Intra-LTE Handover : X2 based handover

当2个 eNodeB间存在着 X2 接口时会发生这种 handover。

当X2 based handover 进行时，两个eNodeB会直接进行协商。当 UE 和 Target eNodeB连接建立完成后，会通知MME来转换路径。

X2 based handover 的四个基本的步骤：


Decision  (决定)
-    Serving eNB初始化 handover

E-UTRAN根据MeasurementReport 决定是否进行 handover



Preparation  (准备)
-    Serving eNB 通知 Target eNB
-    在两个eNB间为User Plane 定义上下行的通道的 endpoints

Serving eNB通知 Target eNB需要进行handover。



Execution  (执行)
-    源eNB 开始把数据包转到目标 eNB
-    UE初始化随机接入过程来和目标eNB进行同步
-    状态从源eNB转到目标eNB
-    通知MME进行handover

一旦资源在目标eNB建立起来，系统会通知 UE从 源eNB detach。



Completion  (完成)
-    释放源 eNB的资源

X2-based Handover Signaling

X2-Based Handover  -  Decsision and Preparation

UE从C点移动到D点，source eNB(PCI=50), target eNB(PCI=350)

Decsision and Preparation

1)  在源eNB上(PCI=50), RSRP 触发了MeasurementReport, 源eNB决定要进行handover。
由于源eNB和目的eNB在同一个MME Pool中，并且有X2 Interface。两个eNB可以直接进行handover。


2)  源eNB发送HandoverRequest 到目标 eNB。消息中包含 Cause, Global MME identity(GUMMEI)和UE 上下文的信息。
UE上下文信息中会包含UE Security，指定最大aggregate bit rate。


3)  假设目标eNB能够进行handover，它会开始handover的准备工作，目标eNB会发送Handover Request Acknowledge对源eNB进行响应。

X2-Based Handover  -  Execution I

4)  在目标eNB发出的Handover Request Acknowledge被源eNB接收后，源eNB会发送Handover Command到UE。其中会包含RRCConnectionReconfiguration，它其中的内容是由目标eNB产生的，用来执行handover。它包含了新的C-RNTI和随机接入的信息。SecurityConfigHO IE包含的信息可以使UE接受目标eNB的新的KeNB Key.同时，源eNB开始把User Plan的数据转移到目标eNB上，UE从源eNB detach。


5)  SN Status Transfer 消息会在源eNB和目标eNB间传递，通过保证同步PDCP DL和UL收到COUNT值来保证无缝的数据传输。PDCP参数会被每个AM的承载发送。


6)  UE会通过随机接入过程与目标eNB同步。


7)  一旦建立，UE会通过发送它的C-RNTI和一个Buffer Status Report(MAC)和一个RRC Connection Reconfiguration Complete到目标eNB来确认handover。在handover确认后，目标eNB开始发送下行数据到UE。



X2-Based Handover  -  Execution II and Completion




8)  当UE的确认了目标eNB handover 后，目标eNB通知MME发生了变化，来建立一个与S-GW的tunnel。这个过程是通过发送Path Switch request 消息来达到的，消息中会包含一个(DownLink) 承载的链表，Transport Layer Address, GTP Tunnel Endpoint ID。MME会通过发送 Modify Bearer Request 消息来通知S-GW已经发生了改变。



9)  MME 通过Paht Switch Request Acknowledgement 消息来确认选择路径。消息中包含了Uplink 承载的列表可以进行选择或释放。



10) 目标eNB通过消息 UE Context Release 通知源eNB 可以释放资源了。

Bearers Tunnels and Charging IDs  -  prior X2 Handover

Bearers Tunnels and Charging IDs  -  after X2 Handover

Handover Complete

在整个过程结束后

-   UE 完成了X2-Based从 eNB(PCI=50) 到 eNB(PCI=350) 的切换，MME和S-GW没有发送变换
-   导出了一个新的 AS Security key
-   新的 Serving Cell配置了新的测量事件