232.2.2 重定向 232.2.3 PS 切换 . 25第3章E-UTRAN与GERA之间互操作 313.1 E-UTRAN -> GERAN 互操作 313.1.1 小区选择 313.1.2 E-UTRAN -> GERAN 重定向 323.1.3 PS 切换 333.1.4 CCO with NACC 393.1.5 CCO 423.2 GERAN -> E-UTRAN 互操作 433.2.1 小区选择 433.2.2 GERAN -> E-UTRAN 重定向 433.2.3 PS 切换 443.2.4 CCO 过程 49第4章E-UTRA

3、N与 HRP之间互操作 514.1 E-UTRAN -> HRPD 互操作 514.1.1 小区重选 514.1.2 E-UTRAN -> HRPD 重定向 544.1.3 PS 切换 544.2 HRPD -> E-UTRAN 互操作 604.2.1 小区重选 604.2.2 重定向 614.2.3 PS 切换 62第 5章 E-UTRAN与 cdma2000 1XRTT互操作 655.1 E-UTRAN -> cdma2000 1XRTT 互操作 655.1.1 小区选择 655.1.2 E-UTRAN -> cdma2000 1XRTT 重定向 665.1.

4、3 PS 切换 675.2 cdma2000 1XRTT -> E-UTRAN互操作 675.2.1 小区选择 675.2.2 cdma2000 1XRTT -> E-UTRAN 重定向 675.2.3 PS 切换 67概述知识点LTE系统间互操作背景及需求LTE系统间互操作策略LTE系统间互操作系统结构1.1 LTE系统间互操作背景及需求由于本文涉及系统间互操作，有必要先对各制式系统的惯用名称做一对应介绍：LTE 对应 E-UTRAN UMTS HSPA寸应 UTRAN GSM和 EDGE对应 GERAN CDMA寸应 IxRTT，后续的EVDO等技术对应HRPDUIKAN：申礎

5、业务月£知吶制同血*血L涕F U7RAN,离迥片枫將务图1.1-1 多制式网络覆盖示意图如上图所示，在 LTE系统部署时，3G系统可能是对城市和郊区的连续覆盖，2G系统则是整个范围的全覆盖。为保证用户业务的连续性，结合LTE的进展，需要合理设置LTE与3G/2G系统的互操作原则。并且，还需要考虑如何最大限度的减 少LTE系统的引入给原有的 3G/2G系统带来的影响。LTE与3G/2G互操作状态迁移图，如下图所示。/CELL_DCH1CELL FACHHandoverCELL PCHURA PCHReselectionConnection establishment/releaseGS

6、M ConnectedHandoverCCO,ReselectionE-UTRA* RRC_CONNECTEDCCO with optional NACCGPRS Packet transfer modeConnection/Conn ecti onestablishment/release/establishment/releaseUTRA_IdleLJReselectionE-UTRARRC IDLEI_JWReselectionGSM_ldle/GPRSPacket IdleCCO, Reselection图 1.1-2 E-UTRA states and inter RAT mobil

7、ity procedures图 1.1-3 Mobility procedures between E-UTRA and CDMA2000目前考虑LTE与3G/2G系统间互操作场景及需求如下：第一阶段，LTE小规模应用和测试随着数据业务的进一步发展，某些大城市中心区域、热点地区将会引入LTE无线网络。该阶段场景和需求情况可能是：宽带in ternet 接入，主要为室内静态应用，终端可能仅仅是数据卡，对于LTE与3G/2G系统间互操作需求小。在这种LTE部署的初期阶段，考虑支持小区重选和重定向功能。第二阶段，LTE逐步扩充随着无线宽带业务的进一步发展， LTE 网络用户逐步增加，运营商在这个阶段

8、可 以逐步扩充 LTE 无线网络。该阶段场景和需求情况可能是：以数据业务为主，终 端主要为数据卡以及少量PDA业务覆盖人口小于 40%对数据业务的系统间互操作有强烈需求。在这种 LTE 部署的中期阶段，考虑支持数据业务的移动性功能。 第三阶段，大规模应用随着无线宽带业务的更进一步发展， LTE 将大规模部署，覆盖大部分甚至全部区 域。该阶段场景和需求情况可能是：对包括语音呼叫的全业务支持，涉及各类终 端（主要为手机） ，业务覆盖人口大于 70%，对语音业务和数据业务的系统间互操 作有强烈需求。在这种 LTE部署的后期阶段，考虑支持语音业务移动性功能。支持LTE与UTRAN/GERA之间的互操作

9、，需要对 3G/2G网络设备进行升级并全面支持与 LTE 互操作协议版本，但网络设备升级会给运营商带来额外的成本压力， 对现有网络设备稳定性等方面也会带来影响。采取何种方式可能需要根据运营商 具体情况进行分析、定制。以下从接入网角度出发，提供几种方式以供参考：1. 3G/2G 接入网设备不升级。由于成本或网络稳定性等其他原因，运营商不具备网络升级条件，此时考虑完全不对3G/2G接入网设备进行升级，那么随着LTE部署阶段的发展，只能支持LTE到3G/2G网络的小区重选、重定向、数据及语音的单向切换，而3G/2G到LTE网络只能支持小区重选。3G/2G到LTE网络的小区重选是采用“ PLMN选择”

10、方式实现的，即 LTE与3G/2G网络采用 不同的PLMN设置LTE的PLMN为高优先级（如 SIM中设置HPLMF为LTE的 PLMN，这样让用户在3G/2G与LTE网络同覆盖的时候，空闲时会优先在LTE的PLMN中搜索合适小区驻留， 从而优先使用LTE网络服务。与下面其他两种 方式比较，采用“ PLMN选择”方式时，由于 UE是以6分钟的倍数（TS36.122 节）周期性地搜索LTE网络，所以3G/2G到LTE网络选择的时间会非 常长，用户的业务体验可能会比较差。2. 3G/2G接入网设备进行少量升级。3G/2G接入网设备升级支持部分与LTE互操作协议，该方式可以支持 LTE与3G/2G网

11、络之间的双向小区重选、重定向， 以及LTE到3G/2G网络的数据及语音的单向切换。这种方式在3G/2G接入网中仅增加广播信息以及到 LTE 重定向功能（包含测量配置） 。通过在 3G/2G 网络中优选LTE参数的设置，在LTE与3G/2G网络同覆盖区域， 使Idle状态 的用户优先驻留于 LTE网络中，优先使用 LTE网络服务。3. 3G/2G接入网设备进行全面升级。3G/2G接入网设备全面升级支持与LTE互操作协议，这样可以支持LTE与3G/2G网络之间的小区重选、重定向、数据的灵活自由切换，以及目前协议定义的LTE到3G/2G网络的语音单向切换。对于3G/2G网络到LTE的语音切换，将根据

12、标准进展而支持。此方式需要3G/2G接入网除了增加广播信息、 重定向部分（包含测量配置），还有系统间切换部 分。F表对上述几种可能的方式进行了对比说明。表1.1-1 LTE 与3G/2G系统间互操作的几种选择方式对比3G/2G接入网设备不进行升级3G/2G接入网设备进行少量升级3G/2G接入网设备进行全面升级功能LTE->3G/2G小区重选 VLTE->3G/2G小区重选 VLTE->3G/2G小区重选 VLTE->3G/2G 重定向 VLTE->3G/2G 重定向 VLTE->3G/2G 重定向 VLTE->3G/2G PS 切换 VLTE->

13、3G/2G PS 切换 VLTE->3G/2G PS 切换 VLTE->3G/2G语音切换VLTE->3G/2G语音切换VLTE->3G/2G语音切换V3G/2G ->LTE小区重选 V3G/2G ->LTE小区重选 V3G/2G ->LTE小区重选 V3G/2G ->LTE 重定向 X3G/2G ->LTE 重定向 V3G/2G ->LTE 重定向 V3G/2G ->LTE PS 切换 X3G/2G ->LTE PS 切换 X3G/2G ->LTE PS 切换 V3G/2G ->LTE语音切换 X3G/2G

14、->LTE语音切换 X3G/2G ->LTE语音切换X（目前标准不完善，后续根 据标准进展而支持）共同点均涉及核心网设备升级3G/2G网络不需要任何改动RNC/BSS曾加广播信息和重RNC/BSS增加广播信息、重RNC/BSS设备需定向信息（包含测量配置）定向信息（包含测量配置）、要的升级改动系统间切换流程处理对用户、运营商运营商需要有多个 PLMN无无要求用户需要更换SIM卡系统间切换速LTE->3G/2G切换速度快；LTE->3G/2G切换速度快；LTE->3G/2G切换速度快；度3G/2G ->LTE 通过 HPLMF选3G/2G ->LTE通过

15、小区重选3G/2G ->LTE切换速度快择，速度非常慢或重定位，速度较慢1.2 LTE系统间互操作策略在网络发展的不同阶段或不同网络系统构成分层结构的情况下，常常会因为一些 原因而进行系统间切换，这些系统间切换的出发点不同，所要达到的目的也可能 不同。如为保证业务连续性基于链路质量的切换、为保证网络负载均衡基于负荷 的切换等。以下针对 LTE系统间的几种切换策略进行说明。基于链路质量的切换：当一个用户在 LTE系统中进行了呼叫并移动到 LTE系 统的边缘，此时其无线链路质量变差，如果用户驻留的E-UTRAN小区有同覆盖的UTRAN/GERA小区（按照网络规划情况， E-UTRAN小区大多

16、是包含在已有UTRAN/GERANJ、区覆盖范围内），根据系统间测量结果或盲切换实现E-UTRAN到 UTRAN/GERA的切换。基于负荷的切换：当LTE系统负荷较高，满足进行系统间负荷均衡的条件时， 如果有用户接入 LTE系统，则LTE系统可以将其指派到 UTRAN/GERA小区中。 如果LTE系统的负荷继续增加，达到了进行负荷控制的条件时，则对于已经 在LTE系统中保持呼叫的用户，可以将其切换到UTRAN/GERA小区中，以保证LTE系统的稳定性。此时的切换可以根据盲切换来实现。在LTE建设初期，用户相对较少，网络负荷较低，一般不会出现网络拥塞的情况，不需要考虑 LTE系统间的负荷均衡和负

17、荷控制。随着网络规模扩大，用户数量迅速增加， 网络负荷达到一定程度， 可能出现网络拥塞的情况。 此时可以先考虑通过 LTE 系统内部切换等方式实现负荷均衡。当LTE网络大规模部署、覆盖大多数用户时，此时才需要考虑 LTE系统过载时的负荷控制，可通过系统间切换的方 式，由UTRAN/GERA系统来分担LTE系统的负荷。基于业务的切换：当一个用户在 LTE系统中发起一个语音呼叫，而 LTE系统 无法提供 IMS 类型 VOIP 业务时， 可以考虑将用户切换到同覆盖的 UTRAN/GERA系统中，采用电路域来承载用户的语音业务。基于UE移动速度的切换：在LTE小区和UTRAN/GERA小区构成了 H

18、CS结构（分 层的、区结构）的情况下，为避免对快速移动的用户进行频繁的切换操作， LTE系统可以将该用户切换到覆盖较大的UTRAN/GERA小区中。基于用户签约属性的切换：根据不同用户的签约信息，在异系统切换的时候 可能存在限制某些用户切换到某个异系统网络。核心网通过S1接口 SPID信息告知eNodeB该用户相关的签约信息标识，eNodeB根据该标识映射为预先定义的不同策略。总体策略：在 GSM、 UMTS、 LTE 混合组网的场景下，优先选择 LTE 网络。当 LTE网络信号质量不好，或负荷较高时，依据终端能力，CS业务尽量优选切换到GSM网络，PS业务尽量优选切换到 UMTS络。1.3

19、说明本文主要从接入网角度描述系统间切换功能。 系统间互操作还需要相关各个网元、 其它系统的支持：1. eNB需要支持系统间测量（包括测量GAP功能；移动性相关的判决算法将在 RRM算法文档中说明，不在本文档中体现；2. EPC支持系统间互操作功能；3. UTRAN/GERANCDMA200支持与LTE系统间互操作功能；4. 暂不包含与核心网相关的修改升级的具体分析；5. UE需要支持双模操作；6. 暂不考虑小区重选专用优先级(E-UTRAN到其它RAT或其它RAT到 E-UTRAN ；7. 暂不包含与核心网相关Idle mode Sig nalli ng Reductio n (ISR)功能的

20、系统间切换描述；8. 3GPP内系统间切换，只考虑 SGSN支持3GPP R8接口( S3/S4接口)的情况， 暂不考虑SGSN支持Gn/Gp接口的情况。1.4 LTE系统间互操作系统结构ip的扁1.4.1 Intra-3GPP 系统结构EPS网络架构相对于 UMTS系统的变化主要体现为以下两个方面：一是全平化网络架构，而是支持多种3GPP非3GPP无线系统的接入，如 GERAN/UTRANE-UTRAN WLAN WiMAX cdma2000等。其中，MME则类Gx接口下图给出了非漫游场景下， UE通过E-UTRAN接入 EPC核心网的系统架构。 PDN-GW通过SGi接入运营商网络，类似于

21、 UMTS系统中的GGSF实体， 似于SGSF控制面，S-GW类似于SGSN实体的用户面。PCRF实体负责通过 为PDN-GWI供相关的测量控制与计费规则。UELTE-Uu图1.4-1 3GPP 接入EPS非漫游架构上图所示的是S-GW和PDN-GV分离时的网络架构，它们之间的参考点是 S5接口， 由于EPC核心网支持多种接入方式，因此， S-GW与 PDN-GW支持GTP移动性协 议之外，常常还需要支持 Mobile IP 协议。目前的3GPP标准中，定义了 S5接口既可以采用GTP协议，也可以采用 PMIP协议。在设备实现时，为了方便，还可以 采用S-GW与 PDN-GV合一的实现方案，此

22、时，S5接口将被看作内部接口。用户除可以通过 E-UTRAN接入PDN-GW外，还可以通过 GERAN/UTRA接入EPC核心 网（连接至 S-GV）最终锚定至 PDN-GW由于射频原因， UE在从E-UTRAN切换至 GERAN/UTRA时，目前要求 UE锚定的PDN-GV不变，以保证业务的无缝体验。1.4.2 LTE与其他非3GPP系统结构为了支持多种非 3GPP接入网接入统一的 EPC核心网，可以将其分为可信非3GPP接入和不可信非 3GPP接入两大类。对于可信非3GPP接入，UE将直接通过非3GPP 接入网链接至 PDN-GVV如果是不可信非 3GPP接入，UE则需要通过归属网络可信

23、任的ePDG（ evolved PDG ）网关连接至PDN-GV实体。F图给出了非漫游情形下，UE通过非3GPP接入 EPC核心网的系统架构图。图1.4-2 非3GPP采用 S2a/S2b接口接入EPS（非漫游）HSS非3GPP采用S2c接口接入EPS网络（非漫游）图 1.4-3S2a与S2b接口之间的主要区别在于，S2a接口对应可信非 3GPP接入，S2b接口对应不可信非 3GPP接入。S5接口可以基于 GTP协议或PMIP协议。1.4.3 LTE与HRPD系统结构对于E-UTRAN与 cdma2000 HRPD网络之间的切换优化， 在标准中提供了如下架构: 在MM罰HRPDAN之间添加了直

24、接接口 S101，基于隧道协议，透传终端与目标网 络的信息交互。通过源网络的透传，终端发起到目标网络的重新附着和承载建立 过程，这样能够保证切换过程对于源和目的网络的影响最小，耦合性最小和业务 中断时间最小。目前，在标准中提供了E-UTRAN至HRPD网络的细化切换流程和 HRPD到E-UTRAN的高层的切换流程。为了减小切换时业务中断时间，提升用户体验，3GPP在切换过程中，提出了预注册阶段的概念，这个过程是在决定进行切换之前完成的，完 成时间相对较长，当然，这个过程根据网络的特性可以选择需要或不需要。144参考点说明EPS网络新增了一系列网元实体，从而增加了相应的参考点，各参考点简要描述

25、如下：1. S1-MME E-UTRAN和MME之间的控制平面参考点，用于各种控制信令的传输， 基于S1-AP协议。2. S1-U： E-UTRAN与 S-GW可的用户平面隧道参考点，也可以用在切换的时候， 额N偶的B间的通路切换，基于 GTP-U协议。3. X2：两个eNodeB之间的参考点，用于支持移动性及用户平面的隧道特征，与S1基于相同的用户平面。4. S3： MME与 2G/3G SGSN之间的参考点，用于不同的3GPP接入时，交换空闲和激活状态的用户信息和承载信息，基于GTP-C协议。5. S4:S-GW与2G/3G SGSN之间的参考点，执行相关控制和移动性管理功能。若 直接随到

26、没有建立，S4将提供用户平面的隧道。该接口既可以只有信令面接 口（ GTP-Q,也可以包括用户面的接口（ GTP-U。如果作为信令面的接口，采用GTPV2协议。如果没有采用“ Direct Tunnel （直接隧道）”机制，该参 考点可以用于传输用户面数据，采用GTP V1协议。6. S5: S-GW与 PDN-GW之间的参考点，用于支持这两个网关实体之间的承载管理及用户平面的隧道，该参考点应用于S-GW和 PDN-GW分设，S-GW建立到PDN-GW勺连接过程以及在用户移动性管理中S-GW重定位过程。该参考点基于GTP V2协议，类似于 SGSNf GGSN之间的Gn节点。7. S6a： M

27、M罰HSS之间的参考点，用于为用户接入提供认证和授权，基于IETF定义的 Diameter 协议。8. Gx： PDN-GWT PCRF之间的参考点，支持从 PCRF向 EPC提供策略控制和计费 规则的传输，基于 Diameter 协议。9. S8: vPLMN中 S-GW和 hPLMNo中 PDN-GW之间的参考点，支持从 PCRF向 EPC 提供策略控制和计费规则的传输，基于 Diameter 协议。10. S9: hPCRFID和vPCRF之间的参考点，用于为漫游地传输QoS策略与计费控制信息，以实现系统的本地疏导功能。该参考点可类比于漫游场景下的Gx接口。11. S10:两个 MME之

28、间的参考点，主要用于MME之间的移动性管理，例如MME间的负载重分配，以及 MME之间的信息传输，基于 GTP v2协议。12. S11: MME与 S-GW之间的参考点，支持承载管理，如用户附着或业务请求等，基于 GTP v2 协议。13. S12: UTRAh与S-GW之间的参考点，用于 UTRAF和S-GW之间用户平面数据的 隧道传输，基于 GTP-U协议，类似于 UTRAh与SGSN的 Iu-PS/Gn-U 接口。14. S13: MME与 EIR之间的参考点，用于 UE标识符校验流程，基于 Diameter协 议。15. Rx： PCRF与 AF之间的参考点，用于为PCRF提供业务动

29、态信息，基于Diameter 协议。例如，对于IMS网络，AF即是指P-CSCF Rx接口即为PCRF与 P-CSCF 之间的接口。16. SGi: PDN-GW与 PDN之间的参考点，其中，PDN可以是外部公共数据网，也可以是内部私有数据网，例如为运营商的IMS网络提供服务，该参考点是UMTS系统中 Gi 参考点的演进。17. S101:为MME与HRPDAN之间的接口，用于实现 E-UTRAN与 HRPE网络之间的预注册、会话维持及切换功能。其中，E-UTRAN到HRPD之间通过S101隧道传输的HRPD空中接口消息定义在 3GPP2协议C.S0087-0中。18. S103参考点：为S-

30、GW与HSGWHRPD服务网关）之间的接口，用于从E-UTRAN 到HRPD之间切换时的下行数据传送。S103参考点隧道的建立由 S101借口的信令流程提供。第2章E-UTRAN与UTRAN之间互操作知识点E-UTRAN -> UTRAN 互操作UTRAN -> E-UTRAN互 操作2.1 E-UTRAN -> UTRAI互 操作小区重选小区重选对于网络侧而言，只需要E-UTRAN配置SIB用于小区重选参数即可，如相关门限、定时器参数、测量偏置等。其它操作都在UE侧完成。在实现上，小区重选需要考虑小区优先级。优先级是按频点区分的，相同载频的 优先级相同，CSG小区频点的优先

31、级最高，小区优先级也就是对应载波的频点优 先级。小区重选的原则首先选择高优先级的 E-UTRANd、区，依次为同频 E-UTRANd、区、 同优先级异频 E-UTRANd、区、低优先级 E-UTRANd、区、3G小区、2G小区。该优先 级顺序也可由运营商根据实际需要进行配置。重选到新小区的条件主要满足：1、在时间TreselectionRAT 内，新小区信号强度高于服务小区；2、UE在以前服务小区驻留时间超过1s。其中TreselectionRAT为小区重选定时器，对于每一种RAT的每一个目标频点或频率组，都定义了一个专用的小区重选定时器，当在E-UTRANd、区中评估重选或重选到其他RAT小

32、区都要应用小区重选定时器。为实现系统 间小 区重选需要在 SystemInformationBlockType3中配置s-NonlntraSearch（系统间测量触发门限）。E-UTRAN到UTRAN的小区重选参数，主要在 SystemInformationBlockType6中配置，包含UTRANJ、区频点信息和 UTRAN邻小区相关信息等。主要配置参数如下表所示。表2.1-1 E-UTRAN至U UTRAN勺小区重选主要参数主要参数说明carrierFreqUTRAN下行频点cellReselectionPriorityUTRAN、区重选优先级threshX-High重选到比服务频点优先级

33、高的UTRAN小区频点的高门限threshX-Low重选到比服务频点优先级低的UTRAN小区频点的低门限q-RxLevMinUTRANJ、区中所需要的最小接收电平p-MaxUTRA上行最大允许传输功率q-QualMinUTRAN FDDJ、区重选条件的最小质量要求t-ReselectionUTRAUTRANJ、区重选定时器值t-ReselectionUTRA-SF-Medium在中速状态下的 UTRANJ、区重选时间比例因子t-ReselectionUTRA-SF-High在高速状态下的 UTRANJ、区重选时间比例因 子2.1.2 E-UTRAF到 UTRA重定向当LTE网络基于覆盖、负荷、

34、业务、移动速度等原因，无法为UE继续提供满足Qos质量的服务时，此时需要考虑将UE切换到其他网络系统。在LTE部署初期，可以考虑采用重定向方式支持。该功能主要是将 UE先从E-UTRAN网络中释放，通过 RRC释放消息(RRCConnection Release )的 redirectionlnformation信息中携带UTRAN频点信息，通知 UE重定向到UTRAN网络中。这样，UE回到Idle状态 后，根据LTE网络侧指示的UTRAN频点信息，在UTRANJ、区重新发起接入。E-UTRAN到UTRAN!定向过程如下图所示。图2.1-1 E-UTRAN至U UTRAt网络重定向2.1.3

35、PS 切换E-UTRAN到UTRAN的PS切换过程，用于连接状态下UE移动性，被分为两个阶段:准备阶段和执行阶段。准备阶段:- 1" HandoveinifiaTion 2. HandoverTargetRNCSourceMMEServingGWTargetServing GWUplinkTarget SGSN;and DownlinkPlane PDURequired3. Forward Reocation Request4. Create Bearer Request4a. CreateBearer Response5. Relocation Request5a. Relocat

36、i)n Request Acfowledge6. Create Bearer Request6a. CreateBearer Response7. Forward Relocation Response8. Create Bearer Request . 斗 8 a. Create Bearer Response图2.1-2 准备阶段E-UTRAN到UTRAN勺PS切换准备阶段过程描述：1 源侧eNB根据RRM算法（基于覆盖、负荷、业务、移动速度等原因），判决发起E-UTRAN到UTRAN勺PS切换过程。2 源侧eNB发送Handover Required消息（携带无线相关信息）给源侧MME以

37、请求核心网在目标系统建立资源。3 源侧MME通过消息中切换类型判断为E-UTRAN到UTRAN勺系统间切换。MME发起切换资源分配过程，发送Forward Relocatio n Request消息给目标SGSN消息内容包括 MMEW关信息（如IMSI , MME勺Address和TEID）以 及 Han dover Required 消息携带信息（女口 Source to Target Tran spare nt Container ）。4 目标SGSN判断S-GW是否需要改变。如果 S-GW需要改变，那么 SGSN各选 择出一个目标 S-GVy 并发送 Create Bearer Requ

38、est 消息（如 IMSI , SGSN 的Address和TEID, PDN GW勺Address和TEID）给该目标 S-GW 用以在目标侧建立业务承载。目标S-GW分配本地资源，并返回 Create Bearer Response 消息（如 S-GW 的 Address 和 TEID）给目标 SGSN5 目标SGSF发送Relocation Request消息（如IMSI，安全信息， RAB建立列表， Source RNC to Target RNC Transparent Container ）给目标 RNC， 请求建立无线网络资源。目标 RNC根据RelocationRequest消

39、息中信息分配资源，并返回Relocation Request Acknowledge 响应消息（如 Target RNCto Source RNC Tran spare nt Co nta in er， RAB建立成功/失败列表）给目标 SGSN6 如果为 in direct forwardi ng '并且 S-GW改 变，目标 SGSN发送 CreateBearer Request 消息（如 RNC的 Address 和 TEID）给目标 S-GVy 用以建 立数据反传承载，从而建立数据反传通道。如果没有Direct Tunnel ，那么消息中携带的为 SGSN的 Address和T

40、EID。目标 S-GW返回 Create Bearer Response响应消息（如 S-GW的 Address和TEID）给目标SGSN7 目标 SGSN返回 Forward Relocation Response 响应消息（如 SGSIN勺 Address和 TEID, Target to Source Tran spare nt Con ta in er, RAB建立的信息，数据反传的Address和TEID, S-GW是否改变）给源侧 MME8 如果使用 in direct forwardi ng ',为建立数据反传通道，源侧MME各发送 Create Bearer Reque

41、st 消息（如数据反传的 Address 和 TEID）给 S-GW S-GW返回 Create Bearer Response响应消息（S-GW数据反传的 Address和TEID）给源侧MME执行阶段图2.1-3 执行阶段E-UTRAN到UTRAN勺PS切换执行阶段过程描述：1 源侧 MME完成准备阶段后，向eNodeB发送Ha ndover Comma nd消息（如Target to Source Tran spare nt Container， E-RAB 前传歹U表信息）。2 源侧 eNodeB 根据 Ha ndover Comma nd 消息内容，发送 HO from E-UTRA

42、NComma nd肖息给UE通知UE切换到目标网络。UE将挂起上行数据传输。3 Void。4 UE移动到目标 UTRANu （3G）系统并且执行切换，向目标RNC返回Handoverto UTRAN Complete响应消息。在目标系统建立的承载，UE将恢复之前挂起的上行数据传输。如果源侧eNodeB与目标RNC之间直连，源侧数据将直接前转到目标RNC如果源侧 eNodeB与目标 RNC之间不存在直连，那么源侧数据将通过 eNodeB S-GW SGSN前转到目标 RNC5 目标RNC返回Relocation Complete 给目标 SGSN以指示目标 RNC完成 从E-UTRAN到RNC的

43、切换。6 目标SGSNI攵到该消息后，说明UE已经切换到目标侧了，这时向源侧MME发送 Forward Relocation Complete 消息（如 S-GW是否改变）。源侧 MME 将启动定时器，用于监测源侧eNB释放，如果 S-GW改变的话，还有源侧S-GW释放。MME也会给目标 SGSN回 Forward Relocation Complete Acknowledge 消息。 在 in direct forwardi ng '情况，目标 SGS h因为会分配 S-GW资源，所以 将会启动一个定时器。7 目标 SGSN发送 Update Bearer Request 消息（如

44、SGSN的 Address 和 TEID, PDN GW勺Address和TEID）给S-GVy以通知 S-GW目标SGSN已经做好了 准备。8 S-GW可能会给 PDN GW（s）发送 Update Bearer Request消息，可能用于S-GW改变或用于系统间切换计费等情况。对于S-GW改变情况，PDN GW邑新上下文，并且返回Update Bearer Response消息（如 PDNGW勺Address和 TEID）给 S-GW9 S-GW发送 Update Bearer Response 消息（如 S-GW的 Address 和 TEID, PDN GW的Address和TEID

45、）给目标SGSN以确认用户面切换到目标侧。10 当UE发现当前路由区没有在网络上注册时，UE将与SGSN之间发起路由区更新过程。11 当步骤6中所起的源侧 MME!时器超时，源侧MME发送Release Resources消息给源侧eNBo源侧eNB释放与UE相关资源。如果 S-GW改变，那么源 侧MME还将发送 Delete Bearer Request消息（如 TEID）给源S-GVy以删 除旧的EPS承载资源。此时，源 S-GW不需要发起与 PDN GW之间的删除过 程。 源 S-GW返回 Delete Bearer Response响应消息（如 TEID）。12 在"Indi

46、rect Forwarding" 情况，当步骤6中所起的目标SGSN定时器超 时，目标SGSN将释放与"IndirectForwarding"相关的S-GW资源，拆除数据反传通道。三.切换拒绝：目标RNC可能拒绝切换过程，这种情况下目标侧将不会建立UE上下文以及 RAB资源，UE仍将驻留在源侧 E-UTRAN网络中。图2.1-4 切换拒绝E-UTRAN到UTRAN勺PS切换拒绝过程描述：1步骤15与切换准备阶段相同。6目标RNC无法为请求的 RAB分配任何资源的话，目标RNC将发送RelocationFailure 消息给目标SGSN目标SGSN攵到失败响应消息，

47、将释放与该UE相关的保留资源。7 如果S-GW改变，那么目标 SGSN各发送 Delete Bearer Request消息（如 TEID）给目标 S-GW 目标 S-GW返回 Delete Bearer Response响应消息（如 TEID）。8 目标SGSN给源侧 MME返回Forward Relocation Response响应消息，告知MME 目标侧切换准备失败。9 源侧MME给源侧eNB发送Handover Preparation Failure 消息。此时 UE将继 续驻留在源侧网络。2.2 UTRAN -> E-UTRA互操作UTRAN到E-UTRAN之间的移动性，需要

48、 UTRAN能够支持与LTE切换相关协议。小区重选小区重选对于网络侧而言，只需要UTRAN配置SIB用于小区重选参数即可，如相关门限、定时器参数、测量偏置等。具体的实现与决策都在UE侧完成。为实现系统间小区重选需要在 SystemlnformationBlockType3/4中配置Ssearch,RAT 和 Slimit,SearchRAT（系统间测量触发门限）。UTRAN至U E-UTRAN的小区重选，由 UTRAN侧配置，对 E-UTRAN侧无影响。重选参数主要在SystemIn formation Block type 19的"E-UTRA freque ncy and pri

49、ority info list"中配置，包含 E-UTRAN频点、测量带宽、优先级、E-UTRAN小区接收最小电平、重选门限、blacklisted cell等信息。表2.2-1 UTRAN至U E-UTRAN勺小区重选主要参数主要参数说明EARFCNE-UTRA N下行频点Measurement BandwidthE-UTRANJ、区测量带宽Thresh x, high重选到比服务频点优先级高的E-UTRAN小区频点的高门限Thresh x, low重选到比服务频点优先级低的E-UTRAN小区频点的低门限QrxlevminEUTRAE-UTRANJ、区中所需要的最小接收电平prio

50、rityE-UTRANJ、区优先级Blacklisted cells per freq listE-UTRAN小区中black小区列表需要指出的是，基于 LTE的用户应该尽可能的驻留在 LTE网络中以享受LTE网络 提供的服务，在 UTRAN网络中的E-UTRANd、区重选门限应该小于 UTRANJ、区的重 选门限，以便让驻留在 UTRAN网络中的LTE用户可以比较容易的重选回 LTE网络。 该策略也可由运营商根据实际需要进行配置。重定向当UTRAN网络基于覆盖、负荷、业务、移动速度等原因，无法为UE继续提供Qos质量的服务时，此时需要考虑将 UE切换到其他网络系统，重定向就是一种切换方 式。

51、采用重定向方式时支持UTRAN至U E-UTRAN切换时，UTRAN首先根据 UE在 RRCCONNECTION REQUEST息中的上报的"Pre-Redirection info" 信息，判断 UE是否支持 E-UTRANFDD如果 UE支持的话，UTRAN可在RRCCONNECTIOREJEQ肖息 或 RRC CONNETIONRELEASE消息"Redirectioninfo" 的"Inter-RAT info"中"E- UTRA target info ”信息，通知 UE重定向到E-UTRAN小区，包含下行载波频

52、率、blacklisted cell 、PCI 等。UTRAF到E-UTRAN重定向过程如下图所示两种情况。图 2.2-1 UTRAN 至U E-UTRAN网络重定向（1）223 PS切换图2.2-2 UTRAN至U E-UTRAN网络重定向（2）UTRAN到E-UTRAN的PS切换过程，用于连接状态下UE移动性，被分为两个阶段:准备阶段和执行阶段。1.准备阶段:图 2.2-3 UTRAN Iu mode to E-UTRAN Inter RAT HO, preparation phaseUTRAF到E-UTRAN的PS切换准备阶段过程描述：1 源侧RNC根据RRM算法，判决发起 UTRAF到

53、E-UTRAN的 PS切换过程。2 源侧 RNC发送 Relocation Required 消息（如 Source RNC to Target RNC Tran spare nt Con tai ner ， Target eNodeB Ide ntifier ）给源侧 SGSN 请求在目 标侧为用户建立资源。3 源侧 SGSN艮据 Target eNodeB Identifier 判断为 UTRAN到 E-UTRAN的系统间切换，发送 Forward Relocation Request 消息（如IMSI、安全信息、SGSN的 Address 和 TEID、Source to Target

54、Tran spare nt Co ntai ner）给目标 MME4 目标MME判断S-GW是否需要改变。如果S-GW改变，目标MME选择目标S-GW， 并发送 Create Bearer Request 消息（如 IMSI、MME的 Address 和 TEID、PDN GW 的 Address 和 TEID）给该 S-GW目标S-GW攵到消息后，分配本地资源，并返回Create Bearer Response消息（如 S-GW的 Address 和 TEID）给目标 MME5 目标 MME合目标eNB发送Handover Request消息（如 UE Identifier ，安全 信息，E

55、PSBearers to be setup list , Source to Target Tran spare nt Container ） 请求建立无线资源。目标 eNB 根据消息中的内容分配资源，并返回 Handover Request Acknowledge 消息(如 Target to Source Transparent Container ， EPS Bearers setup list ， EPS Bearers failed to setup list )给目标 MME。6 对于 In direct Forwardi ng的情况，MME发送 Create Bearer Request 消息(如 Target eNodeB 的 Address 和 TEID)给 S-GW S-GW返回 Create BearerResponse 消息(如 S-GW的 Address 和 TEID)给目标 MME7 目标 MME返回 Forward Relocation Response 消息(如 MM啲 Address 和 TEID,Target to Source Transparent Container)给源侧 SGSN。8 在In directForwardi ng