小区切换不及导致弱覆盖

1、什么是小区切换

无线设备（移动设备）比有线设备的最大优点是用户可以在使用服务的同时移动。这种移动性使得用户可以在任何时间，任何地点随时随地使用服务，无论是在家还是在旅途中。由于这个好处，无线用户已经超过了有线电话用户。移动用户可以在旅途中使用服务，这要归功于移动网络支持切换。用户设备（UE）可以从一个基站/小区切换到另一个基站/小区而不丢失任何传入或传出的数据，并且在这种切换期间（即，通过执行切换）与网络进行通信而不中断。这确保了无论用户连接到哪个单元，都可以无缝地提供用户。

按照源小区和目标小区的从属关系和位置关系，可以将切换做如下的分类：

• LTE系统内切换：包括eNodeB内切换、通过X2的eNodeB间切换、通过S1的eNodeB间切换。
• LTE与异系统之间的切换：由于LTE系统与其他系统在空口技术上的根本不同，从LTE小区切换到其他系统的小区，UE不仅需要支持LTE的OFDM接入技术，还需要支持其他系统的空口接入技术，可能出现的情形包括但不限于以下几类：LTE与GSM之间的切换、LTE与UTRAN之间的切换、LTE与WiMAX之间的切换

2、连接状态

连接状态指ECM-CONNECTED状态，其主要特征如下：

• UE和网络之间有信令连接，这个信令连接包括RRC连接和S1-MME连接两部分；
• 网络对UE位置所知精度为小区级；
• UE移动性管理由切换过程控制；
• S1释放过程将使UE从ECM-CONNECTED状态迁移到ECM-IDLE状态。

3、切换的目的

l  基于当前网络服务质量的切换：切换的基本目标：

• 指示UE可与比当前服务小区信道质量更好的小区通信 ；
• 为UE提供连续的无中断的通信服务；
• 同频切换和异频切换；

l  基于当前网络覆盖的切换：

• UE失去当前RAT的覆盖，异系统切换；

l  基于当前网络负荷的切换：

• 覆盖当前区域小区负载不平衡时；
• 资源共享，同频/异频/异系统切换；

4、硬切换——先断开，再连接

 

 

 

5、切换流程

 

切换三步曲：

 

 

 

l  测量

• 测量控制
• 测量的执行与结果的处理
• 测量报告
• 主要由UE完成

l  判决

• 以测量为基础
• 资源申请与分配
• 主要由网络端完成

l  执行

• 信令过程
• 支持失败回退
• 测量控制更新

测量：

通知UE需要测量的对象、小区列表、报告方式、测量标识、事件参数等测量条件改变时，eNB通知UE新的测量条件。

切换的测量对象及测量值

1)       同频测量

RSRP、RSRQ、Pathloss

2)       异频测量

RSRP、RSRQ、Pathloss

3)       异系统测量

PCCPCHRSCP

CPICHRSCP、CPICHEc/No

GSMCarrierRSSI，BSICIdentification，BSICReconfirmation

测量报告

同系统内的测量事件采用AX来标识，同系统内事件报告种类

A1：服务小区比绝对门限好。用于停止正在进行的异频/IRAT测量，在RRC控制下去激活测量间隙。

A2：服务小区比绝对门限差。指示当前频率的较差覆盖，可以开始异频/IRAT测量，在RRC控制下激活测量间隙。

A3：邻小区比（服务小区+偏移量）好。用于切换。

A4：邻小区比绝对门限好。可用于负载平衡，与移动到高优先级的小区重选相似。

A5：服务小区比绝对门限1差，邻小区比绝对门限2好。可用于负载平衡，与移动到低优先级的小区重选相似。

异系统测量事件用BX来标识。

B1：邻小区比绝对门限好。用于测量高优先级的RAT小区。

B2：服务小区比绝对门限1差，邻小区比绝对门限2好。用于相同或低优先级的RAT小区的测量。

6、切换算法详解

当相邻小区的信号强度（信号强度和偏移之和，M_Nbr=Mn+Ofn）变得大于UE的服务小区的信号强度（信号强度和偏移之和，M_Ser=Ms+Ofs），并且差值大于A3偏移的值（Off），事件A3被触发，UE将测量结果上报给eNB。滞后（Hys）指示服务小区与目标小区之间的切换余量的值。如果A3被触发，则eNB决定触发切换，并且A3触发标准比指定为触发时间（TTT）周期的时间更长。

l  A3事件输入条件：M_n+O_fn-H_ys>M_s+O_fs+O_ff

l  A3事件离开条件：M_n+O_fn+H_ys<M_s+O_fs+O_ff

 

 

 

 

参数	含义
Mn	邻小区测量电平值
Ms	服务小区测量电平值
Hys	Hysteresis测量迟滞
Off	A3Offset测量偏置
TTT	TimeToTrigger触发时间

7、邻区概念

在保证相邻2个小区覆盖接壤时，在LTE手机连接状态下：只有建立对象邻区关系，手机才能切换过去，如果没有建立邻区关系，系统也不会进行切换。

邻区添加原则：

1、 地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；

2、 邻区一般都要求互为邻区，即A扇区把B作为邻区，B也要把A作为邻区。如果在某些场景下，如高速覆盖，需要设单向邻区，如A扇区可以切换到B扇区而不希望B扇区切换到A扇区，那么可以通过将A扇区加入到B扇区的Black list中实现。

3、 对于密集城区和普通城区，由于站间距比较近（0.3~1.0公里），邻区应该多做。

4、 对于市郊和郊县的基站，虽然站间距很大，但一定要把位置上相邻的作为邻区，保证能够及时切换。

因为LTE的邻区不存在先后顺序的问题，而且检测周期非常短，所以只需要考虑不遗漏邻区，而不需要严格按照信号强度来排序相邻小区。