《现代移动通信技术与系统（第3版）》课件 任务4.4 切换与重定位

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4.4切换与重定向【重点】切换流程、切换类型【难点】测量配置【目标】掌握5G切换与重定向的类型、基本流程1.切换的概述1.1切换的概念所谓切换（HandOver）是指移动台从一个信道或小区切换到另一个信道或小区的过程。当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。跨gNB经N2切换这种类型的切换可以是IntraAMFHO或InterAMFHO。在这种类型的切换中，AMF扮演着协调源gNB和目标gNB之间协调的锚角色，以使切换成功。对于N2切换，源gNB包括在源小区中使用的AS算法，目标是发送到目标gNB的透明容器。。gNB内切换当UE从一个小区移动到连接到同一gNB的另一个小区时，这种类型的切换发生在gNB中。由于安全终止点保持不变，因此在这类切换期间不需要更改AS安全算法。跨gNB经Xn切换这种类型的切换非常快，因为它需要与5G核心网络的最少交互。关于安全，源gNB在切换请求消息中包含UE安全能力，其中包含源小区中使用的加密和完整性算法。1.2切换的分类--按无线网络覆盖范围划分跨gNB跨AMF间经N14切换3GPP定义了N14接口来连接属于两个不同运营商或服务于两个PLMN的两个AMF。当Source和TargetgNB连接到不同的AMF时，可以通过N14接口触发切换。默认情况下InterAMF切换被视为N2切换，但在某些情况下N14接口也可用于移动性。跨RAT经N26切换为了支持RAT间(4G-5G互通)移动性，3GPP定义了将5GAMF连接到4GMME的N26接口。当运营商5G没有完全覆盖并且覆盖空白被4G覆盖填补时，跨RAT移动性在SA部署中很有用。在这种情况下UE可能需要执行从5G到4G的切换，反之亦然，然后它可以走N26接口的路径。1.2切换的分类--按无线网络覆盖范围划分硬切换当移动台从一个基站覆盖区进入另一个基站覆盖区时，先断掉与原基站的联系，然后再与新进入的覆盖区的基站进行联系。把这种“先断后接”的切换方式称为硬切换。软切换在切换过程中，当移动台开始与目标基站进行通信时并不立即切断与原基站的通信，而是先与新的基站连通再与原基站切断联系，切换过程中移动台可能同时占用两条或两条以上的信道。把这种先通后断的切换方式称为软切换。。1.2切换的分类--按切换处理过程划分接力切换接力切换是利用智能天线和上行同步等技术，在对UE的距离和方位进行定位的基础上，根据UE方位和距离信息作为辅助信息来判断目前UE是否移动到了可进行切换的相邻基站的临近区域。如果UE进入切换区，则RNC通知该基站做好切换的准备，从而达到快速、可靠和高效切换的目的。1.2切换的分类

--5G切换类型基于业务的切换假设UMTS和LTE共存，为了保证LTE系统为高速率数据业务服务，可以采用基于业务切换的功能，把语音用户切换到UMTS网络。这个功能在UMTS中也支持，可以把语音用户切换到GSM，而UMTS主要提供数据业务功能。基于覆盖的切换用来保证移动期间业务的连续性，这是切换的最基本作用，每种通信制式都类似。基于负载的切换考虑到实际环境中由于用户及业务分布不均匀，导致有的小区负载很重，但周边小区负载较轻，这时就可以通过基于负载的切换，把业务分担到周边负载较轻的小区，实现负荷的分担。1.2切换的分类--按切换触发的原因划分异系统切换‌‌异系统切换是指终端从一个通信系统切换到另一个通信系统的过程。同频切换目标小区与当前服务小区使用相同的射频载波频率异频切换目标小区与当前服务小区使用不同的射频载波频率。1.2切换的分类--根据切换间小区频点不同与小区系统属性不同分1.3切换执行的原则原则1：相对信号强度标准原则2：具有门限规定的相对信号强度标准原则3：具有滞后余量的相对信号强度标准原则4：具有滞后余量和门限规定的相对信号强度标准2.切换的实现过程整个切换流程可以分为3个阶段（测量阶段、判决阶段、执行阶段）、6个步骤。2.切换的实现过程UE根据gNB下发的测量配置消息进行相关测量，并将测量结果上报给gNB。测量阶段gNB根据UE上报的测量结果进行评估，决定是否触发切换。判决阶段gNB根据判决结果进行评估，决定是否触发切换。执行阶段2.1切换过程的3个阶段NR切换的6个步骤：①测量控制下发、②测量报告上报、③切换判决、④资源准备、⑤切换执行、⑥源小区资源释放。3.测量配置对候选目标小区信号质量进行测量，生产测量报告的过程。测量模式不对候选目标小区信号质量进行测量，直接根据相关的优先级参数的配置选择切换目标小区的过程。这种模式，UE在邻区接入失败的风险高盲切换模式3.1测量模式3.测量配置3.2测量控制在UE建立无线承载后，gNB会根据切换功能的配置情况，通过RRCConnectionReconfiguration给UE下发测量配置信息。在UE处于连接态或完成切换后，若测量配置信息有更新，则gNB也会通过RRCConnectionReconfiguration下发更新的测量配置信息。测量配置信息：（1）测量对象。由测量系统、测量频点或测量小区等属性组成，指示UE测量。（2）报告配置。包括测量事件信息、事件上报的触发量和上报量、其他信息。（3）其他配置。包括测量GAP、测量滤波等。3.测量配置3.3报告配置测量事件：包括A1-A6和B1-B2。不同测量事件对应不同切换功能，如A3用于同频切换，B1和B2用于异系统切换。周期性上报事件型上报测量上报触发量：触发事件上报的策略（如RSRP、RSRQ或SINR），目前是基于SSB的ss-RSRP。3.4测量事件类型事件描述规则使用方法A1服务小区质量高于某个阈值A1-1（触发）Ms-Hys>Thresh用于停止异频/异系统测量A1-2（取消）Ms+Hys<Thresh在基于频率优先级的切换中，用于启动异频测量A2服务小区质量低于某个阈值A2-1（触发）Ms+Hys<Thresh用于启动异频/异系统测量A2-2（取消）Ms-Hys>Thresh在基于频率优先级的切换中，用于停止异频测量A3同频/异频邻区质量与服务小区质量的差值高于某个阈值OffA3-1（触发）Mn+Ofn+Ocn-Hys>Ms+Ofs+Ocs+Off用于启动同频/异频切换请求和ICIC决策A3-2（取消）Mn+Ofn+Ocn+Hys<Ms+Ofs+Ocs+OffA4异频邻区质量高于某个阈值用于启动异频切换请求A5邻区质量高于某个阈值，而服务小区质量低于某个阈值（对应A2+A4）用于同频/异频基于覆盖的切换A6邻区信号质量与辅小区（Scell）信号质量差值高于门限值用于载波聚合场景辅小区（辅载波）切换B1异系统邻区质量高于某个阈值用于启动异系统切换请求B2异系统邻区质量高于某个阈值，而服务小区质量低于某个阈值（对应A2+B1）用于启动异系统切换请求事件A1A2用于切换功能启动判决阶段，衡量服务小区信号质量，判断是否启动或停止测量其他事件用于切换判决阶段，衡量邻区的信号质量是否满足切换条件切换、重选与重定向的区别？抢答切换（5G-4G）切换是指RRC处于连接状态下，携带业务从一个小区变更到另一个小区。切换分同频切换、异频切换及异系统切换。同、异频切换是指在同一系统内的小区切换，异系统则是在不同的系统之间切换。重选（4G-5G）重选是属于空闲态的（未进行数据业务或玉语音等业务），从某一个小区重选至另外一个小区。由于现网中4G-5G重选的配置比较少，所以能从4G网络重选到5G网络的环境不多见。重定向（4G-5G）重定向是指RRC处于连接态下，不携带业务从一个小区变更到另外一个小区。在连接态下，终端选择重定向还是切换，基于网络是否配置N26接口，及网络端是否同时开启两种方式。4.重定向4.1概念4.重定向4.2类型基于测量重定向非基于测量重定向基于测量重定向，是终端通过测量异系统邻区信息，满足条件后上报测量结果（和切换一致），网络收到后，下发RRCRelease，指示重定向的频点信息等。非基于测量重定向又称盲重定向，不测量异系统邻区的信息，网络直接下发RRCRelease，携带异