LTE切换及互操作优化技术手册簿

实用标准文案精彩文档LTE切换及互操作优化技术手册2015年3月实用标准文案精彩文档实用标准文案精彩文档目录1概述........................................................22LTE切换原理.................................................22.1频内切换................................................32.1.1eNodeB内切换.....................................32.1.2基于X2接口的切换.................................42.1.3基于S1接口的切换.................................72.2频间切换................................................93LTE互操作原理...............................................93.1空闲态互操作原理........................................93.1.1LTE到2G/3G小区重选..............................93.1.23G到LTE小区重选................................143.1.32G到LTE小区重选................................163.2连接态PS业务互操作原理................................183.2.1LTE到3G的切换..................................183.2.2LTE到2G的切换..................................223.2.33G到LTE的切换..................................243.2.42G到LTE的切换..................................273.2.5LTE到2G/3G的重定向.............................303.2.62G/3G到LTE的重定向.............................333.3CSFB语音业务互操作原理................................343.3.1CSFB的技术原理..................................343.3.2CSFB的信令流程..................................364GUL互操作总体推荐策略......................................404.1空闲态.................................................404.2PS连接态..............................................414.3CSFB语音业务..........................................424.4邻区配置原则...........................................43实用标准文案精彩文档1概述本文主要从移动管理性出发，针对LTE的同频异频切换，及异系统的小区重选、重定向、切换进行分析，为LTE网络的切换、互操作优化提供方法与指导。GUL（GSM/UMTS/LET）互操作是LTE商用后面临的重点难点问题。特别是在LTE的布网初期，在LTE还没有达到整个网络全面覆盖的情况下，需要依赖现有的网络制式，实现多网协同，保证良好的用户感知。2LTE切换原理当正在使用网络服务的用户从一个小区移动到另一个小区，或由于无线传输业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性和服务的质量，系统要将该用户与原小区的通信链路转移到新的小区上，这个过程就是切换。LTE的切换过程与WCDMA相同，包括测量、判决和执行三个过程，具体过程如下图所示：切换测量阶段切换判决阶段切换执行阶段测量量：RSRP、RSRQ等满足不满足判决准则图1LTE系统中的切换过程基站根据不同的需要利用移动性管理算法给UE下发不同种类的测量任务，UE收到消息后，对测量对象实施测量，并用测量上报标准进行结果评估，当评估测量结果满足上报标准后向基站发送相应的测量报告，基站通过终端上报的测量报告决策是否执行切换。E-UTRAN内切换根据服务小区与邻区的频率差别，又分为频内切换和频间切实用标准文案精彩文档换。2.1频内切换2.1.1eNodeB内切换当UE从当前所处的服务小区切换到同一eNodeB下的另一小区时，会发生Intra-eNodeB切换，其信令流程如下图所示：Legendpacketdata(sourcecell)ULallocation(fromsourcecell)2.MeasurementReports(tosourcecell)3.HOdecision4.AdmissionControl5.RRCConn.Reconf.incl.mobilityControlinformation(fromsourcecell)DLallocation(fromsourcecell)8.RRCConn.Reconf.Complete(totargetcell)UEeNBDetachfromoldcellandsynchronizetonewcell6.Synchronisation(totargetcell)7.ULallocation+TAforUE(fromtargetcell)packetdata(targetcell)L3signallingL1/L2signallingUserData1.MeasurementControl(fromsourcecell)HandoverExecutionHandoverPreparation.图2Intra-eNodeB切换详细信令流程：（1）eNodeB给UE下发MeasurementControl消息。（2）UE向eNodeB发送MeasurementReport消息（其中包含MeasResults信元），以通知eNodeB当前无线链路已经变差且达到出发切换测量事件的条件。（3）eNodeB依据UE上报的测量结果，决定启动切换流程。（4）eNodeB向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息（消息中包实用标准文案精彩文档含mobilityControlInfo），要求UE执行切换。（5）UE收到RRCConnectionReconfiguration消息后，通过基于竞争的随机接入过程或无竞争的随机接入过程发起向目标小区的上行同步。（6）eNodeB给UE发送上行定时指令。（8）当UE成功接入到目标小区后，给eNodeB返回RRCConnectionReconfigurationComplete。2.1.2基于X2接口的切换当两个eNodeB之间存在X2接口时，UE从当前所驻留的服务小区切换到另一eNodeB时，可采用基于X2接口的切换。跨站切换与同站切换的主要区别是切换请求通过X2口从源小区到目标小区，切换执行过程中，UE接入到目标小区后，源eNB与核心网的路径改为目标eNB与核心网之间。实用标准文案精彩文档LegendpacketdatapacketdataULallocation2.MeasurementReports3.HOdecision4.HandoverRequest5.AdmissionControl6.HandoverRequestAck7.RRCConn.Reconf.incl.mobilityControlinformationDLallocationDataForwarding11.RRCConn.Reconf.Complete17.UEContextRelease12.PathSwitchRequestUESourceeNBTargeteNBServingGatewayDetachfromoldcellandsynchronizetonewcellDeliverbufferedandintransitpacketstotargeteNBBufferpacketsfromSourceeNB9.Synchronisation10.ULallocation+TAforUEpacketdatapacketdataL3signallingL1/L2signallingUserData1.MeasurementControl16.PathSwitchRequestAck18.ReleaseResourcesHandoverCompletionHandoverExecutionHandoverPreparationMME0.AreaRestrictionProvided13.UserPlaneupdaterequest15.UserPlaneupdateresponse14.SwitchDLpathSNStatusTransfer8.EndMarkerEndMarkerpacketdata图3基于X2接口的切换（1）eNodeB给UE下发MeasurementControl消息。（2）UE向源eNodeB发送MeasurementReports消息（其中包含MeasResults信元），以通知源eNodeB当前无线链路已经变差且达到触发切换测量事件的条件。（3）eNodeB依据UE上报的测量结果，决定启动切换流程。实用标准文案精彩文档（4）源eNodeB向目标eNodeB发送HandoverRequest消息，以通知目标eNodeB准备切换时，所需要的MMEUSE1APID、E-RABsToBeSetupList、RRCContext（其中包含HandoverPreparationInformation消息）等UE上下文信息。（5）目标eNodeB根据收到的E-RABQoS信息来执行准入控制。（6）目标eNodeB准备好L1/L2切换所必须的资源，然后向源eNodeB发送HandoverRequestAcknowledge消息，其中包括E-RABAdmittedList、TargeteNodeBToSourceeNodeBTransparentContainer（其中包含HandoverCommand消息，该消息由目标eNodeB产生，通过X2接口传送给源eNodeB，最后由源eNodeB发给UE）等信元。（7）源eNodeB在接收到目标eNodeB发送的HandoverRequestAcknowledge消息后，向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息（消息中包含mobilityControlInfo），要求UE执行切换。（8）源eNodeB向目标eNodeB发送SNSTATUSTRANSFER消息，以传递采用PDCP状态保留（即RLCAM）的E-RAB的上行链路PDCPSN接收机状态和下行链路PDCPSN发送机状态。（9）UE收到RRCConnectionReconfiguration消息后，通过基于竞争的随机接入过程或无竞争的随机接入过程发起向目标eNodeB的上行同步。（10）目标eNodeB给UE发送上行定时指令。（11）当UE成功接入到目标eNodeB后，给目标eNodeB返回RRCConnectionReconfigurationComplete消息，并开始与UE间的数据发送。（12）目标eNodeB发送PathSwitchRequest消息给MME，以通知MME，UE所在服务小区已发生变更。（13）MME发送UpdateU