【資料名稱】：LTE-EUTRAN內(nèi)切換算法及性能參數(shù)分析

【資料作者】：姜冰心

【資料日期】：不詳

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC/DOCX

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

EUTRAN內(nèi)切換算法及性能參數(shù)配置分析
姜冰心
一、切換類型
1.根據(jù)組網(wǎng)形式：
1)頻內(nèi)切換
2)頻間切換
2.根據(jù)觸發(fā)原因：
1)基于覆蓋的切換
2)基于負(fù)荷的切換（負(fù)荷控制觸發(fā)的強(qiáng)制切換、負(fù)荷均衡觸發(fā)的切換）
3)基于業(yè)務(wù)的切換
4)基于UE移動(dòng)速度的切換
3.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
1)eNB之內(nèi)
2)同一MME不同eNB間
3)不同MME不同eNB間
4.根據(jù)是否下發(fā)測(cè)量
1)基于測(cè)量事件的切換
2)盲切換
二、測(cè)量事件的定義
EUTRA系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)性管理測(cè)量的事件描述：
1.A1事件：服務(wù)小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限（serving > threshold）。用于關(guān)閉正在進(jìn)行的頻間測(cè)量和去激活gap；
2.A2事件：服務(wù)小區(qū)質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限（serving < threshold）。用于打開(kāi)頻間測(cè)量和激活gap；
3.A3事件：鄰區(qū)比服務(wù)小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)門(mén)限（Neighbour > Serving + Offset，Offset：+/-）。用于頻內(nèi)/頻間的基于覆蓋的切換；
4.A4 事件：鄰區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限。用于基于負(fù)荷的切換；
5.A5 事件：服務(wù)小區(qū)質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限1（Serving<threshold1）且鄰區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限2（Neighbour>threshold2）。用于頻內(nèi)/頻間的基于覆蓋的切換。
三、基于覆蓋的切換算法
1.算法原則：
1)頻內(nèi)和頻間測(cè)量采用不同的A3/A5配置，下發(fā)測(cè)量ID時(shí)也是不同的；
2)EUTRA頻內(nèi)頻間基于覆蓋的切換均是基于A3/A5事件觸發(fā)，由后臺(tái)Intra-frequency Handover Strategy、Inter-frequency Handover Strategy參數(shù)分別來(lái)控制頻內(nèi)、頻間基于覆蓋的切換判決事件是采用A3還是 A5事件；
3)頻間測(cè)量和測(cè)量gap通過(guò)A2事件來(lái)啟動(dòng)，通過(guò)A1事件來(lái)關(guān)閉；
4)頻內(nèi)切換與頻間切換的優(yōu)先級(jí)，體現(xiàn)在頻內(nèi)A3/A5與頻間A3/A5的上報(bào)門(mén)限配置上；
5)EUTRA頻內(nèi)頻間基于覆蓋的切換由后臺(tái)IntraF Handover Method、InterF Handover Method參數(shù)分別來(lái)控制頻內(nèi)、頻間是基于事件的切換算法還是基于周期的切換算法，暫時(shí)只提供基于事件的切換算法，不提供基于周期的切換算法。
2.算法總體框架：

圖 EUTRAN內(nèi)切換算法總體框架
3.EUTRAN內(nèi)測(cè)量的處理：
1)測(cè)量量：RSRP、RSRQ，由后臺(tái)參數(shù)IntraF RSRP reporting indicator、IntraF RSRQ reporting indicator和InterF RSRP reporting indicator、InterF RSRQ reporting indicator分別指示頻內(nèi)和頻間上報(bào)的測(cè)量量，后臺(tái)參數(shù)IntraF Trigger Quantity和InterF Trigger Quantity分別控制頻內(nèi)和頻間事件的觸發(fā)量。
2)測(cè)量上報(bào)：事件上報(bào)、周期上報(bào)，由后臺(tái)參數(shù)IntraF Report Criteria和InterF Report Criteria分別控制頻內(nèi)和頻間具體采用那種上報(bào)方式。
a)事件上報(bào)：在后臺(tái)參數(shù)IntraF Time to trigger（InterF Time to trigger）定義的時(shí)間內(nèi)測(cè)量量RSRP大于IntraF Threshold for RSRP（InterF Threshold for RSRP）所指定的門(mén)限，UE則向eNB上報(bào)滿足對(duì)應(yīng)觸發(fā)條件的事件，RSRQ和RSRP觸發(fā)原則一致，只是觸發(fā)門(mén)限不同。當(dāng)指示事件上報(bào)次數(shù)的后臺(tái)參數(shù)IntraF Amount of Reporting for event（InterF Amount of Reporting for event）大于1時(shí)，UE在相隔后臺(tái)參數(shù)IntraF Reporting interval for event（InterF Reporting interval for event）的時(shí)間再次向eNB上報(bào)該事件，前提是測(cè)量量必須一直滿足該事件的觸發(fā)門(mén)限；當(dāng)UE上報(bào)次數(shù)達(dá)到IntraF Amount of Reporting for event（InterF Amount of Reporting for event）指定的次數(shù)時(shí)，即使測(cè)量量繼續(xù)滿足該事件的觸發(fā)門(mén)限，UE也不再向eNB上報(bào)測(cè)量結(jié)果。后臺(tái)參數(shù)IntraF Threshold for RSRP（InterF Threshold for RSRP）中對(duì)應(yīng)的A5事件門(mén)限是A5事件對(duì)應(yīng)的threshold1， A5事件對(duì)應(yīng)的threshold2對(duì)應(yīng)后臺(tái)參數(shù)IntraF A5 Threshold2 for RSRP（InterF A5 Threshold2 for RSRP）。相關(guān)RSRQ門(mén)限值也采用類似配置。
b)周期上報(bào)：當(dāng)UE的測(cè)量趨于穩(wěn)定后開(kāi)始向eNB上報(bào)第一次測(cè)量，如果當(dāng)指示周期上報(bào)次數(shù)的后臺(tái)參數(shù)IntraF Amount of Reporting for periodical（InterF Amount of Reporting for periodical）大于1時(shí)，UE每隔IntraF Reporting interval for periodical（InterF Reporting interval for periodical）的時(shí)間周期性向eNB上報(bào)測(cè)量結(jié)果；當(dāng)UE上報(bào)次數(shù)達(dá)到IntraF Amount of Reporting for periodical（InterF Amount of Reporting for periodical）指定的次數(shù)時(shí)， UE停止向eNB上報(bào)測(cè)量結(jié)果。
3)EUTRA頻內(nèi)測(cè)量的下發(fā)、修改和關(guān)閉時(shí)機(jī)：
a)頻內(nèi)測(cè)量的建立（Setup）
i.RRC連接建立后，與承載UE上下文建立消息的第一次RRC重配消息一起下發(fā)
ii.由其它系統(tǒng)切換進(jìn)入EUTRAN之后
iii.頻內(nèi)切換/頻間切換后
b)頻內(nèi)測(cè)量的釋放（Release）
i.狀態(tài)轉(zhuǎn)入RRC_IDLE（無(wú)需通過(guò)消息通知UE釋放測(cè)量，eNodeB內(nèi)部釋放）
4)EUTRA頻間測(cè)量的下發(fā)、修改和關(guān)閉時(shí)機(jī)：
a)頻間測(cè)量的建立（Setup）
i.A2事件上報(bào)后
b)頻間測(cè)量的關(guān)閉（Release）
i.A1事件上報(bào)后
ii.狀態(tài)轉(zhuǎn)入RRC_IDLE（無(wú)需通過(guò)消息通知UE釋放測(cè)量，eNodeB內(nèi)部釋放）
四、EUTRAN內(nèi)同一MME下的站間切換的信令流程
圖4-1 同一MME下的站間X2口切換信令流程圖

五、切換性能參數(shù)分析
切換判決是采用A3事件還是A5事件由數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)Intra-frequency Handover Strategy來(lái)控制。對(duì)于基于覆蓋的頻內(nèi)切換算法，A1、A2事件測(cè)量不必下發(fā)。
EUTRA頻內(nèi)基于覆蓋的切換由數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)IntraF Handover Method來(lái)控制頻內(nèi)是基于事件的切換算法還是基于周期的切換算法。
A3事件的進(jìn)入條件為：
退出條件為：
其中
Mn：鄰小區(qū)測(cè)量結(jié)果，不包括任何的偏置；
Ofn：鄰小區(qū)頻率特定的偏差；
Ocn：鄰小區(qū)的小區(qū)特定的偏差；
Hys：進(jìn)入和離開(kāi)該事件之間的滯后參數(shù)；
Ms：本小區(qū)測(cè)量結(jié)果，不包括任何偏置；
Ofs：服務(wù)頻點(diǎn)（本小區(qū)頻點(diǎn)）的頻率特定的偏差；
Ocs：本小區(qū)的小區(qū)特定的偏差；
Off：A3事件的偏差，需要高層配置。
小區(qū)一旦部署好，Ocs、Ocn就是確定的值。如果在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的Ofn 、Ocn值和鄰區(qū)的Ofs 、Ocs值設(shè)置成一樣的，那么上面的公式就可以簡(jiǎn)化為：

即
如果發(fā)生乒乓切換的頻率比較大就應(yīng)該調(diào)整Off和Hys的值。這樣只有鄰區(qū)信號(hào)條件非常好的時(shí)候才能發(fā)生切換。同樣，如果這兩個(gè)參數(shù)的值太大，那么鄰區(qū)很難滿足切換條件發(fā)生切換，那么就會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量有影響，如數(shù)據(jù)率下降、容易掉話等。
根據(jù)以上分析，對(duì)于同頻測(cè)量參數(shù)調(diào)整的順序是，首先確定Ocs、Ocn的值。之后UE在切換區(qū)域移動(dòng)：a.如果發(fā)生乒乓切換的頻率比較高，那么調(diào)大Off的值，Off的值調(diào)到最大之后可以調(diào)整Hys的值（或者同時(shí)增大Off、Hys的值），或者/同時(shí)調(diào)整timetotrigger（后面會(huì)詳細(xì)說(shuō)明這個(gè)量）。b.如果UE的信道質(zhì)量比較差但是很難發(fā)生切換就應(yīng)該調(diào)小Off、Hys的值，或者/同時(shí)調(diào)整timetotrigger（后面會(huì)詳細(xì)說(shuō)明這個(gè)量）。重復(fù)進(jìn)行上面的過(guò)程找到合適的參數(shù)取值。
A3事件是鄰區(qū)比服務(wù)小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)門(mén)限觸發(fā)的，而A5事件是服務(wù)小區(qū)質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限1（Serving<threshold1）且鄰區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門(mén)限2而觸發(fā)的。
A5事件的進(jìn)入條件為： 和
對(duì)于A5事件的觸發(fā)，兩個(gè)門(mén)限值的影響更大一些，應(yīng)該先確定一個(gè)較低的Thresh1和一個(gè)較高的Thresh2。在此基礎(chǔ)之上再調(diào)整其他參數(shù)。其他接著按照A3參數(shù)調(diào)整的方法進(jìn)行。
參數(shù)名稱（中/英）應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)/快配表
對(duì)應(yīng)字段名稱分類屬性取值范圍負(fù)責(zé)人
事件判決的RSRP絕對(duì)門(mén)限byRsrpThresholdA2A1/A2/A4/A5: int (-140, …, -44) step 1 unit dBm；A3: float (-15, …, 15) step 0.5 unit dB王孝華
Threshold for RSRP徐林
參數(shù)簡(jiǎn)單描述定義用途該參數(shù)指示了事件上報(bào)的RSRP門(mén)限值。
根據(jù)各個(gè)事件的定義，該參數(shù)適用于A1/A2/A4/A5事件中定義的服務(wù)小區(qū)的RSRP門(mén)限值，以及A3事件的偏移值。
出處
配置說(shuō)明（配置原則、影響以及參考資料）
理論分析頻內(nèi)基于覆蓋的切換配置中A3門(mén)限的配置需要避免過(guò)早、過(guò)晚切換的問(wèn)題�；�本考慮因素包括相鄰小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的大小、UE移動(dòng)速度等。普通低速場(chǎng)景下，A3門(mén)限為正值，高速場(chǎng)景下A3門(mén)限為負(fù)值。

頻內(nèi)測(cè)量：A3 Offset、Hysterisis、TimetoTrigger三個(gè)變量都可以用來(lái)避免乒乓效應(yīng)。A3 Offset需要慎重，避免Serving Cell質(zhì)量太差而不切換從而掉話；Hysterisiszz具有A3 Offset相似的作用，同時(shí)還可以起到避免頻繁發(fā)送MeasurementReport的作用(目前基于覆蓋的頻內(nèi)切換現(xiàn)狀是基于1次MeasurementReport就執(zhí)行切換操作，在此前提下該作用無(wú)法體現(xiàn))；TimetoTrigger在低速小區(qū)前提下可以適當(dāng)加大，以避免信號(hào)抖動(dòng)造成的乒乓上報(bào)measurementreport。
仿真及測(cè)試分析
影響范圍ENB Cell*UE RAB 修改生效方式ENB重啟 Cell刪建 立即生效*
參數(shù)名稱（中/英）應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)/快配表
對(duì)應(yīng)字段名稱分類屬性取值范圍負(fù)責(zé)人
進(jìn)行判決時(shí)遲滯范圍byHysterisisA2(0, 0.5..15)dB; step 0.5dB王孝華
Hysterisis徐林
參數(shù)簡(jiǎn)單描述定義用途該參數(shù)指示了事件上報(bào)判決時(shí)的遲滯。
該參數(shù)是事件上報(bào)判決時(shí)的遲滯，用于防止抖動(dòng)。
出處
配置說(shuō)明（配置原則、影響以及參考資料）
理論分析配置過(guò)大，事件越不容易觸發(fā)，配置過(guò)小，容易出現(xiàn)乒乓效應(yīng)。

頻內(nèi)測(cè)量：A3 Offset、Hysterisis、TimetoTrigger三個(gè)變量都可以用來(lái)避免乒乓效應(yīng)。A3 Offset需要慎重，避免Serving Cell質(zhì)量太差而不切換從而掉話；Hysterisiszz具有A3 Offset相似的作用，同時(shí)還可以起到避免頻繁發(fā)送MeasurementReport的作用(目前基于覆蓋的頻內(nèi)切換現(xiàn)狀是基于1次MeasurementReport就執(zhí)行切換操作，在此前提下該作用無(wú)法體現(xiàn))；TimetoTrigger在低速小區(qū)前提下可以適當(dāng)加大，以避免信號(hào)抖動(dòng)造成的乒乓上報(bào)measurementreport。
仿真及測(cè)試分析
影響范圍ENB Cell*UE RAB 修改生效方式ENB重啟 Cell刪建 立即生效*

參數(shù)名稱（中/英）應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)/快配表
對(duì)應(yīng)字段名稱分類屬性取值范圍負(fù)責(zé)人
A3事件離開(kāi)上報(bào)指示byReportOnLeaveA2enumerate(false, true)王孝華
Report On Leave徐林
參數(shù)簡(jiǎn)單描述定義用途該參數(shù)指示了當(dāng)A3-2條件滿足時(shí)，UE是否需要上報(bào)該事件。
出處
配置說(shuō)明（配置原則、影響以及參考資料）
理論分析如果該指示設(shè)為T(mén)rue，當(dāng)觸發(fā)上報(bào)的小區(qū)列表中的某小區(qū)滿足A3-2條件時(shí)，UE需要上報(bào)該事件。否則，不需要上報(bào)。
仿真及測(cè)試分析
影響范圍ENB Cell*UE RAB 修改生效方式ENB重啟 Cell刪建 立即生效*

參數(shù)名稱（中/英）應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)/快配表
對(duì)應(yīng)字段名稱分類屬性取值范圍負(fù)責(zé)人
監(jiān)測(cè)到事件發(fā)生的時(shí)刻到事件上報(bào)的時(shí)刻之間的時(shí)間差byTrigTimeA2enum(0, 40, 64, 80, 100, 128, 160, 256, 320, 480, 512, 640, 1024, 1280, 2560, 5120)ms王孝華
Time to Trigger徐林
參數(shù)簡(jiǎn)單描述定義用途該參數(shù)指示了事件上報(bào)判決時(shí)測(cè)量量滿足上報(bào)標(biāo)準(zhǔn)需要持續(xù)的時(shí)間。
出處
配置說(shuō)明（配置原則、影響以及參考資料）
理論分析事件上報(bào)必須要滿足該參數(shù)指示的時(shí)間段才能觸發(fā)上報(bào)，否則UE不會(huì)上報(bào)。引入該參數(shù)也是用于防止抖動(dòng)引起虛報(bào)。配置時(shí)需要考慮DRX周期。

頻內(nèi)測(cè)量：A3 Offset、Hysterisis、TimetoTrigger三個(gè)變量都可以用來(lái)避免乒乓效應(yīng)。A3 Offset需要慎重，避免Serving Cell質(zhì)量太差而不切換從而掉話；Hysterisiszz具有A3 Offset相似的作用，同時(shí)還可以起到避免頻繁發(fā)送MeasurementReport的作用(目前基于覆蓋的頻內(nèi)切換現(xiàn)狀是基于1次MeasurementReport就執(zhí)行切換操作，在此前提下該作用無(wú)法體現(xiàn))；TimetoTrigger在低速小區(qū)前提下可以適當(dāng)加大，以避免信號(hào)抖動(dòng)造成的乒乓上報(bào)measurementreport。
仿真及測(cè)試分析
影響范圍ENB Cell*UE RAB 修改生效方式ENB重啟 Cell刪建 立即生效*

六、OMC上切換參數(shù)的配置

圖6-1

圖6-2

圖6-3


圖6-4
七、切換相關(guān)文檔的FAQ
1、切換前，下圖7-1中“是否存在頻間鄰區(qū)”，這個(gè)eNB是怎么知道有沒(méi)有頻間鄰區(qū)的。如果是根據(jù)UE上報(bào)的，說(shuō)明UE可以測(cè)到異頻信號(hào)了？那么沒(méi)有啟動(dòng)gap，UE怎樣測(cè)量異頻信號(hào)呢？
答：鄰區(qū)信息是數(shù)據(jù)庫(kù)里面配置的，配置了異頻，就會(huì)下發(fā)A2。

圖7-1 EUTRAN切換算法框架
2、
還有v1.3版本中當(dāng)上報(bào)的A3/A5事件既有頻內(nèi)也有頻間的鄰區(qū)，按照上報(bào)事件的先后順序定切換的優(yōu)先級(jí)是不是不太合理？
答：這里原來(lái)的描述有問(wèn)題，異頻的A3/A5是在收到A2事件后才下發(fā)下去的，所以通過(guò)A2的門(mén)限和同頻或異頻的A3/A5門(mén)限設(shè)置來(lái)保證優(yōu)先級(jí)，而不是由誰(shuí)先上報(bào)來(lái)定。如果同頻的異頻的A3/A5事件都滿足了各自的門(mén)限。如果想設(shè)同頻切換優(yōu)先，則通過(guò)合理的參數(shù)設(shè)置必然是同頻先上報(bào)，不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)上報(bào)的情況。
3、
下圖7-2中第16條，UE會(huì)知道自己切換到不同MME間的eNB嗎？如果不知道，那么為什么會(huì)發(fā)送TAU Request消息給目標(biāo)MME呢？如果知道，UE是在哪里知道的呢？
答：UE在接入目標(biāo)小區(qū)前讀取廣播消息中帶有目標(biāo)小區(qū)的TAC，與UE之前保存的TAC比較，UE就知道該TAU了。

圖7-2 跨MME切換的信令流程圖

[ 本帖最后由 Xiazhanyi 于 2015-2-3 23:16 編輯 ]