1. TD-LTE切換概述

作為TD-SCDMA演進技術(shù)的TD-LTE系統(tǒng)，可以采用快速硬切換方法實現(xiàn)不同頻段之間以及各系統(tǒng)間的切換，從而更好地實現(xiàn)地域覆蓋和無縫切換，并且實現(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、定時難度大，會帶來較高處理能力的需求，因而未被采用。核心網(wǎng)的設(shè)計也發(fā)生了相應(yīng)的改變，增加了系統(tǒng)架構(gòu)演進(SAE)和3GPP模塊，實現(xiàn)了LTE系統(tǒng)與3GPP和非3GPP系統(tǒng)切換的兼容。

    切換過程都會被分為4個步驟：測量、上報、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量標(biāo)準(zhǔn)從而進行理論上的估計和相應(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)頻信號是在一個特殊的時隙上進行傳輸，而FDD-LTE系統(tǒng)中導(dǎo)頻信道則占用一整個幀長度，所以基于導(dǎo)頻信道的測量標(biāo)準(zhǔn)對于TD-LTE來說并不是那么精確。所以對于TD-LTE的測量，還需要結(jié)合信道質(zhì)量、UE的位置和導(dǎo)頻信號強度來進行。

2. 切換類型

    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個部分，詳細說明見后。其中eNB包括以下幾種切換：

a.基于無線質(zhì)量的切換

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

b.基于無線接入技術(shù)覆蓋的切換

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

c.基于負(fù)載情況的切換

此類切換用于當(dāng)一個給定小區(qū)過載時，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. 切換過程

a.切換準(zhǔn)備：源eNB根據(jù)漫游限制配置UE的測量報告，UE根據(jù)預(yù)定的測量規(guī)則發(fā)送報告；源eNB根據(jù)報告及RRM信息決定UE是否需要切換。當(dāng)需要切換時，源eNB向目標(biāo)eNB發(fā)送切換請求；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接到后進行切換并同步到目標(biāo)eNB；網(wǎng)絡(luò)對同步進行響應(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。切換過程完成。

4. 切換判決標(biāo)準(zhǔn)

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

a.參考信號接收功率(RSRP)：即對于需要考慮的小區(qū)，在需要考慮的測量頻帶上，承載小區(qū)專屬參考信號的電磁波干擾(RE)功率貢獻（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延長短。

c.觸發(fā)時長(TTT)：即在此段時間內(nèi)必須持續(xù)滿足某一HOM條件才能進行切換判決，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)測所有被測小區(qū)經(jīng)過濾波器后的RSRP，并給服務(wù)小區(qū)的eNB發(fā)送測量報告。當(dāng)下面的條件在給定的TTT內(nèi)持續(xù)被滿足時，eNB將對UE進行切換。UE根據(jù)他的速度來設(shè)定TTT參數(shù)。RSRPT是目標(biāo)小區(qū)的參考信號接收功率，而RSRPS是服務(wù)小區(qū)的參考信號接收功率。

    RSRPT＞RSRPS+HOM

下圖描述了該切換算法的一個重要實例：

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TD-LTE切換過程介紹.pdf