4G网络相关知识（三）

在上一章讲述了UE连接EPC网络的基本流程，此次将总结用户在移动状态下的网络切换。

移动网络又称为蜂窝系统，是若干个六边形的范围无缝隙连接而成，但是实际当中并不会正好无缝对接，可能在边界处存在多重覆盖。当用户发生移动时，原来的信号会逐渐变弱，而相近的信号会逐渐增强，这就需要用户将业务转移到新的小区，这个时候发生了移动性流程。

这里需要澄清几个流程：切换流程，重选流程和重定向流程。三者的关系是：切换流程时发生在连接态到连接态，空闲态到空闲态的重选流程。当连接态下无法切换时，才选择走重定向流程。

连接状态下：终端与基站之间存在RRC连接，在基站发现终端满足切换条件并且可能切换时，要求终端主动上传测量报告。这时，基站决定哪个新的基站成为下一个连接的目标基站。先与目标基站建立信令和数据承载，再与原来的基站断开连接。

空闲状态下：终端不向基站发送信息。终端以广播的形式接收网络广播信息，对附近的小区信号进行测量。当找到更好信号的时候，首先断开与原来小区的连接，尝试注册到新小区当中。注册成功后，终端需要将当前的TA List或者RAI与SIM卡中的TAL/RAI比对，如果不同，就会触发更新流程。

无线网络采用蜂窝方式进行覆盖。最小的单元叫做小区（CELL），每一个区有一个标识（CI）。在连接状态下，网络需要定位到每一个小区。在空闲态终端需要精确到位置区。位置区的概念要大于小区。位置区在全球范围内也存在一个唯一表示（LAI）。空闲状态下PS网络（2G和3G网络）的寻呼终端范围叫做（RAI），它是LAI后面增加两位构成的。 一个位置区中包含多个小区，而其中的某些小区又被换分为层级稍高一些的路由区（RAC）。终端在同一个路由区之间移动不会触发更新流程（RAU），在同一位置区的不同路由区之间移动就会触发RAU。在LTE EPC（4G网络）中，引入了更加准确的跟踪区（TAI）。MME将多个TAI配置成TA List存放在MME中，通过Attach Accept/TAU Accept下发给终端。在EPC网络中，终端处于空闲状态时，网络需要联系终端，寻呼范围变成了TA List。所以在相同TA List 下的不同TA中移动不会通知网络，只有在TA不在TA List流程下才需要发起更新TAU流程。

TAU流程讲解：1.UE发送TAU请求 2.新的MME需要获取用户上下文 3.安全刘晨 4.位置更新 5.承载切换 6.UE接受TAU响应

Service Request流程：终端处于空闲态时，如果与网络需要进行数据通信，则需要将状态变成连接态，建立UE与P-GW之间的信令连接和承载。这个时候需要发起Service Request流程。该流程分为网络触发和终端触发两种类型。但是该流程都是由终端发起的。

Handover流程：网络切换的概念是：P-GW不变，eNodeB会变。网络之间的切换分为两种：基于X2接口的切换和基于S1接口的切换。