《《LTE切换信令详解》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《LTE切换信令详解》PPT课件.ppt(47页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、LTE 切换信令详解切换信令详解供学习参考2013内容l切换含义和目的l切换分类l切换判决准备l切换步骤l切换信令lLTE切换过程中的数据切换切换含义和目的l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换到新的小区上,这个过程就是切换。内容l切换含义和目的l切换分类l切换判决准备l切换步骤l切换信令lLTE切换过程中的数据切换切换分类lE-UTRAN系统内切换站内切换p该切换不涉及S1、X2接口站间切换p基于X2接口的切换两基站间配置了X2接口,且传输正常p基
2、于S1接口的切换两基站没有配置X2接口或X2接口故障两基站跨MMEl跨RAT切换切换到UTRAN系统切换到GERAN系统内容l切换含义和目的l切换分类l切换判决准备l切换步骤l切换信令lLTE切换过程中的数据切换切换判决准备l切换判决准备 -测控及测报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,在RRC重配消息中携带measConfig信元给UE下发测量配置。UE收到配置后,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MEASUREMENTmeasConfig包含以下内容
3、:l测量对象:l报告配置报告标准:该标准触发UE发送一条测量报告。这可以是周期性或者单一事件的描述。报告格式:在测量报告中UE包含的量以及相关的信息(例如报告小区的数量)l测量标识l数量配置l测量间隔UE进行测量的周期MEASCONFIG主要IE:measObject:测量对象reportConfig:报告配置measID:测量标识quantityConfig:数量配置s-measure:服务小区测量门限EVENTl系统内:Event1A:对比门限条件服务变好Event2A:对比门限条件服务变差Event3A:邻区比服务区更佳Event4A:邻区比门限更佳Event5A:服务区比thresho
4、ld1变差而邻区比threshold2更佳l系统间:EventB1:(RAT外邻区比门限更佳)EventB2:(服务区比threshold1变差而RAT外邻区比threshold2更佳)测量报告lmeasurementReport主要IE: - measID:测量标识 - measResultServCell:服务小区测量结果 - measResultNeighCell:邻小区测量结果内容l切换含义和目的l切换分类l切换判决准备l切换步骤l切换信令lLTE切换过程中的数据切换切换步骤l切换步骤切换准备:目标网络完成资源预留切换执行:源基站通知UE执行切换;UE在目标基站上连接完成切换完成:源基
5、站释放资源、链路,删除用户信息切换命令(1)lRrcConnectionReconfiguration消息中包含IEmobilityControlInfotargetPhysCellId:目标小区的物理小区IDcarrierFreq:载频(如果没包含此IE,则认为目标小区处在当前的频率上)t304:T304定时器newUE-Identity:新的UE标识切换命令(2)lMobilityFromEUTRACommand消息中包含的主要IE:-purpose (“handover” or “cell change order”) - targetRAT-Type (“utran”、“geran”
6、、“cdma2000-1XRTT、“cdma2000-HRPD”)切换,即,MobilityFromEUTRACommand消息包含目标小区内已经分配给UE的无线资源;小区变换命令,即,MobilityFromEUTRACommand消息包含有助于接入目标小区和/或在目标小区内连接建立的信息,例如systemInformation,小区变换命令只适用于GERAN和增强的CS回退到CDMA2000-1xRTT。内容l切换含义和目的l切换分类l切换判决准备l切换步骤l切换信令lLTE切换过程中的数据切换同一ENB内的切换UEeNBMeasurementreportRrcconnectionreco
7、nfigurationRrcconnectionreconfigurationcomplete站间基于X2接口的切换源eNB目标eNBMMEUE1、Measurementreport2、Handoverrequest3、HandoverrequestACK4、RRCconnectionreconfiguration6、RRCconnectionreconfigurationcomplete7、Pathswitchrequest10、PathswitchrequestACK11、UEcontextrelease5、SNStatusTransferSourceS-GW8、MODIFYBEARERR
8、EQUEST9、MODIFYBEARERRESPONSE站间基于X2接口的切换1.UE按照测量配置上报measurementreport,源eNB根据报告进行判决,判决发生eNB间切换。2.源eNB发送handoverrequest消息给目标eNB,请求目标eNB进行切换准备。3.目标小区资源准备成功后,向源eNB发送handoverrequestACK消息,指示目标eNB切换准备工作已经完成。4.源eNB发送携带了IE mobilityControlInfo 的RRC连接重配消息给UE,命令UE执行切换。5.源eNB发送SNStatusTransfer给目标eNB,对于PDCPSN和HFN状
9、态被保存的每一个eRAB,传递上行PDCP-SN和HFN的接收状态,下行PDCP-SN和HFN的发送状态。6.当UE接入到目标小区时,向目标小区发送RRCConnectionReconfigurationComplete。向目标eNB指示UE切换已经成功。7.目标eNB发送Pathswitchrequest消息给MME,通知MMEUE的接入小区已经改变。请求更新业务数据通道的节点地址。8.MME发送MODIFYBEARERREQUEST消息给源S-GW9.源S-GW返回MODIFYBEARERRESPONSE消息给MME10.MME返回Pathswitchrequest的确认消息Pathswi
10、tchrequestACK给目标eNB。表示 可以在新的SAE承载上进行业务通信。11.目标eNB发送UEcontextrelease消息给源eNB,通知源eNB已经 切换成功,触发源eNB释放资源。HANDOVER REQUEST主要IE:UE-X2AP-IDECGIGUMMEICause:原因UE-contextInformation:UE上下文信息UE-HistoryInformation:UE历史信息TraceActivation:UE-CONTEXTINFORMATIONHANDOVER REQUEST ACKSN STATUS TRANSFERl对于PDCPSN和HFN状态被保存的
11、每一个SAE承载,在X2接口切换时,从源eNB到目标eNB传送上行PDCP-SN和HFN的接收状态,下行PDCP-SN和HFN的发送状态 。PATH SWITCH REQUESTl路径转换请求的目的是请求将下行GTP隧道转换到新的GTP隧道终结点。UE上下文释放MME内的切换l目标eNodeB向MME发送PathSwitchRequest消息通知终端已改变了Cell,MME决定是否改变业务网关。SGW不更新MME向业务网关发送MODIFYBEARERREQEUST消息,业务网关将用户位置信息通过MODIFYBEARERREQEUST消息传递给给PDN网关。SGW更新MME向目标业务网关发送Cr
12、eateBearerRequest建立新的承载。MME向源业务网关发送DeleteBearerRequest释放原有的承载。站间S1接口的切换(MME内)UEMME目标eNB源eNBMeasurementreportHandoverrequiredHandoverrequestHandoverrequestACKHandovercommandRRCconnectionreconfigurationeNBStatusTransferMMEStatusTransferRRCconnectionreconfigurationcompleteHandoverNotifyUEContextrelease
13、UEcontextreleasecompleteENB侧信令l源eNB侧的信令l目标eNB侧的信令站间S1接口的切换(MME间)UE源MME目标eNB源eNB目标MME1、Measurementreport2、Handoverrequired3、Forwardrelocationrequest4、Handoverrequest5、HandoverrequestACK6、Forwardrelocationrequestresponse7、Handovercommand8、RRCconnectionreconfiguration9、eNBStatusTransfer11、MMEStatusTran
14、sfer11、RRCconnectionreconfigurationcomplete12、HandoverNotify10、PDCPStatusTransfer13、Forwardrelocationrequestcomplete14、ForwardrelocationrequestcompleteACK15、UEContextreleasecommand16、UEContextreleasecommpeleHANDOVER PREPARATIONl切换准备的目的是经过EPC,请求目的端准备切换资源HANDOVER REQUIREDHANDOVER RESOURCE ALLOCTIONl切换
15、资源分配的目的是在目标eNB为切换的UE预留资源成功操作失败操作HANDOVER NOTIFYl切换通知的目的是通知MME,UE已经到达目标小区,S1切换已经成功完成。l主要IE:MME UE S1AP IDeNB UE S1AP IDE-UTRAN CGI:包括PLMNID和 CELLIDTAI:包括PLMNID和 TACHANDOVER CANCELLATIONl切换取消过程的目的是使源eNB取消正在进行的切换。l条件:源eNB仍没有触发执行Uu口的切换过程。已经触发执行切换后,UE返回源eNB,并通过向eNB传送RRC消息指明UE将源eNB视为服务eNB。PS系统间切换(TO UTRAN
16、)UESGSNMMEeNBRNC1、Measurementreport2、Handoverrequired3、ForwardRelocationrequest4、Relocationrequest8、MobilityfromEUTRAcommand7、Handovercommand5、RelocationrequestACK6、ForwardRelocationresponse9、HandovertoUTRANcomplete10、relocationcomplete11、forwardrelocationcomplete12、forwardrelocationcompleteACK13、Re
17、leaseresourcesPS系统间切换(TO UTRAN)1.UE发送Measurementreport给eNB,eNB根据报告内容和RRM信息决定是否执行切换2.源eNB发出消息HandoverRequired(S1APID,Cause,TargetRNCID,SourceeNBID,SourcetoTargetTransparentContainer)传给源MME,请求核心网在目标RNC,SGSN和S-GW建立承载资源。3.源MME发起Handoverresourceallocation流程,向目的SGSN发送消息ForwardRelocationRequest(IMSI,Target
18、ID,MMContext,PDNConnect,MMETunnelEndpointIDforControlPlane,MMEAddressforControlPlane,SourcetoTargetTransparentContainer,RANCause,)4.目标SGSN发送消息RelocationRequest(UEID,Cause,CNDomainIndication,SourcetoTargetTransparentContainer),请求目标RNC建立无线网络资源(RABs)5.目标RNC分配资源并向目标SGSN发送消息RelocationRequestAcknowledge(T
19、argettoSourceTransparentContainer,RABssetuplist,RABsfailedtosetuplist)返回应用参数。6.目的SGSN向源MME发送消息ForwardRelocationResponse(Cause,SGSNTunnelEndpointIDforControlPlane,SGSNAddressforControlPlane,TargettoSourceTransparentContainer,RABsetupinformation)。7.源MME向源eNB发送消息HandoverCommand(TargettoSourceTransparen
20、tContainer,BearersSubjecttoDataForwardingList),通知eNB切换准备阶段完成。8.源eNB通过消息HOfromE-UTRANCommand向UE发送切换到目标的指令,准备阶段目标RNC建立的无线参数在该消息中透传到UE。PS系统间切换(TO UTRAN)9.UE接入到目标小区,向RNC发送HandovertoUTRANcomplete消息完成UE切换10.如果和UE交互RNC-ID+S-RNTI成功,目标RNC发送消息RelocationComplete通知目标SGSN,UE从E-UTRAN到RNC的切换完成。收到消息后,SGSN准备从目标RNC接收
21、数据,并将收到的数据包直接传递到S-GW。11.目标SGSN在获知UE已经在目标侧接入后,向源MME发送消息ForwardRelocationComplete(ISRActivated,S-GWchanged)通知切换完成。12.MME收到ForwardRelocationComplete消息后,返回一条确认消息ForwardRelocationCompleteACK。13.至此,整个切换已成功,释放源eNB侧与UE上下文相关的资源。CS系统间切换(TO GERAN)CS域系统间切换(TO GERAN)CS域系统间切换(TO UTRAN)内容l切换含义和目的l切换分类l切换判决准备l切换步骤l
22、切换信令lLTE 切换过程中的数据切换LTE 切换过程中的数据切换l根据无线承载(radiobearer)的QoS要求的不同,可分为以下两种切换:无缝切换:应用于对于时间延迟有严格要求,而对误包率(丢包率)具有相对容忍度的一些应用(比如语音)。无缝切换主要应用于控制面的无线承载(SRB)以及用户数据面RLCUM模式的无线承载。无损切换:主要用于RLC AM模式的无线承载,典型的例子如FTP下载,PDCPSDU传输的丢失可能对上层协议(TCP)的吞吐量有较大的影响,相反,对于时间延迟不象实时应用那样敏感。无缝切换l下行数据处理:下行数据处理:源eNB将以下数据转发给目标eNB1.尚未进行传输的P
23、DCPSDU2.经S1接口转发下来尚未进行PDCP处理的下行数据已经完成PDCPSDU传输的下行数据,则无需转发给目标eNB。已经进行了部分PDCPSDU的传输,但尚存部分RLCPDU的数据,源eNB会将剩余的RLCPDU丢弃,这部分PDCPSDU的数据将会丢失。目标eNB侧,会将PDCP的SN和HFN重新置为零。同时,目标eNB在传输经由S1接口的下行数据之前,会优先传输源eNB通过X2接口转发过来的下行数据。(SGW在将下行通道切换到目标eNB之前会向源eNB发送“EndMarker”数据包。源eNodeB会将此数据包转发给目标eNB。目标eNB据此可以获知源eNB转发数据的结束。)无缝切换l上行的PDCPSDU数据处理对于已经在源eNodeB中完成传输的数据,UE不会在目标eNodeB中重新发送。相反,在目标eNodeB中,UE将传输那些尚未在源eNodeB中传输的PDCPSDU数据。源eNodeB将所有接收到的PDCPSDU上行数据转发给SGW,其中可能包括有失序的PDCPSDU。对于无法组装成PDCPSDU的部分RLCPDU,源eNodeB将把他们丢弃。也就是说,源eNodeB并不将上行数据的RLC上下文转发给目标eNodeB,这部分对应的PDCPSDU上行数据将会丢失。无损切换l上行数据处理无损切换l下行数据处理Thank you