LTE切换专题

培训讲师：培训日期：培训讲师：培训日期：HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page2目录切换技术概述LTE系统切换原理A3事件的切换参数配置LTE系统切换流程HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page3切换的位置无线资源管理功率控制接纳控制移动性管理负荷控制连接模式空闲模式小区切换小区选择/重选HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page4切换的分类方法按切换过程中存在分支数目按切换控制方式按发起切换基站其它切换分类HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page5按切换过程中存在分支数目分类•先断后建硬切换•先建后断软切换/更软切换•接力切换是一种改进的硬切换技术，可提高切换成功率，与软切换比，可以克服切换时对邻近基站信道资源的占用，能够使系统容量得以增加。•在接力切换过程中，同频小区之间的两个小区的基站都将接受同一终端的信号，并对其定位，将确定可能切换区域的定位结果向RNC报告，完成向目标基站的切换。所以，所谓接力切换是由RNC判定和执行，不需要基站发出切换操作信息。•接力切换可以使用在不同载波频率的基站之间，甚至能够使用在不同制式的基站之间。接力切换HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page6硬切换示意图1、网络侧根据无线质量测量报告判定手机移动趋势。2、用户断开和源小区之间的连接。3、和同步到目标小区并建立连接。先断后建！HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page71、网络侧根据无线质量测量报告判定手机移动趋势。2、用户同步到目标小区并建立连接3、用户断开到源小区并建立连接。不是一定要断。先建后断！软切换示意图HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page8按切换控制方式分类网络控制切换(NCHO)网络周期测量上行链路功率，当信号下降到一定的门限以后，网络开始执行切换过程。主要优点是降低了信令负荷和终端复杂度，但是切换判决可靠性低。终端控制切换(MCHO)终端测量下行链路的信号电平，同时也测量相邻小区的信号电平，根据此信息选择最佳切换小区。优点是可以快速进行切换，减小切换时延。但是增加了终端的复杂度，并不是可靠的切换判决。网络辅助切换(NAHO)终端进行切换判决，此判决基于上行链路和下行链路的信号质量，网络通知终端上行链路的信号质量。优点是增加了切换的可靠性，但是增加了移动设备的复杂性和当前无线链路的信令负荷。终端辅助切换(MAHO)网络和终端都对无线链路参数(上行和下行)进行测量。终端周期性地向网络报告下行链路测量报告，网络根据上下行链路的测量结果执行切换判决。优点是较低的信令负荷且较低的切换延时。HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page9按发起切换基站分类9后向切换前向切换终端和网络之间的、与切换有关的信息通过旧的路径进行交换，一般由源基站发起切换过程并负责将终端的上下文信息发送到目标基站。优点是切换过程失败后能够恢复与源小区的链接。终端直接将切换的信息发送给目标基站，一般由目的基站发起切换过程。在此情况下，目的基站负责网络侧新链路的建立。优点是比后向切换速度快，但是很难恢复失败的前向切换（旧的链接可能丢失）。HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page10其它切换分类按组网拓扑：频内切换频间切换基站内切换基站间切换系统内切换系统间切换按触发原因：基于覆盖的切换基于负荷的切换基于业务的切换基于UE移动速度的切换按是否下发测量：基于测量事件的切换盲切换HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page11目录切换技术概述LTE系统切换原理A3事件的切换参数配置LTE系统切换流程HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page12硬切换后向切换终端辅助切换LTE采用的是终端辅助的后向的硬切换技术LTE切换技术特点HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page13•在所有的情况下，目标节点的资源和上下文在切换开始前就已经保留，这保证了切换过程中中断时间的最小化，因为在目标节点的资源预留时间是不可预知的。资源预留•由于E-UTRAN无线接口的特点，在空口调度传输之前，存储在无线设备中的数据包数量是不可忽略的。因此，在某些切换过程中可能使用数据包转发的机制来减少丢包。数据包转发LTE切换原则HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page14PRACH前导码(B)TA+调度授权(C2)CRNTI(D2)L1/L2控制信令(解决碰撞)(E2)同步过程eNB处理时延(C1)eNB处理时延(E1)等待PRACH时隙的时延(A)UE处理时延(D1)UE处理时延(F1)切换确认(F2)LTE切换中断时间分析(1)HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page15时延描述时长(ms)AUE等待PRACH时隙的平均时延5BPRACH前导的发送时延1C1+C2eNodeB的处理、调度以及发送时延3D1+D2UE的处理及发送时延3E1+E2eNodeB的处理、调度以及发送时延3F1+F2UE的处理及发送时延3总切换时延18LTE切换中断时间分析(2)HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page16HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page17LTE中测量参数的传递HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page18E-UTRAN测量事件•A1事件：服务小区质量高于一个绝对门限，用于关闭正在进行的频间测量和去激活Gap。•A2事件：服务小区质量低于一个绝对门限，用于打开频间测量和激活Gap。•A3事件：邻区比服务小区质量高于一个绝对门限，用于频内/频间基于覆盖的切换。•A4事件：邻区质量高于一个绝对门限，主要用于基于负荷的切换。•A5事件：服务小区质量低于一个绝对门限1，且邻区质量高于一个绝对门限2，用于频内/频间基于覆盖的切换异系统测量事件•B1事件：异系统邻区质量高于一个绝对门限，用于基于负荷的切换。•B2事件：服务小区质量低于一个绝对门限1且异系统邻区质量高于一个绝对门限2，用于基于覆盖的切换。LTE切换测量事件HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page19LTE系统中的测量主要是指连接状态下的移动性测量。RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN通过专属信令向UE下发测量配置（measurementconfiguration）信息，如RCConnectionReconfiguration消息中可携带。RRC_IDLE状态下，UE的测量参数信息通过E-UTRAN的广播获得。（小区重选是空闲模式中最重要的一项任务，在小区重选中，测量只需要进行参考信号接收功率(RSRP，ReferenceSignalReceivedPower)的计。通过小区重选，UE端驻留到优质的小区中。UE端通过RSRP测量，获取当前服务小区和邻近小区的质量）LTE中的测量HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page20同频测量：测量与当前服务小区下行频点相同的邻小区下行频点；异频测量：测量与当前服务小区下行频点不同的下行频点（同小区或邻小区）；与UTRA的系统间测量；与GERAN的系统间测量；与CDMA2000HRPD或CDMA20001xRTT的系统间测量。UE可执行的测量类型HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page21连接状态测量过程主要包括以下三个步骤：测量配置：由eNB通过RRCConnectionReconfiguration消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE，即下发测量控制；执行测量：UE会对当前服务小区进行测量，并根据RRCConnectionReconfiguration消息中的s-Measure信元来判断是否需要执行对相邻小区的测量；测量报告：测量报告触发方式分为周期型和事件型。当满足测量报告条件时，UE将测量结果填入MeasurementReport消息，发送给eNB。HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page22IDLE态，网络侧通过系统消息告知UE需要进行的测量及其参数(只测量，不上报，用于小区重选)SIB4：下发同频邻区测量信息（邻区列表）SIB5：下发异频邻区测量信息（邻区列表）SIB6：下发UTRAN邻区信息SIB7：下发GERAN邻区信息SIB8：下发CDMA2000邻区信息测量配置HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page23连接态，由eNB通过RRCConnectionReconfiguration消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE，包含UE需要测量的对象、小区列表、报告方式、测量标识、事件参数等。当测量条件改变时，eNB通知UE新的测量条件。UE按照eNodeB下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置，并向eNodeB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息表示测量配置完成。测量配置消息测量配置HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page24触发条件：eNB向UE发起/修改/删除测量。发送网元（eNB处理）：将测量配置项填入RRCConnectionReconfiguration消息中的measConfig信元。接收网元（UE处理）：UE侧维护一个测量配置数据库VarMeasConfig，在VarMeasConfig中，每个measId对应一个measObjectId和一个reportConfigId。其中，measId是数据库测量配置条目索引；measObjectId是测量对象标识，对应一个测量对象配置项；reportConfigId是测量报告标识，对应一个测量报告配置项。此外还包含了与measId无关的公共配置项quantityConfig、测量量配置、s-Measure和服务小区质量门限控制等。RRCConnectionReconfiguration消息HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page25左图为eNB发起的RRCConnectionReconfiguration消息，该消息包含：测量对象报告配置测量标识数量配置服务小区质量门限控制移动状态检测RRCConnectionReconfiguration消息HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page26以频点为基本单位，每个被配置的测量对象为一个单独频点，拥有单独的测量对象标识（ID），对于E-UTRA同频和异频测量，测量对象是一个单一的E-UTRA载波频率。与该载波频率相关的小区，E-UTRA可能配置小区偏移量（Offset）列表和黑名单小区列表。在测量评估及测量报告中不对黑名单的小区进行任何操作测量对象（MeasurementObject）HOWSOTECHNOLOGIESCO.,LTD.责任、诚信、专业、专注Page27measObjectToAddMod：添加/修改测量对象measOb