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文档简介

1、LTE测量与切换详解(非常全面)1测量过程测量过程主要包括以下三个步骤:测量配置:由eNB通过RRCConnectionReconfigurtion置消息通知给UE,即下发测量控制。测量执行:UE会对当前服务小区进行测量,并根据RRCConnectionReconfigurtions-Measure信兀来判断就是否需要执行对相邻小区得测量。1、1测量配置measObjectId就是测量对象标识,对应一个测量对象配置项;rep ortConfigid对应一个测量报告配置项。此外还包含了与measId无关得公共配置项消息携带得measCo nfig信元将测量配消息中得测量报告:测量报告触发方式分为

2、周期性与事件触发。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。测量配置主要由eNB通过RRCCo nn ectio nReco nfigurtion消息携带得measCo nfig信元将测量配置消息通知给UE,包含UE需要测量得对象、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新得测量条件。RrcRrcreeonreeon hrationhrationeNBeNBRicRic connconn ecuecu onon rere匚onftQurononftQuron complcompl rr- 触发条件:eNB向U

3、E发起/修改/删除测量。发送网元:(eNB)处理:将测量配置填项填入RRCConnectionReconfigurtion消息中得measC onfig信元。接收网元(UE)中,每个measId处理:UE侧维护一个测量配置数据库VarMeasConfig,在VarMeasConfig对应一个measObjectId与一个reportConfigid。其中,measId就是数据库测量配置条目索引;就是测量报告标识,报告格式:在测量报告中UE包含得量以及相关得信息(例如报告小区得数量)。quantityConfig、测量量配置、s-Measure与服务小区质量门限控制等。报告格式:在测量报告中UE

4、包含得量以及相关得信息(例如报告小区得数量)。LffLff龙(EateI(EateI itrJt*itrJt* e0be0bf fl l t t r r |4l|4l B-r9B-r9I I y yHonHon flfl f fj jI I !詁 bltcUdbltcUd . .-OilOil lljllj- ttOOODDtttOOODDtI I1_1_豊:;尸 1 1) )UTKAUTKA . .JL?vrwrrr*QL?vrwrrr*Q- OKWCOITOO) 1001010000010010100000:jLhllHidtiiEtAdirLltbLhllHidtiiEtAdirLltb

5、 . . bnWQbnWQ磅-=-* * l0*l0* *3|lr44h?4Ant4hhtf-n-t|lr44h?4Ant4hhtf-n-t t tTWStTWSt ) ) =-*-=-*- * * + *j一一 叶列和 )- r r rfljrflj 1 11 1LfrffjttFriiLfrffjttFrii 顽(1 1引mn-Ollmn-OllI IL(L( U U订加刖命dUiidUii ;1 1Lc*nLc*n,7*Wl7*Wl i4i4j0 x10 x1 (,0(,0 *00000*00000*I I1111411114一OteSMOteSM一亠*虬xnwQCxnwQCjI I _

6、C411nlL_C411nlL VIVI *10*10 f f f f 1414 L L i i 4 4 4 4 (ES)(ES) * *|_r|_r werwer tCoAft(ToJ(tUltCoAft(ToJ(tOQ Q岳E E发报吿的林准,: :ereseresal-Tbresholdal-TbresholdrepoilQuantfty-repoilQuantfty-I I Itkl用来确P或RSRQ序排利RRC_IDLE状态下得测量:用于小区重选;RRC CONNECTED状态下得测量:用于切换。UE可以进行以下类型得测量:2、异频测量:在不同于服务小区得下行载频上进行测量,包括3、

7、Inter-RAT测量:PCCPCH RSCP、CPICH RSCP、CPICH Ec/No、GSM CarrierRSSIBSIC Ide ntificati on、BSIC Rec on firmation等1、2、1 RSRPRSRPRSRPRier&nceRier&nce SingnSingn白I I ReceivedReceived PowerPower) )参考信号哦功 率:定文为在再躬的関a a带觉内. 率朝小区专有参考信号的资源料子 的功星贡猷的线惟平均值.取值范圈(0-97)(0-97),实妹值二取值- -140140 dBmdBm根据TSTS 36.2113

8、6.211 义,小区专屆秽 再佰号 TO 霸用丁决定RSRKRSRK如果UEUE能可靠hihi检滞到小恆韧性窖碍 倍号FClFCl可用,99么可以便用只0 0和R1R1抉定RSRP.RSRP.RSRPRSRP的磐若虚为UEUE的灭线连搖 处.如果UEUE使用接牧分.报ffi 应 该低于柱一独立分分i i的相应RSRPfii*RSRPfii*RRCRRC J JOLEOLE同卿异顽RRCRRCCONNECTEDCONNECTED间频丿异癫1、2、2 RSRQ同频测量:在服务小区得下行载频上进行测量,包括:RSRP、RSRQ、Pthloss等。RSRP、RSRQ、Pthloss等。按照UE得测量量

9、不同可分为RSRP与RSRQ。定义适用范團RSRQRSRQ C C ReferenceReference SingnalSingnal ReceivedReceived QuanilyQuanily)參屯信号接收顷圮为比 值NxRSRP/NxRSRP/(E-UTRAE-UTRAcarriercarrier RSS1RSS1), , 中N N农示E-UTRAE-UTRA carriercarrier RSSERSSE测 ffl 帶宽中 的 ft 吕的甦星.分子利分酵应该在棚同的 资源F F获得.曲忙L L括W W 034 threshold)。用于关闭正在进行得频间测量,在RRC控制下去掉激活测

10、量间隙(gap)事件进入条件:Ms - Hys Thresh事件离开条件:Ms + Hys Thresh其中:Ms:为服务小区得测量结果,没有计算任何小区各自得偏置如果测量得就是dBm,如果就是RSRQ则单位为dB。Hys:为此事件得滞后参数。单位为dB。取值范围(0-30),实际值=取值*0、5dBThresh:为此事件得门限参数。单位同Ms样eve ntA2at-ThreshoWat-ThreshoWRSRP则单位为c%已门1 AreportQuantttyreportQuantttytimetime- rhcrhc *Ual*Ual - - _ _ - -k kreportreport

11、AmountAmountGventA2trlggerType=everkttrlggerType=everktGventJd=eventA2GventJd=eventA2服务小区质量低于一个绝对门限(serving threshold)。用于打开频间测量,在RRC控制下OffsetOffset兰a5*off&eta5*off&et + + offsetoffset Freq*Freq* + + celcel IIII ndindi viduavidua IOf1setIOf1set - - offsetFreqnoffsetFreqn * * cdcdI I JndiJndi

12、vfvf d d valOvalO tftf setset n n存一邑激活测量间隙(gap)。事件进入条件:Ms + Hys ThreshC Ms邻小区比服务小区质量高于一个门限,用于频内/频间得基于覆盖得切换。事件离开条件:Mn - Offset + Hys Thresh事件离开条件:Mn + Offset + Hys Thresh其中,Offset = Ofn + OcneventA5服务小区质量低于一个绝对门限门限1(Serv in gthreshold2)。用于频内/频间得基于覆盖得切换。可用于负载平衡,与移动到低 优先级得小区重选相似。事件进入条件:Ms + Hys Threah2

13、事件离开条件:Ms - Hys Thresh1 or Mn + Offset + Hys Thr$shoJd2a5Thr$shoJd2HysteresisHysteresisStellIlLhIlLhreportQuantityreportQuantity -reportreport AmountAmounth h . .工二二X二二HysteresisHysteresis n-celln-celltimetime-reportOnreportOn LeaveLeaveHmeToTrlggerHmeToTrlgger reportintervalreportintervaltriggetrig

14、ge rTrT ypeventypevent eveiitldeveiitld:ventA5ventA5offsetoffset= offsetoffset FreqnFreqn + +celllndlvEdualOflsetuicelllndlvEdualOflsetui事件进入条件:Mn + Ofn - Hys Thresh事件离开条件:Mn + Ofn + Hys threshold2)。用于相同或低优先级得事件进入条件:Mn + Hys Thresh2事件离开条件:Mn - Hys Thresh1 or Mn + Ofn + Hys Thresh2EventBEventB1 1repo

15、rtreport AmountAmount一T T 1 IreportOnLeavereportOnLeave邻小区比绝对门限好。用于测量高优先级得得RAT小区。timetimeRAT小区得测量。1、3、3 MeasurementReport消息触发条件: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eNB。发送网元(UE)处理:测量后将measResultServCell包含最好得相邻小区,直至数目达maxRe portCells。女n果triggerT ype为 “eve nt,或者purpose

16、为 “rep ortStr on gestCells,设置measResult包含reportConfig中reportQuantity指示得测量量,按triggerQuantity降序排列,也就就是说最好得小区被包含在最前面。如果purpose为“reportCGI,包含含有所有已经成功获取得域得cgi-Info接收网元(eNB)处理:获取测量结果。测量报告消息内容如图1 -4所示:W = T =-三三* 三K K H HL * 三三三 *三 負=*于5 5壬- J =I I - - - - - -;=耳壬- - M M = = = = 5-=5-=_pHspHs班匹q qaVThaVTh

17、resres hoho idid UTRUTRG6G6 R R ANANiieportQuantityiieportQuantity LmieLmie essess : :i_cii_ci|_m|_m t tflrtflrttpnaaTJtpnaaTJ OTI(13(13 -* *90000*90000* *松車UlUlIFLIFL * *丄丄LrLr 0K3* * GllltlOGllltlOI ItLitLi It!It! VIRAVIRAIjtIjt“雷融雲迥tEUniAtEUniA_E)hyiCtlird_E)hyiCtlird : :- -OxTcOiJlOxTcOiJl #*#*

18、*00111*001111100*1100*_n_n L3Jlt&uJLlL3Jlt&uJLl _ _LrLr mlml t t 0i30i3 C&TC&T ) ) = =13000111300011-4:测量报告消息内容track in gAreaCode:跟踪区域码plmn-IdentityList:PLMN标识列表OPTIONAL rsrpResult:RSRP测量结果rsrqResult:RSRQ测量结果2切换过程作为TD-SCDMA演进技术得TD-LTE系统,可以采用快速硬切换方法实现不同频段之间以及各系统间得切换,从而更好地实现地域覆盖与无缝切换,并

19、且实现与现有容。软切换由于设备复杂度高、定时难度大,会带来较高处理能力得需求,因而未被采用。核心3GPP与非3GPP系统切换得兼容。2、1切换技术切换过程都会被分为4个步骤:测量、上报、判决与执行。接收功率、误比特率与链路距离都能够作为测量标准从而进行理论上得估计与相应得处理。切换,她与FDD-LTE硬切换得最大区别在于:在TD-LTE中导频信号就是在一个特殊得时隙上9 9 0000 IQIQ 33rtJl|_rroCoMx*clitrtJl conficonfi pirtiorx-rSpirtiorx-rS 店ilityCqntroLIivfoilityCqntroLIivfo _标料进小E

20、W时器I I_ _41_1C384- *D1.1*D1.10OCOOOO0OCOOOOI I _pr_pr fcctifcctiC*HC*Hf f 1 1 gjnfogjnfo= =hJOhJO(切-10O*10O*lOOlOlOOOOOOllOOlOOlOlOOOOOOllOO- -owiiireocwiorBGAowiiireocwiorBGA osos0 0讨C C1245112451片wwitutwawiiiwwitutwawiii CisrstrajCisrstraj j j nrjjarnecjiiwinrjjarnecjiiwi._ 一也心“上士 _ 一 _初*J JH HAMU

21、AMUra-ira-i;t t nt!nt! JnA-fQi-bJnA-fQi-b亠IIL图2-4:基于X2得切换流程1、Source eNodeB根据区域限制信息配置UE得测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNodeB下发得测量控制在UE得RRC协议端进行测量配置,并向eNodeB发送RRC ConnectionReco“figuration Complete 2、UE按照测量配置向eNodeB上报测量报告。Source eNodeB基于测量报告与无线资源管理信息作岀UE切换得判决。当Source eNodeB认为切换有必要,请求接入控制目标小区得Source

22、eNodeB3、为了在目标侧为切换预留资源,Source eNodeB向TargeteNodeB发送Handover Request承载QOS参数、RRC上下文信息等。目标小区进行资源准入, 为UE得接入分配空口资源与业 务得SAE承载资源。4、目标小区资源准入成功后,向Source eNodeB发送Han dover Request Ack nowledge消息,通知源eNB已在目标eNB中准备好资源。包括:SAE承载信息。5、Source eNodeB将切换执行时UE接入目标小区所需得参数生成RRC Conn ectionReco“figuration消息发送到UE。主要包括小区ID、载波

23、频率、目标功率等无线资源与物理资 源配置等。6、该消息由源eNB发送给目标eNB,用于在切换过程中发送上行/下行E-RAB得PDCP SN与HFN状态。tnb R岳P PM Myi*. J.r袖M MX*X*lblb W W1D DH Hy yMjipujcwivdnMjipujcwivdn电4 4XCKXCK1MI I , ,* *- - ”【 uI I I I I I I II I- - I I卡.d.d=-=-=-=- F工=-=-= = -= = 1= - =消息表示测量配置完成。就确定一个合适得目标小区,信息,并传送必要得信息,包括:切换原因、目标小区ID、UE上下文信息、SAE承载

24、ID、SAEI = (LlP-iiP-ii kiMtkiMt门-*-I-I- - -n-n7、与目标小区完成上行同步。8、UE接收到包含MobilityControllnfo得RRC重配置消息后,中断与Source eNodeB得无线连接,并开始同Target eNodeB建立新得无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中连接重配置完成信息到Target eNodeB去指示切换进程对于UE已完成。下图就是在eNB侧跟踪到得信令流程图:图2-5:基于X2切换得信令Han dover Request关键IE:UE-X2A P-ID ECGI GUMMEICause:原因UE-contextln

25、formation:UE上下文信息UE-HistoryInformation:UE历史信息TraceActivati on包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRCL L h h ind-svtind-svt rStrSt t t|_pr|_pr iuwlIEiiuwlIEiLULU - - OjtftOO)OjtftOO) - (nccDOQtOQoaioiQ(nccDOQtOQoaioiQ |_n|_n J J IIIIc c lilylily 3 3 r*r*:相) =OCt*OCt*:* |j|j(1I(1I ) ) - - iZWOOKIDO

26、lLLOnaiZWOOKIDOlLLOnajSWEKEjSWEKEL L“= = GxSCJ)GxSCJ) - - = = OWOQXXDCOOOaiOtOWOQXXDCOOOaiOtLiLi lUlU evilevilKyKy zz i ioror1 11 11 1) )0*K”*|_vlu|_vlu : :陌 H HCATL1TCATL1T tM-ftM-f r-rr-r )L)L -r44i-r44i ni(fljlni(fljl-* 01!005*01!005*畀就E ELM(h(bC(h(bC:) oooKworoooaioiioooKworoooaioiiLiraLira LiLi

27、 callcall tyty -rejecrejec: tt)tt) - - - KttKttI I jjyjjy|_FU|_FU F-Id(mvi,trF-Id(mvi,tr- - ftt&4PW5ftt&4PW5 0 0昇2020和口如丄88 & &|*1|*1盯用0(1110(111計爭” COanCOan 001001 H H APTAPT创OftOft 100000)1100000)1 (TF(TF 0)90)9 rara加 CTj jjEyJEJTEjEyJEJTEI打-一-聞wiwiMOSXJCoaMOSXJCoa期】dmdmI I r3tir3t

28、i r*jlfitr*jlfit ft)ft)- - (W(W* IIv vfafa-訓ElElLtV*LtV*册* 唾j j: :CKIPC011011典】gLgL:l l UJ(UJ( 0 0OW30OOW30Oj j i|_iniiEiip-itii|_iniiEiip-iti nscSTSSnscSTSS 一- 1 1 rooi,rooi, i i iifiioioiiifiioioi n n i iI I的 ds 张 QM低 0000其3 3曲=三L-iL-i 巴q)q) = =ooccDotxoxcitioooccDotxoxcitio |_riUflitr|_riUf11 (16

29、7(167理0101閒-ryCwililiryCwilili ti*tti*tErmaQiioormaQiioor* *;*;3 3 WXKinttiXJIMOiXV111WXKinttiXJIMOiXV111 :ijViLijV6&46& -奇说16dl16dl】T T:fKS3giCfKS3giC縮肋0000 |_t|_t;TTUJfrJnimi.rb*rTTUJfrJnimi.rb*r-|1|1 0 0圈1 1汕0 0 1111 1111:000()0010000()0010丫硏帀(711711費L L“itit殍*11L L冒*a-fejiwa-fejiw. - - +

30、 + = = ibHfcOiW.ibHfcOiW.j-=-ii+j-=-ii+ 3-Si3-Si.亠_u uLL*二JIJJIJ:aJaJX X一.二耳丰= g,F-F- = = - -lOOCOliZlIIlOOCOliZlII IIDOOIKIIIDOOIKI l l OIKIOIKILrcqisjcfLrcqisjcfLuLu瓯灯彳)=1010ilj_-ij_-i;| | 1 1 *.*. lele d.xtj-d.xtj-dur-vdur-v 111111 i i- -I I -M-M _姑*冷恥l lir*ir* b b可I I_115ZPAJTr_115ZPAJTr产门 g 钢JO

31、KWIJOKWI 3 3 gWagWa .T.T一UlOOnriCtOUlOOnriCtO I I11 00(10*00(10* * * = = * *IjIj *qrfqa*qrfqa*thth屮_ - 喚gxMQjOCgaoaBWOftXjCijOffllUXygxMQjOCgaoaBWOftXjCijOffllUXyiS3iS3 fCUfCUWkWk- -DilWlWSDilWlWS I I H(M)W*OWaH(M)W*OWa WWOQWWOQ 5aiK4W5aiK4W訶W W 1111 LWQQCOMWWOHSJXLWQQCOMWWOHSJX; - -itoanoitoano.诃53

32、心0啊祁姑图2-6:handover request消息内容 其中UE上下文信息中包含上行GTP隧道信息,如下图:tjnWI-Ul-51-ID :PiiESiecTiri tyCiipab ili tj es :I I l_encryjtjo3iW5ori.hl_encryjtjo3iW5ori.h iEiE - -T 询00000030000003呕007007 B B (Cfl(Cfl 00) )側1 1国000(000(I I |_inteerit5f?rQtfectiQnAt|_inteerit5f?rQtfectiQnAtri.tJin5ri.tJin5 T T lOOUOOUOOC

33、WWUlOOUOOUOOCWWU E E g g OUOU一-一、LbSLbS * * g g i i鼻t;t; OhOh : :j jLk*Lk*厂孑专詔。事-只生-uocotuocot 100100EootoooaEootoooai iOOIO(BIloonloonGOOJ UUIOXDIt tI I lnsitKipChiiminsClnsitKipChiiminsC -OiOOiO-CT 前和r*r*S S _u_u grgr e e t tititmunDmunD i i tKtK atat t t J J jiEtggrsgiteWaximwnBitBfltePoidirJcjiE

34、tggrsgiteWaximwnBitBfltePoidirJc : :-OxSStlCWOxSStlCW (JOOGOOOOOS(JOOGOOOOOS *114*114I I一哑谑gGC0gGC0刚峡LinLin血- QK5ft*ft*DOQOOJOCOOOJDOQOOJOCOOOJ OlOl 100(100(KtOD3dl *-11 mOCOOTO 1009000DODO:e-KAE-TjBfr5etap-Liite-KAE-TjBfr5etap-Liit | |j j占EQUEEQUE配E E-id-id - -m m 0 x40 x4M M) ) rrnfwonnongnFiinfii

35、rrnfwonnongnFiinfii_uriti_uriti rilirili tyty : :一iinertiinert (1)(1)一一 用水*师-Wiluc-Wiluc I_i*_i* KAEfKAEf I*I* t t tup-1tup-11 14 4ILIL 0 x50 x5 f5)f5) *MCOOL L(IT cKfcKf用)-艸翊驱nnfiEiiFMnnnfiEiiFMnLLlLocUionAiidKei4nti.QnFriLLlLocUionAiidKei4nti.QnFri riri tyty|!_parLtriVLivel|!_parLtriVLivel ; ; -|_

36、par|_par : : tmptiontmption (IJ(IJ|_prc|_prc“ EiftpLiuiyTiLnflrbbiLityEiftpLiuiyTiLnflrbbiLity : :-prienptitl*prienptitl*(.1) - *+*_ _ JLFirwJLFirw udiaudia . . dL-dL- f f w wtrtrdmgfdmgfr r ofoitdofoitd ) ) =-=- 0*+*0*+*I I_iL-GTP+_iL-GTP+ larm.lEnJp/ilarm.lEnJp/i i i r r t tI ILtrLtr uicT)vruicT)v

37、r itLtverAdliitLtverAdli : :-I I=|丄卩雯11 , , aaElKaaElK船 i-Kt-Kt y yI Ii i_HaiidQ_HaiidQ fJfJ susu atat i i OfJntoirOfJntoir inin 1 11 1 s s onon . .I I_ct_ctitxcitxc iJ.LKtn:i.0ASiJ.LKtn:i.0ASlOOllOaOllOOCOlOOOOOlOlCQOCHlOOllOaOllOOCOlOOOOOlOlCQOCH:LIIOLWOLIQIDOOOIQLOIDLIOIOLIIOLWOLIQIDOOOIQLOIDLIOI

38、O:图2-7:UE上下文信息Han dover Request Ackno wiedgeHandover Request Acknowledge消息内容包含新得UE-X2AP-ID(UE-X2AP-ID-NEW)、承载信息与切换命令,如下图所示:蝕OatOat盟磧*I.I. prfiZprfiZ触FaFa 厨*f fI I M M臥加MFIWMJOMOOOOOD亠r rc*Wic*Wi曲 -环*.* *虫 J J1-1- teTBiteTBi】導仝 OOMaXlOOllIOlEOOOMaXlOOllIOlEO|_EE|_EE d dI I ILIL 1414 uiMOjuiMOj ujuvuo

39、airoKiiiLJuiujuvuoairoKiiiLJuiI I IScTiMIScTiM+ + r r- - ipwTe(itipwTe(it -QE*-*-QE*-* 1 1 illillIfIftlvttlvtOnSltftliJOnSltftliJ OOCOCOMTilfTOOlOlOOCOCOMTilfTOOlOl1 1 I I直-旳妙33孑否LsewBictLsewBictI I LULU D.tinD.tinI I灯1 1电?1 1沁卩J Jbb rt11rt11 = = Ol*Ol*I I Il4Il4I II I-耐矿忖I I f f如HireHireI I11J J- f

40、lroipiflroipi-swrtOGOiwnQncxiswrtOGOiwnQncxiI ILs*if*liLs*if*li * 0303 *I I|=KlKl击=逼 -s s ITIT帥1 1; H H-H-H t t* * ii*ii*|l|l luL*luL* rTFT-7EL|T-7E:P P-3000009X00003000009X0000 篦网曲 1414 JI,JI, KnmKnm 1,11,1|_dL.-CT?-Tii|_dL.-CT?-Tii: rlInlprlInlp i i btbtII.J.J ui|i-riui|i-riicQiiDDOimicnQmqLainoDO

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