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LTE切换过程详解
切换是指UE在连接状态下,由于在不同小区间移动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。
一、LTE网络系统内切换分类(三种)
站内切换:连接态的UE从某基站的一个小区切换至另一个小区。整个切换过程全部封闭在一个基站内。
X2切换(站间):连接态的UE从某基站的一个小区切换至另一个基站的一个小区,这两个基站存在并配置了X2接口。
S1切换(站间):连接态的UE从某基站的一个小区切换至另一个基站的一个小区,这两个基站未配置X2接口。
二、切换三个阶段(准备、执行和完成):
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:
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、资源准备、切换执行和原有资源释放。
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。根据频率属性,LTE系统内切换又分同频切换和异频切换。
三、 站内切换流程与信令解析
eNodeB站内小区切换(站内切换流程解析):
l 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;
l 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。
UL allocation(定义ULinformationTransfer 将Bearer resource allocation Request (格式及内容)传递给eNB。(也可以是发送Bearer resource modification request消息)
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、mand
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(onnectionReconfiguration)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)。
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 plete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
信令字段解析
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e