在无线网络中当终端向相邻小区移动时，终端(UE)的(业务)会话会从当前的服务小区转移到另一个服务小区，最终与新站点(小区)建立新连接。
在切换过程中，终端(源)服务站点(eNodeB)根据从UE周期性上报的RRC测量报告来确定是否发起切换过程。当做出切换决策过程，服务小区站点(小区)从邻区列表和切换类型(即X2切换或S1切换)中选择目eNodeB 小区。如果X2链路与目标eNodeB建立，并且当前可用则源eNodeB执行X2切换；否则决定执行S1切换。
一、X2切换场景
在X2切换呼叫流程中涉及Source eNodeB、Target eNodeB和MME之间的信令交换；主要流程如下图所示：
图1.X2切换流程图
二、X2切换主要步骤
Step1.UE周期向源eNodeB发送RRC测量报告(MRM- RRC Measurement Reports)；
Step2.源eNodeB决定X2切换，向目标eNodeB发送X2切换请求；
Step3.目标eNodeB与源eNodeB已连接的同一S-GW建立上行链路S1承载；源eNB与目标eNB建立直接隧道；
Step4.UE切换成功。之后，缓存的数据从目标eNodeB传输到UE；
Step5.目标eNodeB通知S-GW切换已成功完成；S-GW与目标eNodeB建立下行S1承载；
Step6.S-GW将数据路径从源eNodeB切换到目标eNodeB；释放旧的S1承载。
三、端到端X2切换呼叫流程
在4G网络E-UTRA通过X2切换过程中，端到端呼叫流程除源站点和目标站点小区外，还与核心网中MME与SGW相关联。
3.1测量上报和切换判定
源站点根据终端上报的测量报告选定目标小区进行协商，确认切换(见图1)。
Step1.UE周期性地向服务eNodeB发送测量报告(Meas Reports)。测量报告旨在让UE找出最佳小区以通知eNodeB。测量报告中可包含相邻小区列表、相邻小区信号强度和服务小区信号强度；
Step2.根据接收的Meas Report，服务eNodeB确定是否需要切换；如需要，服务eNodeB从具有活动X2连接的邻区列表eNodeB中选择目标 eNodeB。源eNodeB通过发送切换请求，请求目标eNodeB准备切换。消息中包含目标小区ID和UE上下文；主要参数中：
UE-AMBR:指示所有承载的聚合最大比特率；
E-RABs To Be SetupList:无线接入承载列表;
每个E-RAB由E-RAB ID和相应的QoS参数(如ARP、QCI、GBR等)定义;
UL GTP TEID指示S1承载的SGW端点，用于传递上行链路数据包。它被传递到目标eNB，因此目标eNB可以使用与源eNodeB相同的S-GW建立UL S1承载。
Step3.在接收到切换请求后，目标eNodeB分配所需的资源以向UE提供与源eNodeB相同的服务质量。所需资源将包括RRC与UE通信的资源和S1承载与S-GW通信的资源。此外目标eNB还分配一个新的DL GTP TEID，该TEID将在下一步中传递给源eNodeB，并用于两个eNB之间的直接GTP隧道。
Step4.目标eNodeB通过发送切换请求确认通知源eNodeB准备好资源。
3.2切换执行
切换执行命令是从源站点收到目标站点的切换请求确认之后，由源站点发出；其主要流程如下：
Step1.服务eNodeB发送切换（Handover Command)命令，其中:
E-RABs Admitted List 包含已为其分配资源的 E-RAB 列表。它还包含标识 X2 传输承载的 DL GTP TEID，源 eNodeB 应使用该承载将下行链路数据包转发到目标 eNB。
E-RABs Not Admitted List 包含不会为其分配资源的 E-RAB 列表。
Target eNB to Source eNB透明容器用于Target eNB通过源eNB将消息透明地传递给UE。在这种情况下，它包含切换命令，它是对 UE 执行切换的命令。
Step2.在接收到切换确认后源 eNodeB与目标 eNodeB 建立X2直接隧道。此后，eNB接收到的流量被转发到目标eNodeB并被缓存,直到UE切换。
Step3.源eNodeB通过发送RRC Connection Reconfiguration重新配置 UE RRC连接，其中包含从目标eNodeB接收到的切换命令中的内容。
C-RNTI 是服务 eNodeB 分配的临时 UE 标识符。当 UE 连接到那个 eNB 时它是持久的，并且只要服务 eNodeB 发生变化就重新分配。
DRB-ID是UE和eNodeB之间要与目标eNodeB建立的数据承载的标识符
Step4.UE收到Handover Command后，执行切换并向Target eNodeB发起RACH。
源eNodeB通过发送SN Status Transfer通知目标eNodeB数据包发送方和接收方的当前状态。该消息包括上行/下行PDCP SN和HFN;
PDCP(分组数据会聚协议)SN表示为每个分组数据单元分配的序列号;
HFN(超帧号)用于限制需要通过无线电发送的序列号位的实际数量。当PDCP SN达到最大值时，PDCP SN从零重新开始，HFN加1。该值应在UE 和eNodeB之间同步。
Step5.UE成功同步到目标小区后，向目标eNodeB发送Handover Confirm通知切换已经完成。目标基站缓存的数据通过DRB转发给UE。以后也可以发送来自UE的上行数据。
目标eNodeB创建S1 eNB GTP TEID并向MME发送Path Switch Request通知UE已更改小区;
ECGI(E-UTRAN小区全球标识符)是UE驻留的全球唯一小区标识符;
TAI(Tracking Area Identity)是全球唯一的跟踪区域标识符;
待切换的E-RAB表示待切换的EPS承载列表;
S1 eNB GTP TEID指示GTP隧道的端点，S-GW将使用它来识别目标 eNodeB。
3.3 切换完成
切换到目标站点的终端，需要在新站点完成接入后建立用户面的标识和数据路径，将缓存数据进行接续，其主要流程如下：
Step1.在接收到切换确认后源 eNodeB与目标eNodeB建立X2直接隧道。此后eNB接收到的流量被转发到目标eNodeB并被缓存，直到UE切换;
Step2.源eNodeB通过发送RRC Connection Reconfiguration重新配置UE RRC连接，其中还包含从目标eNodeB接收到的切换命令。
C-RNTI是服务 eNodeB 分配的临时UE标识符。当UE连接到那个eNB时它是持久的，并且只要服务eNodeB发生变化就重新分配。
DRB-ID是UE和eNodeB之间要与目标eNodeB建立的数据承载的标识符
Step3.UE收到Handover Command后，执行切换并向Target eNodeB发起RACH。
Step4.源eNodeB通过发送SN Status Transfer通知目标eNodeB数据包发送方和接收方的当前状态。该消息包括上行/下行PDCP SN和HFN。
PDCP(分组数据会聚协议)SN表示为每个分组数据单元分配的序列号。
HFN(超帧号)用于限制需要通过无线电发送的序列号位的实际数量。当PDCP SN达到最大值时，PDCP SN从零重新开始，HFN加1。该值应在UE和eNodeB之间同步。
Step5.UE成功同步到目标小区后，向目标eNodeB发送Handover Confirm通知切换已经完成。目标基站缓存的数据通过DRB转发给UE。以后也可以发送来自UE的上行数据。
Step6.目标eNodeB创建S1 eNB GTP TEID并向MME发送Path Switch Request通知UE已更改小区。
ECGI(E-UTRAN小区全球标识符)是UE驻留的全球唯一小区标识符;
TAI(Tracking Area Identity)是全球唯一的跟踪区域标识符;
待切换的E-RAB表示待切换的EPS承载列表;
S1 eNB GTP TEID指示GTP隧道的端点，S-GW将使用它来识别目标 eNodeB.
Step7.在接收到路径切换请求后，MME通过为每个PDN连接发送修改承载请求来请求S-GW修改EPS承载。修改承载请求包含要修改的EPS承载列表。当Gx会话建立时，P-GW可能需要根据PCRF的请求通知PCRF UE的位置已更新。
Step8.S-GW与目标eNodeB建立下行S1承载，并以Modify Bearer Response进行响应，其中包含成功修改的EPS承载列表。
Step9.S-GW通过发送Path Switch Acknowledge来确认目标eNodeB;
Step10.目标eNodeB通过发送UE Context Release通知源eNodeB切换成功。源eNodeB收到UE Context Release后，释放与UE相关的所有资源。
原文来自:https://www.techplayon.com/
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