LTE连接态移动性管理分解

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1、连接态移动性管理移动性管理是指UE（User Equipment）向网络侧报告它的位置、提供UE标识以及保持物理信道的过程。在E-UTRAN（Evolved演进的 UTRAN）的系统中，根据RRC（Radio Resource Control）的连接状态，移动性管理分为连接态和空闲态两大类。本文档描述了E-UTRAN的连接态移动性管理的相关内容。连接态移动性管理是当UE在连接态下移动时，移动网络通过切换为UE提供畅通的物理信道，保证连续的用户体验。切换是当UE处于连接态时改变服务小区的过程，包括同频切换、异频切换与异系统切换。本文档所述的切换，如果无特殊说明，通为广义范围上的切换，即包括切换流

2、程、SRVCC、CCO/CCO with NACC流程和重定向流程。当UE处于开机状态，但没有建立RRC连接时，称为UE处于空闲态。空闲态下移动性管理是UE向网络侧报告它的位置，eNodeB（Evolved NodeB）通过系统广播消息下发相关配置信息，UE据此选择一个合适小区驻留并接受服务。具体请参见空闲态管理特性参数描述。连接态移动性管理概述根据RRC的连接状态，移动性管理主要分为连接态移动性管理和空闲态移动性管理两大类。当UE建立了RRC连接时，称为UE处于连接态。连接态移动性管理是eNodeB通过控制消息下发相关配置信息，UE据此完成切换测量，并在eNodeB控制下完成切换的过程，保证

3、连续的用户体验。根据切换的触发原因，有基于覆盖、基于负载、基于频率优先级、基于业务、基于上行链路质量、基于SPID切换回HPLMN以及基于距离这几种切换。l 在无线的移动环境中，由于UE位置的不断变化以及每个小区覆盖范围的有限性，所以引入基于覆盖的切换来保证UE业务的连续性。当UE移动到小区覆盖边缘时，则触发基于覆盖的切换。基于覆盖的切换是为了保证UE在移动过程中连接到当前信号质量最好的小区。通过基于覆盖的切换能有效防止由于小区的信号质量变差而造成的掉话，保证通信业务的连续性。l 每个UE发起的业务是随机且多样的，这样可能会造成一个小区负载很重，甚至拥塞，而它的邻区却负载很轻，所以引入基于负载

4、的切换来保证系统资源利用率的最大化。当小区负载较重时，eNodeB将触发基于负载的切换。l 当低频段如900MHz有5MHz带宽，而高频段如2600MHz有20MHz带宽的时候，且希望尽量由高频段2600MHz承载业务，而低频段900MHz空闲以保证连续覆盖。在900MHz/2600MHz同站同覆盖情况下，低频段小区可以开启基于频率优先级的切换来实现这一目的。l 为保证LTE系统更好的为高速率数据业务服务，可以根据需求使用业务分层功能。例如，可以将语音业务的UE切换到低带宽的异频/异系统中接受服务。在这种情况下，基于业务的切换将识别语音业务的UE，使该UE切换到异频/异系统中。l 当上行信号质

5、量较差时，若不能及时触发切换，则容易产生掉话。在这种情况下，基于上行链路质量的切换可以使UE切换到异频/异系统中。l 如果运营商B进行全网LTE覆盖，运营商A部分区域进行了LTE覆盖，运营商A的UE在移出其LTE网络时漫游到运营商B的LTE网络中。当运营商A的UE移动回到运营商A的自身覆盖区域时，则可以通过基于SPID切换HPLMN功能将UE切换回自己的归属网络中。漫游切换l 在网络越区覆盖严重的场景下，启动异频/异系统测量时间较晚，可能邻区配置时并未配置这么远的邻区，导致UE切换时因为没有合适的邻区而不能切换，最终掉话。在这种情况下，可利用基于距离的异频/异系统切换，尽早地启动异频/异系统测

6、量，避免出现邻区配置缺失导致的切换失败。在目标eNodeB共载频共享接入网的情况下，当收到切换请求时，目标eNodeB将根据UE的PLMN（Public Land Mobile Network）信息，选择相同运营商。HUAWEI eNodeB支持跨PLMN切换，包括LTE系统内跨PLMN切换和异系统跨PLMN切换。当跨PLMN切换开关打开时，eNodeB将根据跨PLMN配置筛选UE的目标小区。跨PLMN切换开关由参数HoAlgoSwitch中的子开关控制。根据切换间小区频点的不同与所属系统的不同，LTE切换可分为同频切换，异频切换与异系统切换。频点相关内容详细请参见3GPP TS 36.104

7、。同频切换同频切换实现LTE系统中相同频点的小区间切换过程。在同一个网络，不同的区域可能使用相同的频点，因此eNodeB需要在系统内支持同频切换。当服务小区存在同频邻区时：l 基于覆盖的同频切换由eNodeB根据UE的同频测量报告触发。UE离开服务小区的覆盖范围，到达同频邻区的覆盖范围时，UE测量到邻区信号质量与服务小区信号质量之差满足一定门限时将上报测量报告，eNodeB根据测量报告触发基于覆盖的同频切换。l 基于负载的同频切换由eNodeB触发。当服务小区负载达到同频负载平衡门限时，MLB （Mobility Load Balancing ）算法会同步修改服务小区和邻区的CIO，使边缘UE

8、更容易切换到负荷低的同频邻区，从而达到降低小区负载的目的。异频切换异频切换实现LTE系统中不同频点的小区间切换过程。在同一个网络，不同的区域可能使用不同的频点，因此eNodeB需要在系统内支持不同频点间的切换。当服务小区存在异频邻区时：l 基于覆盖的异频切换由eNodeB根据UE的异频测量报告触发。UE离开服务小区的覆盖范围，到达异频邻区的覆盖范围时，UE测量到邻区信号质量高于一定门限则上报测量报告，eNodeB根据测量报告触发UE切换到异频邻区。l 基于负载的异频切换由eNodeB触发。当服务小区负载达到异频负载平衡触发门限时，eNodeB将根据UE的频点支持能力、ARP（Allocatio

9、n分配and Retention保留Priority优先）以及资源占用情况选择一定数量的UE，然后根据邻区负载情况选择目标小区，触发基于MLB的异频切换。ARP的相关内容详细请参见3GPP TS 23.401。l 基于频率优先级的异频切换只在高低频段共站同覆盖或同心圆覆盖场景下在低频段小区开启，当低频段小区的UE测量到服务小区信号质量大于一定门限时便触发基于频率优先级的异频测量。l 基于距离的异频切换由eNodeB根据UE上报的TA跟踪区值，来估计UE相对于eNodeB的距离。当发现UE上报的TA值超过门限时，则认为UE已经移动到很远的距离，将触发基于距离的异频测量。l 基于业务的异频测量由e

10、NodeB触发。eNodeB识别拥有某种业务（如语音业务）的UE，根据业务配置的异频频点，启动基于业务的异频测量。l 基于上行链路质量的异频测量由eNodeB触发。eNodeB发现UE上行链路质量受限时，启动基于上行链路质量的异频测量。l 基于SPID切换回HPLMN的异频测量由eNodeB触发。当用户接入小区时(包括新接入、切换入以及重建入的用户)，eNodeB根据核心网下发的SPID信息查找最高优先级频点下的小区的PLMN是否与服务小区PLMN相同，则启动测量，让UE测量比服务小区频点优先级高的异频频点。在异频测量过程中，UE发现邻区信号质量大于相应的切换门限时，将触发相应的测量报告，然后

11、eNodeB根据测量报告触发异频切换。当前LTE FDD和TD-LTE之间的切换属于异频切换，处理流程与一般的异频切换流程相同。异系统切换异系统切换实现LTE到GSM（Global System for Mobile communications）/WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）/TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access )的小区间切换过程。不同区域可能使用不同的系统，LTE支持切换到不同系统，保证通信业务的连续性。当服务小区存在异系统邻区时：l

12、基于覆盖的异系统测量由eNodeB根据UE的测量报告触发。UE离开LTE系统的覆盖范围，进入其他系统的覆盖范围时，UE测量到服务小区信号质量小于一定门限将上报测量报告，eNodeB根据该测量报告触发基于覆盖的异系统测量，然后根据异系统测量报告触发异系统切换。l 基于负载的异系统测量由eNodeB触发。当服务小区负载达到异系统负载平衡触发门限时，eNodeB将根据UE能力、当前所进行的业务以及ARP选择一定数量的UE，并根据异系统切换成功率选择候选目标小区，启动基于负载的异系统测量。l 基于业务的异系统测量由eNodeB触发。eNodeB识别拥有某种业务（如语音业务）的UE，启动基于业务的异系统

13、测量。l 基于上行链路质量的异系统测量由eNodeB触发。eNodeB发现UE上行链路质量受限时，启动基于上行链路质量的异系统测量。l 基于SPID切换回HPLMN的异频测量由eNodeB触发。当用户接入小区时(包括新接入、切换入以及重建入的用户)，eNodeB根据核心网下发的SPID信息查找最高优先级频点下的小区的PLMN是否与服务小区PLMN相同，若不相同则启动测量，让UE测量比服务小区频点优先级高的异系统频点。l 基于距离的异系统切换首先由eNodeB根据UE上报的TA值，来估计UE相对于eNodeB的距离。当发现UE上报的TA值超过门限时，则认为UE已经移动到很远的距离，将触发基于距离

14、的异系统测量。在异系统测量过程中，UE发现邻区信号质量大于相应门限时，将触发上报异系统测量报告，eNodeB根据测量报告触发相应的异系统切换。技术概述与相关概念本章节对切换流程进行概述，并对3GPP中所定义的切换相关基础概念进行介绍。对于这些概念详细内容请参见3GPP TS 36.300。图3-1中，阴影部分的重定向指非切换原因触发的重定向，此部分与小区重选优先级不在本文档描述，相关内容请参见空闲态管理特性参数描述、移动性负载平衡特性参数描述和S1-Flex特性参数描述。图3-1 切换测量、决策与执行阶段示意图如图3-1所示，切换包括切换测量、切换判决与切换执行三个阶段。l 测量阶段，不同的切

15、换测量有不同的触发原因，如表3-1所示。l 判决阶段，eNodeB根据UE上报的测量结果进行判决，决定是否触发切换。l 执行阶段，eNodeB根据决策结果，控制UE切换到目标小区，完成切换。切换相关参数可通过MRO移动鲁棒性优化（Mobility Robustness Optimization）算法自动优化。邻区管理信息与GAP模式控制都是通过测量配置信息下发。邻区管理信息可通过ANR（Automatic Neighbor Relation自动邻区关系）功能自动管理。GAP模式用于异频/异系统的切换测量中。表3-1 切换类型与测量触发原因切换类型测量触发基于覆盖同频切换在UE建立无线承载时，e

16、NodeB通过信令RRC Connection Reconfiguration默认下发同频邻区测量配置信息。异频切换异系统切换基于覆盖的异频/异系统切换测量配置在服务小区信号质量小于一定门限时下发。基于负载同频切换异频切换异系统切换基于负载的同频/异频/异系统切换测量均由MLB（Mobility Load Balancing）算法触发。基于频率优先级异频切换高低频段同站同覆盖时，基于频率优先级的异频切换测量配置在服务小区信号质量大于一定门限时下发。基于业务异频切换异系统切换基于业务的异频/异系统切换测量在eNodeB处理Initial Context setup request消息或承载建立，

17、修改，删除消息之后，判别UE的业务状态而触发。基于上行链路质量异频切换异系统切换当eNodeB发现UE上行链路质量受限时，则触发基于上行链路质量的异频/异系统切换测量。基于SPID切换回HPLMN异频切换异系统切换当UE新接入、切换入以及重建入小区时，eNodeB根据核心网下发的SPID信息查找最高优先级频点下的小区的PLMN是否与服务小区PLMN相同，若不则启动比服务小区频点优先级高的异频异系统频点的测量。基于距离异频切换异系统切换当eNodeB发现UE上报的TA值超过某一个门限，则触发基于距离的异频/异系统测量。以下章节将对切换流程中涉及的相关概念与一些重要参数进行介绍。切换测量在UE建立

18、无线承载后，eNodeB根据连接态移动性特性开启情况，通过信令RRC Connection Reconfiguration下发测量配置信息。当需要对服务小区进行测量时，eNodeB下发服务小区的测量配置信息。当同频切换开启后，eNodeB下发同频邻区的测量配置信息。当异频/异系统切换触发后，eNodeB下发异频/异系统邻区测量配置信息，激活GAP模式，进行异频/异系统测量。异频与异系统测量可以共用GAP模式，但eNodeB可以区分它们各自的GAP测量配置。测量配置信息主要由测量对象、报告配置以及其他参数构成。以下章节将详细介绍测量配置信息的相关内容。测量对象测量对象就是UE执行测量的对象。测量

19、对象主要包括目标系统和测量频点。测量目标系统的选择l 对于服务小区的测量和同频邻区的测量，测量目标系统为E-UTRAN。l 对于异频切换触发的异频邻区测量，则需要根据UE的测量能力进行判断。如果UE支持连接态下的异频测量，则目标系统为E-UTRAN。如果UE不支持连接态下的异频测量，则由UE进行盲切换。l 对于异系统切换触发的异系统邻区测量，则需要根据UE的测量能力进行判断。 如果UE支持UTRAN的测量，则目标系统包括UTRAN。 如果UE支持GERAN的测量，则目标系统包括GERAN。测量频点的选择eNodeB根据选择的测量目标系统，从相应的邻区列表中获取测量频点。在获取的邻区列表中会按下

20、面规则进行过滤。若为紧急呼叫，则不对邻区列表信息进行过滤。l 过滤掉在黑名单中的邻区。l 跨PLMN切换开关关闭时，过滤掉邻区列表中PLMN与服务小区PLMN不同的邻区。跨PLMN切换机制详细请参见“跨PLMN切换机制”。l 过滤掉邻区列表中带有禁止切换标识的邻区。l 根据MME发送的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中的信元Handover Restriction List进行邻区过滤。Restriction限制在ANR开启情况下，测量频点选择不根据上述原则过滤邻区，直接下发配置的所有频点，相关内容请参见参考文档ANR管理特性参数描述。目前eNodeB支持对UTR

21、AN频点控制测量优先级，即下发的测量对象仅为UTRAN高优先级的频点。测量优先级功能由参数FreqLayerSwtich中的子开关UtranFreqLayerMeasSwitch控制。详细内容参见“异系统测量优先级”。对于E-UTRAN来说，测量对象还包括频率偏置和测量带宽。频率偏置是针对频点配置，也包含在测量对象中下发。测量带宽规定了UE需要测量的小区带宽，可以通过参数MeasBandWidth配置，也可以不配置。如果不配置测量带宽，则eNodeB默认下发服务小区的下行带宽给UE。频率偏置针对频点设置，用于调节UE优先切换至特定频点，调节对不同频点的小区切换难易程度。例如，当两个不同频点A和

22、B的小区都可以切换，通过增大频点A的频率偏置，则可使UE更容易切换至频点A的小区。频率偏置可以为正，也可为负。若为正，将降低切换的触发条件，提前切换；若为负，将提高切换的触发条件，延缓切换。报告配置事件触发上报是3GPP 36.331协议中为切换测量与判决定义的一个概念。报告配置包含相应事件的相关参数。目前eNodeB应用以下事件触发相应动作：l 事件A1表示服务小区质量高于一定门限，当满足事件触发条件时UE便上报测量报告，eNodeB停止异频/异系统测量。但在基于频率优先级的切换中，事件A1用于启动异频测量。l 事件A2表示服务小区质量低于一定门限，当满足事件触发条件时UE便上报测量报告，e

23、NodeB启动异频/异系统测量。但在基于频率优先级的切换中，事件A2用于停止异频测量。l 事件A3表示同频/异频邻区质量相比服务小区质量高出一定门限，当满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动同频/异频切换请求。l 事件A4表示异频邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异频切换请求。l 事件A5表示服务小区质量低于一定门限，同时异频邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异频切换请求。l 事件B1表示异系统邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异系统切换请求。l 事件B

24、2表示服务小区质量低于一定门限，同时异系统邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异系统切换请求。对于同一个事件，可以根据不同的QCI（QoS Class Identifier）配置不同的门限与事件的其他参数。UE是通过在下面介绍的事件转周期上报的方式上报测量结果。事件转周期上报事件被触发并上报之后将转为周期上报满足该事件的测量信息，此方式称为事件转周期上报。UE的测量结果通过事件转周期的方式上报给eNodeB。周期上报将在事件取消条件满足或达到最大上报次数或UE收到切换命令后后取消。事件转周期上报方式有如下作用：l 可有效防止因测量报告的遗失或内部处理流程

25、的失败对切换造成影响。l 对于准入拒绝，可以起到重试的作用。l 测量报告中，邻区可能一次报不完。并且随着UE的移动，会上报不同的邻区，通过事件转周期可以得到比较完整的测量结果。迟滞与延迟触发时间迟滞与延迟触发时间，是UE评估事件是否上报的重要参数，直接影响系统切换性能。这两类参数在测量配置消息中可以针对相应事件进行配置。迟滞是针对各个事件设置的信号质量迟滞，可减少由于无线信号波动而导致的事件频繁上报，用于事件触发和取消条件的判决。通过调整该参数可改变触发事件的难易程度。如果增大迟滞，将增加事件触发的难度，延缓切换，影响用户感受。减小迟滞，将使得事件更容易被触发，但容易导致误判和乒乓切换。当满足

26、事件触发条件时，为了防止不必要切换的发生，UE并非立即上报满足事件的小区信息，需在延迟触发时间内持续满足相应的事件触发条件，才将满足该事件的小区测量信息向eNodeB上报。延迟触发时间针对各个事件设置，可有效减少平均切换次数和误切换次数。触发量与上报量评价LTE小区质量的有RSRP（Reference Signal Received Power）与RSRQ（Reference Signal Received Quality）两种，RSRP和RSRQ值分别对应于参考信号接收功率与参考信号接收质量，RSRQ在RSRP的基础上还考虑了干扰因素。各个事件的触发量与上报量可以通过对应参数分别配置，可以是

27、RSRP与RSRQ的两者其一或两者一起。UE根据eNodeB下发的触发量信息，当对应的小区信号质量满足事件上报条件时，则UE将上报满足条件的小区信息。其他参数测量滤波在上报测量报告之前，UE将对测量结果进行L1滤波与L3滤波。L1滤波由UE物理层执行，不需要用户配置，主要用于消除快衰落对测量结果的影响。L3滤波主要对阴影衰落和少量快衰落毛刺进行平滑滤波，为事件判决提供更优的测量数据。L3滤波系数根据触发量的不同，有RSRP和RSRQ两个L3滤波系数。UE按照如图3-2所示的模型实现物理层测量、L3滤波以及测量报告的评估。图3-2 测量模型图3-2所示的测量点描述如下：l A为物理层的直接测量结

28、果。l B是经过L1滤波的物理层的测量结果，即向高层提供的测量结果。l C是经过L3滤波后的测量值。l C是UE的其他测量值，如SINR与CQI。这些测量值与C以同样的方式测量，但不需要通过L3滤波。 l D点为UE发给eNodeB的测量报告消息。l Parameters(a)包含L3滤波系数，Parameters(b)包含测量的报告配置。依照3GPP TS 36.331协议规定，UE在测量事件判决和测量报告发送之前，使用如下公式对测量值进行L3滤波：Fn=（1-a）Fn-1+aMn其中，Mn：从物理层接收到的第n个测量值。物理层接收周期与UE实现相关，此处不做详细说明。Fn-1：第n-1个滤

29、波后的测量值。Fn：第n个滤波后的测量值。a = 1/2(k/4)，是当前测量量的一个权重系数。K就是对应的L3滤波系数。当K为，即a =时，则不进行L3 滤波。不同的网络与上报量k对应不同的参数，具体参数如下：l E-UTRAN的L3滤波系数由参数EutranFilterCoeffRSRP和EutranFilterCoeffRSRQ决定。l UTRAN的L3滤波系数由参数UtranFilterCoeffRSCP和UtranFilterCoeffECN0决定。l GERAN的L3滤波系数由参数GeranFilterCoeff决定。滤波系数的值越大，对信号平滑作用越强，抗衰落能力越强，但对信号变

30、化的跟踪能力将变弱。RSCP（Received Signal Code Power） 接收信号码功率。在DPCH、PRACH或PUSCH等物理信道上收到的某一个信号码功率。测量GAP测量GAP就是让UE离开当前频点到其他频点测量的时间段，测量GAP用于异频测量和异系统测量。在异频与异系统测量中，UE只在测量GAP内进行测量。通常情况下UE只有一个接收机，在同一时刻只可能在一个频点上接收信号。测量GAP的内容，详细请参见3GPP TS 36.300。当需要进行异频或异系统测量时，eNodeB将下发测量GAP相关配置，UE将按照eNodeB的配置指示启动测量GAP。如图3-3所示，测量GAP以周期

31、Tperiod循环。UE只在GAP width也就是TGAP内进行测量。当各种切换原因的测量GAP同时存在时，eNodeB会根据不同的触发原因，记录这些不同的测量，这些不同的测量称为测量GAP的成员。测量GAP的成员可共用测量GAP配置。只有当测量GAP的成员全部停止时，UE才会停止测量GAP。测量GAP有模式1和模式2。模式1中TGAP为6ms，周期Tperiod为40ms；模式2中TGAP为6ms，周期Tperiod为80ms。采用哪种模式进行测量由参数GapPatternType决定。图3-3 测量GAP的结构小区特定偏置小区特定偏置CIO（Cell Individual Offset）

32、，每个服务小区和目标小区可分别独立配置（以下文档中的Ocs与Ocn分别是服务小区和目标小区的CIO）。当信号波动较大，需要对某个特定小区调节切出或切入的容易程度，可通过调整该参数实现，由此可减少掉话风险。CIO可通过MRO功能自动调整。Individual独特的根据3GPP TS 36.331规定，CIO通过测量控制消息中的Neighbour cell list中下发。CIO在切换中起到移动小区边界的作用。服务小区的CIO越小，切出越容易；目标小区的CIO越大，切入越容易。针对业务QCI的参数配置LTE提供全PS承载的业务，提供灵活丰富的QoS配置，从而提供不同的优先级和用户感受。针对不同测量

33、类型的不同业务的QCI，可分别配置各个事件相关参数。这样可以在优先满足移动性、覆盖连续性以及掉话指标的前提下，可同时考虑切换的及时性，切换前的UE数据传输性能提高、UE测量耗电的减少、切换次数减少以及进一步降低乒乓切换概率等因素。QCI相关的详细内容请参见3GPP TS 23.203。QCI (QoS Class Identifier) Qos类别标识在基于覆盖的切换中，对于多业务组合的情况，根据业务QCI的优先级别最高级执行。例如当前UE有3种业务，只要目标小区能够让其中QCI优先级别最高的业务准入，即进行切换；其他业务如果不能准入，则释放。在基于负载与基于频率优先级的切换中，对于多业务组合

34、的情况，目标小区需要满足当前UE所有业务QCI的要求，才能进行切换。切换判决切换判决是由eNodeB控制并执行，对UE上报结果进行评估决策的过程。当eNodeB接收到UE发送的测量报告后，获取满足事件条件的小区，按照测量信号强度生成切换目标小区列表。针对生成切换目标小区列表进行小区过滤，对目标小区列表中Intra-eNodeB和Inter-eNodeB小区测量结果相同情况下进行Intra-eNodeB小区的优先排序处理，优先实现Intra-eNodeB小区的切换，以减少Inter-eNodeB切换时带来的信令交互以及数据转发。eNodeB会按照切换目标小区列表顺序，向目标小区发送切换请求。当切

35、换请求失败时，eNodeB会向下一个目标小区发送切换请求。如果测量报告中的所有小区都已经尝试过，则等待UE发送下一次测量报告。切换执行在切换过程中，UE与eNodeB之间按照3GPP协议36.331规定的空口信令进行交互。eNodeB之间采用S1接口与X2接口自适应的方式进行信令与数据交互。由于LTE系统采用的是硬切换（同一时间只有一条无线链路与UE相连）。为了防止eNodeB数据丢失，采用数据转发保证eNodeB数据完整。X2接口和S1接口切换的自适应同频和异频切换都同时支持如图3-4所示网络结构下的切换：同eNodeB切换，同MME的异eNodeB切换，跨MME的异eNodeB切换。X2接

36、口详细功能请参见3GPP TS 36.423。S1接口的详细功能请参见3GPP TS 36.413。图3-4 网络架构图对于同MME异eNodeB切换（如图3-4中eNodeB1与eNodeB2之间），源eNodeB通过判断是否与目标小区所属的eNodeB建立了X2链路，自动选择切换发起的路径：当建立了X2链路，将通过X2接口发起切换请求，且通过X2接口进行数据转发；否则，通过S1接口发起切换请求，并通过S1接口进行数据转发。对于跨MME的异eNodeB切换（如图3-4中eNodeB1与eNodeB3之间），通过S1接口发起切换（发起切换请求），源eNodeB通过判断是否与目标小区所属的eNo

37、deB建立了X2链路，自动选择数据转发路径：当建立了X2链路，通过X2接口进行数据转发；否则，通过S1接口进行数据转发。对于目标系统为UTRAN或GERAN的异系统切换，eNodeB通过S1接口发起切换请求，并且通过S1接口进行数据转发。数据转发当源eNodeB发送切换命令给UE后，UE脱离源eNodeB，源eNodeB将接收的乱序的上行数据以及未发送成功的下行数据转发至目标eNodeB，这就是数据转发的过程。数据转发可有效防止切换过程中数据丢失造成的用户传输数据率下降与传输时延增加。同eNodeB小区的切换无需数据转发；对于异eNodeB小区，数据转发通过X2接口与S1接口切换自适应来选择数

38、据转发路径。对于目标系统为UTRAN和GERAN，eNodeB把数据发往S-GW。数据转发的详细内容请参见3GPP TS 36.300。切换失败后的RRC连接重建当切换失败后，UE将自动进行RRC连接重建：UE先进行小区选择，再对所选小区发起RRC连接重建过程。eNodeB通过判断是否有该手机UE的报文context，对发起RRC连接重建请求的UE进行重建判决。若UE获得eNodeB侧准许消息，UE将接入所选择小区，有效减少由于切换失败而带来的掉话。按照3GPP协议36.331，只有prepared cell才可能有该UE的上下文context，prepared cell所属的eNodeB通过

39、判断该UE上下文内容，准许UE的RRC连接重建请求，其他小区对其RRC连接重建请求进行拒绝。配备prepared、事先准备好的prepared cell包括源小区，准备好切换的小区，以及与它们同一eNodeB的小区。邻区管理邻区关系在切换时使用，表示服务小区与目标小区之间的关系。邻区关系包含以下三个方面：是否允许ANR功能自动删除该邻区关系，是否允许UE向目标小区进行切换以及是否允许通过X2链路进行切换。目前eNodeB还未在邻区关系中定义是否允许通过X2链路进行切换标识。邻区管理的详细介绍可以参见参考文档ANR管理特性参数描述。邻区关系在网络设计期间规划好，后期可以通过ANR功能自动调整，通

40、过ANR功能可减少邻区遗漏，解决小区物理ID冲突以及由于地形原因引起的非正常邻区关系等问题，减少掉话，提高切换成功率。详细请参见3GPP TS 32.511。E-UTRAN的邻区类型有以下三种：l 同频邻区邻区的下行频点与服务小区的下行频点相同，则称为同频邻区。E-UTRAN小区最多可配置64个同频邻区。l 异频邻区邻区的下行频点与服务小区的下行频点不同，则称为异频邻区。E-UTRAN小区最多可配置64个异频邻区，异频邻区所属相邻频点个数不能超过8个。FDD与TDD可以互相配置为异频邻区，HUAWEI eNodeB支持LTE FDD与TD-LTE互操作。l 异系统邻区异系统邻区包括UTRAN邻

41、区和GERAN邻区。E-UTRAN小区最多可配置64个UTRAN邻区，相邻频点个数不能超过16个。E-UTRAN小区最多可配置64个GERAN邻区，相邻频点组数目不能超过16个。为减少时延，eNodeB在没有测量信息的情况下，直接选择目标小区发起的切换称为盲切换。这些目标小区是具有盲切换优先级的邻区，盲切换优先级由参数EutranInterFreqNCell.BlindHoPriority决定。异频邻区配置中参数EutranInterFreqNCell.BlindHoPriority还用于区分基于频率优先级的异频切换邻区和其他原因触发的异频切换邻区。即基于频率优先级的异频切换邻区，必须配置17

42、32的盲切换优先级，否则不会触发基于频率优先级的异频切换。剩余盲切换优先级016用于其他原因触发的异频切换。如果没有配置邻区，将不能触发（广义范围上的）切换，包括切换流程、CCO流程和重定向流程。UE能力配置连接态移动性管理对UE的能力要求如下：可以接入LTE系统，支持系统的协议版本与频带以及接收发射能力（如单/双工，双接收机）。如果UE不能支持测量上报，则eNodeB只能发起重定向与CCO（Cell Change Order）流程，不能发起切换的相关流程，包括盲切换。UE能力可以由MME告知eNodeB，当MME没有将UE能力信息告知eNodeB时，eNodeB会在空口发起UE能力查询，UE

43、通过UE-EUTRA-Capability消息，将自己的能力告知eNodeB。详细请参见3GPP TS 36.331。重定向方式重定向是一种实现UE转移的策略，也是切换过程的一种替代实现方式。当需要执行切换过程时，由于设备原因导致无法实现切换过程，eNodeB通过给UE下发RRC Connection Release消息，同时携带异频或异系统邻区的频点，让UE到异频或异系统邻区发起随机接入并重新进行业务，达到UE在小区间转移的目的。重定向方式省略了向邻区发出切换请求的过程，与真正切换方式相比，在于处理UE转移的方式不同。重定向方式分为两种：非切换原因触发的重定向和切换原因触发的重定向。非切换原

44、因触发的重定向非切换原因触发的重定向包括基于负载控制（eNodeB过载）的重定向、基于MME过载的重定向和基于S1故障的重定向。非切换原因触发的重定向通常是处于紧急情况，希望将UE尽快转移，所以重定向之前并未启动测量，直接采用盲重定向方式，即非切换原因触发的重定向都是盲重定向。eNodeB过载触发的重定向，由负载控制模块触发，负载控制模块会指定要重定向的UE。S1故障重定向时，如果当前S1接口不可用，则eNodeB需判断当前运营商下是否还有其他可用的S1口，当前运营商下所有S1口都不可用时，才触发重定向。eNodeB过载重定向和S1故障重定向按如下原则选择重定向的目标频点： l 如果eNode

45、B获取到UE的SPID信息，则根据SPID中配置的频点优先级选择频点。n 如果当前最高优先级的频点不是服务小区频点，则直接选择最高优先级的频点作为重定向目标频点，并把SPID优先级放在idleModeMobilityControlInfo信元作为专用优先级下发。n 如果当前服务小区所在频点即为最高优先级频点，则选择次高优先级的频点作为重定向目标频点，并把SPID优先级列表中最高优先级频点和次高优先级频点交换形成新的优先级列表，以此作为专用优先级下发。SPID原理、配置，请参见灵活用户策略特性参数描述。l 如果eNodeB未获取到核心网下发的SPID信息或者基于SPID的频点优先级未配置，则判断

46、是否配置了小区重选频点专用优先级。n 如果配置了该小区重选频点专用优先级，则根据该优先级选择频点。u 如果当前最高优先级的频点不是服务小区频点，则直接把最高优先级的频点作为重定向目标频点，并把小区重选频点专用优先级作为专用优先级放在重定向消息中下发。u 如果当前服务小区所在频点即为最高优先级频点，则选择次高优先级的频点作为重定向目标频点，并将最高优先级频点即服务小区频点与次高优先级频点交换顺序，然后以此作为专用优先级下发。n 如果未配置小区重选频点专用优先级，则根据公共的小区重选优先级（即系统消息中广播的小区重选优先级）选择重定向目标频点。u 如果当前最高优先级的频点不是服务小区频点，则直接把

47、最高优先级的频点作为重定向目标频点。在这种情况下系统消息中会广播该小区重选优先级，不需要使用IMMCI下发专用优先级。u 如果最高优先级频点为服务小区频点，则选择次高优先级频点作为重定向目标频点，并把最高优先级频点与次高优先级频点交换顺序，然后以此作为频点专用优先级列表下发。MME过载重定向的对象仅为新接入用户，不对在线用户进行处理。当新用户接入时，如果发现MME处于不能接入的过载状态时，则触发该用户重定向。MME过载时的重定向不同于其他两种非切换原因触发的重定向，MME过载重定向进行的是异系统优先的重定向（优先选择最高优先级的异系统及该系统下最高优先级的频点），因为如果是系统内重定向，异频e

48、NodeB所连的MME可能是同一个MME。切换原因触发的重定向切换原因触发的重定向应用于异频/异系统切换流程。异频/异系统切换中触发重定向的原因在于设备支持能力不足，设备包括网络侧和UE。如果网络侧和UE都支持异频/异系统切换能力时，可采用切换的方式实现异频/异系统间的切换，而不采用重定向方式来实现。因此切换触发的重定向方式是一个系统设备逐渐成熟的过渡解决方案。在异系统切换中的对端网络设备，如UTRAN或GERAN等，通常是部署成熟的网络，可能不支持E-UTRAN向其进行切换，就不能采用切换方式实现异系统切换，只能采用重定向方式来完成UE在系统间的转移。因此需提前收集网络侧能力信息，选择配置使

49、用切换方式还是重定向方式，并在参数HoModeSwitch开启相应的切换策略。当切换方式和重定向方式都开启时，eNodeB会优先选用切换方式。当异系统间执行切换时，通过UE能力查询，eNodeB判断出UE不支持异系统测量或切换能力，则对UE下发RRC Connection Release信令，并携带目标小区的频点信息，采用重定向方式，使UE重定向到目标频点。eNodeB对于UE测量和切换能力的判定是自适应的，不需要进行配置。UE能力查询的相关流程如图3-5，具体内容请参见3GPP TS 36.331。图3-5 UE能力查询流程图在UE上报的UE Capability Information消息

50、中携带的FGI指示（featureGroupIndicators），表明UE对于异频/异系统的测量能力和切换能力。FGI指示中的标识位介绍请参见3GPP TS 36.331。Capability能力enquiry查询feature特点Mobility移动性SPID用户或配置了空闲态频点专用优先级时，切换原因触发的重定向命令中会携带专有优先级（idleModeMobilityControlInfo）。如果eNodeB获取到了UE的SPID信息，则按照SPID配置携带专用优先级。如果核心网没有下发SPID信息或者对应的SPID频点优先级未配置，则根据频点专用优先级配置携带专用优先级。否则重定向命令

51、中不携带专用优先级。SPID原理和配置，请参见灵活用户策略特性参数描述。空闲态频点专用优先级配置信息，请参见空闲态管理特性参数描述。在异频/异系统切换过程中，若UE不支持异频/异系统测量能力，eNodeB可以通过盲切换流程或盲重定向流程使UE转移到邻区。盲切换和盲重定向流程请参见“盲切换”。目前eNodeB支持向UTRAN和GERAN系统快速重定向功能，此功能通过参数RedirectSwitch开启。当相应的子开关开启后，eNodeB会在重定向命令中携带对应系统目标小区的系统消息，免去读取小区系统消息的时间，使UE更快的接入目标网络。只有支持R9版本协议以上的终端才支持快速重定向功能。eNod

52、eB取目标小区系统消息的过程使用了RIM流程，RIM流程需要网络设备，包括核心网和对端接入网设备支持RIM操作流程。RIM相关流程描述请参见CS FallBack特性参数描述。Redirect改变方向；重新寄送盲切换此处所说的盲切换流程为广义的盲切换，即包括没有测量的PS切换流程，COO流程和重定向流程（切换原因触发的重定向）。后文如果没有明确指出，均指广义的盲切换流程。盲切换流程可以省略UE测量邻区信号质量的过程，减少空口信令交互，可更快地发起切换，节省切换时间。盲切换应用在异频或异系统切换过程中，发生在启动GAP测量前。eNodeB不下发GAP测量和相关的测量控制信息，直接下发切换命令（或

53、CCO指示，或重定向指示）。异频或异系统切换时，若采用盲切换需配置邻区的盲切换优先级。盲切换没有对于邻区的测量过程，邻区信号强度不可知时，增大了UE在邻区接入失败的风险，因此一般情况下不推荐采用盲切换。如下情况可采用盲切换：l 盲切换的目标邻区与服务小区为同覆盖场景，确保盲切换流程不会失败。l UE不支持异频/异系统邻区的测量，只能采用盲切换方式。l 运营商对于某些特性时延要求很高，如CSFB特性，可以强制节约GAP测量的时间。参数HoModeSwitch中盲切换开关子开关打开后，异频/异系统负载平衡和CSFB特性，不会下发邻区信号测量过程，eNodeB强制执行盲切换流程。盲切换流程由于没有邻

54、区测量过程，所以目标小区/目标频点的选择根据eNodeB的优先级配置确定。切换原因触发的盲切换按如下原则选择盲切换目标小区：优先选择未下发过测量的RAT；如果可以同时选择向异频和异系统进行盲切换，则优先选取异频邻区，否则按照参数InterRatHighestPri，InterRatSecondPri，InterRatLowestPri的优先级配置顺序，确定进行盲切换的目标系统；最后，根据邻区配置中的盲切换优先级BlindHoPriority确定需要进行盲切换的目标小区。如果没有配置盲切换优先级，则不执行盲切换流程。Blind盲目的目前，当触发到UTRAN系统的盲切换时，eNodeB支持按业务类

55、型选择不同的目标频点，即支持按CS/PS业务进行频点分层的功能。该盲切换时的频点分层功能由参数FreqLayerSwtich中的子开关UtranFreqLayerBlindSwitch控制，并针对每个UTRAN频点配置其业务优先级，用PsPriority配置其承载PS业务的优先级，使用CsPriority配置其承载CS业务的优先级。业务优先级分High和Low两个等级。当UTRAN盲切换频点分层功能开关UtranFreqLayerBlindSwitch为开，触发基于覆盖的异系统盲切换时，UE业务类型为PS业务，则优先将UE盲切换到PS业务优先级为高的频点上，如果不存在PS业务优先级为高的频点，

56、才选择PS业务优先级为低的频点；在基于CSFB的盲切换时，UE业务类型为CS业务，则优先将UE盲切换到CS业务优先级为高的频点上，如果不存在CS业务优先级为高的频点，才选择CS业务优先级为低的频点。CS/PS业务分层为可选特性：TDLOFD-001078 E-UTRAN to UTRAN CS/PS Steering基于SPID的切换回HPLMN如果运营商B进行全网LTE覆盖，运营商A部分区域进行了LTE覆盖，运营商A的UE在移出其LTE网络时能漫游到运营商B的LTE网络中。当这个运营商A的UE回到运营商A的自身覆盖区域时，LTE提供将这个运营商A用户切回HPLMN（运营商A网络）功能。此特性

57、归属于灵活用户策略特性，SPID原理、配置以及触发切换回HPLMN原因，请参见灵活用户策略特性参数描述。需注意的是，l SPID切换回HPLMN的前提条件是，此SPID配置有比服务小区频点优先级高的频点，同时这些高优先级的频点对应的邻区PLMN与当前服务小区的PLMN不一致。l SPID切换回HPLMN只支持切换回LTE系统或UTRAN系统。l SPID切换回HPLMN切换流程触发异频或异系统测量后，后续的测量配置、切换决策和切换执行，与异频/异系统切换流程相同。l 基于SPID的切换回HPLMN必然需要跨PLMN切换，跨PLMN切换机制和配置请参照“ 跨PLMN切换机制”。跨PLMN切换机制

58、通常情况下，目标小区所属的PLMN应该要与UE的服务PLMN相同，否则UE将非法进入其他运营商的网络。eNodeB在下发切换命令前，也会判定PLMN的一致性。如果PLMN不一致，eNodeB将不会下发切换命令。但是目前出现有运营商拥有多个PLMN，并且将多个PLMN用于不同系统的网络。eNodeB可以兼容这种一个运营商拥有多PLMN的情况，实现跨PLMN切换。要实现跨PLMN切换，需要在参数HoAlgoSwitch中开启相应的子开关，并且配置跨PLMN切换表。在跨PLMN切换表中，可以为当前基站的运营商索引CnOperatorId（比如索引为PLMN1）添加的跨PLMN切换中的目标移动国家码T

59、arMcc和目标移动网络码TarMnc，目标移动国家码和目标移动网络码组成目标小区的PLMN，比如PLMN2。这样当切换条件满足，eNodeB可以将拥有PLMN1的UE切换到这些PLMN2邻区中。同频切换同频切换可大致分为以下三个步骤：l 切换测量根据eNodeB下发测量控制消息，UE进行测量，当同频邻区质量满足所配置的A3事件的触发条件，UE将向eNodeB发送测量结果。l 切换决策eNodeB生成切换目标小区列表，并对测量结果进行评估判决。l 切换执行执行服务小区向目标小区的切换。同频切换触发原因：基于覆盖与基于负载的同频切换。除了触发原因有所不同外，其他流程都是相同的。基于覆盖当UE建立

60、无线承载时，eNodeB将向UE发送Measurement Configuration消息，此消息包含同频测量的相关配置，UE据此执行相关测量。当UE离开服务小区到达邻区时，测量到同频邻区质量高于服务小区质量，将触发基于覆盖的同频切换。基于覆盖的同频切换功能由参数HoAlgoSwitch中的子开关控制。基于覆盖的同频切换为基本特性：l TDLBFD-00201801 Coverage Based Intra-frequency Handover基于负载当服务小区负载达到同频负载平衡门限时，MLB算法将修改CIO，触发基于负载的同频切换。修改CIO过程如下：服务小区向目标小区发送CIO修改请求，

61、如果目标小区响应成功，则服务小区与目标小区同时修改CIO。对于新建立E-RAB（E-UTRAN Radio Access Bearer）的UE，eNodeB下发新的CIO测量配置信息；对于已建立E-RAB的UE，下发新的CIO测量配置信息给边缘UE。边缘UE由小区间干扰协调算法决定。因为基于负载的同频切换是由修改CIO触发的，所以进行基于负载的同频切换的是小区边缘的UE。详细的CIO修改流程请参见移动性负载平衡特性参数描述，边缘UE的判定详细请参见干扰协调特性参数描述。同频切换测量基于覆盖与基于负载的同频切换，虽然触发原因不同，但除CIO外，其他的测量配置信息是相同的。同频测量结果是eNode

62、B判决是否进行同频切换的依据。UE建立无线承载时，eNodeB通过RRC Connection Reconfiguration消息下发测量配置（Measurement Configuration）。在UE处于连接态或者完成切换后，eNodeB判断对UE已有的测量配置是否进行更新，若需要则通过RRC Connection Reconfiguration消息下发更新或部分更新的Measurement Configuration；否则不下发，沿用原测量配置信息。UE依照提供的测量配置信息开始对相应频点上的所有能够在UE测量范围的小区进行测量，若测量结果满足事件A3触发条件，并在延迟触发时间内都满足该

63、触发条件，UE将测量结果进行上报；否则，当测量结果满足事件A3触发条件后，由于信号质量下降满足事件取消条件，并在延迟触发时间内都满足该取消条件，UE将取消测量结果的上报。同频测量配置用于同频切换测量配置的Measurement Configuration消息主要包含以下基本测量配置信息，其中对于每个频点信息配置测量对象，对每个测量对象可配置一套或多套报告配置：l 同频测量对象包含测量的频点信息和测量带宽MeasBandWidth，以及针对频点配置的频率偏置QoffsetFreq。l 报告配置针对每个测量对象，配置同频切换事件A3的相关参数，包括： 同频邻区偏置值IntraFreqHoA3Off

64、set 迟滞IntraFreqHoA3Hyst 延迟触发IntraFreqHoA3TimeToTrig 触发量IntraFreqHoA3TrigQuan 上报小区个数IntraRATHoMaxRprtCell 事件转周期间隔IntraFreqHoRprtInterval 切换事件转周期报告次数IntraRATHoRprtAmount 上报量IntraFreqHoA3RprtQuan在建立承载时，测量控制消息中的IntraFreqHoA3Offset选择所有QCI中最小的值下发，IntraFreqHoA3Hyst和IntraFreqHoA3TimeToTrig选择该QCI对应的值下发。再建立其他新的承载时，如果该QCI所对应的IntraFreqHoA3Offset不小于已下发的测量控制消息中的该参数值时，测量控制不刷新。l 测量量配置包含层三滤波