1. TD-LTE切換概述

作為TD-SCDMA演進(jìn)技術(shù)的TD-LTE系統(tǒng)，可以采用快速硬切換方法實(shí)現(xiàn)不同頻段之間以及各系統(tǒng)間的切換，從而更好地實(shí)現(xiàn)地域覆蓋和無(wú)縫切換，并且實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有3GPP和非3GPP的兼容。軟切換由于設(shè)備復(fù)雜度高、定時(shí)難度大，會(huì)帶來(lái)較高處理能力的需求，因而未被采用。核心網(wǎng)的設(shè)計(jì)也發(fā)生了相應(yīng)的改變，增加了系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(SAE)和3GPP模塊，實(shí)現(xiàn)了LTE系統(tǒng)與3GPP和非3GPP系統(tǒng)切換的兼容。

    切換過(guò)程都會(huì)被分為4個(gè)步驟：測(cè)量、上報(bào)、判決和執(zhí)行。接收功率、誤比特率和鏈路距離都能夠作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)從而進(jìn)行理論上的估計(jì)和相應(yīng)的處理。TD-LTE系統(tǒng)的切換是UE輔助的硬切換，他和FDD-LTE硬切換的最大區(qū)別在于：在TD-LTE中導(dǎo)頻信號(hào)是在一個(gè)特殊的時(shí)隙上進(jìn)行傳輸，而FDD-LTE系統(tǒng)中導(dǎo)頻信道則占用一整個(gè)幀長(zhǎng)度，所以基于導(dǎo)頻信道的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于TD-LTE來(lái)說(shuō)并不是那么精確。所以對(duì)于TD-LTE的測(cè)量，還需要結(jié)合信道質(zhì)量、UE的位置和導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行。

2. 切換類(lèi)型

    在連接模式下的E-UTRAN內(nèi)切換是終端輔助網(wǎng)絡(luò)控制的切換。切換主要分成切換準(zhǔn)備、切換執(zhí)行和切換完成3個(gè)部分，詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)后。其中eNB包括以下幾種切換：

a.基于無(wú)線質(zhì)量的切換

通常進(jìn)行此類(lèi)切換的原因是：UE的測(cè)量報(bào)告顯示出存在比當(dāng)前服務(wù)小區(qū)信道質(zhì)量更好的鄰小區(qū)。

b.基于無(wú)線接入技術(shù)覆蓋的切換

此類(lèi)切換是在UE丟失當(dāng)前無(wú)線接入技術(shù)(RAT)覆蓋從而連接到其他RAT的情況下產(chǎn)生的。例如，一個(gè)UE遠(yuǎn)離了城市區(qū)域從而丟失TD-LTE覆蓋，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)切換到UE檢測(cè)到的質(zhì)量次好的RAT，如通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)或者全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)。

c.基于負(fù)載情況的切換

此類(lèi)切換用于當(dāng)一個(gè)給定小區(qū)過(guò)載時(shí)，盡量平衡屬于同一操作者的不同RAT間的負(fù)載狀況。例如，如果當(dāng)一個(gè)TD-LTE小區(qū)非常擁擠，一些用戶就需要轉(zhuǎn)移到相鄰TD-LTE小區(qū)或是相鄰UMTS小區(qū)中。

3. 切換過(guò)程

a.切換準(zhǔn)備：源eNB根據(jù)漫游限制配置UE的測(cè)量報(bào)告，UE根據(jù)預(yù)定的測(cè)量規(guī)則發(fā)送報(bào)告；源eNB根據(jù)報(bào)告及RRM信息決定UE是否需要切換。當(dāng)需要切換時(shí)，源eNB向目標(biāo)eNB發(fā)送切換請(qǐng)求；目標(biāo)eNB根據(jù)收到的QoS信息執(zhí)行接納控制，并返回至ACK。

b.切換執(zhí)行：源eNB向UE發(fā)送切換指令，UE接到后進(jìn)行切換并同步到目標(biāo)eNB；網(wǎng)絡(luò)對(duì)同步進(jìn)行響應(yīng)，當(dāng)UE成功接入目標(biāo)eNB后，向目標(biāo)eNB發(fā)送切換確認(rèn)消息。

c.切換完成：MME向S-GW發(fā)送用戶面更新請(qǐng)求，用戶面切換下行路徑到目標(biāo)側(cè)；目標(biāo)eNB通知源eNB釋放原先占用的資源。切換過(guò)程完成。

4. 切換判決標(biāo)準(zhǔn)

切換測(cè)量在切換算法中占有著重要的地位，UE的測(cè)量報(bào)告對(duì)eNB的切換決策具有關(guān)鍵作用，在LTE標(biāo)準(zhǔn)中定義的切換測(cè)量和判決的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為：

a.參考信號(hào)接收功率(RSRP)：即對(duì)于需要考慮的小區(qū)，在需要考慮的測(cè)量頻帶上，承載小區(qū)專屬參考信號(hào)的電磁波干擾(RE)功率貢獻(xiàn)（以W為單位）的線性平均值。

b.切換滯后差值(HOM)：即當(dāng)前服務(wù)小區(qū)與相鄰小區(qū)的RSRP差值，該值可根據(jù)通信環(huán)境不同而自行設(shè)定，其大小決定了切換時(shí)延長(zhǎng)短。

c.觸發(fā)時(shí)長(zhǎng)(TTT)：即在此段時(shí)間內(nèi)必須持續(xù)滿足某一HOM條件才能進(jìn)行切換判決，TTT可以有效防止切換中“乒乓效應(yīng)”的發(fā)生。

下面介紹LTE中的切換算法：

UE監(jiān)測(cè)所有被測(cè)小區(qū)經(jīng)過(guò)濾波器后的RSRP，并給服務(wù)小區(qū)的eNB發(fā)送測(cè)量報(bào)告。當(dāng)下面的條件在給定的TTT內(nèi)持續(xù)被滿足時(shí)，eNB將對(duì)UE進(jìn)行切換。UE根據(jù)他的速度來(lái)設(shè)定TTT參數(shù)。RSRPT是目標(biāo)小區(qū)的參考信號(hào)接收功率，而RSRPS是服務(wù)小區(qū)的參考信號(hào)接收功率。

    RSRPT＞RSRPS+HOM

下圖描述了該切換算法的一個(gè)重要實(shí)例：

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TD-LTE切換過(guò)程介紹.pdf