编写本文的目的：
1. 介绍LTE系统中与切换相关的基本概念、信令流程、相关参数及网管配置。
2. 指导LTE FDD网络维护、优化过程中与移动性相关的问题分析和故障定位。
本文重点介绍LTE FDD系统内的切换（包括同频和异频），TD-LTE和FDD-LTE之间的切换属于LTE系统内切换，因此也纳入本文档中进行介绍、没有放在异系统互操作文档介绍。
LTE系统和GSM/UMTS/CDMA系统的切换属于异系统互操作范畴，不在本文中进行介绍，请参见相关的系统间互操作指导书。
EUTRA系统内移动性管理测量的事件描述：
（1） A1事件：服务小区质量高于一个绝对门限（serving > threshold）。可用于关闭正在进行的频间测量和去激活gap；
（2） A2事件：服务小区质量低于一个绝对门限（serving <>）。可用于打开频间测量和激活gap；
（3） A3事件：邻区比服务小区质量高于一个门限（Neighbour > Serving +Offset）。可用于频内/频间的基于覆盖的切换；
（4） A4 事件：邻区质量高于一个绝对门限。可用于基于负荷的切换；
（5） A5 事件：服务小区质量低于一个绝对门限1（Serving<>）且邻区质量高于一个绝对门限2（Neighbour>threshold2）。可用于频内/频间的基于覆盖的切换。
其中：
1. A1/A2事件通常用于频间切换的测量，但是频间测量对速率还是有很明显的负面影响。在异频切换中，当满足A2事件，打开异频测量，如果没有满足A1事件，那么终端就不退出频间测量。但是测量结果是否上报，通常还是看A3和A4、A5的设置。
其中:
Mn：邻小区测量结果，不包括任何的偏置；
Ofn：邻小区频率特定的偏置；
Ocn：邻小区的小区特定的偏置；
Hys：进入和离开该事件之间的滞后参数；
Ms：本小区测量结果，不包括任何偏置；
Ofs：服务频点（本小区频点）的频率特定的偏置；
Ocs：本小区的小区特定的偏差；
Off：A3事件的偏置，需要高层配置。
A4/A5事件目前使用很少。A5事件是服务小区质量低于一个绝对门限1（Serving<>）且邻区质量高于一个绝对门限2而触发的。
& 知识点：LTE中的切换
LTE中的切换属于硬切换。
LTE中没有“空闲切换”、“接入切换”的概念；本文所指的“切换”是指UE在业务态下的移动并变更服务小区的过程；UE在空闲态下的移动并变更服务小区的过程称为“小区重选”。
LTE系统内切换是指LTE制式内部的切换，包括：LTE FDD（或者TDD）内同频和异频切换、LTE FDD与LTE TDD之间的切换。
LTE异系统切换是指LTE制式与其他无线制式（UMTS、GSM、CDMA2000）的切换。
LTE系统内的切换可以按照多种维度来区分：
如果按照是否更换制式，那么可以分为制式内切换和LTE制式间的切换(TD-LTE和FDD LTE之间的切换)；
如果按照是否跨基站，可以分为站内切换和站间切换，其中站间切换可以分为S1切换和X2切换。一般来说，在进行EUTRAN内的切换时，会先判断是基于X2口还是基于S1口来进行切换。如果两个eNB之间存在X2接口，通常都会优先考虑通过X2口来完成切换。
如果按照是否换频，可以分为同频和异频。需要注意的是，和2/3G网络不同的是，即使两个小区的中点频点相同，但是带宽不同，也是走异频切换流程。
如果按照是否是在一个MME内，可以分为MME内切换和跨MME切换。不过目前很多城市采用MME Pool的方式组网，即整个城市的每个eNB都连接到多个MME上，所以难以遇到真正意义上的跨MME切换，所以本文将暂不描述这方面的切换。
图2-1 LTE切换的分类
站内切换指的是终端在一个eNB的多个不同小区之间进行切换。所以其流程与站间小区切换流程略有不同：站内小区间的切换准备消息不再通过S1或者X2接口传输，而是站内的板间信息交互。
具体流程如下图所示。
图 2-2 eNB内小区间的切换流程
从上述流程可以看出，当终端上报MR消息后，基站判决需要做站内切换，就直接通过板间消息交互向目标小区申请做切换，如果目标小区准备完毕，会通知源小区相关的资源信息等，于是源小区在Uu口向UE发送重配置消息指示终端执行切换。并且切换完成后，也不用通知核心网，在此切换过程中，不涉及S1/X2链路。
S1接口定义为E-UTRAN和EPC之间的接口。S1接口包括两部分：控制面S1-MME接口和用户面S1-U接口。S1-MME接口定义为eNB和MME之间的接口；S1-U定义为eNB和S-GW之间的接口。下图为S1-MME和S1-U接口的协议栈结构。
图2-3 S1口控制面协议栈
图 2-4 S1口用户面协议栈
基于S1口的切换（文中简称“S1切换”），如下图所示：
由上图可以看出：基于S1的eNB间切换（即“S1切换”）包括：
（1） 源eNB与与MME的S1接口消息交互
（2） 源侧Uu口的消息交互
（3） 目标侧Uu口的消息交互
（4） 目标eNB与MME的S1接口消息交互
（5） 源eNB到目标eNB的数据反传
整个流程由RNLC子系统DCM模块控制完成，但是涉及到源eNB和目标eNB中所有子系统、MME/S-GW以及切换UE的配合。
需要注意的是S1切换时源eNB和目标eNB之间可能存在直接数据反传路径，因此S1切换的数据反传分为直接反传和非直接反传。数据反传英文指 Data Forwarding ，即数据转发，在进行S1 切换时，对于源侧基站可能存在没有没有发送的数据，切换后，如何将这些数据发送给目标基站，就存在直接反传和非直接反传两种方式。所谓直接反传，指通过X2接口反传这些数据，这里的X2 接口指建立用户面接口（数据传输通道），非直接反传指通过S1接口反传这些数据。
UE所在的源小区收到触发的测量报告、且判断为需要切换时，首先判断切换源小区和目标小区是否在同一eNB内，倘若不在同一eNB内，则需要进行切换方式的判断。如果判断无法进行X2切换，则发起S1切换流程。
S1切换的具体流程图如下：
图 2-7 基于S1口的切换流程图
& 知识点：基于S1口的切换流程
基于S1口的正常切换流程，可以分为以下3部分：
切换准备阶段：上图的步骤1~5
切换执行阶段：上图的步骤6~11
切换完成阶段：上图的步骤12~14
详细的S1切换流程解释如下：
1. 处于RRC连接状态的UE测量报告到源eNB。测量控制消息测量事件为Neighbour +Offset > Serving (Offset取负值)时，目标小区不属于本eNB，且源和目的之间无可用的X2耦连，且属于同一个MME，进行S1口切换。
2. 原eNB通过S1口向MME发送切换require消息。该消息中携带本eNodeB分配的eNB UE X2AP ID、MME分配的MME UE S1AP ID、切换类型、切换原因、UE能力信息、UE安全信息等
3. MME收到Handover Required消息后组建Handover Request通过S1口发送到目的eNB。目的eNB收到该消息后，创建新的DCI实例并分配新的GID，新的eNB UE S1AP ID，保存从源eNB带来的UE相关参数，进行接纳。进行CMAC和PHY的相应参数配置。
4. 切换请求响应，携带接纳成功信息。
5. MME给目的eNB发送切换命令。建立反传隧道。
6. 取出切换命令中的RRC connection reconfig 通过基站发送给Ue。
7. 数据反传，将上下行业务的PDCP序号通过UE status消息发送给MME。
8. MME将源eNB的上下行业务的PDCP序号通过MME status消息发送给目的eNB。
9. UE随机接入到目的eNB。
10. 目的eNB响应UE的接入。
11. UE向目的eNB回复RRC连接重配完成。
12. 目的eNB通过S1口向MME发送handover notify ，向核心网发送上行数据。
13. MME给源eNB发送UE Context ReleaseCommand消息，通知源eNB释放UE相关资源。
14. 收到后给MME回复UE Context ReleaseComplete消息，源eNB处释放相关内存资源，删除实例。
图 2-8 X2接口协议栈
X2接口用于连接两个eNodeB，在必要时进行信令交互。有两类信息需要通过X2接口交互（这也是两个eNodeB之间建立X2接口的动机）：负载或者干扰相关的信息、切换相关的信息。
基于X2口的切换（文中简称“X2切换”），如下图所示：
图 2-9 基于X2口的eNB间切换示意图（a）：切换前
从上图可以看到， X2切换包括：
（1）接口消息交互；
（2）源侧Uu口的消息交互；
（3）目标侧Uu口的消息交互；
（4）目标eNB与MME的S1接口消息交互；
（5）源eNB到目标eNB的数据反传。
整个过程涉及到源eNB和目标eNB中所有子系统、MME/S-GW以及切换UE的配合。
UE所在的源小区收到触发的测量报告、且判断为需要切换时，首先判断源小区和目标小区是否在同一eNB内，如果不在同一eNB内，则需要进行切换方式的判断（基于X2口还是基于S1口）。如果源小区和目标小区所在的eNB之间有可用的X2偶联、且与同一MME相连，则可进行基于X2的eNB间切换，否则将进行基于S1的eNB间的切换。
X2切换的具体流程图如下：
图 2-11 基于X2口的eNB间切换流程图
& 知识点：基于X2口的切换流程
基于X2口的正常切换流程，可以分为以下3部分：
切换准备阶段：上图的步骤1~3
切换执行阶段：上图的步骤4~8
切换完成阶段：上图的步骤9~11
详细的X2切换流程解释如下：
1. 处于RRC连接状态的UE测量报告到源eNB。测量控制消息测量事件为Neighbour + Offset > Serving (Offset取负值)时，目标小区不属于本eNB，且源和目的之间有可用的X2耦连，且属于同一个MME，进行X2口切换。
2.源RNLC组建Handover Request消息并通过X2接口发送给目的RNLC子系统的CPM模块，该消息中包含本eNodeB分配的Old eNB UE X2APID，MME分配的MME UE S1AP ID，UE能力信息，UE安全信息，UE历史信息，需要建立的E-RAB列表以及每个E-RAB对应的核心网侧的数据传送地址等信元。
目的RNLC的CPM收到X2接口的Handover Request，创建新的DCI实例并分配新的GID，新的eNB UE X2AP ID（用New eNB UE X2AP ID表示），保存从源eNB带来的UE相关参数，查询数据库，得到接纳参数，进行接纳，创建业务承载通道。目的RNLC与CMAC和PHY交互，进行相关的参数配置（如GID、层3小区ID、CRNTI等）
3. 组建Handover Request Ack消息并通过X2接口发给源eNB，其中携带New eNB UE X2AP ID、Old eNB UE X2AP ID、D-eNB接纳成功和接纳失败信息、由目的eNB组建并由源eNB发给UE的切换命令等。如果是非竞争切换，则切换命令中将携带RACH专用前导。
4. 源eNB收到X2接口的Handover Request Ack消息，取出RRC connection reconfiguration发送给Ue
5. 停止Uu口下行、S1接口上行的数据发送，收集PDCP上下行序号，准备数据反传。将上下行PDCP的序号通过SN Status Transfer消息发送给目的。
6~7. UE收到切换命令后同步到目标小区，进行随机接入。CMAC收到随机接入请求，调度器进入工作状态。给UE回复Random Access Response消息，其中携带上行授权和TA。
8. UE给目的eNB发送RRC Connection ReconfigurationComplete消息，即切换响应。
9. 目的eNB给MME发送Path SwitchRequest，其中携带源侧的MME UE S1AP ID、D侧分配的eNB UE S1AP 、需要Switch的E-RAB信息、UE安全信息。
另，源侧RNLU给RNLC发送END MARKER IND 标志数据反传结束。
10.MME给目的侧发送Path Switch Request Ack，其中携带Path Switch成功和失败消息，目的侧收到S1接口的Path Switch Request Ack消息，判断核心网侧的上行传输层地址是否改变，如果改变建立承载通道。
11．目的eNB通过X2接口给源侧发送UEContext Release消息，释放源测资源，释放相关内存资源，删除UE实例。
对比X2切换的流程和S1切换的流程，可以看出，二者最大的区别在于无线侧和核心网之间信息交互的时机有变化，在S1切换中，源基站是通过核心网去和目标基站建立联系，分配资源等，而在X2切换中，是源基站和目标基站之间直接沟通协商，切换完成后通知核心网。
注意，目前X2和S1切换，在数据配置上并无区别，邻区属性参数 “是否支持X2切换”，默认都设置为“是”（支持X2切换）。在实际中具体是X2切换还是S1切换，就看是否配置了X2链路，如果配置了，系统优先就做X2切换。
异频切换，顾名思义，就是目标小区的频点信息和源小区频点信息不同，需要注意的是，不仅仅是频段不同或者中心频点不同才算异频切换，就算是相同频段和中心频点，但是不同的带宽，也算是异频切换。
异频切换和同频切换相比，共同点主要体现在从基站开始做切换判决开始到最终切换完成，这部分的流程是相同的；不同点在于切换判决前的测量。
同频切换的测量，只需要eNB下发一个基于A3事件的同频测量配置给终端，终端就不断地去搜索同频率的小区信号，如果符合条件就上报MR消息给eNB，然后eNB启动切换判决。
目前版本E-UTRAN频间测量的下发、修改和关闭时机如下：
1. 频间测量的建立（Setup）
（1） A2事件上报后
2. 频间测量的关闭（Release）
（1） A1事件上报后
（2） 状态转入RRC_IDLE（无需通过消息通知UE释放测量，eNodeB内部释放）
目前版本E-UTRAN频内、频间测量与切换遵循以下原则：
1. 频内和频间测量采用不同的A3/A5配置，下发测量ID时也是不同的；当然目前我司系统中A5事件很少使用。
2. EUTRA频内频间基于覆盖的切换均是基于A3/A5事件触发，通过测量配置号来选择A3还是A5事件触发；
3. 频间测量和测量gap通过A2事件来启动，通过A1事件来关闭；
4. 频内切换与频间切换的优先级，体现在频内A3/A5与频间A3/A5的上报门限配置上，哪个先满足条件就做哪种切换。
5. 当后台配置了UE支持的异频频点时，eNB通过RRC连接重配消息下发用于打开异频测量的A2事件的相关测量配置；（目前版本体现为：如果源小区测量参数中的异频载频数为0，此时不会下发用于开启异频测量的A2测量配置；目前版本的OMC在配置邻区的时候，如果是异频邻区，会自动修改源小区的测量参数页面中的异频载频数。）
6. UE上报A2事件：打开频间测量、激活gap，eNB收到A2事件后下发A1事件的测量配置以便终端在当前小区信号足够好的时候就关闭异频测量了，另外eNB收到A2事件的MR报告后，还会下发基于A3事件的异频测量配置给终端，让UE去测量异频。如果终端测量到满足A3事件的异频信号，就上报MR消息开始做异频切换，流程结束，否则就进行下一步。
7. UE上报A1事件：UE持续周期性在GAP内测量异频，直到服务小区的信号强度恢复，满足A1事件，终端上报A1事件，eNB指示关闭频间测量、去激活gap。
异频切换的测量，则需要eNB下发2个分别基于A1和A2事件的测量配置给终端，其中A2事件测量配置是让终端去打开异频测量，A1事件测量配置是让终端去关闭异频测量的。当终端满足A2事件了，就上报一个MR消息通知eNB，eNB就下发一个新的异频测量配置（基于A3事件）指示终端去周期性搜索异频，当异频信号的强度和当前小区的强度满足A3事件的要求，终端就重新上报MR，eNB启动切换判决，开始异频切换。
举例而言：
A2事件中门限为-115dBm，A1事件中门限为-105dBm，那么终端在检测到当前小区的RSRP小于-115dBm之后，就进入到A2事件，就上报一个MR消息给eNB，通知eNB，当前小区的覆盖比较弱了。eNB就下发一个新的测量配置（基于A3事件）给终端，其中包含了要搜索的目标频点（最多8个），搜索时间上的GAP，A3事件的A3 Offset（假设为3dB）、迟滞（假设为0）、TTT（假设为320ms）等参数，另外eNB也下发A1事件的测量配置，门限为-105dBm。因此当终端发现目标频点上的一个PCI信号，其比当前小区的PCI信号强度大3dB，且持续320ms，就重新发一个MR消息给eNB，eNB此时就会启动异频切换的判决了。
当然了，如果终端一直没有检测到强的异频信号，然后随着终端的移动，当前小区的信号又增强了，到了-100dBm，大于A1事件的门限-105dBm，那么此时就触发了A1事件，UE也会上报一个新的MR给eNB，eNB此时就会下发新的测量配置，将异频测量（基于A3事件）关闭，因为异频测量是会影响终端的速率的。
FDD LTE也有和TD-LTE之间的切换需求，由于二者物理层上的差异，所以必然是异频，不可能是同频。所以F/T LTE之间的切换，所走的流程其实和异频切换流程非常相像。
1. 邻区方面，TD-LTE的邻接小区是专门在另外一个表中进行配置。在邻接小区树状目录中，可以看到有一个是E-UTRAN TDD邻接小区，在这里配置基站级的TD-LTE邻接小区。在邻接关系树状目录中，可以看到E-UTRAN邻接关系，那么TD-LTE的邻区也是在这里配置，和FDD LTE的同频、异频邻区一道都配置在E-UTRAN邻接关系表中，如下图所示：
图2-12 在FDD LTE小区中配置TDD LTE小区作为邻区
2. 测量配置方面，用的也是异频测量的那一套思路。在启动和关闭异频测量方面，和异频切换一样，使用测量配置20打开异频测量，使用测量配置10关闭异频测量。但是在异频测量的具体配置上，可能需要注意一下，如果当前没有其余FDD LTE的异频，那么可以直接使用测量配置70，如果既有FDD LTE异频，又有TD LTE异频，那么可能需要在测量配置那里新增一个测量配置，并在测量参数表中进行调用。具体内容在后续的配置部分会进行详细讲解。LTE与其他系统间切换
LTE和2/3G系统间互操作的内容，请参阅LTE与其他系统间互操作（InterRAT，简写为IRAT）的指导书。查询网优系统部每半月发布的《技能提升攻略》就可以找到相应的链接。
CDMA和LTE之间的互操作文档链接：
http://tsm.zte.com.cn/TSM/FileCenter/File.aspx?Mode=read&FileID=30427426
UMTS和LTE之间的互操作文档链接：
http://tsm.zte.com.cn/tsm/FileCenter/File.aspx?Mode=read&FileID=30364337
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