TL-异系统互操作原理介绍资料

TD-LTE异系统互操作介绍缩略语E-UTRAN:EnvolvedUTRAN;RSRP:ReferenceSignalReceivedPower;SRVCC:SingleRadioVoiceCallContinuity;CSFB:CsFallBack;IMS:IPMultimediaSystem;ISR:IdleModeSignallingReduction;TIN:TemporaryIdentityusedinNextUpdate;课程目标了解LTE和其它系统互操作的分类了解各种互操作方式的原理及特点UE在空闲态的移动性管理连接态的移动性管理基于语音业务的CSFallBack&SRVCC目录E-UTRAN-小区系统消息介绍E-UTRAN-小区选择/重选信息在E-UTRAN小区内UE可能会以多种方式进行小区选择或重选到包括异系统邻区在内的其它邻区E-UTRAN-小区选择和小区重选整体过程小区选择与重选整体过程E-UTRAN-小区选择S准那么E-UTRAN-小区选择S准那么注意:1、小区选择时，UE不会使用系统消息或者专用信令中提供的不同频率/RAT的优先级。3、除了要满足S准那么，只有SIB1中其他参数满足以下要求UE才会在该小区选择正常驻留：PLMN——不属于FPLMNTAC——不属于禁止注册域CELLBARRED——notbarredcellReservedForOperatorUse——notreserved2、UE无论在进行小区选择还是小区重选时，目标小区都要满足小区选择的S准那么，UE才会在该小区进行驻留。小区重选目的：小区重选的目的是使UE移动到所选PLMN或者EPLMN里面“最好〞的小区。重选参数下发：小区重选的相关参数在SIB3—SIB8中下发。其中效劳小区优先级及重选公共参数在SIB3中携带，UMTS的邻区列表及重选参数在SIB6中携带，GSM的的邻区列表及重选参数在SIB7中携带。小区重选优先级下发：不同的E-UTRAN频率或者IRAT频率之间的绝对优先级可以通过三种方式提供给UE。1.系统消息〔systeminformation〕2.RRCConnectionRelease消息3.在IRAT小区重选时从其他RAT继承〔inheritingfromanotherRATatinter-RATcell(re)selection〕※异系统之间的优先级不能是相同的。E-UTRAN-小区重选测量的启动测量准那么是UE是否对目标频点进行测量的依据，只有到达了测量准那么的要求，UE才会开始对目标频点进行测量。目标频点的优先级不同，其所对应的测量准那么亦有区别，具体如下表所示：SServingCell代表效劳小区根据S准那么计算得到的值，S准那么中相关的参数可以在后台配置，在SIB3中下发。SIntraSearch同频测量触发门限，后台配置，SIB3下发。SNonIntraSearch异频或异系统测量触发门限〔适用于同优先级或低优先级频点〕，后台配置，SIB3下发。E-UTRAN-小区重选小区重选过程：当到达测量准那么后，UE便会对目标频点进行检测来判断是否可以到达重选门限，一旦到达重选门限，UE便会根据重选准那么重选到目标频点，重选到目标频点所在的小区后，UE会读取该小区的播送信息来判断该小区是否满足驻留的条件〔S准那么〕。注意:UE只有在效劳小区驻留1s后才会进行小区重选。小区重选标准1：比当前效劳载频优先级更高的系统内其它载频或者其它系统载频；2：当前效劳载频或者与当前效劳载频优先级一样的系统内其它载频；3：比当前效劳载频优先级低的系统内其它载频或者其它系统载频。小区重选〔重选准那么〕同频和同优先级异频的小区重选准那么------R准那么〔cell-rankingcriterion〕参数名

定义Rs服务小区定级值Rn邻区定级值Qmeas小区重选时测得的RSRP值Qhyst重选附加迟滞，由后台配置，在SIB3中发送（高速移动状态下会对这个参数进行缩放）。Qoffset小区重选时相邻小区的质量偏差。

如果两个小区是同频，且Qoffsets,n有效，Qoffset等于Qoffsets,n，否则为零；

如果两个小区是异频，且Qoffsets,n有效，Qoffset等于Qoffsets,n加上Qoffsetfrequency，否则等于Qoffsetfrequency

。注：Qoffsets,n和Qoffsetfrequency可以在后台配置，通过对应的广播消息下发，Qoffsets,n在配置邻区的时候可设置。UE将为所有满足小区选择S准那么的小区按以上定级R准那么排队，如果在TreselectionRAT时间内某个小区排队为最好小区，UE将对该小区执行重选。小区重选〔重选准那么〕TreselectionRAT小区重选定时器，在后台可针对不同的频率/RAT分别进行配置，在相应的广播消息中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7）ThreshX,HighP重选到高优先级小区时，目标X频点的高门限，后台可配置，在相应的广播消息中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7）ThreshX,LowP重选到低优先级小区时，目标X频点的低门限，后台可配置，在相应的广播消息中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7）ThreshServing,LowP重选到低优先级小区时，服务频点低门限，后台可配置，在SIB3中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7）SnonServingCell,x对于GERAN、UTRAN和EUTRAN小区，SnonServingCell,x是评估小区的Ｓ值。当UE处在中速或高速移动状态下时，以上所有准那么中的TreselectionRAT都要应用缩放准那么。不同优先级的异频或异系统小区间的重选准那么如果异频/RAT目标小区优先级高于效劳小区，当满足以下条件时触发重选：TreselectionRAT时间内目标小区满足SnonServingCell,x>ThreshX,HighP如果异频/RAT目标小区优先级低于效劳小区，当满足以下条件时触发重选：TreselectionRAT时间内效劳小区满足:SServingCell<ThreshServing,LowP且目标小区满足:SnonServingCell,x>ThreshX,LowP小区重选〔移动状态〕如果在时间TCRmaxHyst内，既没有满足高速移动状态准那么，也没有满足中速移动状态准那么，进入正常移动状态〔normal-mobility移动态下UE进行小区重选的时候需要通过缩放准那么对重选参数进行预处理。状态检测准那么：中速移动状态判断〔medium-mobility〕:时间TCRmax内，小区重选次数大于NCR_M小于NCR_H；高速移动状态判断〔high-mobility〕:时间TCRmax内，小区重选次数大于NCR_H；小区重选〔移动状态〕缩放准那么

如果UE处于正常移动状态normal-mobility，不使用缩放准那么;如果UE处于高速移动状态high-mobility：将Qhyst加上缩放因子sf-High作为它的值；将TreselectionRAT值乘以缩放因子sf-High作为它的值；如果UE处于中速移动状态medium-mobility：将Qhyst加上缩放因子sf-medium作为它的值；将TreselectionRAT值乘以缩放因子sf-medium作为它的值；参数注释Qhyst重选附加迟滞，由后台配置，在SIB3中发送，对应的字段名称为：Qhystsf-High高速缩放因子，后台配置，用于Qhyst和TreselectionRAT的参数不是同一个：用于Qhyst的在SIB3中携带，用于TreselectionRAT的在对应的广播消息中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7），取值范围

“0.25,0.5,0.75,1.0”sf-medium中速缩放因子，在后台配置，参数下发方式和取值范围同sf-High。小区重选〔移动状态〕协议规定，如果UE由一个小区重选到另外一个小区，然后再重新回来，这种乒乓重选，不会被应用移动状态判断准那么。如果多个不同优先级的小区满足重选准那么，那么选择优先级最高的小区。优先级相同的多个小区满足重选准那么，根据R准那么进行排序，选择最优的。注意小区重选流程〔TD-LTE<->UTRAN〕1.UE初始接入在LTE小区控制面UserInactivity定时器超时，Enodeb向UE发送RrcConnectionRelease，UE进入IDLE态；在IDLE态下调整LTE小区和UMTS小区的信号，在重选定时器Treselection的时长内满足重选触发条件；3.UE读取UMTS的系统信息，开始向UMTS系统的重选过程；UE发送.rrcConnectionRequest给RNC，且建立原因establishmentCause为异系统间重选interRAT-CellReselection；RNC向UE发送rrcConnectionSetup，UE再向RNC发送rrcConnectionSetupComplete；UE的rrcConnectionSetupComplete中携带给SGSN的RAURequest，发起RAU流程；SGSN发送SGSNContextRequest消息给MME，MME返回SGSNContextResponse消息，携带MM和PDP上下文，MME启动一个定时器；SGSN向HSS发送AuthenticationInformationRequest(IMSI)，HSS响应AuthenticationInformationAcknowledge消息，携带GPRS平安向量；8.SGSN发起和UE之间的平安流程；9.SGSN发送SGSNContextAcknowledge消息给MME；SGSN向PDNGW发送UpdatePDPContextRequest消息，更新TEID和IP地址；PDNGW向SGSN发送UpdatePDPContextResponse消息，更新成功；SGSN向HSS发送UpdateLocationRequest消息更新位置，HSS发送InsertSubsciberData给SGSN，插入签约数据，SGSN返回InsertSubsciberDataAcknowledge确认插入签约数据；12.HSS响应UpdateLocationAcknowledge；SGSN发送RAUAccept响应UE，并分配一个新的PTMSI；UE响应RAUComplete消息；在MME第6步启动的定时器超时之后，MME向ServingGW发送DeleteSessionRequest消息删除承载上下文，ServingGW返回DeleteSessionResponse消息，删除承载成功。混合组网-策略1：双模终端优先驻留LTE网络(1)空闲模式下的小区重选策略和终端开机时的选网策略共同保证了双模终端优先驻留在TD-LTE网络，同时可以利用UTRAN网络的良好覆盖对TD-LTE进行补充。UTRAN网络中设置对TD-LTE小区尽量大的负偏移量，抬高TD-LTE小区的重选优先级，使驻留在UTRAN网络中的双模终端用户可以比较容易地重选回TD-LTE网络；TD-LTE网络设置允许对UTRAN的跨系统测量和小区重选，设置Snonintrasearch门限，使终端尽量在TD-LTE小区边缘才进行跨系统的测量和重选；根据网络情况，可以适当设置Qrelevmin的值，TD-LTE网络难以满足当前效劳需求时，终端才发起到UTRAN小区的重选;混合组网-策略1：双模终端优先驻留LTE网络(2)优先驻留LTE网络小区选择与重选的配置原那么尽量保证初始小区选择所选小区的质量，表达在小区选择所用的最小接收电平值的配置上；小区重选首先选择高优先级E-UTRAN小区，接下来的顺序依次是同频E-UTRAN小区、等优先级异频E-UTRAN小区、低优先级E-UTRAN小区、3G小区、2G小区，表达在小区优先级和重选参数配置上，一般说来3G和2G小区的优先级要低于E-UTRAN小区；基于移动速度的小区重选原那么高速UE的小区重选时间<中速UE的小区重选时间<正常速度UE的小区重选时间，高速UE的小区重选迟滞<中速UE的小区重选迟滞<正常速度UE的小区重选迟滞；可以利用RRC连接释放中携带的重选优先级内容〔和有效期长度一起〕来指导UE在新的小区重选时的行为。混合组网-策略2：双模终端优先驻留TD网络终端开机，优先驻留到TD网络，无TD覆盖的情况下重选到LTE网络驻留到LTE网络的终端，在TD网络质量符合条件的情况下重选到TD网络终端需要进行高速的数据业务时需要网络侧采用一定的方式让其重选或切换到LTE网络UTRAN侧需要设置播送参数，LTE小区的优先级低于UTRAN的优先级；UTRAN网络质量低于一定门限且LTE的网络质量高于一定的门限时，才允许终端重选到LTE网，比方设置低优先级门限使UE不容易选择TD-LTE在TD-LTE中可以设置Threshx,high门限来，使终端更可能选择TD-SCDMA小区混合组网-终端驻留策略建议LTE网络建设初期，对于双模终端优先驻留TD网络，可以保证用户的根本语音和数据业务，对于高端应用〔需要基于LTE提供高速效劳〕TD网络可以基于切换方式到LTE网络，防止终端在3G/4G间频繁重选。LTE网络成熟时期，LTE连续覆盖的城市或区域，IMS已经部署网络，LTE对语音的支持能力增强，采用策略1，使得终端优先选择到LTE网络，获取LTE的高速性能，以及IMS网络提供的多种语音效劳。重选参数设置原那么互操作方式分类优先级打开测量条件执行条件重选同频不考虑SServingCell<=Sintrasearch（60dB）

即当服务小区RSRP<=60+(-124+2)=-62dBm(根据S准则公式计算)时，开始测量。根据R准则进行排序选择R值最好的小区。异频同系统目标小区的重选优先级〉服务小区一直测量TreselectionRAT期间，SnonServingCell,x>ThreshX,HighP（12dB），

即目标小区的RSRP>-110dBm（由12+（-124+2）

计算得来）时执行重选。目标小区的重选优先级=服务小区

SServingCell<=Snonintrasearch（12dB）

当服务小区RSRP<=12+(-124+2)=-110dBm(根据S准则公式计算)时，开始测量。根据R准则进行排序选择R值最好的小区。目标小区的重选优先级<服务小区SServingCell<=Snonintrasearch（12dB）

当服务小区RSRP<=12+(-124+2)=-110dBm(根据S准则公式计算)时，开始测量。TreselectionRAT期间，

SServingCell<ThreshServing,LowP（4dB）且SnonServingCell,x>ThreshX,LowP（12dB）

即服务小区的RSRP<-118dBm（由4+（-124+2）计算得来）且目标小区的RSRP>-110dBm（由12+（-124+2）计算得来）时执行重选。异系统目标小区的重选优先级〉服务小区一直测量TreselectionRAT期间，SnonServingCell,x>ThreshX,HighP（12dB），

即目标小区的RSRP>-110dBm（由12+（-124+2）

计算得来）时执行重选。目标小区的重选优先级<=服务小区SServingCell<=Snonintrasearch（12dB）

当服务小区RSRP<=12+(-124+2)=-110dBm(根据S准则公式计算)时，开始测量。TreselectionRAT期间，

SServingCell<ThreshServing,LowP（4dB）且SnonServingCell,x>ThreshX,LowP（27dB）

即服务小区的RSRP<-118dBm（由4+（-124+2）

计算得来）且目标小区的RSRP>-95dBm（由27+（-124+2）计算得来）时执行重选。空口消息解读〔1〕Qrxlevmin：小区选择要求的最小接收电平值(dBm)。Qrxlevminoffset：当UE正常驻留在一个VPLMN〔visitedPLMN〕中，周期性搜索一个高优先级PLMN评价Srxlev所考虑的信令通知的Qrxlevmin偏差，由后台配置，在SIB1中发送，和小区相关，参数默认为0。systemInformationBlockType1〔SIB1〕：空口消息解读〔2〕Sintrasearch:为翻开同频测量的门限，可以在后台配置，在SIB3中下发。Snonintrasearch：为翻开异频门限〔同优先级或低优先级〕，可以在后台配置，在SIB3中下发。SIB3：Qhyst：重选附加迟滞，由后台配置，在SIB3中发送，对应的字段名称为：q-Hyst空口消息解读〔3〕TreselectionRAT：小区重选定时器，在后台可针对不同的频率/RAT分别进行配置，在相应的播送消息中下发〔UMTS-SIB6;GSM-SIB7。ThreshServing,LowP：重选到低优先级小区时，效劳频点低门限，后台可配置，在SIB3中下发。ThreshX,LowP：重选到低优先级小区时，目标X频点的低门限，后台可配置，在相应的播送消息中下发〔UMTS-SIB6;GSM-SIB7〕。ThreshX,HighP：重选到高优先级小区时，目标X频点的高门限，后台可配置，在相应的播送消息中下发〔UMTS-SIB6;GSM-SIB7〕。连接态的移动性管理〔1〕接入过程〔2〕测量〔3〕切换〔4〕CCO〔cellchangeorder〕〔5〕重定向〔6〕切换&重定向参数设置目录接入过程-附着附着流程接入过程附着过程中，基站为UE选择MME附着完成后，UE获得IP地址、GUTI和TAList、默认承载等接入过程-随机接入PrembleID选择与发送；时频资源选择；RA-CRNTI生成；资源分配；分配T-CRNTI；UEID；连接建立原因；物理资源；SRB1建立；ContentionResolutionID；随机接入流程接入过程-MME选择附着过程中，基站为UE选择MME，作为消息路由UE携带标识(UE标识、MME标识)MME的容量ENODEB与MME的链接情况MME的负荷状况接入过程-默认承载建立测量-概述测量为移动性的前提UE在小区内移动，有可能继续朝着小区边缘方向前进，也有可能朝着小区中心方向移动测量对象：当前小区和邻区测量-测量事件测量事件测量-机制

Gap模式索引发送gap长度（TGL，单位ms）发送gap重复周期（TGRP，单位ms）06401680在同频测量的情况下，测量和数据接收没有冲突UE总在收听载波，应当不进行任何调节就能够执行测量对于异频和异系统测量，如果UE没有多个接收机能力，无法同时进行效劳小区的收发为使UE进行切换准备，效劳小区需要安排一些gap给测量E-UTRAN和异系统的移动性过程-概述E-UTRAN和异系统的移动性采用RRC重定位的方式也是互操作的一种方式〔图中未标示〕E-UTRAN和异系统的移动性过程-切换判决切换判决E-UTRAN和GERAN的移动性过程-PS切换用MobilityFromEUTRACommand来发出异系统切换请求E-UTRAN->GERAN的移动性过程-PS切换(一)E-UTRAN->GERAN的移动性过程-PS切换(二)切换准备阶段E-UTRAN->GERAN的移动性过程-PS切换(三)切换执行阶段E-UTRAN->UTRAN的移动性过程-PS切换(一)E-UTRAN->UTRAN的移动性过程-PS切换(二)切换准备阶段E-UTRAN->UTRAN的移动性过程-PS切换(三)切换执行阶段E-UTRAN和GERAN移动性过程-CCO〔NACC〕NACC属于CCO的一种优化，它和CCO的区别主要是：CCO只提供目标GERAN小区的频点和小区ID，而NACC除了提供目标GERAN小区的频点和小区ID外，还将多提供一些GERAN小区的系统信息，这样UE可以迅速接入GERAN小区，而无需花时间去读取GERAN小区的系统消息。E-UTRAN和GERAN移动性过程-NACCCCORIM网络架构E-UTRAN->GERAN/UTRAN的移动性过程

——重定向〔Redirection〕中选择基于测量的重定向时，eNB收到UE的测量报告后〔A2测量报告〕，会选择优先级和信号较好的小区发起重定向；如果是基于非测量的，eNB会在邻区列表中选择优先级最高的邻区发起重定向。

在基于覆盖的移动性管理应用场景中，由于PSHO和CCO的性能比重

定向好，只要UE和网络能支持就优先使用PSHO或CCO。当UE能力

或网络不能支持前两个可选项时，可考虑使用重定向。

本算法的开启可以使用开关RedirectforCoverage，即是否使用重定向

用于基于覆盖的移动性管理由一个算法开关控制。LTE中的重定向是指系统通过RRCConnectionRelease消息中的redirectedCarrierInfo指示UE在离开连接态后要尝试驻留到指定的系统/频点。LTE支持系统内重定向和系统间的双向重定向小区重定向分为基于测量和非测量注意重定向流程重定向〔TDL-TDS〕关键步骤第2步，如果是盲重定向〔基于非测量的重定向〕，那么没有第2步的测量报告。第3步，携带重定向信息的RRCconnectionrelease。第5步，一些UE在新接入的时候，要主动发一次DETACH过程，为的是删除过期的UE实例。重定向流程重定向〔TDS-TDL〕InterRAT互操作方式比照Handover/CCO/Redirection比较InterRAT互操作方式适用场景信令UE状态业务连续性协商性定位维度HandoverEUTRAN/UTRAN/GERAN连接态MobilityFromEUTRANCommand连接→连接业务不中断目标和源网络节点间需要协商目标小区CCOEUTRAN→GERANMobilityFromEUTRANCommand连接→空闲→连接业务中断EUTRAN自行决定无协商目标小区RedirectionEUTRAN→GERAN/UTRANRrcConnectionRelease连接→空闲业务中断EUTRAN自行决定无协商目标频点切换/重定向参数设置A2事件：效劳小区比门限差。A3事件：邻区比效劳小区好。A4事件：邻区比门限好。A5事件：效劳小区比门限差，邻区比门限好B1事件：不同RAT邻小区比门限好〔对测量高优先级的RAT小区有用〕B2事件：效劳小区比门限1差，不同RAT邻区比门限2好〔对相同或者低优先级的RAT的测量有用〕互操作方式分类优先级打开测量条件执行条件切换&重定向同频不考虑一直测量根据配置选择A3、A4、A5（目前没用到A5）事件执行切换（A4，threshold=-70~-121dBm）异频同系统不考虑A2事件开启测量（threshold=-110dBm）根据配置选择A3、A4、A5（目前没用到A5）事件执行切换（A4，threshold=-70~-121dBm）异系统不考虑A2事件开启测量（threshold=-110dBm）B1事件执行切换（threshold=-90dBm）不考虑A2事件开启测量（threshold=-110dBm）B2事件执行切换（threshold1=-90dBm，threshold2=-110dBm，Ofn=0dB，Hysteresis=0dB，timetotrigger=0dB）盲切&盲重定向考虑系统优先级无需测量选择邻区频点中系统优先级最高的小区（盲切用RatpriorityforVoiceservice、RatpriorityforDataservice；盲重定向用RATPriority）UE在空闲态的移动性管理连接态的移动性管理基于语音业务的互操作目录基于语音业务的互操作〔1〕CSFB方案〔2〕SRVCC方案〔3〕SRVCC与CSFB方案比照目录CSFB〔CSFallBack〕的概述CSFB是3GPPR8中CSoverPS研究课题的成果之一。在LTE和2G/3G的双覆盖区域，对话音、LCS〔定位业务〕和补充业务，LTE/EPC触发终端从LTE接入回退到2G/3G网络接入并进行CS业务。对短消息业务，UE不需要回退到CS网络，在LTE下即可收发短消息。CSFallback到GERAN小区可以采用3几种方式：1.

PSHO2.CCO3.

重定向CSFallback到UTRAN〔包括TD和UMTS〕小区可以采用两种方式PSHO2.重定向注意：重定向是通过RRCConnectionRelease携带目标频点信息，然后UE重选后接入，R9的协议新增了携带多个小区的系统信息，但时延仍然比前两种方式大，所以采用这几种方式〔PSHO、CCO、重定向〕的时延依次增加，当前面的方式不能用时才用后面的方式。CSFB的网络架构SGs接口协议栈CSFB的网络架构CSFB的实现方式CSfallback应用场景CSfallback触发的移动性管理过程呼叫类型目标网络类型目标网络能力、UE能力MO/MTGERAN支持PSHO触发PSHO过程不支持PSHO支持CCO（NACC)触发CCO(NACC)过程不支持CCO支持Redirection触发重定向过程Redirection(R9)(MultiSystermInformation)触发重定向过程（携带多小区系统信息）UTRAN支持PSHO触发PSHO过程不支持PSHO支持Redirection触发重定向过程Redirection(R9)（MultiSystermInformation）触发重定向过程（携带多小区系统信息）CSFB过程也是通过切换、CCO、重定向的方式进行的，相关参数设置原那么跟切换、CCO、重定向相同。CSFB流程〔MO〕CSFB流程〔支持PS切换的Active态MO呼叫流程〕在InitialUeContextSetupRequest(Idle〕与UeContextModifyRequest〔Active)消息中存在CSFallbackIndicator来指示eNB的CSFB操作CSFB流程〔不支持PS切换的Active态MO呼叫流程〕IDLE态的MO呼叫流程与Active态呼叫流程类似，只是MME和eNB之间的消息，用S1APInitialUEContextRequestandResponse消息代替了S1APUEContextModificationRequestandResponse消息。CSFB流程〔回退到E-UTRAN流程〕CS域业务完成后，UE回退到E-UTRAN。如果进行CS业务时挂起了EPS效劳，当UE回退到E-UTRAN时需要恢复EPS效劳。1〕UE发送非接入层消息〔向MME发送效劳请求或TAU请求〕2〕如果MME中的UEcontext说明UE处在挂起态，MME通知S‑GW和P-GW(s)重新激活UE的EPS承载。 3〕处理响应的非接入层消息。CSFB流程〔Idle态MT呼叫流程〕CSFB流程〔支持PS切换的Active态MT呼叫流程〕CSFB流程〔不支持PS切换的Active态MT呼叫流程〕CSFB流程〔MOSMS流程〕CSFB流程〔MTSMS流程〕与MOSMS类似，多了寻呼的过程CSFB过程无