有关TAU流程的细节问题！

北七女孩

请问，有关TAU流程的细节。
E-UTRAN Tracking Area Update with Serving GW change的过程中，通常可能MME和SGW发生变化，但是e-NodeB并未更改（此处理解是否正确？）如果SGW发生变化，则new MME发送Create Session Request消息给new SGW，告知new SGW该MME的信息，new  SGW随后发送Response告诉new MME，SGW的消息，从而成功在两者之间建立控制面隧道，但在规范中并未找到new SGW是如何和eNodeB之间建立数据面隧道的过程？请问new SGW是如何知道eNodeB的信息呢？（规范中说在Create Session Request 中只有在X2接口的切换过程中，才会传输eNodeB的信息，其他 TAU或HANDOVER 未出现eNodeB的信息）

在E-UTRAN Tracking Area Update without Serving GW change中，由于只改变了MME，所以通常数据面的隧道是不会发生变化吗？


在其他TAU的流程中，比如4G到3G的TAU ，由于接入网络由eNodeB变成了RNC，所以需要重新建立数据面的隧道，所以会在建立控制面的隧道后，再建立数据面的隧道，这时用户原来的Bearer Context是不是可以通过Modify Bearer Context重新建立，进行承载的转接？这一部分理解是否有偏差呀？

谢谢版主的解答！

爱卫生

E-UTRAN Tracking Area Update with Serving GW change的过程中，通常可能MME和SGW发生变化，但是e-NodeB并未更改（此处理解是否正确？）（eNodeB要变的，请给出并未更改的来源与出处，最好是规范的英文描述）。如果SGW发生变化，则new MME发送Create Session Request消息给new SGW，告知new SGW该MME的信息，new  SGW随后发送Response告诉new MME，SGW的消息，从而成功在两者之间建立控制面隧道，但在规范中并未找到new SGW是如何和eNodeB之间建立数据面隧道的过程？请问new SGW是如何知道eNodeB的信息呢？（规范中说在Create Session Request 中只有在X2接口的切换过程中，才会传输eNodeB的信息，其他 TAU或HANDOVER 未出现eNodeB的信息）（是的，如你所说。TAU分成两种，如果TAU是作为handover的一部分，那handover做用户面切换的时候，SGW可以获取eNodeB的信息，作为收尾的TAU只是完成一个用户注册登记的过程，那SGW就不再需要重复去了解eNodeB的用户面信息了。还有一种就是用户在非handover（即不带业务的情况下）的情况下触发的TAU，这时控制面的EPS bearer的信息，new MME是可以和old MME交换context request/context response消息拿到的，在此时的TAU流程中，SGW是不需要知道eNodeB的用户面信息的，所以在TAU流程中SGW不会知道eNodeB的用户面信息，如果用户要发数据的话，那会触发service request流程，通过这个业务请求流程，SGW会得到eNodeB的用户面信息，从而完成用户面数据的传送。）

在E-UTRAN Tracking Area Update without Serving GW change中，由于只改变了MME，所以通常数据面的隧道是不会发生变化吗？（个人认为是的）

在其他TAU的流程中，比如4G到3G的TAU ，由于接入网络由eNodeB变成了RNC，所以需要重新建立数据面的隧道，所以会在建立控制面的隧道后，再建立数据面的隧道，这时用户原来的Bearer Context是不是可以通过Modify Bearer Context重新建立，进行承载的转接？这一部分理解是否有偏差呀？
（首先更正一下，4G到3G是RAU，所以也没有modify bearer context消息了，应该是update pdp context request消息，完成承载的转接。）

欢迎多分享交流。

hycl5410

爱老大回答的已经很细致了。
我就再补充一点建议，建议楼主找一些数据包来看，涉及TAU/RAU的，着重看RAB和ERAB的建立或更新流程，看里面的地址和TEID（这是针对radio bearer的部分）；
Gn和S5S8上的U面，相对就简单一点，也是一样的方法。

北七女孩

爱卫生 发表于 2013-8-9 22:03
E-UTRAN Tracking Area Update with Serving GW change的过程中，通常可能MME和SGW发生变化，但是e-NodeB并 ...

Hi，爱总，谢谢回答
我的问题是针对3GPP TS 23.401 V11.4.0规范中不理解的地方提出的。
1.有关TAU过程eNodeB是不是改变，我看规范在TAU这一节中eNodeB都只有一个，所以理解在TAU过程中eNodeB可能不会发生改变，不过看了你的讲解，TAU有可能是在Handover的过程之后，所以eNodeB都是切换完成后的Target eNodeB，不存在改变的意思。不过针对这个问题，我还是有些不清楚。
第一，比如TAU发生在Handover之后，是用来完成用户注册登记的功能，这个过程在Handover时，MME不是已经向SGW注册过了吗？也就是SGW在切换时已经知道MME的TEID和IP。为什么还需要再次注册，或者说这两次注册的消息是否有什么不同呢？（针对X2切换，SGW发生改变的情况：在切换时 MME<-->SGW发送Create Session Request/Request消息获得了eNodeB的信息，在这对消息中，SGW和MME（可以认为是new MME）间已经建立控制面连接，随后的TAU还需要做什么呢？）
第二，类似第一个问题，切换过程中如果管理eNodeB的MME发生改变，TAU过程中new MME需要向old MME取得用户上下文信息，这部分用户上下文数据与建立数据面隧道是否有关系？

2.关于RAU的过程，我看规范中第114页的图和内容中，在SGSN和SGW之间注册和建立数据面通道时，是通过Create Session Request/Modify Bearer Request消息完成，所以我想问的是，在SGSN和SGW之间的信令是4G中使用的Create Session Request/Response和Modify Bearer Request/Response消息？还是3G的Create PDP Request/Response消息呢？

3.MME的粒度问题，一般MME设备的管理范围是多大？比如说可能管理多少eNodeB？


再谢谢爱总的回答！

爱卫生

北七女孩 发表于 2013-8-12 11:05
Hi，爱总，谢谢回答
我的问题是针对3GPP TS 23.401 V11.4.0规范中不理解的地方提出的。
1.有关TAU ...

字有点多，看得有点晕。可能会漏掉一些细节的提问哦。非故意。

1 TAU在handover之后的注册，不是用户面的注册，是控制面的注册。也就是不是MME向SGW注册，而是UE向MME注册，类似attach。正常的流程就像生活中都是先登记再用，但一些紧急情况可以用完了再登记。比如抗洪救灾发放物资。一般是登记姓名后发放，但突然来了个灾民，饿得不行了，也可以给他先吃，醒了再登记。但不能说不登记。因为他也占用了救灾物资。这个例子可能不太恰当。

2 规范有不同的版本，光看页数不能准确定位你的信息。请告之章节信息和章节名称或你看的规范版本信息。

3 这个不太清楚。但一个MME通常可以支持几十到上百万用户。不好说一般支持多少eNodeB。看人口、经济等由各省决定。广东和西藏肯定不一样。

北七女孩

爱卫生 发表于 2013-8-12 19:55
字有点多，看得有点晕。可能会漏掉一些细节的提问哦。非故意。1 TAU在handover之后的注册，不是用户面的注 ...

谢谢爱总的回答。写的太多了，有点乱，实在不好意思（不能加大行间距）。
我的第一个问题用一个场景来说吧。如X2口的切换，在切换时，MME发送 Create Session Request消息给SGW，在Bearer Context消息元素中告知需要进行切换的承载（eNodeB的TEID、SGW-U的TEID），SGW发送Create Session Response给MME，完成对承载的建立，即建立数据面eNodeB和SGW-U之间通道。而在Create Session Request/ Response消息中，对用户和SGW之间控制面的通路不是一并也都建立好了吗（控制面的通道包括了SGW-S1的TEID和MME 的TEID）？ 即爱总所说的attach过程，那随后的TAU过程中的登记注册是用来做什么的呢？还是说隧道的建立并不完全代表attach过程的完成？主要就是这一点没明白

追加一个问题，这两次发生在切换和TAU过程中的Create Session Request/ Response消息在元素上是否有不同？

嘿嘿，这次说的清楚了吗？

谢谢！

北七女孩

爱卫生 发表于 2013-8-12 19:55
字有点多，看得有点晕。可能会漏掉一些细节的提问哦。非故意。1 TAU在handover之后的注册，不是用户面的注 ...

不好意思，还是我。。。。第二个问题，我是在3GPP TS 23.401 V11.4.0(2012-12)规范上看到，具体章节在5.3.3.3 Routing Area Update with MME interaction and without S-GW change(页码P107页开始)

主要纠结在3G和4G网络之间切换时，SGSN和SGW之间的信令是哪种网络的消息？是Modify Bearer Request/Response还是 Update PDP Request/Response，看规范上说是使用4G的信令，这个就不是很清楚。。。

爱总，谢谢啦！

爱卫生

北七女孩 发表于 2013-8-12 20:26
谢谢爱总的回答。写的太多了，有点乱，实在不好意思（不能加大行间距）。
我的第一个问题用一个场景来说 ...

呵呵，欢迎交流。分开下就好了。我给个个人建议，就是一个问题一楼，当然同类型关联紧密的问题放一楼，这样其他XDJM们就看起来方便点。

我先说下这个问题我的理解：

其实TAU可以看成是attach的一种，或者说就是attach的子集，主要目的是做位置登记，用户身份登记注册，而不是要建立用户面的隧道。你说的create session request消息完全是有条件出现的，也就是只有在handover或者tau发生了SGW的变更也就是需要重选SGW的时候才会出现，否则是不会有这个消息的。我看的是TS23.401 V8.9的5.5.1.1.2 x2-based handover without SGW relocation这一节，你会看到如你所说的这个的x2 handover的场景，由于SGW没有重选，根本就没有create session request消息。所以你的这个问题就不存在了。由于只是换了eNodeB，所以MME只需要给SGW发送一个modify bearer request更新一下下行方向用户面的通道就可以了。

爱卫生

北七女孩 发表于 2013-8-12 20:35
不好意思，还是我。。。。第二个问题，我是在3GPP TS 23.401 V11.4.0(2012-12)规范上看到，具体章节在5.3 ...

这一章的SGSN是支持S4接口的，所以用的信令协议是GTPV2。其实也很好判断，GTPV2的消息名叫context request，GTPV1叫sgsn context request，GTPV2叫modify bearer request，GTPV1叫update pdp context request。因为bearer是4G的概念，pdp上下文时2/3G的概念。另外在做2/3G和4G互操作的时候还有一种SGSN，不支持S4接口，我们把它叫做Gn-SGSN，这种SGSN网上也很多，说白了就是不支持TS23.060的R8规范，是基于PS的TS23.060 R7以及之前的规范搭建的。那就只能用GTPV1的消息例如update pdp context request/response了。

也期待你多分享一些你的宝贵经验哈~~

北七女孩

爱卫生 发表于 2013-8-13 00:03
呵呵，欢迎交流。分开下就好了。我给个个人建议，就是一个问题一楼，当然同类型关联紧密的问题放一楼，这 ...

哈哈，谢谢爱老大的建议。
关于TAU这一块，我就是不清楚它的意义在哪里，听这么一讲解，好像可以理解是作为登记注册的一部分。
还想问问，一般接在Handover with SGW change 之后的TAU，是起到补充用户登记注册的意义吗？存在先建立数据通道，转发用户数据，在进行补充登记的情景吗？

谢谢，隔空喊话果然还是不方便呀

wenliu

北七女孩 发表于 2013-8-13 10:52
哈哈，谢谢爱老大的建议。
关于TAU这一块，我就是不清楚它的意义在哪里，听这么一讲解，好像可以理解是作 ...

我来回复一部分吧。

TAU 过程主要是涉及到UE的移动性管理。
在ECM-IDLE 状态下的UE ，此时没有S1_MME 连接，也没有S1-U 用户面的连接。但是UE 之前已经在MME 注册过了。
在4G 中，UE 注册过程过会从网络侧得到一个Track Area list。
那么在这种情况下，UE 通过使用TAU 就可以做到：

1，周期性的TAU， 通知EPC ，UE 活着。那么随后网络侧如果有数据包下发给UE, MME 可以进行寻呼过程。
2，如果当前TA 不在UE 收到的TA list中，UE 也可以通过TAU来完成X2 接口的 内部切换。

这时候因为没有任何的用户面数据出现，所以不需要在S11，S5/S8的信令参与。


在ECM-CONNECTED 状态， 这时候存在S1-MME （或者同时存在S1-U 连接的情况下）：
如果当前TA 不在UE 从MME获取的TA LIST 中（可能UE 发生了Handover，也可能只是enodeB X2 interface发生了切换）。
那么UE 这时候做TAU，就可以从重新获取一份TA List，

并且针对有S1-U ，对于当前的用户面来讲，MME还需要向当前的SGW更新eNodeB的用户面地址和用户面的teid，以完成用户面数据的正常接续。

wenliu

北七女孩 发表于 2013-8-12 20:35
不好意思，还是我。。。。第二个问题，我是在3GPP TS 23.401 V11.4.0(2012-12)规范上看到，具体章节在5.3 ...

这段部分在23.401 的附录部分， Annex D 有另外的针对SGSN可能支持不同的GTP协议版本的消息流程。

爱卫生

北七女孩 发表于 2013-8-13 10:52
哈哈，谢谢爱老大的建议。
关于TAU这一块，我就是不清楚它的意义在哪里，听这么一讲解，好像可以理解是作 ...

我又仔细查了下，更新下。发现handover得分场景来决定是否要做TAU。如你提的这个X2 handover，在规范中提到假设的这个场景是MME未发生变化的，其实理论上这种场景下可以不做TAU。因为规范里X2 handover这一章最后一步TAU是虚线，查看后面的解释是，本步骤当满足以下条件之一时触发TAU：

- UE detects it has entered a new TA that is not in the list of TAIs that the UE registered with the network;
- the periodic TA update timer has expired;
- UE was in UTRAN PMM_Connected state (e.g. URA_PCH) when it reselects to E UTRAN;
- UE was in GPRS READY state when it reselects to E UTRAN;
- the TIN indicates "P-TMSI" when the UE reselects to E-UTRAN (e.g. due to bearer configuration modifications performed on GERAN/UTRAN);
- the RRC connection was released with release cause "load re-balancing TAU required";
- the RRC layer in the UE informs the UE's NAS layer that an RRC connection failure (in either E-UTRAN or UTRAN) has occurred;
- a change of the UE Network Capability and/or MS Network Capability and/or UE Specific DRX Parameters and/or TS 24.008 [47] MS Radio Access capability (e.g. due to GERAN radio capability change or CDMA 2000 Radio Access Technology Capability change) information of the UE.
- for a SR-VCC capable UE, a change of MS Classmark 2 and/or MS Classmark 3 and/or Supported Codecs.

把以上几点提炼下，可以得出，如果是handover，得看什么样的handover，如果是2/3G到LTE的handover，那是需要做TAU的，同样如果是X2的handover，那要看MME是否发生变化，如果变了就一定要做TAU，因为新的MME要对UE重新做鉴权。但如果没变，那可以不做TAU。

chris

TAU的时候ENodeB变不变,我觉得换个角度理解就清楚了,首先TAU的前提条件是TA发声变化(类似2G/3G里的RA发声变化,),而在4G里的还不是TA变化就发生TAU的,而是用户移动出TALIST时发生TAU,一个TALIST会包含很多TA,而4G的规划里TA是很大一个概念,是包含N多EnodB的 ,所以TAU的变化,肯定ENode是变化的...当然这里不考虑周期性TAU
协议上写的当然只画一个ENodeB啊,画的都是RAU触发了之后的涉及的网元, 因为一旦RAU发生了肯定是到目标ENodeB了由UE发起TAU,和老的ENodeB没有关系了,只需要画一个新的ENodeB即可,除非是在HandOver过程会画2个ENodeb..
简单来说TAU的目的就是告诉网络侧用户当前的位置,用户后续Paging什么的,网络可以找到用户,否则用户都移动了不告诉网络,网络怎么找到用户呢.
以上都使我个人理解,欢迎拍砖..

北七女孩

wenliu 发表于 2013-8-13 16:17
我来回复一部分吧。

TAU 过程主要是涉及到UE的移动性管理。

哈哈，谢谢版主的解答。
看了回答后，总算清楚了原来TAU的发生是用户所处的TA不在TA List中，需要向MME重新获得TA List的过程，所以不涉及到用户数据面，这个理解应该正确了！

不过有一点不明白。
在ECM-IDLE 状态下的UE ，如果当前TA 不在UE 收到的TA list中，UE 也可以通过TAU来完成X2 接口的 内部切换。
我想请问这个X2接口的内部切换是什么？好像不是基于X2接口的Handover？

多谢版主的回答！

北七女孩

爱卫生 发表于 2013-8-13 22:59
我又仔细查了下，更新下。发现handover得分场景来决定是否要做TAU。如你提的这个X2 handover，在规范中提 ...

哈哈，爱总又去查了规范，真感动！！！！
这几天关于TAU问了不少，学了不少呢，谢谢啦。

北七女孩

chris 发表于 2013-8-14 10:13
TAU的时候ENodeB变不变,我觉得换个角度理解就清楚了,首先TAU的前提条件是TA发声变化(类似2G/3G里的RA发声变 ...

哈哈，多谢多谢啊
我想TAU发生时，的确有可能是用户所连接的eNodeB发生了改变（非TAU周期发送），但从上面几楼的解答来看，eNodeB发生了改变，却不一定会触发TAU（当移动用户所处新的TA还在TA List当中）。

多多交流！嘿嘿！

hycl5410

个人觉得不要把S1/X2HO跟TAU作为对等事件来看待，把他们分开看会比较好。

TAU：满足爱总13楼提到的触发条件，即触发TAU。TAU是否发生是独立于HO的，假设所有设备都不支持HO，该TAU时还是会TAU的。TAU是移动性管理（EMM）的范畴。
HO：需相关网元支持（ENB,MME,印象中X2场景SGW不需要），HO是在ENB发生变化时（这里先不讨论4G跟2G3G的HO），为了实现业务数据“无缝连接”的一种业务流程。

为什么说HO与TAU没有必然联系，因为HO做的是数据面的切换，是在MME控制下，ENB与SGW之间数据通道(GTPU)的切换。HO（亦即切换ENB）并不会导致EMM状态的变化。