《现代移动通信技术与系统（第3版）》课件 任务4.1 移动性管理概述

移动通信技术与系统《移动通信技术与系统》课程团队项目一移动通信认知项目二移动通信关键技术项目三移动通信工程技术项目四移动性管理课程目录项目五4G移动通信系统项目六5G移动通信系统任务4.1移动性管理概述任务4.2小区重选任务4.3位置更新任务4.4切换与重定向项目四移动性管理任务4.1移动性管理【重点】如何实现对UE的位置区管理？【难点】UE的RRC状态及迁移？【目标】掌握移动性管理的实现、UE的RRC状态迁移、移动性管理的内容；了解实施移动性管理的原因。生活场景：用户经常拿着手机到处移动，为手机提供服务的基站/小区也在不断变换中……问题讨论：移动通信中，当移动台从一个小区移动到另一个小区时，假设没有移动性管理，将会发生什么？1.为什么需要移动性管理？问题分析：（1）空闲状态下的移动台将会脱网，需要重新搜网搜小区。（2）连接状态下的移动台将会中断当前业务，需要重新搜网搜小区。结论：移动通信中，当移动台从一个小区移动到另一个小区时，需要进行移动性管理。1.为什么需要移动性管理？TA跟踪区4G、5G系统为UE的位置管理新设立的概念RA路由区2G、3G系统为UE在分组域位置管理的概念位置区LA2G、3G系统为UE在电路域位置管理的概念2.1位置区的演进过程？2.如何实现对UE的位置区管理？跟踪区（TrackingArea）是LTE/SAE系统为UE的位置管理新设立的概念。TA的作用：当UE处于空闲状态时，核心网络能够知道UE所在的跟踪区，同时当处于空闲状态的UE需要被寻呼时，必须在UE所注册的跟踪区的所有小区进行寻呼。TAI是LTE的跟踪区标识（Tracking Area Identity）。 TAI = PLMN + TAC（Tracking Area Code）TA是小区级的配置，多个小区可以配置相同的TA，且一个小区只能属于一个TA。2.2跟踪区（TA）是什么？2.如何实现对UE的位置区管理？原则1TA的面积不能太小。由于TA更新是需要消耗系统开销的，因此TA面积太小会导致MME信令开销负荷增加，可能产生瞬时的TA更新信令风暴。原则2TA的面积不能太大。如果TA规划的面积过大，包含的站点过多，可能会导致由于寻呼容量受限而导致寻呼失败的情况，影响TAList的规划灵活性。原则3TA边界应处于话务量比较低的区域。边界设在话务量低或者移动性慢的区域，可以避免大量的TA同时更新，对用户业务造成影响。2.3跟踪区（TA）的规划原则是什么？2.如何实现对UE的位置区管理？TA7TA8TA9TA1TA2TA3TA4TA5TA6TA10TA11TA12TA13TA14TA15TAList1TA4TA5TA6TA7TA8TA9TA10TA11TA12TA13TA14TA15TAList2TAList3多个TA组成一个TAList（TA列表），同时分配给一个UE。UE在该TA列表内移动时不需要执行TA更新（TAU）。当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时，需要执行TA更新，MME给UE重新分配一组TA，新分配的TA也可包含原有TA列表中的一些TA。2.4TAList是什么？2.如何实现对UE的位置区管理？TAList是跟踪区列表，一般由1-16个TA组成，由MME为每一个UE分配设置。移动系统中，为什么采用TAList进行寻呼和位置更新？1.TAList的提出可以尽量避免在TA边界由于频繁的TA更新而浪费系统开销；2.TAList的提出可以在TA边缘用户较多时，延长TA更新时间，减小系统的负荷。2.如何实现对UE的位置区管理？抢答原则1TAList覆盖面积不宜过大。如果覆盖面积过大会导致包含小区数量过多，导致寻呼失败的情况，从而增加系统负担。但在一些特殊的，例如地铁、商场等人流量大但位置相对固定场景，适合给TAList多绑定一些TA，从而减小TAU数目。原则2TAList覆盖面积不宜过小。如果覆盖范围太小，会导致UE在移动过程中产生大量的TAU，在边界区域还可能产生更新，增加空中接口的负担。2.5TAList的规划原则是什么？2.如何实现对UE的位置区管理？RRC_IDLERRC_CONNECTEDDEAD搜索网络(PLMN)“驻扎”小区(campon)无活动执行注册减少活动，DRX，节电PLMN改变与注销新业务周期TA超时更新UE通过建立RRC连接才能进入连接状态，此时UE可以与网络进行数据的交互。当UE释放了RRC连接时，UE就会从RRC-CONNECTED状态迁移到RRC-IDLE状态。3.1LTEUE的RRC状态及迁移？4GRRC的状态及其转换框图RRC空闲态RRC连接态UE没有RRC连接UE在E-UTRAN中没有通信上下文E-UTRAN知道UE当前属于哪个跟踪区网络和终端之间不能发送和接收数据终端控制的移动性管理可以测量邻小区PLMN选择接收系统信息广播不连续接收寻呼UE有一个RRC连接UE在E-UTRAN中具有通信上下文E-UTRAN知道UE当前属于哪个小区网络和终端之间可以发送和接收数据网络控制的移动性管理可以测量邻小区终端可以监听控制信道以便确定网络是否为它配置了共享信道资源基站根据终端的活动情况配置DRX周期3.1LTEUE的RRC状态及迁移？5GRRC的状态及其转换框图ACTIVE(CONNECTED):连接模式

UE和NG-RAN—connectedNG-RAN和5GC—connectedIDLE:空闲模式UE和NG-RAN—releasedNG-RAN和5GC—releasedINACTIVE:去激活模式UE和NG-RAN—suspendNG-RAN和5GC—connected三种状态的区别3.25GUE的RRC状态及迁移？主题讨论：为什么要引入inactivemode？PLMN选择广播系统信息小区重选移动性移动终止数据的寻呼由5GC发起移动终接数据区域的寻呼由5GC管理由NAS配置的用于CN寻呼的DRX为UE建立5GC-NG-RAN连接（包括控制面/用户面）UEAS报文存储在NG-RAN和UE中NG-RAN知道UE所属的小区向或从UE传输单播数据网络控制移动性，包括测量。3.25GUE的RRC状态及迁移？PLMN选择广播系统信息小区重选移动性寻呼由NG-RAN（RAN寻呼）发起基于RAN的通知区域（RNA）由NG-RAN管理由NG-RAN配置的RAN寻呼DRX为UE建立5GC-NG-RAN连接（包括控制面/用户面）UEAS报文存储在NG-RAN和UE中NG-RAN知道UE所属的RNARRC空闲模式RRC连接模式RRC去激活模式4.1移动性管理的作用有哪些？1.实现负载均衡2.提高用户体验3.提升系统整体性能移动性管理是蜂窝移动通信系统必备的机制。4.移动性管理包括哪些内容？抢答空闲态/非激活态下的移动性管理连接状态下的移动性管理小区选择/重选小区切换由UE控制由网络控制UE协助4.2移动性管理的内容？4.移动性管理包括哪些内容？1901.要点一移动通信中，因为移动台具有移动性，所以需要移