LTE信令详解和切换2016

TDD-LTE信令详解2LTE主要无线信令和流程LTE端到端业务建立/释放相关流程系统消息接入与重选（TAU)连接建立，重配寻呼.测量与切换Attach和Detach过程ServiceRequest过程E-RAB建立、修改、释放流程.承载释放流程LTE切换信令相关流程切换分类和信令前台信令解析LTE状态转换及信令流程空闲态连接态开机驻留流程连接建立及重配置流程数据传输流程测量切换流程开机驻留流程终端开机扫描所有频点在每个频点上找到最强小区并阅读系统信息中的PLMN信息PLMN选择小区选择及重选自动PLMN选择：终端AS将扫描所得的PLMN信息报告给NAS，由NAS根据特定方式选择相应PLMN手动PLMN选择：终端AS将扫描所得的PLMN依照特定的顺序报告给用户，由用户手动选择PLMN系统消息接收•系统消息的组成–MasterInformationBlock(MIB)–多个SystemInformationBlocks(SIBs)•MIB–承载于BCCH→BCH→P-BCH上–包括有限个用以读取其他小区信息的最重要、最常用的传输参数（系统带宽，系统帧号，PHICH配置信息）–时域：紧邻同步信道，以10ms为周期重传4次–频域：位于系统带宽中央的72个子载波LTE系统消息PBCH时域映射结构PBCH频域映射结构系统消息接收•SIBs–除MIB以外的系统消息，包括SIB1-SIB13–除SIB1以外，SIB2-SIB13均由SI(SystemInformation)承载–SIB1是除MIB外最重要的系统消息，固定以20ms为周期重传4次，即SIB1在每两个无线帧（20ms）的子帧#5中重传（SFNmod2=0，SFNmod8≠0）一次，如果满足SFNmod8=0时，SIB1的内容可能改变，新传一次。–SIB1和所有SI消息均传输在BCCH→DL-SCH→PDSCH上–SIB1的传输通过携带SI-RNTI（SI-RNTI每个小区都是相同的）的PDCCH调度完成–SIB1中的SchedulingInfoList携带所有SI的调度信息，接收SIB1以后，即可接收其他SI消息LTE系统消息LTE系统消息的内容•MIB:下行带宽，PHICH的配置(PhysicalHybridARQIndicatorCHannel),SFN•SIB1:PLMNID,小区全球ID,Cell禁止状态,小区选择参数,CSG指示,SI信息,valuetag.•SIB2:ACB信息,公共无线资源的配置,上行带宽.•SIB3:小区重选信息(服务小区信息,速度相关信息)•SIB4/5/6/7/8:相邻小区信息(intra-f,inter-f,inter-RAT:UTRA,GSM,CDMA).•SIB9:heNB标示（HNBID）•SIB10:ETWS主通知信息•SIB11:ETWS辅通知信息•SIB12:CMAS通知信息•SIB13:MBSFNarealist信息和MBMS通知信息捕获系统消息E-UTRANMasterInformationBlockUESystemInformationBlockType1SystemInformationidle态的UE和active态的UE都需要捕获系统消息；在下面的情况下，UE需要捕获系统消息：选择或重选到一个小区；切换完成后；从其他系统进入E-UTRAN；从覆盖外返回覆盖区；接收到系统消息变更指示；接收到ETWS或CMAS通知；超过最大有效时间；系统消息的变更•寻呼消息通知系统消息的改变，通过寻呼消息中的systemInfoModification来指示。–空闲态或连接态的UE都监听寻呼消息；–空闲态的UE需要计算pagingoccasion，然后进行广播消息的接收；–连接态的UE，在解析PDCCH时判决是否有寻呼消息；•包含在SIB中的systemInfoValueTag来指示–当UE恢复覆盖的情况下；–UE认为系统消息最多有效3个小时，超过3个小时，UE更新valuetag，所以读取广播•用寻呼来接收ETWS和CMAS指示，通过寻呼消息中的ETWS-Indication和CMAS-Indication来指示。–当接收到该指示信息后，UE进行SIB10/SIB11/SIB12的读取•其中P-RNTI的值为：FFFEP-RNTIPCHPDCCH小区重选概述•小区重选（cellreselection）指UE在空闲模式下通过监测邻区和当前小区的信号质量以选择一个最好的小区提供服务信号的过程。当邻区的信号质量及电平满足S准则且满足一定重选判决准则时，终端将接入该小区驻留。•UE驻留到合适的LTE小区停留1s后，就可以进行小区重选的过程•小区重选过程包括测量和重选两部分过程，终端根据网络配置的相关参数，在满足条件时发起相应的流程–系统内小区测量及重选•同频小区测量、重选•异频小区测量、重选–系统间小区测量及重选•LTE中，SIB3-SIB8全部为重选相关信息概念和分类重选优先级•与2/3G网络不同，LTE系统中引入了重选优先级的概念–在LTE系统，网络可配置不同频点或频率组的优先级，通过广播在系统消息中告诉UE，对应参数为cellReselectionPriority，取值为（0….7）–优先级配置单位是频点，因此在相同载频的不同小区具有相同的优先级–通过配置各频点的优先级，网络能更方便地引导终端重选到高优先级的小区驻留达到均衡网络负荷、提升资源利用率，保障UE信号质量等作用•重选优先级也可以通过RRCConnectionRelease消息告诉UE，此时UE忽略广播消息中的优先级信息，以该信息为准–网络能主动引导UE进行系统间小区重选，完成CS域话音呼叫等重选优先级消息块所在域对应载频SIB3cellReselectionServingFreqinfo当前载频，即服务小区载频SIB5interFreqCarrierFreqLIst某个E-UTRA异频载频SIB6carrierFreqListUTRA-TDD某个UTRA-TDD载频carrierFreqListUTRA-FDD某个UTRA-FDD载频SIB7carrierFreqsinfoList.commoninfo某个GERAN载频SIB8parametersHRPD..physCellIdList某个CDMA2000载频重选测量启动准则–UE成功驻留后，将持续进行本小区测量。RRC层根据RSRP测量结果计算Srxlev，并将其与Sintrasearch和Snonintrasearch比较，作为是否启动邻区测量的判决条件–对于重选优先级高于服务小区的载频，UE始终对其测量–对于重选优先级等于或者低于服务小区的载频•同频：当服务小区SrxlevSintrasearch时，UE自行决定是否进行同频测量当服务小区Srxlev=Sintrasearch或系统消息中Sintrasearch为空时，UE必须进行同频测量•异频：当服务小区SrxlevSnonintrasearch时，UE自行决定是否进行异频测量当服务小区Srxlev=Snonintrasearch或系统消息中Snonintrasearch为空时，UE必须进行异频测量重选测量启动准则参数名单位意义SrxlevdBCellselectionRXlevelvalue小区接收电平SnonintrasearchdB小区重选的异频测量启动门限，该值越大，异频测量启动越快SintrasearchdB小区重选的同频测量触发门限，该值越大，同频测量启动越快重选判决准则-1基于优先级–高优先级小区重选判决准则当同时满足以下条件，UE重选至高优先级的异频小区•UE在当前小区驻留超过1s•高优先级邻区的SnonservingcellThreshx,high•在一段时间(Treselection-EUTRA)内，Snonservingcell一直好于该阈值(Threshx,high)–低优先级小区重选判决准则当同时满足以下条件，UE重选至低优先级的异频小区•UE驻留在当前小区超过1s•高优先级和同优先级频率层上没有其它合适的小区•SservingcellThreshserving,low•低优先级邻区的Snonservingcell,xThreshx,low•在一段时间(Treselection-EUTRA)内，Snonservingcell,x一直好于该阈值(Threshx,low)优先级不同的异频小区重选判决参数名单位意义Threshserving,lowdB小区满足选择或重选条件的最小接收功率级别值Threshx,highdB小区重选至高优先级的重选判决门限，越大重选至高优先级小区越容易一般设置为高于Threshserving,low，Threshx,lowdB重选至低优先级小区的重选判决门限，越小重选至低优先级小区约困难一般设置为高于Threshserving,highTreselection-EUTRAS该参数指示了优先级不同的LTE小区重选的定时器时长，用于避免乒乓效应重选判决准则-2基于R准则R准则•根据R值计算结果，对于重选优先级等于当前服务载频的邻小区，若：–邻小区Rn大于服务小区Rs，并持续Treselection，同时–UE已在当前服务小区驻留超过1s以上，则触发向邻小区的重选流程服务小区CellRank(R值)Rs=Qmeas,s+Qhyst候选小区CellRank(R值)Rt=Qmeas,t-Qoffset同频小区及同优先级异频小区重选判决参数名单位意义Qmeas,sdBmUE测量到的服务小区RSRP实际值Qmeas,tdBmUE测量到的邻小区RSRP实际值QHystdB服务小区的重选迟滞，常用值：2可使服务小区的信号强度被高估，延迟小区重选QoffsetsdB被测邻小区的偏移值：包括不同小区间的偏移Qoffsets’t和不同频率之间的偏移Qoffsetfrequency，常用值：0可使相邻小区的信号或质量被低估，延迟小区重选；还可根据不同小区、载频设置不同偏置，影响排队结果，以控制重选的方向TreselectionS该参数指示了同优先级小区重选的定时器时长，用于避免乒乓效应TAU概述TA和TAITAU的定义当移动台由一个TA移动到另一个TA时，必须在新的TA上重新进行位置登记以通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息，这个过程就是跟踪区更新(TrackingAreaUpdate,TAU)eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAUpdateTAList:TA1,TA2TAList:TA1,TA2eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAUpdateTAList:TA1,TA2TAList:TA1,TA2eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAUpdateeNBeNBeNBTA3TAList:TA1,TA2,TA3TAList:TA1,TA2,TA3eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAUpdateeNBeNBeNBTA3TAList:TA1,TA2,TA3TAList:TA1,TA2,TA3eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAUpdateeNBeNBeNBTA3TAList:TA1,TA2,TA3TAList:TA1,TA2,TA3eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAList:TA1,TA2,TA3TAList:TA1,TA2,TA3eNBeNBeNBTA3eNBCoreNetworkeNBeNBeNBeNBeNBeNBTA1TA2TAList:TA1,TA2,TA3TAList:TA1,TA2,TA3eNBeNBeNBTA3TAU概述为了确认移动台的位置，LTE网络覆盖区将被分为许多个跟踪区(TrackingArea,