LTE 接入网在RRC_CONNECTED状态下UE测量重配的分析.docVIP

LTE 接入网在RRC_CONNECTED状态下UE测量重配的分析 　　摘要：在LTE无线网络中，在RRC_CONNECTED状态下控制UE上报测量信息是LTE 接入网EUTRAN的一个重要功能，因为很多用户平面和控制平面的功能都需要根据测量结果来进行配置甚至实现。该文以RRC_CONNECTED状态下UE在eNodeB内和eNodeB间进行小区切换为例，结合时序图和伪代码给出了LTE接入网重配置UE进行测量上报功能的实现方案。 　　关键词：LTE接入网；eNodeB；测量；无线资源控制（RRC）；物理层广播通道（PBCH）；物理层下行控制通道（PDCCH）；物理层上行控制通道（PUCCH）；物理层上行共享通道（PUSCH）；物理层随即接入通道（PRACH） 　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)04-0777-02 　　在LTE的接入网EUTRAN仅由eNodeB网络组成，采用的是一种扁平架构，EUTRAN没有中心控制节点，各个eNodeB由X2接口相互连接，又通过S1-MME接口与MME连接，S1-U接口与SGW相连。EUTRAN负责所有与无线相关的功能，主要包括无线资源管理、IP报文头压缩、加密和控制信令和用户承载路径的建立。缺少集中控制节点所带来的一个后果就是，随着UE移动，网络必须在eNodeB之间传输与UE有关的所有信息，包括UE上下文，配置和测量信息等等。 　　EUTRAN可以配置UE上报测量信息，从而支持对UE的移动性控制，这种上报主要通过RRC连接重配消息发送，主要配置的测量参数有测量对象、上报配置、测量标识、数量配置、和监测间隔。本文主要分析当UE在不同的LTE cell之间切换时，引发的测量重配置问题的解决方案。 　　1 存在的问题 　　在RRC_CONNECTED状态下，UE活跃地与网络通信发送和接收用户数据，在这种情况下，UE小区有哪些信誉好的足球投注网站和测量活动总是由eNodeB负责控制和配置。当鉴别到有比当前小区更好的服务小区时，eNodeB触发切换到其他小区。在单纯考虑LTE网络的前提下，这种切换可能是相同LTE载波的小区间切换或者不同LTE载波的小区间切换。 　　LTE 接入网中，UE在不同的LTE小区（LTE cell）切换时，会引起测量的重新配置，由此会导致所谓的监测间隔（Measurement Gap），也就是进行测量重新配置所需要的一个很短的空白时间段。在这个时间段内，UE不能在现有的频率上进行接收、发送和管理测量消息，因为正在处理新频率上的测量配置。具体表现在DL（下行处理）上：不能管理PDCCH, P-BCH, 分页（Paging）或者管理其他下行信道；在UL（上行处理）上：不能发送HARQ ACK / NACK,、要求调度权限和发送CQI 报告。 总之，UE不能在PUCCH, PUSCH，PRACH等通道上处理信息。 　　对于监测间隔的配置命令，将由eNodeB 采用RRC协议的命令发送给UE，主要的配置参数为：间隔时间(GAP Duration)： 对应监测间隔持续的时间，在3GPP的规定中，这个时间被定为6ms。间隔周期(GAP Periodicity)： 对应两次监测间隔之间相隔的时间，一般为各个设备制造商根据自己的产品设计自己确定。间隔偏移(GAP Offset)： 表示在哪一帧开始监测间隔，一般由LTE接入网的层2（L2）决定。 　　2 解决方案 　　在RRC_CONNECTED状态下，如果eNodeB决定UE需要执行LTE监测活动，它需要将测量配置提供给UE主要是监测间隔模式序列。这个模式序列主要包括每隔N个LTE帧（即间隔周期是10ms的倍数）的间隔，这些间隔有6ms的持续时间。不同的间隔周期用以在UE频率间进行权衡，也在UE数据吞吐量和有效利用传输资源间进行权衡。通常小区鉴别性能随着监测间隔密度的增加而增加，而UE发送和接收数据的能力随着监测间隔密度的增加而减小。 　　最常见的引发测量重新配置情况是UE在eNodeB内或不同eNodeB间进行小区切换的时候，下面就这两种最常见情况进行问题的分析和解决方案阐述。 　　2.1 Intra eNodeB和Inter eNodeB切换的数据流过程 　　Intra eNodeB和Inter eNodeB切换前置条件是UE处于SAE承载已经建立的状态；触发条件是采用频间/频内的移动性触发条件，目标小区与本小区属于同一或者不同eNodeB，但是测量配置不同；后置结果是UE切换到同一eNodeB的其他目标小区并且完成RRC测量的重配置。简略的过程时序数据流图如图1，整个过程主要由Call Process模块完成，可以看出整个过程不涉及MME，完全在接入网EUTRAN内完成。