UTRAN与E-UTRAN间切换：LTE无线层协议详解

本资源主要介绍了UTRAN（通用陆地无线接入网）与E-UTRAN（演进型通用陆地无线接入网）之间的切换机制，这是在长期演进（LTE）无线层协议的背景下进行探讨的。LTE的目标是提供更高效、高速的数据传输服务，包括更低的用户面和控制面时延、增强的系统容量和覆盖范围，以及简化网络架构。 首先，从LTE RRC（无线资源控制）的角度来看，支持从E-UTRAN的RRC_CONNECTED状态切换到UTRAN的CELL_DCH状态，这需要UE（用户设备）参与的网络控制模式，包括HO（Handover）准备信号的发送。反之，从UTRAN CELL_DCH状态回切到E-UTRAN RRC_CONNECTED状态也是支持的，但关于使用准备信号还是依赖于网络辅助的细胞变更（NACC）是未定义的。 当UTRAN中的UE处于CELL_FACH状态并退出服务时，可能会切换到E-UTRAN。如果UE停留在E-UTRAN的覆盖范围内，它将通过跟踪区更新（TAU）过程通知MME，并在此过程中保留UTRAN的MM配置信息。在UTRAN IDLE和E-UTRAN RRC_IDLE之间切换时，UE通过自主选择的小区重选完成，且需要在两种状态下存储必要的配置信息。 特别值得注意的是，当UE在不同网络间移动，超出其原来的移动区域时，需要执行常规的移动更新流程（如小区更新、URA更新或TAU），但E-UTRAN的TAU完成不会影响已存储的UTRAN配置，保持UE与UTRAN的连接。如果在E-UTRAN覆盖内，UTRAN的定期小区/URA更新定时器超时，UE可以删除已存储的UTRAN RRC连接配置。 此外，资源还提到了SAE（服务接入点）网络结构，包括UE上下文的存储，移动性管理，鉴权和密钥管理，以及加密和完整性保护等功能。MME（ Mobility Management Entity）负责移动性管理，数据路由和UE上下文的存储，而UPE（User Plane Function）则处理用户面数据的处理、切换和计费数据收集。IASA（Inter-RAT System Access）功能体则支持不同接入系统间的用户面操作。 在LTE的连接状态中，有LTE_Detached（UE与网络无任何关联）、LTE_IDLE（网络知道UE的跟踪区）和LTE_ACTIVE（UE可进行数据传输并参与移动性处理）。跟踪区在不同网络中具有统一的概念，而在LTE_IDLE状态下，网络对UE位置的认识仅限于TA。 整体而言，这份资料深入解析了UTRAN与E-UTRAN间切换的细节，以及SAE网络架构如何支持这些切换，并强调了LTE协议在提高网络性能和用户体验方面的关键作用。