Một đặc điểm quan trọng của một hệ thống không dây di động như LTE là hỗ trợ tính di động liên tục giữa các eNB và giữa các MME/GW. Chuyển giao nhanh chóng và liên tục (HO) là đặc biệt quan trọng với các dịch vụ nhạy cảm với trễ như VoIP. Việc chuyển giao sảy ra thường xuyên hơn giữa các eNB hơn là giữa các mạng lõi bởi vì khu vực được bao phủ bởi MME/GW phục vụ một số lượng lớn các eNB và thường lớn hơn nhiều so với các khu vực được bao phủ bởi một eNB đơn. Tín hiệu trên giao diện X2 giữa các eNB được sử dụng để chuẩn bị chuyển giao. S- GW hoạt động như nút cuối cho cho chuyển giao giữa các eNB.
Trong hệ thống LTE, mạng dựa vào UE để phát hiện các ô lân cận để chuyển giao và do đó không có thông tin ô lân cận nào là tín hiệu từ mạng. Đối với tìm kiếm và đo đạc tần số giữa các ô lân cận, chỉ có các tần số sóng mang là cần được chỉ ra. Một ví dụ về chuyển giao hoạt động trong trạng thái RRC kết nối được thể hiện trong hình 3.13, nơi một UE di chuyển từ vùng phủ sóng của eNB nguồn (eNB1) vào vùng phủ sóng của eNB đích (eNB2). Việc chuyển giao trong trạng thái RRC kết nối được mạng điều khiển và được hỗ trợ bởi các UE. UE gửi một báo cáo về đo lường vô tuyến tới nguồn eNB1 và chỉ ra rằng chất lượng tín hiệu vào eNB2 là tốt hơn so với eNB1. Khi chuẩn bị chuyển giao, nguồn eNB1 sẽ gửi các thông tin ghép nối và hoàn cảnh
của UE tới eNB2 đích ( HO yêu cầu ) vào giao diện X2. Đích eNB2 có thể thực hiện điều khiển nhập vào phụ thuộc vào các thông tin QoS mang EPS đã nhận. eNB đích sẽ cấu hình tài nguyên cần thiết theo thông tin QoS đã nhận và dự trữ một C-RNTI ( nhận dạng tạm thời ô mạng vô tuyến ) và tùy chọn mở đầu một RACH. C-RNTI cung cấp một sự nhật biết UE duy nhất ở cấp độ ô nhận diện kết nối RRC. Khi eNB2 phát tín hiệu tới eNB1 báo rằng nó đã sẵn sàng thực hiện chuyển giao thông qua bản tin phản hồi HO, eNB1 lệnh cho UE (lệnh HO ) thay đổi phần tử mang vô tuyến tới eNB2. UE nhận lệnh HO với các thông số cần thiết và được điều khiển bởi các eNB nguồn để thực hiện các lệnh HO. UE không cần trễ khi thực hiện chuyển giao với việc cung cấp các phản hồi HARQ/ARQ tới eNB nguồn.
Hình 3.13. Hoạt động chuyển giao
Sau khi nhận lệnh HO, UE thực hiện đồng bộ với eNB đích và truy nhập ô đích thông qua kênh truy nhập ngẫu nhiên ( RACH) sau một thủ tục tranh chấp- tự do nếu một phần mở đầu RACH dành riêng được phân bổ trong các lệnh HO hoặc sau một thủ tục tranh chấp – cơ bản nếu không có phần mở đầu giành riêng nào được cấp phát. Mạng sẽ trả lời với việc cấp phát tài nguyên đường
lên và sự định thời trước được đặt vào bởi UE. Khi UE đã truy nhập thành công vào ô đích, UE gửi bản tin xác nhận HO (C-RNTI) cùng với báo cáo tình trạng bộ đệm đường lên cho biết thủ tục chuyển giao đã hoàn thành với UE. Sau khi nhận bản tin xác nhận HO, eNB đích gửi một thông điệp chuyển đổi đường dẫn tới MME để thông báo rằng UE đã thay đổi ô. MME gửi một thông điệp cập nhật mặt phẳng người dùng tới S-GW. S- GW sẽ chuyển đường dẫn dữ liệu đường xuống tới eNB đích và sẽ gửi một hoặc nhiều gói “ dấu hiệu kết thúc” trên đường dẫn cũ tới eNB nguồn và sau đó giải phóng mọi tài nguyên mặt phẳng người dùng / TNL với eNB nguồn. Sau đó S-GW gửi một thông báo hồi đáp cập nhật mặt phẳng người dùng tới MME. Sau đó MME xác nhận thông báo chuyển đổi đường dẫn từ eNB đích với thông báo phản hồi chuyển đổi đường dẫn. Sau khi thông báo phản hồi chuyển đổi đường dẫn được nhận từ MME, eNB đích thông báo thành công HO tới eNB nguồn bằng cách gửi thông báo giải phóng tài nguyên tới eNB nguồn và kích hoạt giải phóng tài nguyên. Nhận được thông báo giải phóng tài nguyên, eNB nguồn có thể giải phóng tài nguyên vô tuyến và tài nguyên liên quan tới mặt phẳng điều khiển được kết hợp với hoàn cảnh của UE.
Trong khi chuẩn bị chuyển giao thì các đường hầm mặt phẳng người dùng có thể được thiết lập giữa eNB nguồn và eNB đích. Một đường hầm được thiết lập để truyền dữ liệu hướng lên và một cái khác để truyền dữ liệu hướng xuống cho mỗi mang chuyển EPS mà dữ liệu chuyển tiếp được đặt vào. Trong khi thực hiện chuyển giao, dữ liệu người dùng có thể được chuyển từ eNB nguồn tới eNB đích.
Hình 3.14. Khu vực theo dõi cập nhật cho UE ở trạng thái RRC rảnh rỗi
Đối với việc quản lý tính di động trong trạng thái RRC rảnh dỗi, khái niệm khu vực theo dõi (TA) được đưa ra. Một khu vực theo dõi thường bao gồm nhiều eNB như được miêu tả trong hình 3.14. Nhận dạng khu vực theo dõi (TAI) cho biết thông tin mà một eNB thuộc về TA và được phát quảng bá như là một phần của hệ thống thông tin. Một UE có thể phát hiện được sự thay đổi của khu vực theo dõi khi nó nhận được một TAI khác so với trong ô hiện tại. Các UE cập nhật MME cùng với thông tin TA mới của nó khi nó di chuyển qua TA khác. Khi P-GW nhận dữ liệu của một UE, nó lưu các gói vào bộ đệm và hỏi MME về vị trí của UE. Sau đó MME sẽ nhắn tin tới UE trong hầu hết các TA hiện tại của nó. Một UE có thể được đăng ký đồng thời ở nhiều TA. Điều này cho phép tiết kiệm năng lượng cho các UE trong điều kiện cơ động cao bởi vì nó không cần liên tục cập nhật vị trí của nó với các MME. Tính năng này cũng giảm thiểu tải trên biên của TA.