主頁(http://www.www.xzhtuan.com):LTE基礎(chǔ):LTE系統(tǒng)切換信令流程解析之流程
UE監(jiān)測所有被測小區(qū)經(jīng)過濾波器后的RSRP,并給服務小區(qū)的eNB發(fā)送測量報告。當條件在給定的TTT內(nèi)持續(xù)被滿足時,eNB將對UE進行切換。UE根據(jù)他的速度來設定TTT參數(shù)。RSRPT是目標小區(qū)的參考信號接收功率,而RSRPS是服務小區(qū)的參考信號接收功率。在接收到測量報告之后,當前服務的eNB使用網(wǎng)絡內(nèi)部程序開始準備將UE切換到新的目標小區(qū)。假設目標小區(qū)總有足夠的資源給將要切換過來的UE。準備時間被建模為一個常數(shù)協(xié)議延遲,在圖中表示為P。準備完成之后,服務小區(qū)在下行向UE發(fā)送切換命令消息。如下為整個切換流程。
步驟1:源eNode B對UE進行測量配置,UE的測量結(jié)果將用于輔助源eNode B進行切換判決。 步驟2:UE根據(jù)測量配置,進行測量上報。 步驟3:源eNode B參考UE的測量上報結(jié)果,根據(jù)自身的切換算法,進行切換判決。 步驟4:源eNode B向目標eNodeB發(fā)送切換請求消息,該消息包含切換準備的相關(guān)信息,主要有UE的X2和S1信令上下文參考、目標小區(qū)標識、密鑰KeNode B*、RRC上下文、AS配置、E-UTRAN無線接入承載(E-RAB,E-UTRAN Radio Access Bearer)上下文等。同時也包含源小區(qū)物理層標識和消息鑒權(quán)驗證碼,用于可能的切換失敗后的恢復過程。UE的X2和S1信令上下文參考可以幫助目標eNode B找到源eNode B的位置。E-RAB上下文包括必要的無線網(wǎng)絡層(RLN,Radio Network Layer)和傳輸層(TNL,TransportNetwork Layrer尋址信息以及E-RAB的服務質(zhì)量(QoS,Quality of Service)信息等。切換準備信息有一部分是包含于接口消息本身的(例如目標小區(qū)標識),另一部分存在于接口消息的RRC容器(RRC container)中(例如RRC上下文)。 步驟5:目標eNode B根據(jù)收到的E-RABQoS信息進行接納控制,以提高切換的成功率。接納控制要考慮預留相應的資源、C-RNTI以及分配專用隨機接入Preamble碼等。目標小區(qū)所使用的AS配置可以是完全獨立于源小區(qū)的完全配置,也可以是在源小區(qū)基礎(chǔ)之上的增量配置(增量配置是指對相同的部分不進行配置,只通過信令重配不同的部分,UE對于沒有收到的配置,將繼續(xù)使用原配置)。 步驟6:目標eNode B進行L1/L2的切換準備,同時向源eNode B發(fā)送切換請求ACK消息。該消息中包含一個RRC container,具體內(nèi)容是觸發(fā)UE進行切換的切換命令。源eNode B切換命令采用透傳的方式(不做任何修改),發(fā)送給UE。切換命令中包含新的C-RNTI、目標eNode B的案例算法標識,有可能還攜帶隨機接入專用Preamble碼、接入?yún)?shù)、系統(tǒng)信息等。如果有必要,切換請求ACK消息中還有可能攜帶RNL/TNL信息,用于數(shù)據(jù)前轉(zhuǎn)。當源eNode B收到切換請求ACK消息或者是向UE轉(zhuǎn)發(fā)了切換命令之后,就可以開始數(shù)據(jù)前轉(zhuǎn)了。 步驟7:切換命令(攜帶了移動性控制信息的RRC連接重配置消息)是由目標eNode B生成的,通過源eNode B將其透傳給UE。源eNode B對這條消息進行必要的加密和完整性保護。當UE收到該消息之后,就會利用該消息中的相關(guān)參數(shù)發(fā)起切換過程。UE不需要等待低層向源eNode B發(fā)送的混合自動重傳請求(HARQ,HybridAutomatic Repeat reQuest)/自動重傳請求(ARQ,Automatic Repeat reQuest)響應,就可以發(fā)起切換過程。 步驟8:源eNode B發(fā)送序列號(SN,SequenceNumber)狀態(tài)傳輸消息到目標eNode B,傳送E-RAB(僅那些需要保留PDCP狀態(tài)的E-RAB需要執(zhí)行SN狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā),對應于RLC AM模式)的上行PDCP SN接收狀態(tài)和下行PDCP SN發(fā)送狀態(tài)。上行PDCP SN接收狀態(tài)至少包含了按序接收的最后一個上行SDU的PDCPSN,也可能包含以比特映射的形式表示的那些造成接收亂序的丟失的上行SDU的SN(如果有這樣的SDU的話,這些SDU可能需要UE在目標小區(qū)進行重傳)。下午PDCPSN發(fā)送狀態(tài)指示了在目標eNode B應該分配的下一個SDU序號。如果沒有E-RAB需要傳送PDCP的狀態(tài)報告,源eNode B可以省略這條消息。 步驟9:UE收到切換命令以后,執(zhí)行與目標小區(qū)的同步,如果在切換命令中配置了隨機接入專用Preamble碼,則使用非競爭隨機接入流程接入目標小區(qū),如果沒有配置專用Preamble碼,則使用競爭隨機接入流程接入目標小區(qū)。UE計算在目標eNode B所需使用的密鑰并配置網(wǎng)絡選擇好的在目標eNode B使用的安全算法,用于切換成功之后與目標eNode B進行通信。 步驟10:網(wǎng)絡回復上行資源分配指示和定時提前。 步驟11:當UE成功接入目標小區(qū)后,UE發(fā)送RRC連接重配置完成消息,向目標eNode B確認切換過程完成。如果資源允許,該消息也可能伴隨著一個上行緩存狀態(tài)報告(BSR,Buffer Status Report)的改善。目標eNode B通過接收RRC連接重配置完成消息,確認切換成功。至此,目標eNode B可以開始向UE發(fā)送數(shù)據(jù)。 步驟12:目標eNode B向MME發(fā)送一個路徑轉(zhuǎn)換請求消息來告知UE更換了小區(qū)。此時空口的切換已經(jīng)成功完成。 步驟13:MME向S-GW發(fā)送用戶平面更新請求消息。 步驟14:S-GW將下行數(shù)據(jù)路徑切換到目標eNode B側(cè)。S-GW在舊路徑上發(fā)送一個或多個“end marker包”到源eNodeB,然后就可以釋放源eNode B的用戶平面資源。 步驟15:S-GW向MME發(fā)送用戶平面更新響應消息。 步驟16:MME向目標eNodeB發(fā)送路徑轉(zhuǎn)換請求ACK消息。步驟12~16就完成了路徑轉(zhuǎn)換過程,該過程的目的是將用戶平面的數(shù)據(jù)路徑從源eNode B轉(zhuǎn)到目標eNode B。在S-GW轉(zhuǎn)換了下行路徑以后,前轉(zhuǎn)路徑和新路徑的下行包在目標eNode B可能會交替到達。目標eNode B應該首先傳遞所有的前轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)包給UE,然后再傳遞從新路徑接收的包。在目標eNode B使用這一方法可以強制性保證正確的傳輸順序。為了輔助在目標eNode B的重排功能,S-GW在E-RAB轉(zhuǎn)換路徑以后,立即在舊路徑發(fā)送一個或者多個“end marker包”。“end marker 包”內(nèi)不含用戶數(shù)據(jù),由GTP頭指示。在完成發(fā)送含有標志符的包以后,S-GW不應該在舊路徑發(fā)送任何數(shù)據(jù)包。在收到“end marker包”以后,如果前轉(zhuǎn)對這個承載是激活的,源eNode B應該將此包發(fā)送給目標eNode B。在察覺了“end marker包”以后,目標eNode B應該丟棄“endmarker包”并發(fā)起任何必要的流程來維持用戶的按序遞交,這些數(shù)據(jù)是通過X2口前轉(zhuǎn)的或者路徑轉(zhuǎn)換以后從S-GW通過S1口接收的。 步驟17:目標eNode B向源eNodeB發(fā)送UE上下文釋放消息,通知源eNode B切換的成功并觸發(fā)源eNode B的資源釋放。目標eNode B在收到從MME發(fā)回的路徑轉(zhuǎn)換ACK消息以后發(fā)送這條消息。 步驟18:收到UE上下文釋放消息之后,源eNode B可以釋放無線承載和與UE上下文相關(guān)的控制平面資源。任何正在進行的數(shù)據(jù)前轉(zhuǎn)將繼續(xù)進行。 (中國集群通信網(wǎng) | 責任編輯:陳曉亮) |




