LTE核心网信令流程.ppt

LTE核心网信令流程,附着(Attach)与去附着(Deattach),手机开机先注册到一个网络上,UE注册到网络的过程称为附着(Attach),在附着过程中将UE的有关信息登记到网络实体.附着过程在UE和PGW间建立默认承载,以保证UE”永远在线”,同时为UE分配IP地址.附着后UE的状态从EMM-Deregistered变为EMM-Registered,从ECM-IDLE变为ECM-Connected.,附着流程:用户身份标识IMSI,UE开机,EnodeB,1-RRC连接,MME,2-S1连接,HSS,3-鉴权请求,3-鉴权响应,4-安全模式控制流程启动及完成,5-位置更新消息,S-GW,6-请求建立默认承载,PDN-GW,6-请求建立默认承载,6-初始化上下文建立请求,7-默认承载建立,8-更改承载请求ENodeB地址和TEID,重新附着流程，MME改变,1-UE发起附着请求消息，携带网络选择指示给eNodeB，信息包含（IMEI、S-TMSI、UE网络能力和PDN地址分配等参数）,2-eNB依据收到信息中携带的GUMMEI和选择的网络，推导MME。如果MME不可达，则采用“MME”选择功能选择MME。,3-如果当前MME与UE上次注册服务的MME不同，则新MME使用UE获取的GUTI获取原来MME/SGSN的地址。并向原来的MME发送身份请求，请求当前UE的IMSI，其中MME/SGSN发送身份响应，其中包含IMSI和未使用的EPS鉴权向量。,4-如果UE在原MME/SGSN和新MME中都未知，则向UE请求IMSI。,5-如果网络中没有保存UE上下文，强制进行鉴权；否则本步可选。,6-如果UE在附着请求中设置了已加密选项传输标识，则被加密的项（PCO或者APN）可以从UE获取。,7-如果新的MME中存在激活的承载上下文，则新MME向SGW发送删除会话请求，在SGW和PGW中删除会话。,8-如果MME发生改变，或MME中没有UE有效的上下文，或MME标示发生改变，或者UE提供IMSI，或者UE提供的GUTI不能有效指出上下文，则MME发送更新请求给HSS，消息中包含IMSI、MME标示、ME标示和更新类型。,9-HSS向旧的MME或者SGSN发送清除位置消息，其中包含IMSI和取消类型。旧的MME/SGSN删除MM和承载上下文。回复确认消息。,10-如果旧MME/SGSN中对这个UE保存有激活的上下文，则旧MME/SGSN就向相关的SGW和PGW发送删除会话请求。SGW和PGW回复确认消息。,11-HSS向新MME发送更新位置消息，消息中包含IMSI和签约数据。签约数据包含一个或者多个PDN签约。每个PDN签约上下文包含一个“EPS签约的Qos脚本”以及签约的APN-AMBR。新的MME确认UE出现在新TA中，如果所有检查都成功，则新MME为UE构建上下文。,12-新MME选择一个SGW，并发送建立会话请求给SGW，消息中承载IMSI、MMEContextID、RAT类型、默认承载Qos、PDN地址分配和AMBR等参数。,13-SGW在EPS承载列表中创建一个入口，并给PGW发一个建立会话请求，消息包含SGW的用户面地址、SGW用户面TEID、SGW控制面、RAT类型、默认承载Qos、PDN地址分配和AMBR等。本步骤以后，SGW将缓存任何从PGW接受的下行数据。直到21步骤。,14-如果网络中使用了PCRF和PGW与PCRF交互获取UE的PCC准则，完成此步骤。,15-PGW给SGW返回一个建立会话回应，该消息包含PGW用户面地址、PGW用户面TEID、PGW控制面TEID和PDN地址消息。,16-SGW给MME返回建立会话反应，包含PDN类型、PDN地址、用户面SGW地址和TEID、EPS承载标示、EPS承载Qos、PGW地址和TEID。,17-新的MME发送一条附着接受消息到eNB，如果新的MME分配一个GUTI，在GUTI也包括在内，该消息包含在一条S1AP初始化上下文建立请求里，同时这条消息也包含UE的安全上下文、切换限制列表、承载Qos参数以及AMBR相关的PDN地址信息和需要建立承载的Qos信息。,18-eNB发送RRCConnectionReconfiguration消息给UE，并将AttachAccept消息（S-TMSI、PDN地址、TA类型和PDN地址消息）也发送给UE。,19-UE发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息给eNB。,20-eNB向新的MME发送初始化上下文安装回复。,21-UE向eNB发送DirectTransfer消息，消息中包含附着完成消息。,22-eNB转发给附着完成消息给MME。在附着完成消息以及UE已经得到一个PDN地址信息以后，UE就可以发送上行数据包给eNB,eNB将隧道传给PGW和SGW。,23-新MME发送一条ModifyBearerRequest消息给SGW。消息中包好eNB的地址和eNB的TEID。,24-SGW通过发送ModifyBearerResponse消息给新MME确认，然后SGW就可以发送缓存的下行数据包。,25-MME收到ModifyBearerResponse响应消息后，如果附着类型指示不是切换，并且有一个EPS承载的建立，且签约数据指示该UE被允许切换到Non-3GPP接入系统，MEM选择一个与HSS在签约上下文中指示的PGW标示所不同的PGW，则MME发送NotifyRequest消息到HSS。其中包含APN和PGW标识，用于Non-3GPP间的移动性。,26-HSS保存APN和PGW标识，并向MME返回NotifyResponse消息。,UE,eNB,1附着请求,NewMME,2附着请求,oldMME,3身份请求,4身份请求,5强制鉴权,6加密选项,S-GW,P-GW,7删除激活承载上下文,7删除激活承载上下文,HSS,8位置更新请求,9删除位置信息请求,10删除会话消息,10删除会话消息,11位置更新请求确认,12建立会话请求,13建立会话请求,PCRF,14UE的PCC,15建立会话请求确认,16建立会话请求确认,17初始化上下文,18RRC无线连接配置,24修改承载请求,NotifyReponse,附着过程中的S1AP消息和NAS消息分析,S1AP消息分析,INITIALUE（attachRequest）消息-次消息包含参数有eNB、S1APID、TAI、S-TMSI和NAS-PDN等；NAS-EMM消息为ATTACHREQUEST主要参数有oldGUTI或者IMSI、UENetworkcapabilities、EPSattachtype和NASKSI。NAS-ESM消息为PDNCONNECTIVITYREQUEST：主要的参数有EPS承载的标识EBI、APN、PDN类型和PCO等。,INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息-此消息包含MMES1APID、eNBS1APID、AMBR，要建立的SAE承载、承载层Qos、传输层地址、GTPTEID等。,INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE消息-此消息包含参数MMES1APID、ENBS1APID、承载层Qos、传输层地址和GTPTEID。,UPLINKNASTRANSPORT消息-主要有NASEMM包含参数EPS附着结果、TAIlist、GUTI等；NASESM包含ACTIVATEDEFAULTEPSBEARERCONTEXTACCEPT。,去附着（Detach）,去附着过程就是UE在取消网络中的登记，即注销过程，UE状态从EMM-Registered到EMM-Deregistered，UE的上下文也从网络中删除。,当UE通过EUTRAN介入EPS网络时，有UE、MME、HSS发起的去附着等三种去附着方式。,UE发起的去附着过程可以是显式的或者隐式的。显示的去附着，网络和UE明确的请求去附着，并互相用信令通知对方；隐式的去附着，网络去附着，但没有通知UE；,UE的去附着请求,UE,eNodeB,S-GW,1.去附着请求,2.去附着请求,MME,3.删除会话请求,P-GW,4.删除会话请求,PCRF,IP-CAN会话中止流程,5.删除会话响应,5.删除会话响应,6.删除会话响应（非UE断电情况下）,7.UE上下文释放,8.无线承载释放,8.UE上下文释放响应,初始状态UE的初始状态为EMM-Registered&ECM-Connection；去附着后变为EMM-Deregistered&ECM-Idle；,MME发起的去附着,UE,eNodeB,S-GW,1.去附着请求,1.去附着请求,MME,P-GW,2.删除会话请求,PCRF,3.IP-CAN会话中止流程,4.删除会话响应,7.UE上下文释放,8.UE上下文释放响应,2.删除会话请求,4.删除会话响应,5.去附着接受消息,以上过程是显式去附着，MME隐式去附着-MME上的隐式分离定时器超时之后，MME发起隐式去附着过程。,HSS发起的去附着,UE,eNodeB,S-GW,1.去附着请求,1.去附着请求,MME,P-GW,2.删除会话请求,PCRF,3.IP-CAN会话中止流程,4.删除会话响应,7.UE上下文释放,8.UE上下文释放响应,2.删除会话请求,5.去附着接受消息,HSS发起去附着UE，此注销过程是由取消位置请求发起的。原因值为SubscriptionWithdraw；,HSS,0.取消位置信息,S1释放,S1释放过程用于释放ENodeB与MME间的S1AP控制平面信令连接，以及eNodeB与SGW间的所有S1-U用户面承载。该过程把ECM-Connection状态变为ECM-Idle状态，并且所有的UE相关的上下文信息在eNodeB被删除。,S1释放过程有两种，eNodeB释放和MME发起的释放过程。eNodeB释放主要由于接入网中原因造成如下：1.操作维护系统干预；2.接入网发生了不明原因的失败；接入网发现UE处于长期不活动状态；重复的RRC信令完整性检查失败；由于UE发生信令连接失败引起的S1释放。MME触发的释放主要由于核心网的原因引起如下：鉴权失败和去附着等。,UE,eNodeB,MME,S-GW,1.S1-UE上下文释放请求,2.释放用户面承载请求,3.释放用户面承载（eNB地址/TEID）请求,4.S1-UE上下文释放命令,5.RRC释放命令,6.RRC释放完成,7.S1-UE上下文释放完成,业务请求,业务请求之前，UE和MME都处于空闲状态，Uu口和S1口的连接都已经释放。只有在EPC中还保留有未释放的连接。在业务请求过程完成后，建立RRC连接和S1连接，UE和MME迁移到ECM-Connection状态。并且保留在EPC中的承载重新激活。,UE发起的业务请求,ECM-Idle状态的UE发起业务请求的目的式发送上行信令消息和用户数据，或者作为寻呼响应，或者在UE重获无线覆盖信号。,1-UE处于ECM-Idle状态，由于有上行信令或者上行数据，则发起ServiceRequest给eNodeB，消息中带有用户标识S-TMSI。,2-eNodeB发送InitialUEMessage消息给MME，消息携带了NAS消息Servicerequest。,3-MME可以选择发起鉴权流程。,4-MME向eNodeB发送InitialContextsetuprequest消息。要求建立S1承载和无线承载。,5-eNB向UE发送RRCConnectionReconfigration，要求建立无线承载，UE响应此条信令，上行通道恢复。无线承载建立成功以后。eNB无线资源和S1资源分配完成后，向MME发送成功的InitialContextsetupResponse消息。,6-MME收到eNodeB成功响应后，向ServingGW发送ModifyBearerRequest消息，更新eNodeB的地址和S1消息。,7-如果RAT类型已经改变，ServingGW向PDNGW发送ModifyBearerRequest消息，更新RAT信息。,8.如果动态PCC部署，PDNGW发起IP-CAN会话修改流程。,9-PDNGW返回更改承载响应。,10-ServingGW返回更改承载响应消息。,UE,eNodeB,1-NAS：ServiceRequest,MME,2-初始化UE信息（NAS）,HSS,3-业务鉴权,4-初始化上下文建立请求,5-RRC承载建立,5-RRC承载建立完成,5-上下文建立回应,SGW,6-更改承载请求，更新eNodeB和S1信息,PGW,7-更改承载消息，改变RAT,PCRF,8-IP-CAN修改流程,8-PGW修改承载响应,9-SGW修改承载响应,网络发起的业务请求,当SGW接收到发给ECM-Idle状态的UE下行数据时，SGW发送下行数据通知消息给MME，触发MME发送寻呼消息给UE。当MME需要通知ECM-Idle状态的UE执行去附着过程，或者通知ECM-Idle状态的UE接受控制信令时，MME启动网络触发的服务请求过程，MME启动网络触发从步骤3开始。,1-SGW收到一个发给空闲状态UE的下行数据包，并缓存下行数据包。2-SGW发送一个下行数据通知给MME，这是，如果SGW收到该UE的另外一个下行数据包，SGW则缓存这些数据包，但不再发送新的下行数据通知消息。3-MME发送一条Paging消息（NASPagingID，TAI（s），PagingDRXID）给每一个UE注册的跟踪区的eNodeB。4-eNodeB寻呼UE。5-接下来，进行”UE触发的业务请求过程”，而后下行链路建立。,UE,eNodeB,MME,SGW,PGW,1-DownlinkData,2-DownlinkDataNotification,3-Paging,4-Paging,5-触发UE的业务请求流程,跟踪区更新,跟踪区更新（TAU）过程由UE发起的，用于告知网络UE当前所在的位置。,当UE处于GPRS附着或者E-UTRAN附着时，TA过程由一下过程触发。1-进入新的TA（进入新TA区或者重新附着）。2-周期性更新。UE在周期TA更新定时器超时之后，发送TAURequest消息给MME。3-UE在UTRANPMM_Connectied状态下，重新进入E-UTRAN。4-UE在GPRSREADY条件下，重选进入E-UTRAN。5-TIN指示为“P-TMSI”，UE重选进入E-UTRAN。6-负载重分配。有网络发起的UE的RRC连接。要求UE随后发起TA更新过程，在TA更新过程中重新选择MME。7-UE的RRC层通知NAS层。发生了RRC连接失败。8-UE网络能力信息改变。9-UE语音能力信息改变。,TAU过程：ServingGW不变，MME不变,UE处于E-UTRANECM-IDLE状态，当其进入非TAList的新TA中，UE发起TAU过程，SGW不变，MME不变。,1-UE发送TAUrequest消息给MME，发起TAU流程。此时，RRC和S1连接建立，UE和MME转化为ECM-Connected状态。2-如果需要发起安全流程且没有安全向量，则MME向HSS发送鉴权信息请求。HSS响应，发送EPS安全向量。3-MME可以发起安全流程。4-MME发送TAUAccept响应UE。5-如果GUTI重新分配了，UE响应TAUComplete消息。TAU过程完成后，MME可触发S1连接释放流程，释放S1连接，RRC连接也被释放，UE重新恢复到ECM-Idle状态中。,TAU过程，ServingGW改变，MME改变,1-UE选在一个TA的E-UTRAN小区，该小区不再UE注册网络的TAI的列表中，从而触发TAU过程。,2-UE通过发送TracingAreaUpdateRequest（UECoreNetworkCapability，activeflag，oldRAI，oldP-TMSI，EPSbearerstatus，UpdateType，oldGUTI，P-TMSIsignature）消息发起TAU过程。Activeflag指示为保留的EPS承载激活对应的无线和S1承载。,3-eNB从旧GUTI中得到GUMMEI（全球唯一MME标示），结合指示的选择网络，从而得到MME。如果GUMMEI没有与eNB关联，或者GUMMEI是无效的，eNB根据选择功能选择一个MME。eNB转发TAU给MME，该消息携带小区的ECGI和选择的网络。,4-新的MME发送一个上下文请求给旧的MME得到用户信息。MME是从旧GUTI中得到旧的MME地址。,5-旧的MME返回一个上下文响应，消息中携带IMSI、五元鉴权组、承载上下文、SGW信令地址和TEID地址。,6-鉴权和加密。,7-新的MME发送一条contextAcknowledge消息（包含SGW的改变标识）给旧的MME，旧的MME就在GWS和HSS的UE上下文中表识无效。,8-MME为一个PDN连接选择一个新的SGW，发送creatsessionrequest（IMSI、bearercontexts、MMEaddressandTEID，Type、theProtocolTypeS5/S8,RATtype,ServingNetwork）消息到新SGW。,9-新的SGW向PGW发送ModifyBearerRequest（ServingGWAddressandTEID、RATtype、ServingNetwork）。如果部署了动态PCC规则，RAT类型信息需要从PGW传递给PCRF。,10-PGW更新它的承载上下文并返回一条ModifyBearerResponse（MSISDN、ChargingID）消息。,11-SGW更新它的承载上下文。这样允许SGW当收到来自eNB的承载PDUs时发送到PGW。SGW向MME返回一条创建会话响应（SGW地址和TEID以及PGWTEID和GRE密钥）。,12-新的MME发送一条UpdateLocation（MMEIdentity，IMSI）消息给HSS，请求签约信息。,13-HSS发送cancelLocation（IMSI、CancellationTYPE）消息给旧的MME。,14-旧的MME清楚UE的上下文信息，返回CancelLocationAck（IMSI）消息。,15-S4SGSN向RNC发送IuReleaseCommand消息。,16-RNC返回IuReleaseComplete消息。,17-HSS通过发给MME的UpdateLocationACK（包含IMSI、鉴权数据）消息来确认UpdateLocation消息。如果更新位置请求被拒绝，则MME拒绝来自UE的TAU请求。,18-旧的MME消除MM上下文，旧的MME通过发送DeleteBearerRequest（TEID）消息给SGW删除EPS承载资源。,19-SGW通过DeleteBearerResponse确认消息。,20-新的MME收到有效的和更新的签约数据后使其在新的TA生效。MME向UE发送TAUAccept消息，其中包含MME为UE分配的GUTI、TAI类表、EPS承载状态和相关安全参数。,21-如果GUTI已经改变，UE通过返回一条TracingAreaUpdateComplete消息给MME来确认新的GUTI。,UE,eNodeB,TriggertostartTAU,1TAUrequest,NewMME,2TAUrequest,OldMME,4Contextrequest,5Contextrespondse,HSS,6鉴权和加密,7ContextrespondseACK,NewSGW,8创建会话请求,P-GW,9更改承载请求,10更改承载请求响应,11创建会话请求响应,12位置更新,13清除位置信息,14清除位置信息确认,17位置更新确认,oldSGW,18、19删除EPS资源,20位置更新接受,GUTI重分配,GUTI重分配过程是给UE分配一个新的GUTI和TAI列表，此过程由MME发起，当UE和MME之间建立信令关联时再分配GUTI和TAI列表。,GUTI重分配过程与UMTS中的TMSI/P-TMSI重分配过程的用法类似，作为临时的标示，保护IMSI。GUTI和TMSI/P-TMSI一样由生命周期。,GUTI重分配过程可以是单独过程，也可以隐含在附着过程或者TAI过程中重新分配GUTI和TAI列表。1-MME通过发送一条GUTIReallocationCommand(GUTI、TAI)给UE；2-UE存储GUTI和TAI列表，并发送一条GUTIReallocationComplete消息给MME，UE认为新的GUTI有效，旧的无效。如果UE收到一个新的TAI列表，同样将新的TAI列表有效而旧的TAI列表无效；否则，UE继续使用旧的TAI列表。,切换,E-UTRAN内、给予X2切换-MME和SGW不变,基于X2的切换的E-UTRAN内切换框架，MME和SGW不变。在切换过程中，通过X2接口进行切换准备过程，源eNodeB直接要求目标eNodeB进行资源预留。这样切换准备过程中不涉及MME，减少了无线侧和MME的交互。并且由于从源eNodeB到目的eNodeB的分组进行了缓存，因此X2接口降低了丢包率。,1-源eNodeB根据UE报告的测量结果或是自己的测量结果来完成“切换判断”。一旦做出切换判断，源eNodeB在X2接口上向目标eNodeB发送一个切换请求消息。目标eNodeB为将要到达的UE和行馆承载进行无线资源分配。完成分配后，目标eNodeB向源eNodeB返回切换请求确认。源eNodeB发送硬切换消息给UE。UE离开小区，开始同步到新小区。2-源eNodeB向目标eNodeB发送SNStatusTransfer消息，然后开始项目标eNodeB转发数据，目标eNodeB缓存从eNodeB来的数据包，一旦UE与目标eNodeB同步，它发送一个硬切换确认给目标eNodeB。3-目标eNodeB发送PatchSwitchRequest消息给MME，告知UE已经改变小区。包含目标小区的小区全局标识。MME决定SGW继续为UE服务。MME发送更改承载请求消息到SGW，SGW切换下行数据导入目标eNodeB，即SGW开始用新接收地址和TEIDs发送下行数据包给目标eNodeB。SGW回送修改承载请求响应给MME。MME发送PathSwitchRequestACK消息给目标eNodeB，目标eNodeB可以在无线链路上发送下行链路的缓存数据。最后目标eNodeB通过X2接口发送UEcontextRelease消息，源eNodeB收到该消息后完成“无线资源释放”。,E-UTRAN内基于S1的切换-MME和SGW不变,如果两个切换间，并没有X2接口，此时要通过S1接口执行LTE系统内的切换。由于源eNodeB和目标eNodeB之间不能直接通信，MME承担了2个eNB间的信令中继，信令切换准备过程比基于X2的切换复杂。源eNB做出切换判断，不能直接发handoverRequest消息到目标eNB。而是发送S1接口消息HandoverRequest消息给MME，MME在发送S1接口信息给目标eNB。一旦目标eNB分配了无线资源，就发送handoverRequestACK消息给MME，MME发送HandoverCommand消息给源eNB。源eNB发送HandoverCommand给UE。目标eNB接受到UE的Handoverconfirm消息后，发送handoverNotify消息给MME，MME向SGW发起修改承载过程，源eNB在MME的控制下释放资源。同时上下行用户面数据更新到目标eNB。,注意：S1和X2切换的区别在于源eNB和目标eNB间没有数据转发，结果，所有在源eNB的RLCPDU将会丢失。对于用户的影响还将取决于应用层和使用的响应协议栈。如果用TCP可以保证应用层的可靠传输：而使用UDP会造成切换中的数据帧丢失，可能影响用户服务质量。,E-UTRAN内基于S1的切换-MME和SGW改变,源eNB决定发起一个基于S1的切换，这种切换的触发条件可以是源eNB与目标eNB没有X2连接，或目标eNB在一个不成功的基于X2切换后给出的错误指示，或源eNB根据某些动态信息决定。EUTRAN内基于S1的切换，MME和SGW改变，即切换过程中需要MME和SGW重定位，切换由eNodeB发起。这种切换通过源MME和目标MME间的S10接口传递用户上下文（UEcontext）来实现。,源MME选择目标MME，并发送一条ForwardRelocationRequest（MMEUEcontextMME用户上下文）消息，UEcontext包括IMSI、UE安全上下文、UE网络能力、AMBR以及EPS承载上下文。,目标MME发送一条ForwardRelocationResponse（S-GWchangingindication）消息给源MME，“S-GWchangingindication”表明选择了新的SGW。,目标MME发送ForwardRelocationComplete消息到源MME。源MME响应的发送ForwardRelocationCompleteACK给目标MME。这样，源MME就可以释放无线资源和链路。,EUTRAN到UTARNIu模式下的RAT间切换,EPS网络具有良好的与UMTS系统兼容性，EPS系统支持UE通过SGSN实体介入EPS核心网。其中SGSN和MME之间的接口为S3接口，基于V2版本GTP的协议。,以下描述了UE从EUTAN切换到UTRAN的流程，首先在EUTRAN网络中ECM-connected状态，整个切换流程分为准备阶段和执行阶段。,源MME将EPS承载一对一地映射为PDP上下文，并将EPSQos参数值映射为Pre-Rel-8的Qos参数。,准备阶段,1-源eNodeB决定将UE切换到UTRANIu模式并发起切换流程。此时上下行数据的传输路径为UE和源eNodeB间的承载，以及源eNodeB到SGW和PGW的GTP隧道。,2-源eNodeB发送HandoverRequired（Cause、TargetIdentifier、SourceeNodeBIdentifier、SourcetoTargetTransparentContainer、BearersRequestingDataForwardingList）消息，请求核心网在目标RNC，SGSN和SGW建立资源。BearerRequestingDataForwardingList包含需要进行数据转发（直接或者间接）的承载列表，列表由eNodeB决定。,3-源MME将EPS承载一对一的映射为PDP上下文，并将EPSQos参数值映射为Pre-Rel-8的Qos。源MME通过targetRNCIdentifier信元判断切换切换请求为UTRANIu的RAT间切换。MME向目标SGSN发送ForwardRelocationRequest（IMSI，TargetIdentification，MMcontext，PDPcontext，MMEtunnelEndpointIdentifierforControlPlane,MMEAddressforControlPlane，SourcetoTargettransparentContainer,S1-APCauseDirectForwardingFlag,ISR,TI(s)）消息，消息中包含源侧所有PDP上下文信息以及SGW上行隧道端点参数。DirectForwardFlag用于指示数据转发采用直接转发的方式还是间接转发的方式，该值由MME设置，MME上下文包含安全上下文信息和支持的加密算法。,4-目标SGSN决定是否切换SGW，例如，因为PLMN发生改变可能需要切换SGW，如果需要切换，SGSN选择目标SGW并向SGW发送CreatesessionRequstResponse消息。,4a-目标SGW分配本地资源，并向目标SGSN返回createSessionRequstResponse消息。,5-SGSN发送RelocationRequest消息，请求目标RNC建立无线网络资源（RABs）。,5a-RNC向SGSN发送RelocationRequestACK消息返回响应参数。,6-如果数据转发采用IndirectForwarding的方式且SGW发生切换，SGSN向目标SGW发送createIndirectDataForwardingTunnelRequest消息。,6a-目标SGW向SGSN发送CreateIndirectDataForwardingTunnelResponse消息。,7-SGSN向源MME发送ForwardRelocationResponse消息，SGWchangeindication指示源MME目标侧选择新SGW。,8-如果数据转发不采用DirectForwarding方式，源MME向SGW发送CreateIndirectDataForwardingTunnelRequest.,8a-SGW向源MME发送createIndirectDataForwardingTunnelResponse。,执行阶段,1-完成切换准备阶段后，源MME发送HandoverCommand消息给源eNodeB；,2-源eNodeB发送HOfromE-UTRANCommand消息向UE发送切换到目标的指令，准备阶段目标RNC建立的无线参数在消息中透传到UE。,3-UE移动到目标UTRANIu（3G）系统，并执行切换。UE只对那些在目标RNC分配了无线资源的NSAPI承载续传用户数据。,4-如果UE成功交换了RNC-ID加上S-RNTI，目标RNC向SGSN发送RelocationComplete消息，通知从EUTRAN到RNC的切换完成。收到消息后，SGSN准备从目标RNC接受数据，并将收到的数据包传递给SGW。,5-目标SGSN在获知UE已经在目标侧接入后，向源MME发送ForwardRelocation消息。,6-目标SGSN完成切换，向SGW发送更改承载请求消息。,7-SGW向PGW发送更改承载请求消息。,8-PGW向SGW发送承载更改响应。,9-SGW向SGSN发送承载更改响应。,至此，SGW重定位过程完成，随后用户平面受SGSN控制，上下行用户平面数据为：UE-RNC-目标SGSN-目标SGW-PGW。然后发生RAU过程，在HSS中登记UE新的位置信息，最后源MME释放源eNodeB和源SGW的资源，并且，间接前转分配的资源也被释放。,会话管理,专用承载激活,UE处于ECM-Connection状况下，专用承载激活流程如下：,1-如果EPS系统配置了动态PCC策略，PCRF将发送PCRF-initialIPCANSessionModification消息给PGW；如果没有配置动态PCC策略，PGW将应用本地的Qos策略。,2-PGW基于Qos策略分配响应承载的Qos，并发送CreateBearerRequest消息给SGW，请求建立承载。该消息携带了IMSI，bearerQos和LBI等，其中LBI（LinkedBearerID）参数时EPS默认承载的标示符。,3-SGW发送CreateBearerRequest消息给MME，如果此时UE处于ECM-IDLE空闲状态，MME将从步骤3开始触发网络侧发起服务流程，余下的步骤4-7将合并到服务请求流程中。,4-MME向eNodeB发送E-RABsetupRequest消息，要求建立S1承载。该消息携带了NAS消息ActivateDedicatedEPSBearerContextRequest。,5.eNodeB将bearerQos匹配成RadioBearerQos，然后发送RRCConnectionReconfiguration（RadioBearerQos，SessionManagementRequest和EPSRBIdentity）消息给UE。UE保存SessionManagementRequest中的信息，并通过LBI将转有承载连接到默认承载上。UE使用uplinkpacketfilter(ULTFT)来决定业务数据流servicedataflow和无线承载radiobearer之间的匹配关系。,6-UE发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息给eNodeB，确认无线承载的激活。,7-eNodeB无线资源和S1资源分配完成后，向MME发送成功的E-RABsetupResponse消息。,8-UE发送DirectTransfer给eNodeB，里面携带了NAS消息ActivateDedicatedEPSBearerContextAccept，建立承载成功。,9-eNodeB发送UplinkNASTransport消息给MME，携带NAS消息给ActivateDedicatedEPSBearercontextAccept。,10-MME收到eNodeB和UE成功的响应后，向SGW发送成功的CreateBearerresponse消息，携带eNodeB的IP、TEID以及MME分配的BI参数。,11-SGW向PDNGW发送成功的CreateBearerResponse消息。,12-如果配置了动态PCC，PDNGW通知PCRFIP-CAN会话修改结束。,专用承载去激活，在ECM-Connection状态下,1-如果EPS网络设置了动态PCC，PCRF发起“PCRFinitiatedIPCANSessionTermination”流程；如果没有配置动态PCC策略，PGW将应用本地的Qos策略。,2-PGW发送一个deletebearerrequest（PTI，EPSBearerIdentity,原因值）消息给SGW，去激活承载。,3-SGW发送DeleteBearerRequest（PTI，EPSBearerIdentity）消息给MME。,4-MME发送去激活请求给eNodeB，消息里包括了承载的ID和NAS消息去激活EPS承载上下文请求。,5-eNodeB向UE发送RadioBearerReleaseRequest消息，要求释放承载的无线承载。,6-UE响应RadioBearerReleaseResponse消息，无线承载释放成功。,7-eNodeB发送一个去承载激活响应给MME，确认承载去激活。,8-MME删除相关专有承载上下文并发送去承载激活响应（EPSBearerIdentity）消息给SGW，确认承载去激活。,9-SGW删除相关专有承载上下文并发送去激活承载响应给PGW，确认承载去激活。,10-如果部署了动态PCC，且去激活由PCRF触发的，PDNGW通知PCRFPCCdecision是否已经被执行。,承载去激活的其他情况1-当UE处于ECM-IDLE空闲状态时，不会执行UE的去激活过程。,2-释放所有承载对于MME，当UE所有承载被释放时，MME将会把UE的MM状态迁移到EMM-DEREGISTERED未注册态，并且MME发送S1ReleaseCommand消息给eNodeB，eNodeB回复S1ReleaseComplete消息给MME，同时触发释放UE与eNodeB之间存在RRC连接。,如果UE探测到自己所有的承载被释放，UE也会将自己的MM状态迁移到未注册。,PGW发起的承载改变,1-如果EPS网络中配置了动态PCC策略，PCR发起“PCRF-InitiatedIPCANsessionmodification”；如果没有配置动态PCC策略，PGW将应用本地的Qos策略。,2-PGW利用Qospolicy来决定一个servicedataflow应该与一个激活的承载合并或者从一个激活的承载移除。如果选择合并，PGW需要生成UL-TFT和更新BearerQos，PGW发送UpdateBearerRequest（PTI、EPSBearerIdentity、BearerQos、TFT）消息给SGW。,3-SGW发送UpdateBearerRequest（PTI、EPSBearerIdentity，BearerQos、TFT）消息给MME。如果此时UE处于ECM-IDLE空闲状态，MME将从步骤3开始触发网络侧发起的服务请求流程，余下的步骤4-7将耦合到服务请求流程中，否则这些步骤将单独执行。,4-MME发送E-RABModifyRequest消息给ENodeB，携带Qos，该S1消息中包含了NAS消息ModifyEPSBearerContextRequest。,5-eNodeB将bearerQos匹配成RadioQos，然后发送RRCConnectionReconfiguration消息给UE。UE通过LBI将专有承载连接到默认的承载上，并使用uplinkpacketfilter（ULTFT）来决定业务数据流（ServiceDataFlows）和无线承载（RadioBearer）之间的匹配关系。,6-UE响应RRCconnectionReconfigurationcomplete。,7-eNodeB无线资源和S1资源修改完成后，向MME发送成功的E-RABModifyResponse消息。,8-UE发送DirectTransfer（SessionManagementResponse）消息给eNodeB，里面携带了消息ModifyEPSBearerContextAccept，修改承载成功。,9-eNodeB发送UplinkNASTransport，把NAS消息传给MME。,10-MME收到eNodeB和UE成功的相应后，向SGW发送成功的UpdateBearerResponse消息。,11-SGW向PGW发送成功的UpdatebearerResponse消息。,12-如果配置了动态PCC，PDNGW通知PCRFIP-CAN会话修改结束。,UE请求的资源修改,1-UE根据自己需求，发送一个BearerResponseModificationRequest（LBI、PTI、SDFQos、TFT）消息给MME。如果UE在此流程前处于ECM-IDLE空闲态，它需要首先执行服务请求，将UE迁移回连接态Qos中包含由QCI和TAD，值出业务数据流聚合的GBR需求。TAD（TrafficAggregateDescription）由描述业务聚合（TrafficFlowAggregate）的数据包过滤器组成。流程完成，TAD被释放。消息中信元LBI用于指示要求的承载资源与那个PCN关联，PTI由UE动态分配，它是一个事务标识，用于表征一个具体行为。UE在分配PTI的同时还需要保证它在一段时间内不会在被UE重复利用。,2-MME发送BearerResourceCommand消息给SGW，携带UE请求的TAD和Qos。MME通过消息中所包含LBI确认与之相关联的S-GW地址。,3-SGW发送BearerResourceCommand消息给PDNGW，SGW通过消息中所含有LBI确认与之相关联的PGW地址。,4-如果部署了动态PCC，PGW发起IP-CAN会话修改开始。,5-如果网络接受UE请求，网络侧将调用“专有承载修改流程”,6-如果部署了动态PCC，PDNGW通知PCRF它请求的PCCdecision是否已经被执行。,多PDN的支持,EPS系统应支持通过单独或者多个PGW同时与多个PDN网络交换IP数据，对多个PDN网络的连接是由网络的策略和签约信息控制的。,EPS系统应支持UE发起的建立多PDN连接的功能，这些连接可以通过单个或多个PGW实现。与相同的APN关联的多个PDN连接应该通过相同的PGW实现。,UE发起的PDN连接建立,UE已经附着，已经存在一个默认承载。UE由于业务需求，使用另一个APN发起多PDN连接。UE发起的PDN连接这个过程允许UE发起建立一个PDN连接，同时建立第二个默认连接。,1-UE发起PDNConnectivityRequest（APNorDefaultAPNindicator,PDNType,ProtocolConfigurationOptions,RequestType）消息到MME。如果UE处于ECM-IDLE状态，首先UE应发起servicerequest流程。MME需要验证UE提供的APN是否为签约的APN。如果UE指示使用UE的defaultAPN，则UE的defaultAPN作为此流程使用的APN。在多PDN连接情况下，如果RequestType为Handover，则表明UE是从非3GPP切换到3GPP并且UE在非3GPP网络已经建立PDN连接。,2-MME发送createsessionRequest消息给servingGW，要求建立第二个默认连接。,3-servingGW发送CreatesessionRequest消息给PDNGW，之后SGW缓存可能来自的PGW的下行报文，直到简历到eNodeB的数据通道为止。,4-如果部署了动态PCC，PDNGW发起IP-CAN会话建立流程，从PCRF获取PCC规则。,5-PDNGW建立了承载上下文之后，向SGW发送响应消息。PGW根据选择的PDNtype为UE分配地址。对于带有Handover标示的请求，PGW需要分配与非3GPP接入时相同的IP地址。,