【資料名稱】：一種ＬＴＥ系統(tǒng)中的基站內切換實現(xiàn)方案

【資料作者】：趙　倫

【資料日期】：201201

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

０　引　言
ＬＴＥ（長期演進）是指３ＧＰＰ（第三代合作伙伴）
為了確保在下一個１０年或者更長的時間內具有較
高的競爭能力而提出的一種演進方案，目的是改善
小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)控
制面及用戶面延時。這個目標的實現(xiàn)需要從源小區(qū)
到目標小區(qū)的切換支持，ＬＴＥ系統(tǒng)內切換可分為
Ｓ１切換、Ｘ２切換和基站內切換。與Ｘ２切換以及
Ｓ１切換相比，基站內切換能減少基站間以及基站與
核心網之間的信令開銷，因此它優(yōu)于Ｘ２切換和Ｓ１
切換�，F(xiàn)有的ＬＴＥ協(xié)議中對Ｓ１切換、Ｘ２切換的流
程都有詳細的描述，但是沒有規(guī)定基站內切換的實
現(xiàn)過程。因此設計一種基站內切換方案對ＬＴＥ系
統(tǒng)具有非常重要的意義。
１　基站內切換設計
為了實現(xiàn)基站內切換，在我們的實驗環(huán)境軟件
設計模塊中，整個演進基站系統(tǒng)模塊劃分如圖１所
示，其中有兩個ＢＰＵ（基帶處理單元），每個ＢＰＵ中
可以建多個小區(qū)。ＭＡＣ（媒體接入控制）、ＲＬＣ（無
線鏈路控制）和ＰＤＣＰ（分組數據匯聚協(xié)議）層存在
于用戶面模塊中，ＢＰＵ中還包括ＤＳＰ（數字信號處
理）模塊。ＥＰＣ（演進的分組核心）模塊中包括ＰＧＷ
（分組數據網關）、ＳＧＷ（業(yè)務網關）和ＭＭＥ（移動性
管理實體），ＣＣＵ 模塊包括ＧＴＰ（通用分組無線系
統(tǒng)隧道協(xié)議）層、ＣＣ（呼叫控制）／ＲＲＣ（無線資源控
制）模塊、ＲＲＭ（無線資源管理）模塊、ＣＣＵ�。希粒�
（操作、管理、維護）、ｅＮｏｄｅＢ　ＯＡＭ。Ｓ１ＡＰ、Ｘ２ＡＰ、
ＳＣＴＰ分別指Ｓ１應用協(xié)議、Ｘ２應用協(xié)議和流傳輸
控制協(xié)議。
對于ＬＴＥ系統(tǒng)內切換中的基站內切換，現(xiàn)有協(xié)
議中并未給出切換過程的具體實現(xiàn)方式，如在切換
過程中如何配置源小區(qū)和目標小區(qū)中的ＧＴＰ普通隧道和轉發(fā)隧道，以及這些模塊之間的接口應該配
置哪些參數。然而若不實現(xiàn)上述過程，就無法保證
切換過程中的數據轉發(fā)，這將導致切換過程中的數
據丟包，無法實現(xiàn)平滑切換。
為了實現(xiàn)平滑的基站內切換，本文將基站內切
換分成３個階段：切換準備階段、切換執(zhí)行階段和切
換完成階段。
（１）切換準備階段：當ＲＲＭ 基于測量上報決
定觸發(fā)基站內切換后，ＣＣ模塊與源小區(qū)、目標小區(qū)
相關模塊交互，為ＵＥ （用戶設備）該次切換分配資
源，即在目標小區(qū)建立演進的Ｅ－ＲＡＢ（無線接入承
載）。ＣＣ和源小區(qū)ＰＤＣＰ模塊交互，獲得ＰＤＣＰ�。樱�
（子幀號）和ＨＦＮ （超幀號）的接收狀態(tài)，并配置給
目標小區(qū)的ＰＤＣＰ 模塊，發(fā)送ＲＲＣ連接重配消息
給ＵＥ。ＣＣ與ＧＴＰ交互，為數據轉發(fā)建立轉發(fā)隧
道，并且將ＧＴＰ到源小區(qū)的普通隧道修改為ＧＴＰ
到目標小區(qū)的普通隧道。
（２）切換執(zhí)行階段：進行上下行數據轉發(fā)、收到
ＲＲＣ連接重配完成后啟動上下行數據發(fā)送，將下行
數據發(fā)送給ＵＥ，將上行數據發(fā)送給ＳＧＷ。
（３）切換完成階段：數據轉發(fā)完后，ＣＣ模塊與
源小區(qū)、目標小區(qū)的ＧＴＰ模塊交互，刪除轉發(fā)隧
道。ＲＲＣ模塊與源小區(qū)ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ模塊交
互，釋放ＵＥ在源小區(qū)的本地資源。
通過將源小區(qū)的ＰＤＣＰ�。樱螤顟B(tài)配置給目標小
區(qū)的ＰＤＣＰ，就可以保證在隨后的數據轉發(fā)中能將
源小區(qū)緩存的ＵＥ和ＳＧＷ 無丟包地轉發(fā)給目標小
區(qū)，從而實現(xiàn)平滑切換，即無損切換［１］。