Saturday, October 20, 2018

eUTRAN to UTRAN (4G to 3G) Iu mode handover

最後の記事は、LTEネットワークでのハンドオーバーに関するものでした。 古いeNBから新しいeNBまで、新しいMME / SGWを使用しても使用しなくても、X2インターフェイスを使用しても使用しなくても、など。
今日は、4Gから3GへのeUTRANからUTRANへのハンドオーバについて説明します。

申し訳ありませんが、今日私は、私たちが始めるために使用できる抽象的な画像を作成する時間がありません。
しかし、あなたが想像するのは簡単なはずです。
UEは、4gのカバレッジエリアから3gカバレッジエリアまで移動している。
eNBはRNCに、MMEはSGSNに、モビリティアンカー(PGW)のみが同じままである。

この詳細については、3GPP TS 23.401を参照してください。

INTER RAT HANDOVER - 一般情報

Inter RATハンドオーバーの間、間接転送は、ハンドオーバーの一部として実行されるダウリンクデータ転送に適用され得る。その構成データから、MMEは、間接転送が適用されるかどうかを知り、間接転送のためにサービングGW上にダウリンクデータ転送経路を割り当てる。その構成データから、S4 SGSNは、間接転送が適用されるかどうかを知り、間接転送のためにサービングGW上でdowlinkデータ転送経路を割り当てる。間接的なdowlinkデータ転送が適用されないか、常に適用されるか、またはPLMN inter RATハンドオーバにのみ適用されるかどうかは、MMEおよびS4 SGSN上で設定されます。

eUTRAN to UTRAN IuモードInter RATハンドオーバ

一般情報
前提条件:
UEは、ECM-CONNECTED状態(E-UTRANモード)にある。
緊急ベアラサービスがUEに対して進行中である場合、ターゲットRNCへのハンドオーバは、ハンドオーバ制限リストとは独立して実行される。 SGSNは、実行フェーズにおけるルーティングエリア更新の一部として、ハンドオーバが制限されたエリアにあるかどうかをチェックし、SGSNが非緊急PDPコンテキストを非アクティブ化するかどうかをチェックする。


準備段階


ステップ1.ソースeNodeBは、ターゲットアクセスネットワークであるUTRAN IuモードへのInter-RATハンドオーバーを開始することを決定する。この時点で、アップリンクおよびダウンリンクユーザデータの両方が、UEとソースeノードBとの間のベアラ、ソースeノードB、サービングGWおよびPDN GW間のGTPトンネルを介して送信される。
UEが進行中の緊急ベアラサービスを有する場合、ソースeNodeBは、IMS音声対応ではないUTRANセルへのPSハンドオーバを開始してはならない。


ステップ2.ソースeNodeBは、CNにターゲット内のリソースを確立するように要求するハン
ドオーバー要求(S1AP原因、ターゲットRNC識別子、CSG ID、CSGアクセスモード、ソースeNodeB識別子、ソースからターゲット透明容器へ)メッセージをソースMMEに送信するRNC、ターゲットSGSN及びサービングGWを含む。データ転送の対象となるベアラ(存在する場合)は、後の手順でターゲットSGSNによって識別されます(下の手順7を参照)。ターゲットセルがCSGセルまたはハイブリッドセルである場合、ソースeNodeBは、ターゲットセルのCSG IDを含まなければならない。ターゲットセルがハイブリッドセルである場合、CSGアクセスモードが示される。


ステップ3.ソースMMEは、「ターゲットRNC識別子」IEから、ハンドオーバのタイプがIRATハンドオーバからUTRAN Iuモードであると判定する。ソースMMEは、転送再配置要求(IMSI、ターゲット識別、CSG ID、CSGメンバーシップインジケーション、MMコンテキスト、PDN接続、制御プレーンのMMEトンネルエンドポイント識別子、制御プレーンのMMEアドレス、 (存在する場合)、CSG情報報告アクション(利用可能な場合)、UE時間帯、ISRサポート)メッセージをターゲットSGSNに送信するように構成されている。ソースMMEおよび関連するサービングGWがUEのISRをアクティブにすることができる場合、情報ISR Supportedが示される。 ISRがアクティブ化されると、このSGSNがターゲット識別によって識別されたターゲットにサービスしているときに、UEのISRを維持するSGSNにメッセージを送信する必要があります。このメッセージには、ソースシステム内でアクティブなすべてのPDN接続と、各PDN接続のために、関連付けられたAPN、制御プレーンのサービングGWのアドレスとアップリンクトンネルエンドポイントパラメータ、およびEPSベアラコンテキストのリストが含まれます。 RAN原因は、ソースeNodeBから受信したS1AP原因を示します。
ソースMMEは、CSG IDがソースeNodeBによって提供されたときに、UEのCSGサブスクリプションをチェックすることによってアクセス制御を実行しなければならない。このCSG IDまたはCSGサブスクリプションのサブスクリプションデータが失効していて、ターゲットセルがCSGセルである場合、ソースMMEは適切な原因でハンドオーバーを拒否するものとします。
ソースMMEは、ターゲットセルがCSGセルまたはハイブリッドセルである場合、転送再配置要求内のCSG IDを含む。ターゲットセルがハイブリッドセルである場合、UEがCSGメンバーであるかどうかを示すCSGメンバーシップインジケーションは、転送再配置要求メッセージに含まれるものとする。
ターゲットSGSNは、EPSベアラをPDPコンテキスト1対1にマッピングし、EPSベアラのEPSベアラQoSパラメータ値をベアラコンテキストのリリース99 QoSパラメータ値にマッピングする。
PDPコンテキストの優先順位付けは、ターゲットコアネットワークノード、すなわちターゲットSGSNによって実行される。
MMコンテキストは、セキュリティに関連する情報を含む。サポートされている暗号化アルゴリズム
ターゲットSGSNは、転送再配置要求内の各ベアラコンテキストのAPN制限に基づいて最大APN制限を決定し、その後新しい最大APN制限値を格納しなければならない。


ステップ4.ターゲットSGSNは、例えば、PLMN変更のためにサービングGWが再配置されるべきかどうかを決定する。サービングGWが再配置されるべきである場合、ターゲットSGSNは、ターゲットサービングGWを選択し、セッション要求作成メッセージ(IMSI、制御プレーンのSGSNトンネルエンドポイント識別子、制御プレーンのSGSNアドレス、ユーザのPDN GWアドレスユーザプレーンのPDN GW UL TEID、制御プレーンのPDN GWアドレス、制御プレーンのPDN GW TEID、プロトコルタイプS5 / S8、サービングネットワーク)のターゲットサービングGW。 S5 / S8上のプロトコルタイプは、S5 / S8インターフェース上で使用されるServing GWに提供される。
ターゲットSGSNは、指示された順序でEPSベアラコンテキストを確立する。 SGSNは、実行フェーズのステップ7で提供されるように、確立できないEPSベアラコンテキストを非アクティブ化する。
ステップ4a。ターゲットサービングGWは、そのローカルリソースを割り当てて、ユーザプレーンのサービングGWアドレス、ユーザプレーンのサービングGW UL TEID、制御プレーンのサービングGWアドレス、制御プレーンのサービングGW TEIDを返す。メッセージをターゲットSGSNに送信する。

ステップ5:ターゲットSGSNは、メッセージ再配置要求(UE識別子、原因、CNドメインインジケータ、完全性保護情報(すなわち、IKおよび許可された完全性保護アルゴリズム)、暗号化情報を送信することによって無線ネットワークリソース(RAB) (すなわち、CKおよび許可された暗号化アルゴリズム)、RAB(無線アクセスベアラ)をセットアップリスト、CSG ID、CSGメンバーシップインジケーション、ソースRNCからターゲットRNC透明コンテナ、サービスハンドオーバ関連情報とする。アクセス制限がMMコンテキストに存在する場合、RNCがアクセス制限によって禁止されたRATにハンドオーバーするように接続モードのUEを制限するために、サービスハンドオーバー関連情報が再配置要求メッセージのターゲットSGSNに含まれる。
確立されるように要求されたRABごとに、RABにセットアップするRABには、RAB ID、RABパラメータ、トランスポート層アドレス、Iuトランスポートアソシエーションなどの情報が含まれます。 RAB ID情報要素はNSAPI値を含み、RABパラメータ情報要素はQoSプロファイルを与える。トランスポート層アドレスは、ユーザプレーン(ダイレクトトンネルが使用される場合)またはユーザプレーンのSGSNアドレス(ダイレクトトンネルが使用されない場合)のサービングGWアドレスであり、Iuトランスポートアソシエーションは、サービング内のアップリンクトンネルエンドポイント識別子データGWまたはSGSNである。
新しいAKA(認証およびキーアグリーメント)手順を必要とせずに、新しいRAT /モードターゲットセルでデータ転送を続けることを可能にするために、暗号化および完全性保護キーがターゲットRNCに送信される。ターゲットRNC内のRRCからUEに(リロケーションコマンドメッセージまたはハンドオーバ完了メッセージのいずれかで)送信される必要がある情報は、トランスペアレントコンテナを介してターゲットRNCからUEに送信されるRRCメッセージに含まれなければならない。
ターゲットSGSNは、転送再配置要求メッセージにおいてソースMMEによって提供された場合、CSG IDおよびCSGメンバーシップの表示を含まなければならない。
ターゲットRNCにおいて、無線およびIuユーザプレーンリソースは、受け入れられたRABのために予約される。原因は、送信元MMEから受信したRAN原因を示します。ソースRNCからターゲットRNCへの透明コンテナには、ソースeNodeBから受信したソースからターゲットへの透明コンテナの値が含まれます。
ターゲットセルがCSGセルである場合、ターゲットRNCは、ターゲットSGSNによって提供されるCSG IDを検証し、ターゲットセルのCSG IDと一致しない場合、適切な原因でハンドオーバーを拒絶する。ターゲットセルがハイブリッドモードである場合、ターゲットRNCは、CSGメンバシップインジケーションを使用して、CSGメンバーおよび非CSGメンバーに対して差別化された処理を実行することができる。
ステップ5a。ターゲットRNCはリソースを割り当て、メッセージ再配置要求確認応答(ターゲットRNCからソースRNCへの透過的コンテナ、RABセットアップリスト、セットアップに失敗したRABリスト)の対象SGSNに適用可能なパラメータを返す。
再配置要求確認メッセージを送信する際、ターゲットRNCは、受け入れられたRABに対して、サービングGWからダウンリンクGTP PDU、または直接トンネルが使用されない場合はターゲットSGSNを受信する用意ができなければならない。
各RABセットアップリストは、ユーザデータ用のターゲットRNCアドレスであるトランスポート層アドレスと、ユーザデータ用のダウンリンクトンネルエンドポイント識別子に対応するIuトランスポートアソシエーションによって定義される。
RABが確立されていない任意のEPSベアラコンテキストは、ターゲットSGSNおよびUEにおいて維持される。これらのEPSベアラコンテキストは、ルーティングエリアアップデート(RAU)手順の完了時に明示的なSM手順を介してターゲットSGSNによって非アクティブ化されるものとする。


ステップ6.「間接転送」およびサービングGWの再配置および直接トンネルが使用される場合、ターゲットSGSNは、サービングGWへの間接データ転送トンネル要求作成メッセージ(DLデータ転送のターゲットRNCアドレスおよびTEID)を送信する。 「間接転送」およびサービングGWの再配置が適用され、直接トンネルが使用されない場合、サービングGWへのDLデータ転送のターゲットSGSNSGSNアドレスおよびTEID)。
間接転送は、UEのためのアンカーポイントとして使用されるサービングGWとは異なるサービングGWを介して実行されてもよい。
ステップ6a。サービングGWは、ターゲットSGSNへの間接データ転送トンネル応答の作成(原因、データ転送用のGWアドレスおよびサービングGW DL TEID)メッセージを返す。

ステップ7:ターゲットSGSNは、転送元の転送応答メッセージ(原因、制御プレーンのSGSNトンネルエンドポイント識別子、制御プレーンのSGSNアドレス、ソース - ターゲットソース透過コンテナ、原因、RAB設定情報、追加RAB設定情報、ユーザトラフィックデータ転送、サービングGW変更指示のためのTEID(s))を送信元MMEに送信する。サービングGW変更指示は、新たなサービングGWが選択されたことを示す。ターゲットからソースへの透過コンテナには、ターゲットRNCから受信したソースRNC透明コンテナへの値が含まれます。
IEの「ユーザトラフィックデータ転送のためのアドレスおよびTEID」は、ターゲットシステムにおけるデータ転送の宛先トンネリングエンドポイントを定義し、以下のように設定される。
'Direct Forwarding'が適用される場合、または 'Indirect Forwarding'とServing GWの再配置がなく、Direct Tunnelが使用されている場合、IEのアドレスとユーザトラフィックデータ転送のTEIDにはアドレスとGTPが含まれますステップ5aで受信されたターゲットRNCへの-Uトンネルエンドポイントパラメータ。
「Indirect Forwarding」およびServing GWの再配置が適用される場合、IEの「User Traffic Data ForwardingのためのアドレスおよびTEID」には、ステップ6で受信したServing GWへのアドレスおよびDL GTP-Uトンネルエンドポイントパラメータが含まれますこれはダイレクトトンネルの使用とは独立しています。
「間接転送」が適用され、Direct Tunnelが使用されておらず、サービングGWの再配置が適用されない場合、ユーザトラフィックデータ転送用のIEアドレスおよびTEIDには、DL GTP-UトンネルエンドポイントパラメータからターゲットSGSN。


ステップ8.「間接転送」が適用される場合、送信元MMEは、間接データ転送トンネル要求の作成(ステップ7で受信したデータ転送用のアドレスとTEID)、EPSベアラID間接転送のために使用されるサービングGWに送信する。
間接転送は、UEのためのアンカーポイントとして使用されるサービングGWとは異なるサービングGWを介して実行されてもよい。

ステップ8a。サービングGWは、間接データ転送トンネル応答の作成(原因、データ転送のためのGWアドレスおよびTEIDの提供)というメッセージを送信することによって、転送パラメータを返す。サービングGWがデータ転送をサポートしない場合、適切な原因値が返され、サービングGWアドレスおよびTEIDはメッセージに含まれない。
実行フェーズ



ソースeNodeBは、ダウンリンクおよびアップリンクユーザプレーンPDUを受信し続ける。


ステップ1.ソースMMEは、Handoverコマンド(Target to Source Transparent Container、E-RABをRelease List、Data Forwarding Listの対象となるベアラ)というメッセージを送信することにより、ソースeNodeB向けの準備フェーズを完了する。 「データ転送対象ベアラリスト」IEは、メッセージに含まれてもよく、準備段階(ステップ7)でターゲット側から受信した「ユーザトラフィックデータ転送のためのアドレスおよびTEID」のリストでなければならない「直接転送」が適用される場合、または「間接転送」が適用される場合の準備フェーズのステップ8aで受信されたパラメータ)。
ソースeNodeBは、「データ転送リストの対象ベアラ」で指定されたベアラのデータ転送を開始する。データ転送は、ターゲットRNCに直接行ってもよいし、ソースMMEおよび/またはターゲットSGSNによって準備段階で決定された場合には、サービングGWを経由してもよい。


ステップ2.ソースeNodeBは、E-UTRANコマンドからのメッセージHOを介してターゲットアクセスネットワークにハンドオーバーするためのコマンドをUEに与える。このメッセージは、ターゲットRNCが準備フェーズでセットアップした無線アスペクトパラメータを含む透明なコンテナを含む。
UEは、ハンドオーバコマンドメッセージを含むE-UTRANコマンドメッセージからHOを受信すると、NSAPIとの関係に基づいてベアラIDをそれぞれのRABに関連付け、ユーザプレーンデータのアップリンク送信を中断する。
ステップ3.無効。


ステップ4.UEは、ターゲットUTRAN Iu(3G)システムに移動し、ステップ2で配信されたメッセージに提供されたパラメータに従ってハンドオーバを実行する。手順は、ステップ6および8と同じであり、受信したRABと、特定のNSAPIに関連する既存のベアラIDとを含む。
UEは、ターゲットRNC内に割り当てられた無線リソースが存在するNSAPIについてのみ、ユーザデータ転送を再開することができる。
UE内でISRが起動された後に起動されるEPSベアラコンテキストが存在する場合、UEは、TINを「RAT関連TMSI」から「GUTI」に設定することにより、ISRを局所的に非アクティブ化する。


ステップ5.新しいソースRNC-ID + S-RNTIがUEと正常に交換された場合、ターゲットRNCは、ターゲットSGSNに再配置完了メッセージを送信する。再配置完了手順の目的は、ターゲットRNCによって、ソースE-UTRANからRNCへの再配置の完了を示すことである。再配置完了メッセージを受信した後、ターゲットSGSNは、ターゲットRNCからデータを受信する準備をしなければならない。ターゲットSGSNによって受信された各アップリンクN-PDUは、サービングGWに直接転送される。
次に、ターゲットSGSNは、UEがターゲット側に到着したことを知り、ターゲットSGSNは、転送再配置完了通知(ISR活性化、サービングGW変更)メッセージを送信することによってソースMMEに通知する。指示されている場合、ISR Activatedは、UEのコンテキストを維持し、S GWが変更されない場合にのみ可能なISRを起動することをソースMMEに示す。発信元MMEは、その情報を認識する。ソースeNodeBおよびソースサービングGW(サービングGW再配置用)のリソースが解放されるときに、ソースMMEのタイマーが監視を開始する。
タイマーが満了し、ISR ActivatedがターゲットSGSNによって示されないとき、ソースMMEは、UEのすべてのベアラリソースを解放する。サービングGW変更が指示され、このタイマーが満了すると、ソースMMEは、セッションサービングGWにセッション削除要求(原因)メッセージを送信することによって、EPSベアラリソースを削除する。原因は、サービングGWが変化し、ソースサービングGWがPDN GWに対して削除手順を開始しないことをソースサービングGWに示す。サービングGW変更が指示され、この手順の前にアクティブ化されている場合、その原因は、ソースS GWが、削除ベアラ要求メッセージを送信することによって、他の古いCNノード上のベアラリソースを削除することをソースS GWに示すCNノード。
順方向再配置完了確認メッセージを受信すると、ターゲットSGSNが間接転送のためにS GWリソースを割り当てた場合、ターゲットSGSNはタイマーを開始する。

ステップ7:ターゲットSGSNは、UEが確立したすべてのEPSベアラコンテキストについて、ターゲットSGSNが現在担当しているサービングGW(サービングGW再配置については、これがターゲットサービングGWであること)にハンドオーバー手順を完了する。これは、受け入れられたEPSベアラのためのベアラ要求の変更(ベアラの要求(制御プレーンのSGSNトンネルエンドポイント識別子、NSAPI、制御プレーンのSGSNアドレス、SGSNアドレス、およびユーザトラフィックのTEID) PDN接続ごとに許容されるEPSベアラ(ダイレクトトンネルが使用されている場合)およびRATタイプ、ISRがアクティブ化されている場合)のユーザトラフィックのRNCアドレスとTEIDを使用します。 PDN GWが(UEコンテキストから決定された)UEの位置および/またはユーザCSG情報を要求した場合、SGSNはまた、このメッセージ内にユーザ位置情報IEおよび/またはユーザCSG情報IEを含む。 UEタイムゾーンが変更された場合、SGSNはこのメッセージにUEタイムゾーンIEを含む。示されている場合、情報ISR Activatedは、ISRがアクティブであることを示します。これは、S GWが変更されていない場合にのみ可能です。ベアラ変更要求がISR起動を示しておらず、S GWが変更されていない場合、S GWは、S GW予約のベアラリソースを有する他のCNノードにベアラ削除要求を送信することによってISRリソースを削除する。
SGSNは、ベアラコンテキスト非アクティブ化手順をトリガすることによって、許容されていないEPSベアラコンテキストを解放する。サービングGWが受信していないベアラのDLパケットを受信した場合、サービングGWはDLパケットを廃棄し、ダウンリンクデータ通知をSGSNに送信しない。


ステップ8:サービングGW(サービングGW再配置の場合、これはターゲットサービングGWとなる)は、例えばサービングGW再配置の変更または例えばサービングGW再配置の変更をPDN GWに通知することができる。 PDN接続ごとに変更ベアラ要求メッセージを送信することにより、課金に使用することができる。 S GWは、ステップ7で存在する場合、ユーザ位置情報IEおよび/またはUEタイムゾーンIEおよび/またはユーザCSG情報IEも含む。サービングネットワークは、ステップ4で受信される場合に含まれるべきである。サービングGWは、受け入れられないベアラについても、S5 / S8上でDL TEIDを割り当てる。 PDN GWは、Modify Bearer Responseというメッセージで要求を確認する必要があります。サービングGW再配置の場合、PDN GWはそのコンテキストフィールドを更新し、ベアラ変更応答(課金ID、MSISDNなど)メッセージをサービングGWに返す。 MSISDNは、PDN GWがUEコンテキストに格納している場合に含まれます。
PCCインフラストラクチャが使用される場合、PDN GWは、例えばRATタイプの変更についてPCRFに通知する。


ステップ9.サービングGW(サービングGW再配置は、これがターゲットサービングGWである)は、ベアラ応答の変更メッセージ(原因、制御プレーンのGWトンネルエンドポイント識別子、サービングGWアドレスのためのサービングGWアドレス)を介して、ターゲットSGSNへのユーザプレーンの切り替えを確認する。コントロールプレーン、プロトコル構成オプション)。この段階で、UE、ターゲットRNC、直接トンネルが使用されない場合のターゲットSGSN、サービングGW(これはサービングGW再配置のためのターゲットサービングGWである)およびPDN GWの間のすべてのEPSベアラコンテキストに対してユーザプレーンパスが確立される。
サービングGWが変更されない場合、サービングGWは、パスを切り替えた直後に、1つまたは複数の「エンドマーカ」パケットを古いパス上に送信しなければならない。


ステップ10:現在のルーティングエリアがネットワークに登録されていないことをUEが認識したとき、またはUEのTINが「GUTI」を示すとき、UEは、ターゲットSGSNとのルーティングエリア更新手順を開始し、UEが新しいルーティングエリア。 PMM-CONNECTED UEにルーティングエリア情報を提供するのはRAN機能性である。
ターゲットSGSNは、ハンドオーバメッセージによってベアラコンテキストを受信したときにこのUEに対してIRATハンドオーバが実行されたことを知っているため、ターゲットSGSNはRAUプロシージャのサブセットのみを実行します。具体的には、ソースMME SGSNをターゲットとする。

ステップ11:ステップ6で開始されたタイマが満了すると、ソースMMEはリソースeNodeBにリソース解放を送信する。 Source eNodeBは、UEに関連するリソースを解放する。
ステップ6で開始されたタイマーが満了し、ソースMMEが順方向リロケーション応答メッセージ内のサービングGW変更指示を受信した場合、ソースサービングGWにセッション削除要求(原因)メッセージを送信することによってEPSベアラリソースを削除する。原因は、Source Serving GWがSource Serving GWがPDN GWに対して削除手順を開始しないことをSource Serving GWに示す。 Source Serving GWは、Session Response(Cause)メッセージの削除を確認します。この手続きの前にISRがアクティブ化されている場合、その原因は、送信元S GWがそのCNノードにベアラ削除要求メッセージを送信することによって、他の旧CNノード上のベアラリソースを削除することをSource S GWに示す。
ステップ12.間接転送が使用された場合、ステップ6で開始されたソースMMEのタイマーの満了により、ソースMMEが間接転送に使用される一時リソースを解放するために間接データ転送トンネル削除要求メッセージをS GWに送信する。

ステップ13:間接転送が使用され、サービングGWが再配置される場合、ステップ6で開始されたターゲットSGSNでのタイマーの満了は、ターゲットSGSNに、間接データ転送トンネル削除要求メッセージをターゲットS GWに送信して、間接転送のために使用されるリソース。

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