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LTE切换与重连

首先需要说明的是小区切换和重连并不是一个概念:小区切换时UE远离了小区,将测量信息发送给eNode B,由eNode B决定是否切换到临近的其他小区;而重连是因为某些原因导致UE与eNode B的连接断开,后由重新检测到小区信号因此发生重连。

1,测量

这里涉及到LTE测量的概念。测量过程主要包括以下三个步骤:

  • 测量配置:由eNB通过RRCConnectionReconfigurtion消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE,即下发测量控制。
  • 测量执行:UE会对当前服务小区进行测量,并根据RRCConnectionReconfigurtion消息中的s-Measure信元来判断是否需要执行对相邻小区的测量。
  • 测量报告:测量报告触发方式分为周期性和事件触发。当满足测量报告条件时,UE将测量结果填入MeasurementReport消息,发送给eNB。

测量报告的主要内容包括:测量ID、服务小区的测量结果(RSRP和RSRQ的测量值)、邻小区的测量结果(可选)

RSRP(Reference Signal Received Power)参考信号接收功率:定义为在考察的测量带宽内,承载小区专有参考信号的资源粒子的功率贡献的线性平均值

RSRQ(Reference Singnal Received Quanity)参考信号接收质量:定义为比值NxRSRP/(E-UTRA carrier RSSI),其中N表示E-UTRA carrier RSSI测量带宽中的RB的数量。分子和分母应该在相同的资源上获得。

说白了,就是UE可以通过一定的机制(事件触发或周期发送)将无限连接质量报告给eNode B,eNode B对这个报告进行分析从而作出切换决策。

2,切换

切换过程都会被分为4个步骤:测量、上报、判决和执行。

接收功率、误比特率和链路距离都能够作为测量标准从而进行理论上的估计和相应的处理。TD-LTE系统的切换是UE辅助的硬切换,他和FDD-LTE硬切换的最大区别在于:在TD-LTE中导频信号是在一个特殊的时隙上进行传输,而FDD-LTE系统中导频信道则占用一整个帧长度,所以基于导频信道的测量标准对于TD-LTE来说并不是那么精确。所以对于TD-LTE的测量,还需要结合信道质量、UE的位置和导频信号强度来进行。

在连接模式下的E-UTRAN内切换是终端辅助网络控制的切换。切换主要分成切换准备、切换执行和切换完成3个部分。其中eNB包括以下几种切换:

  1. 基于无线质量的切换:通常进行此类切换的原因是:UE的测量报告显示出存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区。
  2. 基于无线接入技术覆盖的切换: 此类切换是在UE丢失当前无线接入技术(RAT)覆盖从而连接到其他RAT的情况下产生的。例如,一个UE远离了城市区域从而丢失TD-LTE覆盖,网络就会切换到UE检测到的质量次好的RAT,如通用移动通信系统(UMTS)或者全球移动通信系统(GSM)。
  3. 基于负载情况的切换:此类切换用于当一个给定小区过载时,尽量平衡属于同一操作者的不同RAT间的负载状况。例如,如果当一个TD-LTE小区非常拥挤,一些用户就需要转移到相邻TD-LTE小区或是相邻UMTS小区中。

LTE切换可分为以下几种类型:

  • 系统内切换

1)源eNode B根据区域限制信息配置UE的测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNode B下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置, 并向eNode B发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息表示测量配置完成。

2)UE按照测量配置向eNode B上报测量报告。源eNode B基于测量报告和无线资源管理信息作出UE切换的判决。当Source eNode B认为切换有必要,就确定一个合适的目标小区,请求接入控制目标小区的Source eNode B。

3)源 eNode B向MME(Mobility Management Entity) 发送Handover Required信息,用于请求目标端准备资源,并传送必要的信息,包括:切换原因、目标小区ID、TAI信息、UE RAN上下文信息等。

4)为了在目标侧为切换预留资源,MME向目标eNode B发送Handover Request信息,并传送必要的信息,包括:切换原因、目标小区ID、UE上下文信息、SAE承载ID、SAE承载QoS参数、RRC上下文信息等。目标小区进行资源准入,为UE的接入分配空口资源和业务的SAE承载资源。
5)目标小区资源准入成功后,向MME发送Handover Request Acknowledge消息,通知已在目标eNB中准备好资源。包括:SAE承载信息。

6)MME向源eNode B发送Handover Command消息,通知源eNode B,目标端已经准备好切换的资源。包含:SAE承载ID、下行传输层地址等。

7)Source eNode B将切换执行时UE接入目标小区所需的参数生成RRC Connection Reconfiguration消息发送到UE。主要包括小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等。

8)该消息由源eNode B发送给MME,用来传输PDCP接收和发送状态序列号。

9)该消息由MME发送给目标eNode B,用来传输PDCP接收和发送状态序列号。

10)与目标小区完成上行同步。

11)UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中断与源eNode B的无线连接,并开始同目标eNode B建立新的无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRC连接重配置完成信息到目的eNode B去指示切换进程对于UE已完成。

  • eNB内切换(intra-eNB):同一个eNB下2个小区之间的切换;

1)eNode B根据区域限制信息配置UE的测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNode B下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置, 并向eNode B发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息表示测量配置完成。

2)UE按照测量配置向eNode B上报测量报告,包含服务小区和邻小区信息,如RSRP、RSRQ测量信息。

3)eNode B基于测量报告和无线资源管理信息作出UE切换的判决。当eNode B认为切换有必要,就确定一个合适的目标小区,请求接入控制目标小区。

4)目标小区进行资源准入,为UE的接入分配空口资源和业务的SAE(System Architecture Evolution)承载资源。

5)源小区将切换执行时UE接入目标小区所需的参数生成RRC Connection Reconfiguration信息发送给UE执行切换。主要包括小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等。

6)与目标小区完成上行同步。

7)UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中断与源小区的无线连接,并开始同目标小区建立新的无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRC连接重配置完成信息到目标小区去指示切换进程对于UE已完成。

  • eNB间切换(inter-eNB):X2切换、S1切换。不同eNB下的2个小区之间的切换;

1)源eNode B根据区域限制信息配置UE的测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNode B下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置, 并向eNode B发送RRC ConnectionReconfiguration Complete消息表示测量配置完成。

2)UE按照测量配置向eNode B上报测量报告。源eNode B基于测量报告和无线资源管理信息作出UE切换的判决。当源eNode B认为切换有必要,就确定一个合适的目标小区,请求接入控制目标小区的源eNode B。

3)为了在目标侧为切换预留资源,源eNode B向目标eNode B发送Handover Request信息,并传送必要的信息,包括:切换原因、目标小区ID、UE上下文信息、SAE承载ID、SAE承载QOS参数、RRC上下文信息等。目标小区进行资源准入,为UE的接入分配空口资源和业务的SAE承载资源。

4)目标小区资源准入成功后,向源eNode B发送Handover Request Acknowledge消息,通知源eNB已在目标eNB中准备好资源。包括:SAE承载信息。

5)Source eNode B将切换执行时UE接入目标小区所需的参数生成RRC Connection Reconfiguration消息发送到UE。主要包括小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等。

6)该消息由源eNB发送给目标eNB,用于在切换过程中发送上行/下行E-RAB的PDCP SN和HFN状态。

7)与目标小区完成上行同步。

8)UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中断与Source eNode B的无线连接,并开始同Target eNode B建立新的无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRC连接重配置完成信息到Target eNode B去指示切换进程对于UE已完成。

  • 系统间切换:E-UTRAN与其他系统之间的切换(inter-RAT)

小Q截图-20190410162929.png
从上面可以看出,切换过程的大致步骤基本相同,所不同的是需要使用的接口不同:系统内切换使用了S1接口,eNode B间切换使用的是X2接口,eNode B内切换不需要使用类似的接口。

TAU

跟踪区(Tracking Area)是LTE/SAE系统为UE的位置管理新设立的概念。其被定义为UE不需要更新服务的自由移动区域。TA功能为实现对终端位置的管理,可分为寻呼管理和位置更新管理。UE通过跟踪区注册告知EPC自己的跟踪区TA(Tracking Area)。

TA是小区级的配置,多个小区可以配置相同的TA,且一个小区只能属于一个TA。

小Q截图-20190410163033.png

TAI是LTE的跟踪区标识(Tracking Area Identity),是由PLMN和TAC组成。TAI = PLMN + TAC(Tracking Area Code)。

多个TA组成一个TA列表,同时分配给一个UE,UE在该TA列表(TA List)内移动时不需要执行TA更新,以减少与网络的频繁交互;当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时,需要执行TA更新(TAU),MME给UE重新分配一组TA,新分配的TA也可包含原有TA列表中的一些TA;

TAU主要由UE发起,当UE检测到自己的TAI不在保存的TAI list中时,UE发起一个TAU过程。所不同的是这次携带的请求包含TAU request。

在4G通信LTE系统中设计跟踪区时,希望满足如下要求:

1、 对于LTE的接入网和核心网保持相同的跟踪区域的概念。

2、 当UE处于空闲状态时,核心网能够知道UE所在的跟踪区。

3、 当处于空闲状态的UE需要被寻呼时,必须在UE所注册的跟踪区的所有小区进行寻呼。

4、 在LTE系统中应尽量减少因位置改变而引起的位置更新信令。寻呼负荷确定了跟踪区的最大范围,相应的,边缘小区的位置更新负荷决定了跟踪区的最小范围,其最重要的限定条件还是MME的最大寻呼容量。
这里会有一个问题:核心网知道的是UE的TA还是TA List,我们知道,为了减少与网络频繁交互,UE在某TA List内移动时是不需要执行TA更新的;而只有当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时,才需要执行TAU。如果核心网持有的是UE所在的TA,那么UE进入同一TA List下的不同TA后,核心网怎么能知道UE的新TA?

因此,核心网(主要是MME )持有的应该是UE所在的TA List。换句话说,TA List决定了 MME发起的寻呼范围的大小。寻呼过程中,MME在为UE分配的TA List中包含的所有eNB范围内,发起寻呼过程。
TAU过程的行令流程如下图所示(事实上,UE在Connected状态下也是可以发起TAU的):

小Q截图-20190410163106.png
(图片来自网络)

触发TAU的情况包括:

  1. UE进入一个新的TAC区域就要进行TAU;
  2. UE首次开机接入网络要进行TAU;
  3. UE从2/3G返回4G网络要进行TAU;
  4. 从盲区返回4G网络要进行TAU。
  5. 周期性的TAU

原文:https://blog.csdn.net/a34140974/article/details/79611128

中国电信VOLTE业务流程

中国电信VOLTE业务流程以及质量影响结点

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中国电信VOLTE总体建网规划

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中国电信NFV VOLTE总体方案

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VOLTE网络结构

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VOLTE基本概念:注册、域选择

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VOLTE基本概念:锚定

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VOLTE基本概念:编解码协商

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EPS附着和IMS默认承载(信令)建立流程

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VOLTE用户IMS注册流程

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VOLTE呼叫流程(VOLTE用户呼叫VOLTE用户)

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VOLTE用户被叫域选流程

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屏蔽被叫WIN业务

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回馈被叫位置信息

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屏蔽C网播放的失败音

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VOLTE用户IMS专用承载(媒体)建立流程

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不同QoS等级的承载资源

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VOLTE QoS保障

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VOLTE与2/3G语音业务对比

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VOLTE语音业务带来的挑战
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VOLTE网络业务质量分析
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VOLTE网络端到端质量评估
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结点对VOLTE质量主要影响
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未接通问题排查思路

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VOLTE呼叫接通率优化

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专有承载建立与切换冲突优化,提升成功率

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呼叫建立时延优化思路

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VOLTE呼叫建立时延优化

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差异化寻呼--提升寻呼成功率、减少寻呼时延

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RTP丢包问题定位

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案例1:寻呼策略配置优化时延

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案例2:DRA参数配置优化时延

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案例3:注册成功率分析及优化

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案例4:无线侧丢包导致语音中断

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案例5:终端间参数不兼容呼叫失败

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案例6:终端参数错误导致呼叫双不通
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LTE覆盖评估

LTE覆盖评估关键参数

RSRP

Reference signal receive power,参考信号接收功率,用于衡量某扇区的参考信号的强度,在一定频域和时域上进行测量并滤波。可以用来估计UE离扇区的大概路损,LTE系统中测量的关键对象。在小区选择中起决定作用。
通常说的RSRP是指CRS的RSRP,CRS指Cell-specific reference signals,具体资源单元映射情况如下:

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Mapping of downlink reference signals (normal cyclic prefix)

单位:dBm,取值范围:-140dBm至-40dBm

备注:一般取第一个天线端口的数值R0,如果第二个天线端口测量值R1可靠,则取R0和R1的最大值。

SINR

Signal to interference-plus-noise ratio,信号与干扰加噪声比。一般情况下,SINR是指CRS的SINR,即关注测量频率带宽内的小区,小区的参考信号的无线资源的信号干扰噪声比。
单位:dB,取值范围:-20dB至50dB
对于两个天线端口的测量值,SINR取SINR0及SINR1的平均值。

RSRQ

Reference Signal Received Quality,参考信号接收质量,小区参考信号功率相对小区所有信号功率(RSSI)的比值。RSRQ计算方法为: N×RSRP/RSSI, N为RSSI测量带宽内的RB数;
单位:dB,取值范围:-40dB至0dB

PUSCH-TxPower

物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel)发射功率。LTE的上行数据在PUSCH上传输,因此PUSCH-TxPower反馈的是上行数据传输时的发射功率。

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单位:dbm,取值范围:-40dbm至23dbm

PUCCH-TxPower

物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel)发射功率。即终端上行控制信道上发送控制信息时的发射功率,在一些情况下控制信息在PUSCH上传输,PUCCH空闲,因此PUCCH-TxPower可能值为空。

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单位:dbm,取值范围:-40dbm至23dbm

LTE覆盖评估关键指标

覆盖率

定义:

覆盖率=(RSRP≥--105dBm&SINR≥-3dB)的采样点数/采样点总数×100%

注:

  • 本定义适用于城区、农村、乡镇、风景区等各类场景下LTE网络测试时的覆盖率统计。
  • 采样点总数为所有测试终端的采样点样本数之和。
  • 覆盖率综合通话状态、空闲状态以及网络无覆盖时的结果。

里程覆盖率

定义:
    覆盖率=(RSRP≥--105dBm&SINR≥-3dB)的里程/测试总里程×100%
    

注:

  • 本定义适用于高速公路、铁路、航道等场景下LTE网络测试的里程覆盖率统计。
  • 测试路段总里程数:含GPS数据的采样点间距离之和。
  • 里程覆盖率综合通话状态、空闲状态以及网络无覆盖时的结果。

4G/3G占用时长

定义:
    4G占用时长=混合模式下4G网络占用时长/测试总时长
    3G占用时长=混合模式下3G网络占用时长/测试总时长

注:
本定义侧重于从用户感知层面评估用户面的4G业务覆盖率,4G占用时长包含满足(RSRP≥--105dBm&SINR≥-3dB)的时间以及不满足(RSRP≥--105dBm&SINR≥-3dB)的时间两部分。

PA/PB参数设置及理解

RS发射功率RS小区级参数(SIB2广播),由网管配置。一旦确定就不会受其他参数影响而改变。可以看做是下行功率分配的基准功率。
abpdsch.png

PA=A类PDSCH功率/RS功率

  • PA是UE级参数,可以随时改变。由于RS发射功率不便,所以PA变化造成的结果是A类PDSCH变化。
  • PA越小表示A类PDSCH发射功率相对RS功率越小。

PB=B类PDSCH功率/A类PDSCH功率

  • PB是小区级参数(SIB2广播),一旦配置就不会改变。意味着B类PDSCH功率需要随着A类PDSCH功率变化而变化,以保证PB比值不变。

华为PA/PB与诺基亚DLrsboost之间关系

  1. DlRSBOOST=-PA(诺基亚可以理解为dlrsboost正值就是加RS功率,负值就是减RS功率)
  2. 华为是RS功率固定,设置多少就为多少 9.2 12.2
  3. 诺基亚A类PDSCH功率固定,是通过配置RRU功率 5w /10w换算A类PDSCH功率
    8Path的LTE天线最终实现采用双极化天线方式,4个Path捆绑在一起作为一个极化方式,另外4个Path与这4个Path完全相同.

则4个Path天线权值分别为0.45,1,1,0.62
如果每Path功率为5w,则对应37dbm,同时dlCellPwrRed=0
最后

RS power=(pMax - dlCellPwrRed )- 10*lg(1200) + 4个Path的天线增益
=37-0 -10lg(1200)+10lg{sum(0.450.45+11+11+0.620.62)}
=37-10*3.08+4.13
=6.2+4.13
=10.3左右

空口会采用整数,去掉小数点或四舍五入的方式,即SIB2中的RS参考信号功率为10dbm
具体空口是采用取整还是四舍五入的方式,以后做试验就知道了.
如果dlRsBoost=3,则RS power=10.3+3=13.3,则空口为13

  1. 在PA PB:(0,0)、(-3,1)、(-4.77,2)、(-6,3)输出效率100%情况下,A类PDSCH功率=A类PDSCH功率+RS功率
    需要重点强调的是上图中两个公式代表的是一种对应关系,并不是绝对意义上的比值,如果不理解这一点,PA PB将很难理解。

下表为PA和PB参数设置对于业务信道数据传输功率利用率!换句话的意思:保障基站输出功率最大化且同类符号平均利用的效率模型。其中有4组参数可以是功率利用率最大化。分别是PA PB:(0,0)、(-3,1)、(-4.77,2)、(-6,3)。
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当功率利用率达到最优值时,对应的参数配置和比值如下,此模型可假设A类符号功率不变,值为4:
βA表征没有导频的OFDM symbol(A类符号)的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。
βB表征有导频的OFDM symbol (B类符号)的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。
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当Pb=0时,βb/βA=5/4,若B类符号RE=5,则A类符号RE=4,对一个PRB而言 58+RS功率2=4*12,则RS功率=4
Pb值是个对应的值,不是完全意义上的比值,如上表所示。
RS发射功率是小区级参数,由SIB2广播;PB是个小区级参数由SIB2广播;PA是个UE级参数,可随时改变,PA越小则A类符号功率相对于RS符号功率比值越小。

从上表分析可以得出以下几个规律:

  • 每个OFDM符号总体功率之和应该相同。即所有B类符号子载波功率+所有RS符号子载波功率=所有A类符号子载波功率,同一种符号的功率都应该相同,而最大化地分担基站功率。
  • Pb设置不同的值,实质对应了B类符号与A类符号的功率比。Pb值越大,则B类符号的功率比A类符号的功率的比值越小,由于OFDM符号子载波功率之和相同,因此相当于抬升了RS符号功率。
  • Pa值与A类符号的功率和RS符号功率的比值有对应关系,根据2的推导,RS功率抬升,B类符号功率减小,若A类符号功率不变则,PA值将会减少
  • A类符号指整个OFDM符号子载波上没有RS符号,位于时隙的索引为1、2、3、5、6(常规CP、2端口),2、3、5、6(常规CP、 4端口);B类符号指整个OFDM符号子载波上有RS符号,位于时隙索引0、4(常规CP、2端口),0、1、4(常规CP、 4端口);

RS功率含义及设置参考

  • 覆盖:RS设置过大会造成越区覆盖,对其他小区造成干扰;RS设置过小,会造成覆盖不足,出现盲区;
  • 干扰:由于受周围小区干扰影响,RS功率设置也不同,干扰大的地方需要留出更大的干扰余量;
  • 信道估计:RS功率设置会影响信道估计。RS功率越大,信道估计精度越高,解调门限越低,接收机灵敏度越高,但是对邻区干扰也越大。
  • 容量:RS功率越高,覆盖越好,但用于数据传输的功率越小,会造成系统容量的下降;
    RS功率设置需要综合各方面因素,既要保证覆盖与容量的平衡,又要保证信道估计的有效性,还要保证干扰的合理控制。

PB参数的含义及设置参考
PB取值越大,RS功率在原来的基础上抬升越高,能获得更好的信道估计,增强PDSCH的解调性能,但同时减少了PDSCH(Type B)的发射功率,合适的PB取值可以改善边缘用户速率,提高小区覆盖性能。
参数PA的含义及设置参考

  • 含义:PDSCH功控算法关闭,且静态ICIC算法关闭时,采用均匀功率分配,小区所有用户的PA值。
  • 界面取值范围:[-6, -4.77, -3, -1.77, 0, 1, 2, 3]
  • 参数调整对网络性能的影响:
  • 均匀分配功率时,为了保证当下行带宽全部分配时,eNB功率正好用完,则每个RB上的功率应该 等于 eNB最大发射功率平摊到每个RB上的功率,而每个RB上的功率的绝对值是由PA和RS功率共同决定的,所以在eNB总功率不变的情况下,对于不同的RS功率(或者对于不同的RS功率抬升),为了尽量保证当下行带宽全部分配时,eNB功率尽可能用完,对所有UE设置的PA应不同。
  • RS功率一定时,增大该参数,增加了小区所有用户的功率,提高小区所有用户的MCS,但可能造成功率受限,影响吞吐率;反之,降低小区所有用户的功率和MCS,降低小区吞吐率。

CRS的功率设置(室分小区)
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CDMA/LTE互操作指导手册

第一章 C+L互操作原理

HRPD基本概述

CDMA2000HRPD又称为1xEVDO或,HDR,意思是“高速分组数据”,它是由高通发明的基于CDMA的高速无线数据技术。

尽管CDMA2000 1x 数据承载能力已经有了很大的提高,但对于丰富的多媒体业务还存在空中接口上的瓶颈。为了解决空中接口上的瓶颈问题,3GPP发布了1xEV-DO(HRPD,High Rate Packet Data)的标准。1xEV-DO是一种增强型技术,DO既Data Only 表示该技术只支持数据而不支持话音业务,主要目标是提高无线接口的数据速率,相对于CDMA2000 1x的153.6Kbit/s ,1xEV-DO技术可以提供前向高达2.4Mbit/s的数据速率。

1.2 C+L切换

1.2.1优化切换流程

为了实现CDMA/LTE之间优化切换方案,在HRPD空口协议连接层内增加了一个新协议层SAP(Signaling Adaptation Protocol 信令适配层)。当UE处于隧道模式,具体协议栈结构如图所示:

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图1-1 CDMA/LTE优化切换空中接口协议栈结构

如果UE驻留在eHRPD网络中,则空口协议任然按照原有的空口协议来处理即为图1-1红框里的协议栈。如何UE驻留在LTE网络中,需要切换到eHRPD网络时,需要提前通过E-UTRAN空中协商eHRPD连接参数与回话参数,这时UE就需要通过EUTRAN空口将信令传送到eNB,再到MME,从MME通过S101接口街道eHRPD网络进行参数协商,这个工作称为隧道模式。具体的切换流程主要由3个步骤,如图1-2所示:

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图1-2 CDMA/LTE优化切换主要过程

CDMA优化切换的主要过程为:

(1)预注册过程

预注册过程就是终端在 EUTRAN域内将eHRPD注册过程(UATI申请,会话配置协商等)通过LTE-eHRPD之间的隧道提前完成,这样就缩短了LTE-eHRPD的切换时间,满足实时业务的切换时延要求。预注册在空中接口中的主要过程有:

  • UE移动到EUTRAN预注册区域(PreRegistrationZone)时,OMP公共参数PreregistrationAllowed=1,发起预注册过程;
  • UE建立到eHRPD网络的隧道,UE通过信令隧道与eHRPD网络进行UATI的分配,协议参数的配置协商,建立会话。

上述预注册过程中,需要说明的是,OMP是eHRPD的广播消息,UE要去侦听的前提是终端已经被LTE网络决定做eHRP的网络预注册,这样终端才会去侦听OMP消息,当然OMP消息通过隧道S101接口传递到LTE网络,并通过EUTRAN空口(SIB8)下发给UE。

UE通过EUTRAN空口消息可以获得的eHRPD网络参数主要有:eHRPD网络系统时间、搜索窗、邻区频段、PN等。3GPP定义了预注册区域,当UE在不同的预注册区域之间移动时,需要重新分配UATI(Unicast Access Terminal Identifier,用户接入识别)。

(2)切换准备过程

切换准备过程的信令流程如图1-3所示:

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图1-3 CDMA/LTE优化切换准备过程

  • UE中的EUTRAN协议根据空口下发的测量门限决定是否发起或停止eHRPD测量;
  • eHRPD空口协议设置HRPDMeasEnabled参数,并根据该参数值判断是否进行eHRPD导频测量;
  • EUTRAN协议根据测量结果决定是否进行切换。

(3)切换执行过程
对于CDMA/LTE切换,主要涉及到两种状态的切换:

  • 激活态切换(Active HandOff)

当UE在LTE网络中处于业务连接状态下,并且EUTRAN决定让UE切换到eHRPD网络时,将进行激活态切换,具体切换操作主要包括:

  1. UE通过隧道发送连接请求(Connection Request)给eHRPD网络,并附带路由更新消息(RUM);
  2. eHRPD通过隧道发送业务信道分配消息(TCA)给UE,并提供初始功率基准(HRPDOpenLoopParams消息)和反向信道静默时间参数(HRPDSilencePeriodParams消息)给UE;
  3. UE使用eHRPD提供的功率基准计算初始的反向信道功率;
  4. UE按照计算的反向信道功率进行切换操作;
  5. UE成功切换到eHRPD网络之后,继续在eHRPD网络中保持激活态。
  • 空闲态切换

当UE在LTE网络中处于空闲态下,并且EUTRAN决定让Ue切换到eHRPD网络时,UE经过切换准备过程之后,将进行空闲态切换。空闲态切换较为简单,UE主要在切换准备的基础上进行网络重选,UE将由LTE网络中的Idle态,转为eHRPD网络的Dormant态。但是,空闲态切换在切换完成后,Ue需要通过eHRPD空口发送指示通知eHRPD网络发生了Idle Handoff。

1.2.2优化切换流程

非优化切换并未采用隧道来提前惊醒切换参数和空口会话的协商,而是UE直接离开源网络空口,移动到目的网络建立空口连接和IP会话连接,因此非优化切换适用于对时延不敏感的业务。非优化切换的具体流程分为预注册和切换执行两个过程:

1.预注册过程

非优化切换中的预注册过程不支持隧道模式下进行预注册,UE切换到eHRPD网络,若无HRPD Session时,需要发起注册。但是,也有可能UE已经提前在eHRPD网路中进行注册,这取决于终端的模式:

  • 单发单收终端:无论在Active State或Idle State,要完成eHRPD预注册都需要终端专门切换eHRPD网络中去完成预注册过程;
  • 单发双收终端:在LTE模式不需要发射机时或者LTE模式处于Idle态时,终端可以到eHRPD进行注册,并进行注册信息维护;
  • 双发双收终端:可以同时在EUTRAN和eHRPD网络进行注册以及后续的注册信息维护。

无论终端模式是哪一种,非优化切换具体的预注册过程如图4所示:

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图1-4 CDMA/LTE非优化切换预注册过程

首先是UE完成于eHRPD之间的网络捕获和同步过程,然后在进行UATI分配,以及CR/TCA/TCC等其他分配过程,最后是session协商过程,基本上与普通的eAT注册过程一样。对于eHRPD注册的终端无需图4b和d两个步骤。

2.切换执行过程

非优化切换执行过程,主要由终端自身来完成相关的工作,主要过程有:

  • 处于EUTRAN网络的UE触发一个eHRPD相邻小区的测量过程;
  • UE根据测量结果做出切换决策,选定目标小区,该步骤UE不需要上报个网络;
  • UE释放与EUTRAN的连接,离开EUTRAN;
  • UE通过发起接入流程,接入到eHRPD网络中所对应的目标小区上。

具体切换过程如图1-5所示:

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图1-5 CDMA/LTE非优化切换过程

第二章C+L互操作命令解析

2.1 命令

  • 步骤1:MOD ENODEBALGOSWITCH(修改基站切换算法开关)
  • 步骤2:ADD CDMA2000BANDCLASS(添加CDMA2000带宽类型)
  • 步骤3:ADD CDMA2000NFREQ(添加CDMA2000邻频点信息)
  • 步骤4:ADD CDMA2000HRPDEXTCERCELL(添加CDMA2000HRPD外部小区)
  • 步骤5:ADD CDMA2000HRPDCELL(添加CDMA2000HRPD邻区关系)
  • 步骤6:ADD CELLRESELCDMA2000(创建CDMA2000小区重选)
  • 步骤7:ADD CDMA2000HRPDPREREG(创建CDMA2000HRPD预注册参数)

2.2 重点参数解析

1.修改基站切换算法开关

切换方式

  • CDMA2000HRPD非优化切换方式开关:开
  • CDMA2000HRPD重定向:开
  • 盲切换:开

2.CDMA带宽类型

  • 本地小区标识(LocalCellId):该参数表示本地服务小区的标识,在本基站范围内唯一表示一个小区
  • 频段(BandClass):该参数表示与服务小区相邻的CDMA2000小区的频段,该频段内能索搜索到CDMA2000的载波频段信号。(bc0代表800MHz频段)

3.CDMA临频点信息

频点(Frequency):该参数表示服务小区相邻的CDMA2000系统的频点配置信息

4.CDMA2000HRPD外部小区

  • SectorID104(前104位)/ SectorID24(后24位)
    SectorID128用于全球范围内唯一标识一个EV-DO扇区。SectorID128=SectorID104+SectorID24,SectorID104用于全球范围内唯一标识一个子网;SectorID24用于在子网内唯一标识一个EV-DO扇区,必须都以“0x”开头的16位进制字符串
  • 频段
    该参数表示与服务小区相邻的CDMA2000小区的频段,该频段内能索搜索到CDMA2000的载波频段信号。(bc0代表800MHz频段)
  • 频点
    该参数表示服务小区相邻的CDMA2000系统的频点配置信息
  • 移动国家码:460
  • 移动网络码:11
  • 物理小区标识(PNoffset)
    该参数表示CDMAHRPD外部小区的PN序列码,用以作为CDMA2000HRPD外部小区的物理小区标识

5.CDMA2000HRPD邻区关系

  • 本地小区标识/SectorID104/SectorID24/频段/频点
    这里将源小区的本地小区标识与目标邻小区的SectorID104、SectorID24、频段、频点参数绑定,建立对应邻区关系

6.CDMA2000小区重选

  • 本地小区标识
    指示那个小区支持CDMA2000小区重选
  • 搜索窗口尺寸(Search Windows
    Size)

该参数表示CDMA的系统搜索窗口尺寸,用来辅助邻区的导频搜索

  • 小区重选时间(ThreselectionHrpd)
    该参数表示CDMA2000HRPD小区重选时间,在重选时间内,当服务小区的信号质量始终低于服务小区“小区重选信息”中“服务频点低优先级重选门限”同时CDMA2000HRPD小区信号质量始终高于“CDMA2000邻频点信息”中“CDMA2000HRPD低优先级频点重选门限”,且UE在当前服务小区驻留超过1s时,UE才会向新小区发起重选,该参数取值越小,UE在本小区就越容易发起重现,但增大了乒乓重选的概率。

7.CDMA预注册参数

  • 本地小区标识/移动国家码/移动网络码
    其他参数默认

8.CDMA2000HRPD参考小区

  • 本地小区标识/移动国家码/移动网络码/SectorID104/SectorID24
    前面已解释
  • 选择因子
    该参数表示EUTRAN预注册HRPD参考小区的比例因子。由于EUTRAN小区覆盖内可能存在多个HRPD小区覆盖,比如EUTRAN是3个扇区的情况。但HRPD是6个扇区,因此需要允许同一个小区配置配置多个对应的HRPD SectorID,每个HRPDSectorID 对应一个比例因子,根据比例因子历史Sector选择统计来进行预注册时HRPD的SectorID选择。

第三章 异系统参数

3.1 操作命令集

  1. CDMA2000HRPD切换参数组(INTERTATHHOCDMAHRPDGROUP)
  2. 异系统切换公共参数组(INTERRATHNOCOMMGROUP)
  3. 异系统切换公共参数(INTERRATHHOCOMM)

3.2 重点参数解析

1.CDMAHRPD切换参数组

  • CDMA2000切换幅度迟滞(InterRatHoCdmaB1Hyst)
    该参数表示异系统CDMA2000HRPD切换事件的幅度迟滞,用于减少由于无线信号波动导致的对小区切换测量的频繁解除和触发,降低误判和乒乓切换

B1事件的触发条件: Mn+Ofn -Hys > Thresh其中,Mn是邻区测量值;Ofn是邻区频率特定偏置,Thresh 是B1事件的门限参数,Hys是该事件对应的迟滞,减少由于无线信号波动(衰落)导致的对小区切换评估的频繁解除与触发;
增大迟滞Hys,将增加B1事件触发的难度,延缓切换,影响用户感受;减小该值,将使得B1事件更容易被触发,容易导致误判和乒乓切换

  • 基于覆盖的CDMA2000HRPD触发门限(InterRatHoCdmaB1ThdPs)
    该参数表示异系统CDMA2000HRPD的Pilot Strength上报门限

若该值变大, 切换到CDMA2000 HRPD小区的难度增大,反之亦然

  • CDMA2000HRPD时间迟滞(InterRatHoCdmaB1TimeToTrig)
    该参数表示异系统CDMA2000HRPD切换事件时间迟滞

当异系统CDMA2000HRPD切换事件满足触发条件时并不立即上报,而是当该事件在时间迟滞内,一直满足触发门限,才触发上报该事件测量报告

  • 基于负载和业务的CDMA2000HRPD触发门限(LdSvBaseHoCdmaB1hdPs)
    该参数表示基于负载或业务的异系统CDMA2000HRPD的Pilot Strength上报门限
  • Cdma2000 HRPD优化切换B2 RSRP门限1(Cdma2000HrpdB2Thd1Rsrp)
    该参数表示CDMA2000 eHRPD优化切换B2 RSRP门限1
  • Cdma2000 HRPD优化切换B2 RSRQ门限1(Cdma2000HrpdB2Thd1Rsrp)
    该参数表示CDMA2000 eHRPD优化切换B2 RSRQ门限1

2.异系统切换参数组

  • 异系统A1A2幅度迟滞(InterRatHoA1A2Hyst)
    该参数表示异系统A1A2事件的幅度迟滞,用于减少由于无线信号波动导致的对小区切换评估的频繁解除和触发,降低乒乓切换和误判,该值越大越容易防止乒乓和误判
  • 异系统A1A2时间迟滞(InterRatA1A2TimeTrig)
    该参数表示异系统A1A2事件的时间迟滞。当异系统A1A2事件满足触发条件时并不立即上报,而是当该事件在时间迟滞内,一直满足触发门限,才触发上报该事件测量报告
  • 异系统A1 RSRP触发门限(InterRatHoA1ThdRsrp)
    该参数表示异系统切换的A1事件的RSRP触发门限。如果服务小区RSRP测量值超过A1触发门限时,上报A1事件。该参数若配置为-141,等同于配置-140,后续可以将取值范围边界-141改为-140,目前为了版本前向兼容而保留-141
  • 异系统A2 RSRP触发门限(InterRatHoA2ThdRsrp)
    该参数表示异系统切换的A2事件的RSRP触发门限。如果服务小区RSRP测量值低于A2触发门限时,上报A2事件。该参数若配置为-141,等同于配置-140,后续可以将取值范围边界-141改为-140,目前为了版本前向兼容而保留-141
  • 盲切换A2事件门限偏置(BlindHoA2ThdOffset)
    该参数表示异系统盲重定向A2的门限相对于切换A2门限的偏置

3. 异系统切换公共参数

  • 测量上报最大小区数(InterRatHoMaxRprtCell)
    该参数表示异系统切换事件或快速ANR周期测量触发后,允许上报的最大小区个数
  • 测量报告上报次数(InterRatRprtAmount)
    该参数表示异系统切换事件触发后周期上报测量报告的次数。主要为防止测量报告的遗失和内部处理流程的失败对切换造成的影响
  • CDMA2000HRPD测量触发类型(InterRatHoCdmaHrpdB1MeaQ)
    该参数表示向异系统CDMA2000HRPD切换时所需要的测量量类型
  • CDMA2000HRPD测量报告上报间隔(InterRatHrpdRprtInterval)
    该参数表示异系统CDMA2000HRPD切换事件触发后周期上报测量报告的间隔
  • A1A2测量触发类型(InterRatHoA1A2TrigQuan)
    该参数表示异系统A1A2事件报告的触发类型,分为RSRP和RSRQ。RSRP测量值比较平稳,随负载变化不大,信号波动小;RSRQ随负载变化较大,但更能实时跟踪当前小区的质量好坏。当异系统A1A2测量事件触发后,默认的上报量为BOTH,即RSRP和RSRQ
  • 异系统切换触发事件类型(InterRatHoEventType)
    该参数表示异系统切换事件类型,参数选项包括B1和B2,仅用于基于覆盖的场景
  • CDMA2000 HRPD频点选择方式(Cdma2000HrpdFreqSelMode)
    该参数表示CDMA2000 HRPD频点选择方式界面取值范围:BY_PRIORITY, BY_SELECT_RATIO