LTE核心網信令流程

1、LTE核心網信令流程核心網信令流程編輯ppt附著 (Attach)與去附著(Deattach)手機開機先注冊到一個網絡上,UE注冊到網絡的過程稱為附著(Attach),在附著過程中將UE的有關信息登記到網絡實體.附著過程在UE和PGW間建立默認承載,以保證UE”永遠在線”,同時為UE分配IP地址.附著后UE的狀態(tài)從EMM-Deregistered變?yōu)镋MM-Registered,從ECM-IDLE變?yōu)镋CM-Connected.編輯ppt附著流程:用戶身份標識IMSIUE開機EnodeB1-RRC連接MME2-S1連接HSS3-鑒權請求3-鑒權響應4-安全模式控制流程啟動及完成5-位置更新消息

2、S-GW6-請求建立默認承載PDN-GW6-請求建立默認承載6-初始化上下文建立請求8-更改承載請求ENodeB地址和TEID編輯ppt重新附著流程，重新附著流程，MME改變改變1-UE發(fā)起附著請求消息，攜帶網絡選擇指示給eNodeB，信息包含（IMEI、S-TMSI、UE網絡能力和PDN地址分配等參數）2-eNB依據收到信息中攜帶的GUMMEI和選擇的網絡，推導MME。如果MME不可達，則采用“MME”選擇功能選擇MME。3-如果當前MME與UE上次注冊服務的MME不同，則新MME使用UE獲取的GUTI獲取原來MME/SGSN的地址。并向原來的MME發(fā)送身份請求，請求當前UE的IMSI，其中

3、MME/SGSN 發(fā)送身份響應，其中包含IMSI和未使用的EPS鑒權向量。4-如果UE在原MME/SGSN和新MME中都未知，則向UE請求IMSI。5-如果網絡中沒有保存UE上下文，強制進行鑒權；否則本步可選。6-如果UE在附著請求中設置了已加密選項傳輸標識，則被加密的項（PCO或者APN）可以從UE獲取。7-如果新的MME中存在激活的承載上下文，則新MME向SGW發(fā)送刪除會話請求，在SGW和PGW中刪除會話。8-如果MME發(fā)生改變，或MME中沒有UE有效的上下文，或MME標示發(fā)生改變，或者UE提供IMSI，或者UE提供的GUTI不能有效指出上下文，則MME發(fā)送更新請求給HSS，消息中包含IM

4、SI、MME標示、ME標示和更新類型。編輯ppt9-HSS向舊的MME或者SGSN發(fā)送清除位置消息，其中包含IMSI和取消類型。舊的MME/SGSN刪除MM和承載上下文?；貜痛_認消息。10-如果舊MME/SGSN中對這個UE保存有激活的上下文，則舊MME/SGSN 就向相關的SGW和PGW發(fā)送刪除會話請求。SGW和PGW回復確認消息。11-HSS向新MME發(fā)送更新位置消息，消息中包含IMSI和簽約數據。簽約數據包含一個或者多個PDN簽約。每個PDN簽約上下文包含一個“EPS簽約的Qos腳本”以及簽約的APN-AMBR。新的MME確認UE出現(xiàn)在新TA中，如果所有檢查都成功，則新MME為UE構建上

5、下文。12-新MME選擇一個SGW，并發(fā)送建立會話請求給SGW，消息中承載IMSI、MME ContextID、RAT類型、默認承載Qos、PDN地址分配和AMBR等參數。13-SGW在EPS承載列表中創(chuàng)建一個入口，并給PGW發(fā)一個建立會話請求，消息包含SGW的用戶面地址、SGW用戶面TEID、SGW控制面、RAT類型、默認承載Qos、PDN地址分配和AMBR等。本步驟以后，SGW將緩存任何從PGW接受的下行數據。直到21步驟。14-如果網絡中使用了PCRF和PGW與PCRF交互獲取UE的PCC準則，完成此步驟。15-PGW給SGW返回一個建立會話回應，該消息包含PGW用戶面地址、PGW用戶面

6、TEID、PGW控制面TEID和PDN地址消息。16-SGW給MME返回建立會話反應，包含PDN類型、PDN地址、用戶面SGW地址和TEID、EPS承載標示、EPS承載Qos、PGW地址和TEID。編輯ppt17-新的MME發(fā)送一條附著接受消息到eNB，如果新的MME分配一個GUTI，在GUTI也包括在內，該消息包含在一條S1AP初始化上下文建立請求里，同時這條消息也包含UE的安全上下文、切換限制列表、承載Qos參數以及AMBR相關的PDN地址信息和需要建立承載的Qos信息。18-eNB發(fā)送RRC Connection Reconfiguration 消息給UE，并將Attach Accept

7、消息（S-TMSI、PDN地址、TA類型和PDN地址消息）也發(fā)送給UE。19-UE發(fā)送RRC Connection Reconfiguration Complete 消息給eNB。20-eNB向新的MME發(fā)送初始化上下文安裝回復。21-UE向eNB發(fā)送Direct Transfer 消息，消息中包含附著完成消息。22-eNB轉發(fā)給附著完成消息給MME。在附著完成消息以及UE已經得到一個PDN地址信息以后，UE就可以發(fā)送上行數據包給eNB , eNB將隧道傳給PGW和SGW。23-新MME發(fā)送一條Modify Bearer Request 消息給SGW。消息中包好eNB的地址和eNB的TEID。

8、24-SGW通過發(fā)送Modify Bearer Response 消息給新MME確認，然后SGW就可以發(fā)送緩存的下行數據包。編輯ppt25-MME收到Modify Bearer Response 響應消息后，如果附著類型指示不是切換，并且有一個EPS承載的建立，且簽約數據指示該UE被允許切換到Non-3GPP接入系統(tǒng)，MEM選擇一個與HSS在簽約上下文中指示的PGW標示所不同的PGW，則MME發(fā)送Notify Request 消息到HSS。其中包含APN和PGW標識，用于Non-3GPP間的移動性。26-HSS保存APN和PGW標識，并向MME返回Notify Response消息。編輯ppt

9、UE eNB1附著請求New MME2附著請求old MME3身份請求4身份請求5強制鑒權6加密選項S-GWP-GW7刪除激活承載上下文7刪除激活承載上下文HSS8位置更新請求9刪除位置信息請求10刪除會話消息10刪除會話消息11位置更新請求確認12建立會話請求13建立會話請求PCRF14UE的PCC15建立會話請求確認16建立會話請求確認17初始化上下文18RRC無線連接配置24修改承載請求Notify Reponse編輯ppt附著過程中的S1AP消息和NAS消息分析S1AP消息分析INITIAL UE（attach Request）消息-次消息包含參數有eNB、S1AP ID、TAI、S-

10、TMSI和 NAS-PDN等； NAS-EMM消息為ATTACH REQUEST 主要參數有old GUTI或者IMSI、UE Network capabilities、EPS attach type 和NAS KSI。 NAS-ESM消息為PDN CONNECTIVITY REQUEST：主要的參數有EPS承載的標識EBI、APN、PDN類型和PCO等。INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 消息-此消息包含MME S1AP ID、eNB S1AP ID、AMBR，要建立的SAE承載、承載層Qos、傳輸層地址、GTP TEID等。INITIAL CONTEXT SETUP

11、 RESPONSE 消息-此消息包含參數MME S1AP ID、ENB S1AP ID、承載層Qos、傳輸層地址和GTP TEID。 UPLINK NAS TRANSPORT 消息-主要有NAS EMM包含參數EPS附著結果、TAI list、GUTI等；NAS ESM包含ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT ACCEPT。 編輯ppt去去附著（附著（Detach）去附著過程就是UE在取消網絡中的登記，即注銷過程，UE狀態(tài)從EMM-Registered到EMM-Deregistered，UE的上下文也從網絡中刪除。當UE通過EUTRAN介入EPS網絡時，有UE

12、、MME、HSS發(fā)起的去附著等三種去附著方式。UE發(fā)起的去附著過程可以是顯式的或者隱式的。顯示的去附著，網絡和UE明確的請求去附著，并互相用信令通知對方；隱式的去附著，網絡去附著，但沒有通知UE；編輯pptUE的去附著請求的去附著請求UEeNodeBS-GW1.去附著請求2.去附著請求MME3.刪除會話請求P-GW4.刪除會話請求PCRFIP-CAN會話中止流程5.刪除會話響應5.刪除會話響應6.刪除會話響應（非UE斷電情況下）上下文釋放8.無線承載釋放8.UE上下文釋放響應初始狀態(tài)UE的初始狀態(tài)為EMM-Registered & ECM-Connection；去附著后變?yōu)镋MM-De

13、registered & ECM-Idle；編輯pptMME發(fā)起的去附著發(fā)起的去附著UEeNodeBS-GW1.去附著請求1.去附著請求MMEP-GW2.刪除會話請求PCRF會話中止流程4.刪除會話響應上下文釋放8.UE上下文釋放響應2.刪除會話請求4.刪除會話響應5.去附著接受消息以上過程是顯式去附著，MME隱式去附著-MME上的隱式分離定時器超時之后，MME發(fā)起隱式去附著過程。編輯pptHSS發(fā)起的去附著發(fā)起的去附著UEeNodeBS-GW1.去附著請求1.去附著請求MMEP-GW2.刪除會話請求PCRF會話中止流程4.刪除會話響應上下文釋放8.UE上下文釋放響應2.刪除會話請求5

14、.去附著接受消息HSS發(fā)起去附著UE，此注銷過程是由取消位置請求發(fā)起的。原因值為Subscription Withdraw；HSS0.取消位置信息編輯pptS1釋放釋放S1釋放過程用于釋放ENodeB與MME間的S1AP控制平面信令連接，以及eNodeB與SGW間的所有S1-U用戶面承載。該過程把ECM-Connection狀態(tài)變?yōu)镋CM-Idle狀態(tài)，并且所有的UE相關的上下文信息在eNodeB被刪除。S1釋放過程有兩種，eNodeB釋放和MME發(fā)起的釋放過程。eNodeB釋放主要由于接入網中原因造成如下：1.操作維護系統(tǒng)干預；2.接入網發(fā)生了不明原因的失??；接入網發(fā)現(xiàn)UE處于長期不活動狀態(tài)

15、；重復的RRC信令完整性檢查失敗；由于UE發(fā)生信令連接失敗引起的S1釋放。MME觸發(fā)的釋放主要由于核心網的原因引起如下：鑒權失敗和去附著等。UEeNodeBMMES-GW上下文釋放請求2.釋放用戶面承載請求3.釋放用戶面承載（eNB地址/TEID）請求上下文釋放命令釋放命令6.RRC釋放完成上下文釋放完成編輯ppt業(yè)務請求業(yè)務請求之前，UE和MME都處于空閑狀態(tài)，Uu口和S1口的連接都已經釋放。只有在EPC中還保留有未釋放的連接。在業(yè)務請求過程完成后，建立RRC連接和S1連接，UE和MME遷移到ECM-Connection狀態(tài)。并且保留在EPC中的承載重新激活。編輯pptUE發(fā)起的業(yè)務請求發(fā)起

16、的業(yè)務請求ECM-Idle狀態(tài)的UE發(fā)起業(yè)務請求的目的式發(fā)送上行信令消息和用戶數據，或者作為尋呼響應，或者在UE重獲無線覆蓋信號。1-UE處于ECM-Idle狀態(tài)，由于有上行信令或者上行數據，則發(fā)起Service Request給eNodeB，消息中帶有用戶標識S-TMSI。2-eNodeB發(fā)送Initial UE Message 消息給MME，消息攜帶了NAS消息Service request。3-MME可以選擇發(fā)起鑒權流程。4-MME向eNodeB發(fā)送Initial Context setup request消息。要求建立S1承載和無線承載。5-eNB向UE發(fā)送RRC Connection

17、 Reconfigration，要求建立無線承載，UE響應此條信令，上行通道恢復。無線承載建立成功以后。eNB無線資源和S1資源分配完成后，向MME發(fā)送成功的Initial Context setup Response消息。6-MME收到eNodeB成功響應后，向Serving GW 發(fā)送Modify Bearer Request 消息，更新eNodeB的地址和S1消息。編輯ppt7-如果RAT類型已經改變，Serving GW 向PDN GW發(fā)送Modify Bearer Request 消息，更新RAT信息。8.如果動態(tài)PCC部署，PDN GW發(fā)起IP-CAN 會話修改流程。9-PDN G

18、W返回更改承載響應。10-Serving GW 返回更改承載響應消息。編輯pptUEeNodeB1-NAS：Service RequestMME2-初始化UE信息（NAS）HSS3-業(yè)務鑒權4-初始化上下文建立請求 5-RRC承載建立 5-RRC承載建立完成5-上下文建立回應SGW6-更改承載請求，更新eNodeB和S1信息PGW7-更改承載消息，改變RATPCRF8-IP-CAN修改流程8-PGW修改承載響應9-SGW修改承載響應編輯ppt網絡發(fā)起的業(yè)務請求網絡發(fā)起的業(yè)務請求當SGW接收到發(fā)給ECM-Idle狀態(tài)的UE下行數據時，SGW發(fā)送下行數據通知消息給MME，觸發(fā)MME發(fā)送尋呼消息給U

19、E。當MME需要通知ECM-Idle狀態(tài)的UE執(zhí)行去附著過程，或者通知ECM-Idle狀態(tài)的UE接受控制信令時，MME啟動網絡觸發(fā)的服務請求過程，MME啟動網絡觸發(fā)從步驟3開始。1-SGW收到一個發(fā)給空閑狀態(tài)UE的下行數據包，并緩存下行數據包。2-SGW發(fā)送一個下行數據通知給MME，這是，如果SGW收到該UE的另外一個下行數據包，SGW則緩存這些數據包，但不再發(fā)送新的下行數據通知消息。3-MME發(fā)送一條Paging消息（NAS Paging ID，TAI（s），Paging DRX ID）給每一個UE注冊的跟蹤區(qū)的eNodeB。4-eNodeB尋呼UE。5-接下來，進行”UE 觸發(fā)的業(yè)務請求過

20、程”，而后下行鏈路建立。編輯pptUEeNodeBMMESGWPGW1-Downlink Data2-Downlink Data Notification3-Paging4-Paging5-觸發(fā)UE的業(yè)務請求流程編輯ppt跟蹤區(qū)更新跟蹤區(qū)更新跟蹤區(qū)更新（TAU）過程由UE發(fā)起的，用于告知網絡UE當前所在的位置。當UE處于GPRS附著或者E-UTRAN附著時，TA過程由一下過程觸發(fā)。1-進入新的TA（進入新TA區(qū)或者重新附著）。2-周期性更新。UE在周期TA更新定時器超時之后，發(fā)送TAU Request 消息給MME。3-UE在UTRAN PMM_Connectied 狀態(tài)下，重新進入E-UTR

21、AN。4-UE在GPRS READY條件下，重選進入E-UTRAN。5-TIN指示為“P-TMSI”，UE重選進入E-UTRAN。6-負載重分配。有網絡發(fā)起的UE的RRC連接。要求UE隨后發(fā)起TA更新過程，在TA更新過程中重新選擇MME。7-UE的RRC層通知NAS 層。發(fā)生了RRC連接失敗。8-UE網絡能力信息改變。9-UE語音能力信息改變。編輯pptTAU過程：過程：Serving GW 不變，不變，MME不變不變UE處于E-UTRAN ECM-IDLE狀態(tài)，當其進入非TA List 的新TA中，UE發(fā)起TAU過程，SGW不變，MME不變。1-UE發(fā)送TAU request 消息給MME，

22、發(fā)起TAU流程。此時，RRC和S1連接建立，UE和MME轉化為ECM-Connected狀態(tài)。2-如果需要發(fā)起安全流程且沒有安全向量，則MME向HSS發(fā)送鑒權信息請求。HSS響應，發(fā)送EPS安全向量。3-MME可以發(fā)起安全流程。4-MME發(fā)送TAU Accept 響應UE。5-如果GUTI重新分配了，UE響應TAU Complete 消息。TAU過程完成后，MME可觸發(fā)S1連接釋放流程，釋放S1連接，RRC連接也被釋放，UE重新恢復到ECM-Idle狀態(tài)中。編輯pptTAU過程，過程，Serving GW改變，改變，MME改變改變1-UE選在一個TA的E-UTRAN小區(qū)，該小區(qū)不再UE注冊網絡

23、的TAI的列表中，從而觸發(fā)TAU過程。2-UE通過發(fā)送Tracing Area Update Request（UE Core Network Capability，active flag，old RAI，old P-TMSI，EPS bearer status，Update Type，old GUTI，P-TMSI signature）消息發(fā)起TAU 過程。Active flag 指示為保留的EPS承載激活對應的無線和S1承載。3-eNB從舊GUTI中得到GUMMEI（全球唯一MME標示），結合指示的選擇網絡，從而得到MME。如果GUMMEI沒有與eNB關聯(lián)，或者GUMMEI是無效的，eNB根

24、據選擇功能選擇一個MME。eNB轉發(fā)TAU給MME，該消息攜帶小區(qū)的ECGI和選擇的網絡。4-新的MME發(fā)送一個上下文請求給舊的MME得到用戶信息。MME是從舊GUTI中得到舊的MME地址。5-舊的MME返回一個上下文響應，消息中攜帶IMSI、五元鑒權組、承載上下文、SGW信令地址和TEID地址。6-鑒權和加密。編輯ppt7-新的MME發(fā)送一條context Acknowledge 消息（包含SGW的改變標識）給舊的MME，舊的MME就在GWS和HSS的UE上下文中表識無效。8-MME為一個PDN連接選擇一個新的SGW，發(fā)送creat session request（IMSI、bearer c

25、ontexts、MME address and TEID，Type、the Protocol Type S5/S8,RAT type, Serving Network）消息到新SGW。9-新的SGW向PGW發(fā)送Modify Bearer Request（Serving GW Address and TEID、RAT type、Serving Network）。如果部署了動態(tài)PCC規(guī)則，RAT類型信息需要從PGW傳遞給PCRF。10-PGW更新它的承載上下文并返回一條Modify Bearer Response （MSISDN、Charging ID）消息。11-SGW更新它的承載上下文。這樣允

26、許SGW當收到來自eNB的承載PDUs時發(fā)送到PGW。SGW向MME返回一條創(chuàng)建會話響應（SGW地址和TEID以及PGW TEID和GRE密鑰）。12-新的MME發(fā)送一條Update Location （MME Identity，IMSI）消息給HSS，請求簽約信息。編輯ppt13-HSS發(fā)送cancel Location （IMSI、Cancellation TYPE）消息給舊的MME。14-舊的MME清楚UE的上下文信息，返回Cancel Location Ack（IMSI）消息。15-S4 SGSN向RNC發(fā)送 Iu Release Command 消息。16-RNC返回Iu Relea

27、se Complete 消息。17-HSS通過發(fā)給MME的Update Location ACK（包含IMSI、鑒權數據）消息來確認Update Location 消息。如果更新位置請求被拒絕，則MME拒絕來自UE的TAU請求。18-舊的MME消除MM上下文，舊的MME通過發(fā)送Delete Bearer Request （TEID）消息給SGW刪除EPS承載資源。19-SGW通過Delete Bearer Response確認消息。20-新的MME收到有效的和更新的簽約數據后使其在新的TA生效。MME向UE發(fā)送TAU Accept 消息，其中包含MME為UE分配的GUTI、TAI類表、EPS承

28、載狀態(tài)和相關安全參數。21-如果GUTI已經改變，UE通過返回一條Tracing Area Update Complete消息給MME來確認新的GUTI。編輯pptUEeNodeBTrigger to start TAU1TAU requestNew MME2TAU requestOld MME4Context request5Context respondseHSS6 鑒權和加密7Context respondse ACKNew SGW8 創(chuàng)建會話請求P-GW9 更改承載請求10 更改承載請求響應11 創(chuàng)建會話請求響應12 位置更新13 清除位置信息14清除位置信息確認17 位置更新確認ol

29、d SGW18、19 刪除EPS資源20 位置更新接受編輯pptGUTI 重重分配分配GUTI重分配過程是給UE分配一個新的GUTI和TAI列表，此過程由MME發(fā)起，當UE和MME之間建立信令關聯(lián)時再分配GUTI和TAI列表。GUTI重分配過程與UMTS中的TMSI/P-TMSI重分配過程的用法類似，作為臨時的標示，保護IMSI。GUTI和TMSI/P-TMSI一樣由生命周期。GUTI重分配過程可以是單獨過程，也可以隱含在附著過程或者TAI過程中重新分配GUTI和TAI列表。1-MME通過發(fā)送一條GUTI Reallocation Command (GUTI 、TAI)給UE；2-UE存儲GU

30、TI和TAI列表，并發(fā)送一條GUTI Reallocation Complete 消息給MME，UE認為新的GUTI有效，舊的無效。如果UE收到一個新的TAI列表，同樣將新的TAI列表有效而舊的TAI列表無效；否則，UE繼續(xù)使用舊的TAI列表。編輯ppt切換切換編輯pptE-UTRAN內、給予內、給予X2切換切換-MME和和SGW不變不變基于X2的切換的E-UTRAN內切換框架，MME和SGW不變。在切換過程中，通過X2接口進行切換準備過程，源eNodeB直接要求目標eNodeB進行資源預留。這樣切換準備過程中不涉及MME，減少了無線側和MME的交互。并且由于從源eNodeB到目的eNodeB

31、的分組進行了緩存，因此X2接口降低了丟包率。1-源eNodeB根據UE報告的測量結果或是自己的測量結果來完成“切換判斷”。一旦做出切換判斷，源eNodeB在X2接口上向目標eNodeB發(fā)送一個切換請求消息。目標eNodeB為將要到達的UE和行館承載進行無線資源分配。完成分配后，目標eNodeB向源eNodeB返回切換請求確認。源eNodeB發(fā)送硬切換消息給UE。UE離開小區(qū)，開始同步到新小區(qū)。2-源eNodeB向目標eNodeB發(fā)送SN Status Transfer消息，然后開始項目標eNodeB轉發(fā)數據，目標eNodeB緩存從eNodeB來的數據包，一旦UE與目標eNodeB同步，它發(fā)送一

32、個硬切換確認給目標eNodeB。3-目標eNodeB發(fā)送Patch Switch Request 消息給MME，告知UE已經改變小區(qū)。包含目標小區(qū)的小區(qū)全局標識。MME決定SGW繼續(xù)為UE服務。MME發(fā)送更改承載請求消息到SGW，SGW切換下行數據導入目標eNodeB，即SGW開始用新接收地址和TEIDs發(fā)送下行數據包給目標eNodeB。SGW回送修改承載請求響應給MME。MME發(fā)送Path Switch Request ACK消息給目標eNodeB，目標eNodeB可以在無線鏈路上發(fā)送下行鏈路的緩存數據。最后目標eNodeB通過X2接口發(fā)送UE context Release 消息，源eNo

33、deB收到該消息后完成“無線資源釋放”。編輯pptE-UTRAN內基于內基于S1的切換的切換-MME和和SGW不變不變如果兩個切換間，并沒有X2接口，此時要通過S1接口執(zhí)行LTE系統(tǒng)內的切換。由于源eNodeB和目標eNodeB之間不能直接通信，MME承擔了2個eNB間的信令中繼，信令切換準備過程比基于X2的切換復雜。源eNB做出切換判斷，不能直接發(fā)handover Request 消息到目標eNB。而是發(fā)送S1接口消息Handover Request 消息給MME，MME在發(fā)送S1接口信息給目標eNB。一旦目標eNB分配了無線資源，就發(fā)送handover Request ACK消息給MME，

34、MME發(fā)送Handover Command 消息給源eNB。源eNB發(fā)送Handover Command 給UE。目標eNB接受到UE的Handover confirm消息后，發(fā)送handover Notify消息給MME，MME向SGW發(fā)起修改承載過程，源eNB在MME的控制下釋放資源。同時上下行用戶面數據更新到目標eNB。注意：S1和X2切換的區(qū)別在于源eNB和目標eNB間沒有數據轉發(fā)，結果，所有在源eNB的RLC PDU將會丟失。對于用戶的影響還將取決于應用層和使用的響應協(xié)議棧。如果用TCP可以保證應用層的可靠傳輸：而使用UDP會造成切換中的數據幀丟失，可能影響用戶服務質量。編輯pptE

35、-UTRAN內基于內基于S1的切換的切換-MME和和SGW改變改變源eNB決定發(fā)起一個基于S1的切換，這種切換的觸發(fā)條件可以是源eNB與目標eNB沒有X2連接，或目標eNB在一個不成功的基于X2切換后給出的錯誤指示，或源eNB根據某些動態(tài)信息決定。EUTRAN內基于S1的切換，MME和SGW改變，即切換過程中需要MME和SGW重定位，切換由eNodeB發(fā)起。這種切換通過源MME和目標MME間的S10接口傳遞用戶上下文（UE context）來實現(xiàn)。源MME選擇目標MME，并發(fā)送一條Forward Relocation Request（MME UE context MME用戶上下文）消息，UE

36、context 包括IMSI、UE安全上下文、UE網絡能力、AMBR以及EPS承載上下文。目標MME發(fā)送一條Forward Relocation Response （S-GW changing indication）消息給源MME，“S-GW changing indication”表明選擇了新的SGW。目標MME發(fā)送Forward Relocation Complete 消息到源MME。源MME響應的發(fā)送Forward Relocation Complete ACK 給目標MME。這樣，源MME就可以釋放無線資源和鏈路。編輯pptEUTRAN到到UTARN Iu 模式下的模式下的RAT間切換

37、間切換EPS網絡具有良好的與UMTS系統(tǒng)兼容性，EPS系統(tǒng)支持UE通過SGSN實體介入EPS核心網。其中SGSN和MME之間的接口為S3接口，基于V2版本GTP的協(xié)議。以下描述了UE從EUTAN切換到UTRAN的流程，首先在EUTRAN網絡中ECM-connected狀態(tài)，整個切換流程分為準備階段和執(zhí)行階段。源MME將EPS承載一對一地映射為PDP上下文，并將EPS Qos 參數值映射為Pre-Rel-8的Qos 參數。編輯ppt準備階段準備階段1-源eNodeB決定將UE切換到UTRAN Iu 模式并發(fā)起切換流程。此時上下行數據的傳輸路徑為UE和源eNodeB間的承載，以及源eNodeB到S

38、GW和PGW的GTP隧道。2-源eNodeB發(fā)送Handover Required （Cause、Target Identifier、Source eNodeB Identifier、Source to Target Transparent Container、Bearers Requesting Data Forwarding List）消息，請求核心網在目標RNC，SGSN和SGW建立資源。Bearer Requesting Data Forwarding List 包含需要進行數據轉發(fā)（直接或者間接）的承載列表，列表由eNodeB決定。3-源MME將EPS承載一對一的映射為PDP上下文，

39、并將EPS Qos 參數值映射為Pre-Rel-8的Qos。源MME通過 target RNC Identifier 信元判斷切換切換請求為UTRAN Iu 的RAT 間切換。MME向目標SGSN發(fā)送Forward Relocation Request （IMSI ，Target Identification，MM context，PDP context，MME tunnel Endpoint Identifier for Control Plane , MME Address for Control Plane，Source to Target transparent Container,S

40、1-AP Cause Direct Forwarding Flag , ISR ,TI(s)）消息，消息中包含源側所有PDP上下文信息以及SGW上行隧道端點參數。Direct Forward Flag 用于指示數據轉發(fā)采用直接轉發(fā)的方式還是間接轉發(fā)的方式，該值由MME設置，MME上下文包含安全上下文信息和支持的加密算法。編輯ppt4-目標SGSN決定是否切換SGW，例如，因為PLMN發(fā)生改變可能需要切換SGW，如果需要切換，SGSN選擇目標SGW并向SGW發(fā)送Create session Requst Response消息。4a-目標SGW分配本地資源，并向目標SGSN返回create Ses

41、sion Requst Response 消息。5-SGSN發(fā)送Relocation Request 消息，請求目標RNC建立無線網絡資源（RABs）。5a-RNC向SGSN發(fā)送Relocation Request ACK消息返回響應參數。6-如果數據轉發(fā)采用Indirect Forwarding的方式且SGW發(fā)生切換，SGSN向目標SGW發(fā)送 create Indirect Data Forwarding Tunnel Request消息。6a-目標SGW向SGSN發(fā)送Create Indirect Data Forwarding Tunnel Response 消息。7-SGSN向源MME

42、發(fā)送Forward Relocation Response 消息，SGW change indication 指示源MME目標側選擇新SGW。8-如果數據轉發(fā)不采用Direct Forwarding 方式，源MME向SGW發(fā)送Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request.8a-SGW向源MME發(fā)送create Indirect Data Forwarding Tunnel Response。編輯ppt執(zhí)行階段執(zhí)行階段1-完成切換準備階段后，源MME發(fā)送Handover Command 消息給源eNodeB；2-源eNodeB發(fā)送HO from E

43、-UTRAN Command 消息向UE發(fā)送切換到目標的指令，準備階段目標RNC建立的無線參數在消息中透傳到UE。3-UE移動到目標UTRAN Iu（3G）系統(tǒng)，并執(zhí)行切換。UE只對那些在目標RNC分配了無線資源的NSAPI承載續(xù)傳用戶數據。4-如果UE成功交換了RNC-ID加上S-RNTI，目標RNC向SGSN發(fā)送Relocation Complete 消息，通知從EUTRAN到RNC的切換完成。收到消息后，SGSN準備從目標RNC接受數據，并將收到的數據包傳遞給SGW。5-目標SGSN在獲知UE已經在目標側接入后，向源MME發(fā)送Forward Relocation 消息。6-目標SGSN完

44、成切換，向SGW發(fā)送更改承載請求消息。7-SGW向PGW發(fā)送更改承載請求消息。8-PGW向SGW發(fā)送承載更改響應。9-SGW向SGSN發(fā)送承載更改響應。編輯ppt至此，SGW重定位過程完成，隨后用戶平面受SGSN控制，上下行用戶平面數據為：UE-RNC-目標SGSN-目標SGW-PGW。然后發(fā)生RAU過程，在HSS中登記UE新的位置信息，最后源MME釋放源eNodeB和源SGW的資源，并且，間接前轉分配的資源也被釋放。編輯ppt會話管理會話管理編輯ppt專用承載激活UE處于ECM-Connection狀況下，專用承載激活流程如下：1-如果EPS系統(tǒng)配置了動態(tài)PCC策略，PCRF將發(fā)送PCRF-

45、initial IP CAN Session Modification消息給PGW；如果沒有配置動態(tài)PCC策略，PGW將應用本地的Qos策略。2-PGW基于Qos策略分配響應承載的Qos，并發(fā)送Create Bearer Request 消息給SGW，請求建立承載。該消息攜帶了IMSI，bearer Qos 和LBI等，其中LBI（Linked Bearer ID）參數時EPS默認承載的標示符。3-SGW發(fā)送Create Bearer Request 消息給MME，如果此時UE處于ECM-IDLE空閑狀態(tài)，MME將從步驟3開始觸發(fā)網絡側發(fā)起服務流程，余下的步驟4-7將合并到服務請求流程中。4-

46、MME向eNodeB發(fā)送E-RAB setup Request 消息，要求建立S1承載。該消息攜帶了NAS消息 Activate Dedicated EPS Bearer Context Request。將bearer Qos 匹配成Radio Bearer Qos，然后發(fā)送RRC Connection Reconfiguration（Radio Bearer Qos，Session Management Request和EPS RB Identity）消息給UE。UE保存Session Management Request 中的信息，并通過LBI將轉有承載連接到默認承載上。UE使用uplin

47、k packet filter (UL TFT)來決定業(yè)務數據流 service data flow 和無線承載 radio bearer之間的匹配關系。編輯ppt6-UE發(fā)送RRC Connection Reconfiguration Complete 消息給eNodeB，確認無線承載的激活。7-eNodeB無線資源和S1資源分配完成后，向MME發(fā)送成功的E-RAB setup Response 消息。8-UE發(fā)送Direct Transfer 給eNodeB，里面攜帶了NAS消息Activate Dedicated EPS Bearer Context Accept，建立承載成功。 9-e

48、NodeB發(fā)送Uplink NAS Transport 消息給 MME，攜帶NAS消息給Activate Dedicated EPS Bearer context Accept。10-MME收到eNodeB和UE成功的響應后，向SGW發(fā)送成功的Create Bearer response消息，攜帶eNodeB的IP、TEID以及MME分配的BI參數。11-SGW向PDN GW 發(fā)送成功的Create Bearer Response 消息。12-如果配置了動態(tài)PCC，PDN GW 通知PCRF IP-CAN 會話修改結束。編輯ppt專用承載去激活，在專用承載去激活，在ECM-Connection

49、 狀態(tài)下狀態(tài)下1-如果EPS網絡設置了動態(tài)PCC，PCRF發(fā)起“PCRF initiated IP CAN Session Termination”流程；如果沒有配置動態(tài)PCC策略，PGW將應用本地的Qos策略。2-PGW發(fā)送一個delete bearer request （PTI，EPS Bearer Identity,原因值）消息給SGW，去激活承載。3-SGW發(fā)送Delete Bearer Request（PTI，EPS Bearer Identity）消息給MME。4-MME發(fā)送去激活請求給eNodeB，消息里包括了承載的ID和NAS消息去激活EPS 承載上下文請求。5-eNodeB向

50、UE發(fā)送Radio Bearer Release Request消息，要求釋放承載的無線承載。6-UE響應Radio Bearer Release Response 消息，無線承載釋放成功。7-eNodeB發(fā)送一個去承載激活響應給MME，確認承載去激活。8-MME刪除相關專有承載上下文并發(fā)送去承載激活響應（EPS Bearer Identity）消息給SGW，確認承載去激活。9-SGW刪除相關專有承載上下文并發(fā)送去激活承載響應給PGW，確認承載去激活。10-如果部署了動態(tài)PCC，且去激活由PCRF觸發(fā)的，PDN GW 通知PCRF PCC decision 是否已經被執(zhí)行。編輯ppt承載去激活

51、的其他情況1-當UE處于ECM-IDLE空閑狀態(tài)時，不會執(zhí)行UE的去激活過程。2-釋放所有承載對于MME，當UE所有承載被釋放時，MME將會把UE的MM狀態(tài)遷移到EMM-DEREGISTERED未注冊態(tài)，并且MME發(fā)送S1 Release Command 消息給eNodeB，eNodeB回復S1 Release Complete 消息給MME，同時觸發(fā)釋放UE與eNodeB之間存在RRC連接。如果UE探測到自己所有的承載被釋放，UE也會將自己的MM狀態(tài)遷移到未注冊。編輯pptPGW發(fā)起的承載改變發(fā)起的承載改變1-如果EPS網絡中配置了動態(tài)PCC策略，PCR發(fā)起“PCRF-Initiated I

52、P CAN session modification”；如果沒有配置動態(tài)PCC策略，PGW將應用本地的Qos策略。2-PGW利用Qos policy 來決定一個service data flow 應該與一個激活的承載合并或者從一個激活的承載移除。如果選擇合并，PGW需要生成UL-TFT和更新Bearer Qos，PGW發(fā)送Update Bearer Request （PTI、EPS Bearer Identity、Bearer Qos、TFT）消息給SGW。3-SGW發(fā)送Update Bearer Request（PTI、EPS Bearer Identity，Bearer Qos、TFT）消

53、息給MME。如果此時UE處于ECM-IDLE空閑狀態(tài)，MME將從步驟3開始觸發(fā)網絡側發(fā)起的服務請求流程，余下的步驟4-7將耦合到服務請求流程中，否則這些步驟將單獨執(zhí)行。4-MME發(fā)送E-RAB Modify Request 消息給ENodeB ，攜帶Qos，該S1消息中包含了NAS消息Modify EPS Bearer Context Request。5-eNodeB將bearer Qos 匹配成 Radio Qos，然后發(fā)送RRC Connection Reconfiguration 消息給UE。UE通過LBI將專有承載連接到默認的承載上，并使用uplink packet filter（UL

54、 TFT）來決定業(yè)務數據流（Service Data Flows）和無線承載（Radio Bearer）之間的匹配關系。編輯ppt6-UE響應RRC connection Reconfiguration complete。7-eNodeB無線資源和S1資源修改完成后，向MME發(fā)送成功的E-RAB Modify Response 消息。8-UE發(fā)送Direct Transfer （Session Management Response）消息給eNodeB，里面攜帶了消息Modify EPS Bearer Context Accept，修改承載成功。9-eNodeB發(fā)送Uplink NAS Tra

55、nsport，把NAS消息傳給MME。10-MME收到eNodeB和UE成功的相應后，向SGW發(fā)送成功的Update Bearer Response 消息。11-SGW向PGW發(fā)送成功的Update bearer Response 消息。12-如果配置了動態(tài)PCC，PDN GW通知PCRF IP-CAN 會話修改結束。編輯pptUE請求的資源修改請求的資源修改1-UE根據自己需求，發(fā)送一個Bearer Response Modification Request（LBI、PTI、SDF Qos、TFT）消息給MME。如果UE在此流程前處于ECM-IDLE空閑態(tài)，它需要首先執(zhí)行服務請求，將UE遷移

56、回連接態(tài)Qos中包含由QCI和TAD，值出業(yè)務數據流聚合的GBR需求。TAD（Traffic Aggregate Description）由描述業(yè)務聚合（Traffic Flow Aggregate）的數據包過濾器組成。流程完成，TAD被釋放。消息中信元LBI用于指示要求的承載資源與那個PCN關聯(lián)，PTI由UE動態(tài)分配，它是一個事務標識，用于表征一個具體行為。UE在分配PTI的同時還需要保證它在一段時間內不會在被UE重復利用。2-MME發(fā)送Bearer Resource Command 消息給SGW，攜帶UE請求的TAD和Qos。MME通過消息中所包含LBI確認與之相關聯(lián)的S-GW地址。3-S

57、GW發(fā)送Bearer Resource Command 消息給PDN GW，SGW通過消息中所含有LBI確認與之相關聯(lián)的PGW地址。4-如果部署了動態(tài)PCC，PGW發(fā)起IP-CAN會話修改開始。5-如果網絡接受UE請求，網絡側將調用“專有承載修改流程”6-如果部署了動態(tài)PCC，PDNGW 通知PCRF 它請求的PCC decision 是否已經被執(zhí)行。編輯ppt多多PDN的支持的支持EPS系統(tǒng)應支持通過單獨或者多個PGW同時與多個PDN網絡交換IP數據，對多個PDN網絡的連接是由網絡的策略和簽約信息控制的。EPS系統(tǒng)應支持UE發(fā)起的建立多PDN連接的功能，這些連接可以通過單個或多個PGW實現(xiàn)。

58、與相同的APN關聯(lián)的多個PDN連接應該通過相同的PGW實現(xiàn)。編輯pptUE發(fā)起的發(fā)起的PDN連接建立連接建立UE已經附著，已經存在一個默認承載。UE由于業(yè)務需求，使用另一個APN發(fā)起多PDN連接。UE發(fā)起的PDN連接這個過程允許UE發(fā)起建立一個PDN連接，同時建立第二個默認連接。1-UE發(fā)起PDN Connectivity Request（APN or Default APN indicator , PDN Type ,Protocol Configuration Options , Request Type）消息到MME。如果UE處于ECM-IDLE狀態(tài)，首先UE應發(fā)起service req

59、uest 流程。MME需要驗證UE提供的APN是否為簽約的APN。如果UE指示使用UE的default APN，則UE的default APN 作為此流程使用的APN。在多PDN連接情況下，如果Request Type 為Handover，則表明UE是從非3GPP切換到3GPP并且UE在非3GPP網絡已經建立PDN連接。2-MME發(fā)送create session Request 消息給serving GW，要求建立第二個默認連接。3-serving GW 發(fā)送Create session Request 消息給PDN GW，之后SGW緩存可能來自的PGW的下行報文，直到簡歷到eNodeB的數據通道為止。4-如果部署了動態(tài)PCC，PDN GW發(fā)起IP-CAN會話建立流程，從PCRF獲取PCC規(guī)則。5-PDN GW 建立了承載上下文之后，向SGW發(fā)送響應消息。PGW根據選擇的PDN type為UE分配地址。對于帶有Handover標示的請求，PGW需要分配與非3GPP接入時相同的IP地址。編輯ppt6-SGW向MME發(fā)送會話響應消息，如果UE指示請求