换是指UE在连接状态下,由于在不同的小区间移动时,UE需要通过一些列信令过程从而完成UE上下文的倒换和更新过程。切换的目的往往有两类,比如基于覆盖的切换,和基于负荷的切换。基于覆盖的切换往往是为了解决用户在移动的过程中业务的连续性。而基于负载的切换往往是基于负载状况触发的切换,以保证整个系统的性能最优。
而对于LTE网络,系统内的切换,我们往往又分为三种:
站内切换:连接态的UE从某的一个小区切换至另一个小区。也即切换过程封闭在一个内。
X2切换(站内):连接态的UE从某的一个小区切换至另一个的一个小区,这两个存在并配置了X2接口。
S1切换(站间):连接态的UE从某的一个小区切换至另一个的一个小区,这两个未配置X2接口。
切换包括切换测量、切换判决、切换执行三个阶段:
测量阶段,UE根据eNodeB下发的测量配置消息(RRC重配)进行相关测量,并将测量结果上报给eNodeB。
判决阶段,eNodeB根据UE上报的测量结果进行评估,决定是否触发切换。
执行阶段,eNodeB根据决策结果,控制UE切换到目标小区,并最终由UE完成切换。
LTE中整个切换流程采用UE辅助网络控制的设计思路:下发测量控制;UE进行测量上报;执行切换判决、资源准备、切换执行和原有资源释放。即,当UE在CONNECTED模式下时,eNodeB可以根据UE上报的测量信息来判决是否需要执行切换,如果需要切换,则发送切换命令给UE,UE执行切换动作并切换至目标小区。当然,根据频率属性,LTE系统内切换又分同频切换和异频切换。
(一) 站内切换流程与信令解析站内切换流程解析对于eNodeB站内小区切换:
●
切换只是更新Uu口资源,源小区和目标小区的资源申请和资源释放都通过eNodeB内部消息实现;
●
没有eNodeB间的数据转发,同时也没有UE的随机接入过程,也不需要与核心网有信令交互。
站内小区间切换流程和信令流程如下图所示。
流程解析
站内小区间切换基本思路是,当eNodeB源小区收到UE的测量上报,并判决UE向目标小区切换时,eNodeB自行调配资源,完成目标小区的资源准备,之后通过空口的重配消息通知UE向目标小区切换,在切换成功后,eNodeB通知源小区释放原来小区的无线资源。
详细流程解析如下:
1、Measurement Reports
方向:UE ——> eNodeB
解析:UE在执行测量过程中,如果发现测量环境满足Measurement Control中描述的事件时,则通过Measurement Report消息上报给eNodeB。
2、Handover Command
方向:eNodeB ——> UE
解析:eNodeB接收到测量报告后,开始决策是否需要下发切换命令,如果确定要切换的话,就开始准备目标小区的准入和无线资源准备,然后通过RRC Connection Reconfiguration 消息向UE下发切换命令。
当eNodeB给UE发送携带mobilityControlInfo 的“RRC连接重配置”消息(RRCConnectionReconfiguration)时,触发eNB内小区间(同频/异频)切换出准备成功次数进行采样统计。 RRC连接重配有5种作用,见前博文描述。
3、Handover Confirm
方向:UE ——> eNodeB
解析:UE接收到切换命令后,根据命令指示与目标小区完成同步,回复RRC Connection Reconfiguration Complete到目标切换小区告知Handover Confirm,并接入目标小区,释放源小区资源。
站内切换信令要点解析
信令消息
信令解析
RRC Connection Reconfiguration信令reportConfigToAddModList消息携带的重要IE有:
reportConfigId,报告配置标识。该参数用于标识一个测量报告配置,下面的reportConfigEUTRA即为其内容,描述触发一个EUTRA 测量报告事件的标准,EUTRA测量报告事件标记为AN\ BN,其中N等于1~6。
triggerType,触发类型。该参数标识触发测量报告类型,t=0为周期触发,示例中t=1为事件触发,其详细描述对应下面的event消息。
eventId,触发事件ID。该参数为触发报告的 EUTRA事件索引,示例中t=3表示为A3事件,其详细描述对应下面的eventA3消息。
a3_Offset,A3偏移。该参数表示A3事件所使用的偏移,实际值=IE value * 0.5dB,示例中a3_Offset=3,则实际值为1.5dB。
reportOnLeave,离开报告。该参数表示cellsTriggeredList 中的一个小区满足离开条件时,
UE是否初始化测量上报过程,TURE表示需要初始化测量上报过程,示例中FALSE表示不需要。
hysteresis,滞后值。表示该事件的滞后值,实际值 =IE Value *0.5 dB,示例中hysteresis =3,则实际值为1.5dB。
timeToTrigger,触发时间。该参数为触发测量报告的事件需要满足特定条件的持续时间,取值范围为{ms0, ms40, ms64, ms80, ms100, ms128, ms160, ms256, ms320, ms480,ms512, ms640, ms1024, ms1280, ms2560,ms5120},示例中timeToTrigger=ms320表示320ms。
triggerQuantity,触发量。该参数描述用于评估事件触发条件的量,其值rsrp和rsrq 分别对应参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)。
reportQuantity,报告量。该参数表示测量报告中包含的量,示例中both表示测量报告中既包含rsrp 量,也包含rsrq 量。
maxReportCells,最大报告小区数。该参数表示测量报告中上报最大小区数量。
reportInterval,报告间隔。该参数表示周期报告间的间隔,取值范围为{ms120, ms240, ms480, ms640, ms1024, ms2048, ms5120, ms10240,min1,min6, min12, min30, min60, spare3, spare2, spare1}。如果UE执行周期性上报(即当reportAmount超过1时),该reportInterval适用于triggerType 为‘event’以及 triggerType 为‘periodical’的情形。示例中值为ms1024 对应为1024ms,如果是min6 则对应6min等。
reportAmount,报告数量。该参数表示适用于触发类型为事件以及周期的测量报告数量,取值范围为{r1, r2, r4, r8, r16, r32, r64, infinity}。
RRC Connection Reconfiguration信令measIdToAddModList消息包含要添加或修改的测量标识列表,其中每个条目都有measId(用于识别一个测量配置,即测量目标的连接以及报告的配置),相关的 measObjectId(用于标识一个测量对象配置) 以及相关的reportConfigId(用于标识一个测量报告配置
信令解析
RRCConnection Reconfiguration信令measObjectToAddModList消息,主要描述要添加或修改的测量对象列表、本小区与其他系统的邻区信息。其携带的重要IE有:
measObjectId,测量对象ID。该参数表示从下面的measObject中选择其中一组,示例中,measObjectId=1说明选择了measObject中t=1的一组。
carrierFreq,E-UTRAN承载频率。该参数表示测量小区的E_UTRA 载频,通常以EARFCN(E-UTRA AbsoluteRadio Frequency Channel Number)标识,取值范围0~65535,计算公式为(以下行为例,TDD上下行同频):
NDL = 10* (FDL– FDL_low ) + NOffs-DL
其中NDL为EARFCN标识,FDL为实际中心频点(MHz),FDL_low为频点所在频段的下限,NOffs-DL为偏置起始值,相关取值如下表。也可通过NDL反推FDL,计算公式为:
FDL = FDL_low + 0.1(NDL– NOffs-DL)
示例中,NDL=38350,查下表可以得知属于39频段,同时得出FDL_low=1880,NOffs-DL=38250,因此可以计算得出小区中心频点FDL=1880+0.1(38350-38250)=1900MHz。
allowedMeasBandwidt,允许测量带宽。用于描述参数传输带宽配置载频上所允许的最大测量带宽,取值范围为{0:mbw6,:1:mbw15,:2:mbw25,:3object to:mbw50,:4:mbw75,:5:mbw100},分别表示 6, 15, 25, 50, 75 以及100资源块,对应1.4、3、5、10、15、20MHz的系统带宽。
presenceAntennaPort1,当前天线端口1属性。该参数用于表示目标小区是否都使用AntennaPort 1,当设置为TRUE时,UE可以认为该小区中至少使用两个小区专用的天线端口,示例中为FALSE则表示该小区只有一个天线端口。
neighCellConfig,相邻小区配置。该参数用于提供MBSFN和邻区上/下行配置相关信息,为2bit的二进制数,对于TDD,00\10\01仅仅用于与服务小区相同的上行/下行分配场景,11用于与服务小区不同的上行/下行分配场景,具体含义为:
00:表示不是所有的邻区都有与服务小区相同的MBSFN子帧分配
10:表示所有邻区的MBSFN子帧分配是与服务小区相同或者是其子集
01:表示在所有邻区中没有MBSFN子帧
11:与服务小区相比较,在邻区中有不同的TDD上行/下行分配
offsetFreq,承载频率的偏移值。表示适用于载频的偏移值。该参数用于调整异频邻区的频率优先级。小区偏移量---CellIndividualOffset:CELL级别(dBm)
cellsToAddModList,相邻小区添加或修改列表。包含cellIndex(邻区列表索引)、physCellID(物理小区标识)和cellIndivedualOffset(适用于特定邻区的小区各自偏移)三个参数。
MeasurementReports信令解析
信令解析
当UE完成测量后,会依照测量报告配置对报告条件进行评估,当设定条件满足时,UE会将测量结果填入MeasurementReport消息,发送给eNodeB。该消息携带主要IE如下:
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论