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。

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