(4G学习)LTE异系统互操作原理介绍课件.ppt

1、TD-LTETD-LTE异系统互操作介绍2UE在空闲态的移动性管理2连接态的移动性管理2基于语音业务的CS FallBack目录E-UTRAN-小区选择S准则E-UTRAN-小区选择S准则 注意注意:1 1、小区选择时、小区选择时，UEUE不会使用系统消息或者专用信令中提供的不同不会使用系统消息或者专用信令中提供的不同频率频率/RAT/RAT的优先级。的优先级。3、除了要满足除了要满足S准则，只有准则，只有SIB1中其他参数满足下列要求中其他参数满足下列要求UE才会才会在该小区选择正常驻留：在该小区选择正常驻留：PLMN不属于不属于FPLMNTAC不属于禁止注册域不属于禁止注册域CELL BA

2、RREDnot barredcellReservedForOperatorUsenot reserved2 2、UEUE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区选择的S S准则，准则，UEUE才会在该小区进行驻留。才会在该小区进行驻留。小区重选目的目的：n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。重选参数下发重选参数下发：n小区重选的相关参数在SIB3SIB8中下发。其中服务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

3、在SIB7中携带。小区重选优先级小区重选优先级下发：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（system information）2.RRC ConnectionRelease消息3.在IRAT小区重选时从其他RAT继承（inheriting from another RAT at inter-RAT cell(re)selection）异系统之间的优先级不能异系统之间的优先级不能是相同的。是相同的。E-UTRAN-小区重选测量的启动测量准则是测量准则是UE是否对目标频点进行测量的依据，只有达到了测量准则的要求，是否对目标频点进行

4、测量的依据，只有达到了测量准则的要求，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，其所对应的测量准则亦有区别，具体如则亦有区别，具体如下下表所示：表所示：SServingCell代表服务小区根据代表服务小区根据S准则计算得到的值，准则计算得到的值，S准则中相关的参数可以在准则中相关的参数可以在后台配置，在后台配置，在SIB3中下发。中下发。SIntraSearch 同频测量触发门限，后台配置，同频测量触发门限，后台配置，SIB3下发。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

5、级频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，点），后台配置，SIB3下发。下发。E-UTRAN-小区重选小区重选过程：小区重选过程：当达到测量准则后，UE便会对目标频点进行检测来判断是否可以达到重选门限，一旦达到重选门限，UE便会根据重选准则重选到目标频点，重选到目标频点所在的小区后，UE会读取该小区的广播信息来判断该小区是否满足驻留的条件（S准则）。注意注意:UE只有在服务小区驻留只有在服务小区驻留1s后才会进行小区重选。后才会进行小区重选。小区重选标准小区重选标准1：比当前服务载频优先级更高的系统内其它载频或者其它系统载频；：比当前服务载频优先级更高的系统内其它

6、载频或者其它系统载频；2：当前服务载频或者与当前服务载频优先级一样的系统内其它载频；：当前服务载频或者与当前服务载频优先级一样的系统内其它载频；3：比当前服务载频优先级低的系统内其它载频或者其它系统载频。：比当前服务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（重选准则）n同频和同优先级异频的小区重选准则-R准则（cell-ranking criterion）参数名参数名 定义定义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SIB 3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。

7、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准则的小区按以上定级R准则排队，如果在T 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（重选准则）Treselectio

8、nRAT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）Thresh X,HighP重选到高高优先级小区时，目标目标X频点的高门限频点的高门限，后台可配置，在相应的广播消息中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7）Thresh X,LowP重选到低低优先级小区时，目标目标X频点的低门限频点的低门限，后台可配置，在相应的广播消息中下发（UMTS-SIB6;GSM-SIB7）Thresh Serving,LowP重选到低优先级小区时，服务频点低门限服务频点低门限，后台可配置，在SIB3中下发（UMTS-SIB6;GSM-

9、SIB7）SnonServingCell,x对于GERAN、UTRAN和EUTRAN小区，SnonServingCell,x是评估小区的值。当当UE处在中速或高速移动状态下时，以上所有准则中的处在中速或高速移动状态下时，以上所有准则中的TreselectionRAT都要应用缩放准则。都要应用缩放准则。不同优先级的异频不同优先级的异频 或或 异系统异系统小区小区间的间的重选准则重选准则 如果异频如果异频/RAT目标小区优先级高于服务小区目标小区优先级高于服务小区，当满足下列条件时触发重选：，当满足下列条件时触发重选：TreselectionRAT时间内目标小区满足时间内目标小区满足 SnonSe

10、rvingCell,x ThreshX,HighP 如果异频如果异频/RAT目标小区优先级低于服务小区目标小区优先级低于服务小区，当满足下列条件时触发重选：，当满足下列条件时触发重选：TreselectionRAT时间内时间内 服务小区满足服务小区满足:SServingCell ThreshX,LowP重选参数设置原则互操作互操作方式方式分类分类优先级优先级打开测量条件打开测量条件执行条件执行条件重重选选同同频频不考虑不考虑 SServingCell=Sintrasearch SServingCell=Sintrasearch（60dB60dB）即当服务小区即当服务小区RSRP=60+(-12

11、4+2)=RSRP SnonServingCell,x ThreshX,HighP ThreshX,HighP（12dB12dB），），即目标小区的即目标小区的RSRP-110dBmRSRP-110dBm（由由12+12+（-124+2-124+2）计算得来）时执行重选。计算得来）时执行重选。目标小区的重选目标小区的重选优先级优先级=服务小区服务小区 SServingCell=Snonintrasearch SServingCell=Snonintrasearch（12dB12dB）当服务小区当服务小区RSRP=12+(-124+2)=-110dBmRSRP=12+(-124+2)=-110d

12、Bm (根据根据S S准则公式计算准则公式计算)时，开始测量。时，开始测量。根据根据R R准则进行排序选择准则进行排序选择R R值最好的小区。值最好的小区。目标小区的重选目标小区的重选优先级优先级 服务小区服务小区 S SS ServingCell=SnonintrasearchervingCell=Snonintrasearch（12dB12dB）当服务小区当服务小区RSRP=12+(-124+2)=-110dBmRSRP=12+(-124+2)=-110dBm(根据根据S S准则公式计算准则公式计算)时，开始测量。时，开始测量。TreselectionRAT TreselectionRAT

13、期间，期间，SServingCellThreshServing,LowPSServingCellThreshX,LowPSnonServingCell,x ThreshX,LowP（12dB12dB）即服务小区的即服务小区的RSRP-115dBmRSRP-110dBmRSRP-110dBm（由由12+12+（-124+2-124+2）计算得来）时执行重选。）计算得来）时执行重选。异异系系统统目标小区的重选目标小区的重选优先级优先级服务小区服务小区一直测量一直测量 TreselectionRAT TreselectionRAT期间，期间，SnonServingCell,x SnonServing

14、Cell,x ThreshX,HighPThreshX,HighP（12dB12dB），），即目标小区的即目标小区的RSRP-112dBmRSRP-112dBm（由由12+12+（-124+2-124+2）计算得来）时执行重选。计算得来）时执行重选。目标小区的重选目标小区的重选优先级优先级=服务小区服务小区 SServingCell=Snonintrasearch SServingCell=Snonintrasearch（12dB12dB）当服务小区当服务小区RSRP=12+(-124+2)=-110dBmRSRP=12+(-124+2)=-110dBm (根据根据S S准则公式计算准则公式计

15、算)时，开始测量。时，开始测量。TreselectionRAT TreselectionRAT期间，期间，SServingCellThreshServing,LowPSServingCellThreshX,LowPSnonServingCell,x ThreshX,LowP（27dB27dB）即服务小区的即服务小区的RSRP-118dBmRSRP-95dBmRSRP-95dBm（由由27+27+（-124+2-124+2）计算得来）时执行重选。）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

16、个VPLMN（visited PLMN）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SIB 1中发送，和小区相关，参数默认为0。systemInformationBlockType1（SIB1）：）：空口消息解读（2）Sintrasearch:为打开同频测量的门限，可以在后台配置，在SIB3中下发。Snonintrasearch：为打开异频门限（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：重选附加迟滞，由后台配置，在SIB 3中发送，对应的字段名称中发送，对应的字段名称

17、为：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。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）。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）。2连接态的移

18、动性管理（1）测量（2）切换（3）重定向（4）切换&重定向参数设置目录测量-概述测量为移动性的前提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中心方向移动测量对象：当前小区和邻区测量对象：当前小区和邻区测量-测量事件测量事件测量事件测量-测量事件下发Assumption Configuration events in CMHK A1：Close Inter F/IRAT MeasureA2 Inter F:-95dBmA2 IRAT:-105dBmA2 Redirection:-1

19、13dBmA3:Intra FA5:Inter FB2:IRAT切换基本原理u系统内切换p同频切换：l采用同频A3事件。p异频切换：l采用A2事件开启异频测量，A1事件关闭异频测量；l采用异频A3或者A4事件进行切换判决。切换基本原理u系统间切换p采用A2事件开启异系统测量，采用A1事件关闭异系统测量。p采用B2或者B1事件进行切换判决。E-UTRAN-UTRAN的移动性过程-PS切换(一)切换准备阶段切换准备阶段E-UTRAN-UTRAN的移动性过程-PS切换(二)切换执行阶段切换执行阶段E-UTRAN-UTRAN的移动性过程重定向（Redirection）u 当选择基于测量的重定向时，eN

20、B收到UE的测量报告测量报告后（A2测量报告），会选择优先级和信号较好的小区发起重定向；u 如果是基于非测量的，eNB会在邻区频点中选择优先级最高临区的发起重定向。u本算法的开启可以使用开关Redirect for Coverage，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中的重定向重定向是指系统通过RRCConnectionReleaseRRCConnectionRelease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。LTELTE支持系统内重定向和系统间的双向重定向支持系统内重定向和系统间的双向重定向小区

21、重定向分为基于测量测量和非测量非测量注意注意重定向流程重定向关键步骤重定向关键步骤第2步，如果是盲重定向（基于非测量的重定向），则没有第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。InterRAT互操作方式对比Handover/Redirection比较比较InterRATInterRAT互操作方式互操作方式适用场景适用场景信令信令UEUE状态状态业务连业务连续性续性协商性协商性定位定位维度维度HandoverHandoverEUTRAN/UTRAN/GERAN连接态M

22、obilityFromEUTRANCommand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RedirectionRedirectionEUTRANGERAN/UTRANRrcConnectionRelease连接空闲业务中断EUTRAN自行决定无协商目标频点u异系统切换异系统切换PS HOp优点：优点：l不中断业务不中断业务,时延短（时延短（500ms500ms），用户感受好），用户感受好。p缺点缺点l需要邻区等数据配置准确。需要邻区等数据配置准确。l如漏配、错配会产生掉话，影响成功率如漏配、错配会产生掉话，影响成功率。u重定向重定向p优点：优点：l邻区配置简单，甚至无需配置，成功率

23、高。邻区配置简单，甚至无需配置，成功率高。p缺点缺点l时延稍长（时延稍长（3s3s左右），用户感受比切换差。左右），用户感受比切换差。切换/重定向参数设置A2A2事件：服务小区比门限差。A3A3事件：邻区比服务小区好。A4A4事件：邻区比门限好。A5A5事件：服务小区比门限差，邻区比门限好B1事件事件：不同RAT邻小区比门限好（对测量高优先级的RAT小区有用）B2事件事件：服务小区比门限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）互操作互操作方式方式分类分类优先级优先级打开测量条件打开测量条件执行条件执行条件切切换换&重重定定向向同频不考虑一直测量根据配置选择A3A3

24、、A4A4、A5A5（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A3A3、A4A4、A5A5（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）B1B1事件事件执行切换（threshold=-90dBm）不考虑A2事件开启测量（threshold=-110dBm）B2B2事件事件执行切换（threshold1=-90dBm，threshold2=-110dBm，Ofn=0dB，Hyst

25、eresis=0dB，time to trigger=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选择邻区频点中系统优先级最高的小区（盲切用Rat priority for Voice service、Rat priority for Data service；盲重定向用RAT Priority）2UE在空闲态的移动性管理2连接态的移动性管理2基于语音业务的互操作目录CSFB功能概述uCircuit-Switched Fallback概述l在LTE网络部署的初期，传统的2G/3G网络的覆盖远超于LTE网络的覆盖。IMS网络的大多数网络没有完全的部署，一些网络可

26、能不支持VOIMS以及一些终端可能不支持VOIP。CSFB提供了一种使从E_UTRAN回落到2G/3G 使用CS域接入的机制。lCS Fallback到UTRAN小区可以采用PS HO或者重定向的方式。lCS Fallback到GERAN小区可以采用PS HO、CCO或者重定向。l重定向时延比PSHO和CCO大。SFB功能只能应用于功能只能应用于E_UTRAN网络和网络和UTRAN网络或者网络或者GERAN网络覆盖有交叠的情网络覆盖有交叠的情2G/3G网络的覆盖远超于网络的覆盖远超于LTE网络的覆盖。网络的覆盖。CSFB的网络架构SGs接口协议栈接口协议栈CSFB的实现方式CS fallbac

27、k 应用场景应用场景CS fallback 触发的触发的移动移动性管理过程性管理过程呼叫类型呼叫类型目标网目标网络类型络类型目标网络能力、目标网络能力、UE能力能力MO/MTGERAN支持 PS HO触发PS HO过程不支持PS HO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)(Multi Systerm Information)触发重定向过程（携带多小区系统信息）UTRAN支持 PS HO触发PS HO过程不支持PS HO支持Redirection触发重定向过程Redirection(R9)（Multi S

28、ysterm Information）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，相关参数设置原则跟切换、CCO、重定向相同。CSFB流程（不支持不支持PS切换的切换的Active态态MO呼叫流程呼叫流程）IDLE态的态的MO呼叫流呼叫流程与程与Active态呼叫流态呼叫流程类似，只是程类似，只是MME和和eNB之间的消息，之间的消息，用用S1 AP Initial UE Context Request and Response消息消息代替了代替了S1 AP UE Context Modification Request and Response消

29、息。消息。CSFB流程（回退到回退到E-UTRAN流程流程）CS域业务完成后，域业务完成后，UE回退到回退到E-UTRAN。如果进行如果进行CS业务时挂起了业务时挂起了EPS服务，当服务，当UE回退到回退到E-UTRAN时需要恢复时需要恢复EPS服务。服务。1）UE发送非接入层消息（向发送非接入层消息（向MME发送服务请求或发送服务请求或TAU请求）请求）2）如果如果MME中的中的UE context表明表明UE处在挂起态，处在挂起态，MME通知通知 S GW 和和 P-GW(s)重新激活重新激活UE的的EPS承载。承载。3）处理响应的非接入层消息。处理响应的非接入层消息。CSFB流程（Idl

30、eIdle态态MT 呼叫流程呼叫流程）1.IA M 3.IA M 4.Paging Request 5.P aging 6.Paging 2.SRI procedure in TS 23.018 G-MSC eNodeB RNC/BSC UE MME HSS MSC VLR 8.After the UE context setup the procedure continues as described the active mode mobile terminated call procedures described in Clause 7.3 and 7.4.If the eNodeB

31、knows that PS HO is supported the procedure in clause 7.3“Mobile Terminating c all in Active Mode-P S HO supported”is applied from step 2,in Clause 7.3,and onwards If the eNodeB knows that PS HO is not supported the procedure in clause 7.4“Mobile Terminating call in Active Mode No PS HO support”is applied from step 2 in Claus e 7.4,and onwards 7a.Extended Service Reques t 7b.Initial UE Context Setup 7a.S ervic e Request 参数配置-盲重定向CSFB