LTE移动性管理
4-LTE移动性连接性管理和信令流程
• 空闲和连接态都需接收，寻呼消息通知系统消息改变，空闲态通过计
算PO，连接态解析PDCCH判决是否接受。
系统信息广播流程
UE E-UTRAN
MasterInformationBlock SystemInformationBlockType1
SystemInformation
移动性连接性管理及信令流程
该部分内容重点：
LTE常见编号 UE状态概念 默认承载和专用承载概念 开机入网流程 附着、寻呼、切换 移动性管理
CL互操作
全球唯一临时标识GUTI，Globally Unique Temporary ID
• 用于在网络中对用户的临时标识，提供UE标识符的保密性
公共天线端口数目（盲检） SFN 下行系统带宽 PHICH配置信息
辅同步信号
10ms 定时，获得
(1) N ID
UE接受下行RS信号
PBCH
读取MIB
PDSCH
读取SIB
其他系统信息
系统消息概述
• 系统信息在小区范围内广播，发送网络配置公共消息
– 非接入层的信息包括运营商信息、CN域信息等； – 接入层信息包括小区信息、信道信息、小区选择/重选信息等
Identity/Authentication/Security
EMM-DEREGISTERED
Attach accept TAU accept
Attach Reject TAU Reject Detach
EMM-REGISTERED
UE的EMM状态转移模型
LTE的连接管理状态
ECM-IDLE：UE与网络侧间没有NAS信令连接，在E-UTRAN中没有UE的上下 文。网络侧知道UE的TA，从而移动性管理由TAU实现。 ECM-CONNECTED：UE与MME之间存在信令连接，其由RRC连接和S1连接 组成，网络侧知道 UE的小区，从而移动性管理由切换 实现。。 涉及流程：S1连接释放，业务请求
LTE移动性管理-1
小区重选
小区重选的目的：
接收网络的连续服务获取最佳的服务质量 进行业务负荷的均衡
小区重选时机：
开机驻留到合适小区1s钟时间之后，就可以开始小区重选 处于RRC_IDLE状态下UE移动
小区重选的原则：
UE通过测量服务小区和邻小区的属性来使能小区重选过程 服务小区的系统信息指示UE搜索和测量邻小区的信息 小区重选准则涉及服务小区和邻小区的测量 小区重选参数可以适用于小区中的所有UE，但有可能对某个UE或UE组配置特定的
•接收到系统信息改变的通知
广播内容 •收到指示出现ETWS通知 改变 •系统信息超过最长有效期(3小
时)
系统消息结构
MIB（Master Information Block，主信息块） SIB（System Information Block，系统信息块）
MIB
SIB2
SI
SIB3
SIB4
保持网络连接 用户位置管理 业务的连续性
练习题
1、 【多】移动性管理的目的有哪些（） A. 使用户能够与网络一直保持连接状态； B. 使用户能够在登记之后根据需要随时发起业务； C. 使系统能够在一定的范围内记录用户的位置； D. 使用户在业务当中能保持连续性。
2.、【判】在LTE系统中，RRC状态有连接状态、空闲状态、休眠 状态（非登记状态）三种类型 。（）
目录
第一章 移动性管理概述 第二章 小区选择 第三章 小区重选 第四章 跟踪区更新 第五章 切换管理
Idle模式下的状态和状态转移
1
PLMN选定 后执行
利用存储信息 进行小区选择
没有找到适 合小区
初始的小区 选择
没有找
05-6.3LTE移动性管理流程教案
6.4移动性管理流程6.4.1TAU流程为了确认移动台的位置，LTE网络覆盖区将被分为许多个跟踪区（Tracking Area）。
TA是LTE系统中位置更新和寻呼的基本单位。
网络运营时用TAI作为TA 的唯一标识，TAI由MCC、MNC和TAC组成，共计6字节，一个TA可包含一个或多个小区。
TAI LIST长度为8～98字节，最多可包含16个TAI。
下面以空闲态不设置“ACTIVE”的TAU流程为例进行介绍，空闲态不设置“ACTIVE”的这种状态就是UE不做业务，只是位置更新，比如周期性位置更新、移动性位置更新等。
1.TAU request2.TAU Accept3.TAU Complete6.4.2切换流程eNodeB发送RRC CONNECTION RECONFIGURATION消息发送给UE消息中携带切换信息mobilityControlInfo；包含目标小区ID、载频、测量带宽给用户分配的C-RNTI，通用RB配置信息（包括各信道的基本配置、上行功率控制的基本信息等），给用户配置dedicated random access parameters 避免用户接入目标小区时有竞争冲突UE按照切换信息在新的小区接入，向eNodeB发送RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE消息，表示切换完成，正常切入到新小区。
下图是基于X2口两个eNodeB之间切换，MME不变，切换命令同eNodeB内部切换，携带的信息内容也一致。
LTE切换过程主要包括以下三个步骤：测量配置：由eNodeB通过RRCConnectionReconfigurtion消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE，即下发测量控制。
测量执行：UE会对当前服务小区进行测量，并根据RRCConnectionReconfigurtion消息中的s-Measure信元来判断是否需要执行对相邻小区的测量。
LTE空闲状态下的移动性管理
Ｕ Ｅ自治蜂窝重选 的基础 上 ，类似 于当前 ＷＣ Ｍ ／ Ｄ Ａ
可 以为Ｐ ＭＮ 配 优先 级值 。如果 另 一个 Ｐ ＭＮ Ｌ 分 Ｌ
Ｈ Ｐ 的 空闲模式 。 一方 面 ，Ｔ ＳＡ 另 Ｌ Ｅ中的连接模 式移 动 已经被选择 ， Ｗ Ｅ ￣ Ｕ 将定期搜索高优先级Ｐ Ｍ ， ］ Ｌ Ｎ 并选 性 与ＷＣ ＭＡＨＳ Ａ 线 网络 中的截 然不 同 。 Ｅ 空 择合适 的蜂窝。例如运营商可能会为全球用户身份 Ｄ ／ Ｐ无 ｕ在
行 紧急 呼叫 。 必须 将Ｕ Ｉ ＳＭ卡插 入 到ｕ Ｅ中才能 执行 注册 过 程 。 参数 ， 些蜂 窝重选 将不 计人 移动状 态统计 结果 。由 这
于“ 速率 ” 估计是基于重选计数 的， 它不会是一个精 Ｕ Ｒ Ｎ Ｕ 既可以使用老式Ｓ Ｔ Ａ Ｅ Ｉ ， Ｍ卡 也可 以使用新式 确值 ， 而只能是 移动速率的粗略估计值 ， 不过可以 Ｕ Ｉ ， — Ｔ Ａ 只 能使 用 Ｕ Ｉ 。与ＳＭ卡相 为 网络提供一种依据 Ｕ 运动情况来控制Ｕ 重选行 ＳＭ卡 而Ｅ Ｕ Ｒ Ｎ ＳＭ卡 Ｉ Ｅ Ｅ
对 于连接 入 网的Ｕ 来说 ，移动性 过程 可 以分 为 进 行重选 和预 占 ， 再次检 查蜂 窝是 否适合 预 占。如 Ｅ 并
空 闲模 式 和连接模 式 ， 图１ 示 。 如 所
ｒ ～
… —
果 Ｕ 预 占的蜂窝 不属 于Ｕ 注册 的任 何一 个 跟踪 区 ， Ｅ Ｅ 则需要 重新 进行位 置注 册 ， 如图２ 示 。 所
…
— ～
…
… —
……—
— — — — — —
… … 一 ～ … …… １
＼ Ｒｃ 模 ３ ； Ｒ 闲 式 ｝
・ＵＥ 自治 方式 进行 的蜂 窝 重选 以
05 TD-LTE移动性管理
Pcompensation
Pemax Pumax
max( Pemax – Pumax, 0) (dB)
23
目录
1
LTE移动性管理相关概念
2
LTE小区选择重选
3
LTE切换
24
切换概述
移动性管理
25
切换概述
切换分类
同频切换
同频切换是实现LTE系统中相同频点的小区间切换过程
异频切换
异频切换是实现LTE系统中不同频点的小区间切换过程
异系统切换
异系统切换是实现LTE到CDMA/GSM/WCDMA等2/3G的小区间的切换过程
11
目录
1
LTE移动性管理相关概念
2
LTE小区选择重选
3
LTE切换
12
小区选择与重选
当UE开机，但是没有与无线网络建立RRC连接时，称为
UE处于空闲状态。空闲状态的行为包括：
PLMN选择 系统消息广播和寻呼接收 小区选择 小区重选 跟踪区注册
13
小区选择与重选
空闲状态其主要特征如下：
28
切换概述
切换测量
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
UE
EUTRAN
RRCConnectionReconfiguration
RRCConnectionReconfigurationComplete
LTE移动性管理课件
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
切换的分类
按照切换频点和系统的不同，切换可以分为
切换的分类
根据切换触发的原因，LTE的切换可分为：基于覆盖的切换、基于负载的切换和基
于业务的切换。
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。这一点和UMTS有些不同，在 UMTS中，基本不用同频负载平衡功能，更多的是通过异系统和异频负载均衡
EMM state in UE
Detach, Attach Reject, TAU reject, All bearers deactivated EMM-DEREGISTERED EMM-REGISTERED Attach accept TAU accept for a UE selecting E-UTRAN from GERAN/UTRAN
小区重选分类及优先级
重选的分类
系统内小区测量及重选，包括同频小区测量、重选和异频小区测量、重选 系统间小区测量及重选;
小区重选优先级
是UE进行重选时首先要考虑的参数，由网络侧配置，并通过小区广播的方
式告知UE。小区重选优先级参数cellReselectionPriority的取值范围是（0-7）
TA4 TA1 TA7
TA List2
TA List3
TA15 TA10 TA8 TA11 TA5 TA6 TA3 TA9 TA12 TA13 TA14
TD-LTE系统移动性和无线资源管理剖析
第七章TD-LTE系统移动性和无线资源管理7.1移动性管理7.1.1概述移动性管理是蜂窝移动通信系统必备的机制，能够辅助TD-LTE系统实现负载均衡、提[1]高用户体验以及系统整体性能。
移动性管理主要分为两大类：空闲状态下的移动性管理和连接状态下的移动性管理。
空闲状态下的移动性管理主要通过小区选择/重选来实现，由UE 控制；连接状态下的移动性管理主要通过小区切换来实现，由eNodeB控制。
本节对两种状态下的移动性管理分别进行介绍[2~3]。
7.1.2小区选择/重选UE处于空闲状态时会驻留在某个小区上。
由于UE会在驻留小区内发起接入，因此，为了平衡不同频点之间的随机接入负荷，需要在UE进行小区驻留时尽量使其均匀分布，这是空闲状态下移动性管理的主要目的之一。
为了达到这一目的，LTE引入了基于优先级的小区重选过程。
空闲状态下的UE需要完成的过程包括公共陆地移动网络（PLMN）选择、小区选择/重选、位置登记等。
一旦完成驻留，UE可以进行以下操作。
读取系统信息（例如，驻留、接入和重选相关信息，位置区域信息等）；读取寻呼信息；发起连接建立过程。
一般来说，UE开机后会首先进行PLMN选择，然后进行小区选择/重选、位置登记等。
由于PLMN选择和位置登记主要是NAS的功能，本节不做过多的涉及，下面将介绍小区选择和重选过程。
1. 小区选择小区选择一般发生在PLMN选择之后，它的目的是使UE在开机后可以尽快选择一个信道质量满足条件的小区进行驻留，小区选择主要包括两大类。
(1)初始小区选择这种情况下，UE没有储存任何先验信息可以帮助其辨识具体的TD-LTE系统频率，因此，UE需要根据其自身能力扫描所有的TD-LTE频带，以便找到一个合适的小区进行驻留。
在每一个频率上，UE只需用搜索信道质量最好的小区，一旦一个合适的小区出现，UE会选择它并进行驻留。
(2)基于存储信息的小区选择这种情况下，UE已经储存了载波频率相关的信息，同时也可能包括一些小区参数信息。
LTE移动性管理——重定向、重选(结合zte后台)
LTE移动性管理一、LTE移动性管理小区重选：空闲态下选择最优小区进行驻留，由UE控制。
无信令交互。
小区切换：连接态下选择最优小区进行业务，由ENB控制。
二、小区选择/重选1、小区选择空闲状态下的UE需要完成的过程包括公共陆地移动网络（PLMN）选择、小区选择/重选、位置登记等。
一旦完成驻留，UE可以读取系统信息（如驻留、接入和重选相关信息、位置区域信息等），读取寻呼信息，发起连接建立过程。
小区选择类型：初始小区选择、存储信息的小区选择。
（UE开机、从RRC_CONNECTED返回到RRC_IDLE模式、重新进入服务区）小区选择原则：遵循S准则，即小区选择的S值Srxlev>0时允许驻留，Srxlev=Qrxlevmeas–(Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)‐Pcompensation。
Qrxlevmeas为测量小区的RSRP值；Qrxlevmin小区中最小RSRP接收强度要求，从广播消息获取；（下图网管配置-130dbm）Qrxlevminoffset对最小接入电平值的偏移值，防止乒乓切换；（下图网管配置2db）Pcompensation补偿值=MAX(Pemax-Pumax,0)，即配置值（下图网管配置23dbm）与UE实际上行发射功率的差值与0取大。
2、小区重选LTE驻留到合适的小区，停留适当的时间（1秒钟），测量附近小区寻求最优。
小区重选类型：同频小区重选和异频小区重选（包含异RA T）小区重选原则：遵循S准则、R准则、优先级排序原则（异频）。
A、同频重选134********@ zhengjunweiUE所驻留的服务小区质量下降到小于规定的门限值时，即服务小区Srxlev<Sintrasearch同频测量RSRP判决门限，启动同频测量。
然后根据R准则（同频小区或异频具有同等优先级的小区）在候选重选小区中进行排序选择最优：Rs> Rn至少持续Treselection 时间。
LTE 入门教材9(移动性管理)
LTE入门教材九（移动性管理）目录1 E-UTRAN内部的移动性管理 (2)1.1 ECM-IDLE状态下的移动性管理 (2)1.2 ECM-CONNECTED状态下的移动性管理 (2)2 3GPP系统Inter-RAT移动性管理 (3)2.1 小区重选 (3)2.2 切换 (4)3 E-UTRAN与非3GPP系统间的移动性管理 (5)3.1 UE能力配置 (5)3.2 E-UTRAN与CDMA2000网络之间的移动性管理 (5)LTE的移动性管理包括有：●E-UTRAN内部移动性管理；●3GPP系统间（Inter-RAT）移动性管理；●E-UTRAN与非3GPP系统间的移动性管理；●其它（譬如CSG小区相关的移动性管理）。
与移动性相关的测量包括有：●E-UTRAN同频测量；●E-UTRAN异频测量；●对UTRAN和GERAN的Inter-RAT测量；●对CDMA2000 HRPD或1xRTT的Inter-RAT测量。
1 E-UTRAN内部的移动性管理在E-UTRAN RRC_CONNECTED状态下，执行网络控制、UE辅助的切换，并支持各种DRX周期。
在E-UTRAN RRC_IDLE状态下，执行小区重选，并支持DRX。
1.1 ECM-IDLE状态下的移动性管理包括小区选择、小区重选：●小区选择⏹UE NAS 标识一个选择的PLMN和其它对等的PLMN（equivalent PLMN）；⏹UE搜索E-UTRA频段并确定每个频段的信号最强小区。
UE通过读取小区广播消息确定自己的PLMN；◆UE可以轮流搜索每个载波（初始化小区选择），或者利用已存储的信息缩短搜索时间（有存储信息的小区选择）。
⏹UE选择确定一个合适的小区，如果找不到合适的小区，就选择一个可以接受的小区。
●小区重选⏹UE在RRC_IDLE状态执行小区重选过程；⏹UE通过测量服务小区和邻小区来发起重选过程；⏹小区重选确定UE应该驻留的小区。
LTE车地无线通信系统中的移动性管理与切换策略研究
LTE车地无线通信系统中的移动性管理与切换策略研究移动性管理与切换策略是LTE车地无线通信系统中的重要问题，对于保证车辆间无缝切换、优化网络资源利用和提高用户体验具有重要意义。
本文旨在研究LTE车地无线通信系统中的移动性管理与切换策略，探讨相关的技术、算法和优化方法。
一、移动性管理移动性管理是指LTE车地无线通信系统中对车辆运动进行跟踪和管理的过程。
在车辆行驶过程中，由于速度变化、信号强度变化以及遮挡等原因，车辆与基站之间的连接状态可能会发生变化。
因此，为了保证车辆在移动过程中的无缝连接，移动性管理成为至关重要的环节。
1. 手机号码归属地查询手机号码归属地查询是移动性管理的基本功能之一。
通过查询手机号码的归属地信息，可以准确判断车辆所属的基站和位置，从而为后续的连接和切换提供必要的信息支持。
2. 定位服务在LTE车地无线通信系统中，定位服务可以通过GPS、基站测距等技术手段，对车辆的位置进行精确定位。
这样，可以更好地管理车辆的移动性，并为车辆切换提供更准确的参考。
3. 切换决策在车辆运动过程中，当车辆与当前所连接的基站信号质量下降到一定程度时，需要进行切换操作，以保证车辆间的无缝连接和服务的连续性。
切换决策需要基于多个因素进行综合考虑，例如信号质量、负载情况、车辆速度等。
通过合理的切换策略，可以有效提高移动性管理的效果。
二、切换策略研究切换策略研究是针对LTE车地无线通信系统中的切换问题进行的研究，旨在提高切换的效率和性能。
下面将对几个常见的切换策略进行探讨。
1. 基于信号质量的切换策略基于信号质量的切换策略是一种常见的策略，在车辆信号质量下降到一定程度时，切换到信号质量更好的基站。
该策略通常基于信号强度、信噪比等指标进行判断，但在实际应用中需要注意防止频繁的切换和过早的切换，以避免影响车辆通信的连续性。
2. 基于负载平衡的切换策略在车辆密集区域，基站的负载可能会增加，导致信号质量下降。
为了保证网络资源的均衡利用和车辆通信的质量，可以采用基于负载平衡的切换策略。
LTE移动性管理研究
（ 长期 演进 ） 线 网络 的 目标是 提供 无缝 移 动性 ， 无 同时确 保 网络 管理 简单 易行 。文 章研 究
了空 闲模 式 下的 移 动性 管理 方 法 ， 出了 Ｌ Ｅ 内部 切 换 应 遵循 的 原 则 ， 述 了系统 间切 给 Ｔ 描
换过 程 ， 析 了 ＥＵ Ｒ 分 — Ｔ ＡＮ（ 进 通 用 地 面 无 线 接 入 网 络 ） Ｕ Ｒ 演 与 Ｔ ＡＮ（ 用 地 面 无 线 接 入 通
对 于连接 入 网的 Ｕ 用户 设备 ） Ｅ（ 来说 ， 动性 过 移
程 可 以分为 空闲模 式 和连接模 式 ， 图 ｌ 如 所示 。 闲 空
模 式 主要 是根 据 网络 提 供 的参数 ，建立 在 Ｕ 自治 Ｅ
蜂 窝重选 的基 础上 ． 这样 它类 似于 当前 ＷＣ ＤＭＡ（ 宽
带 码分 多址 ） Ｐ 高速分 组接 入 ） ／ Ａ（ ＨＳ 的空 闲模 式 。另
移 动性 是指 对 于用 户或 终端 位 置的改 变 而持续 接入 服 务 、 续通 信 的能 力 。 动性 一 般可 划分 为 两 继 移
种， 一种 是游 牧移 动性 ， 用户 或 终端 在移 动 时能 改 指 变其 网络 接人 点 ， 但正 在进 行 的会 话或 通信 会 中断 ， 要继 续 会话 须重 新进 行 启动 ； 另一 种 是无缝 移 动性 ， 指用 户 或终 端移 动 时 ． 以随时 改变 其 网络接 入 点 ， 可
网 络 ） 动 性 的 区 别 移
关 键 词 Ｌ Ｅ（ Ｔ 长期 演 进 ） 移 动性 管 理 ； 内部切 换 ；ＥＵＴ Ａ 演 进 通 用地 面无 线接 入 ； ． Ｒ Ｎ（
网络 ） ；ＵＴＲ ＡＮ（ 用 地 面 无 线 接 入 网络 ） 通
LTE-RRM与移动性管理
– 系统内小区测量及重选
• 同频小区测量、重选 • 异频小区测量、重选 – 系统间小区测量及重选 •LTE中，SIB3-SIB8全部为重选相关信息
重选优先级
重选优先级
• 与2/3G网络不同，LTE系统中引入了重选优先级的概念
– 在LTE系统，网络可配置不同频点或频率组的优先级，通过广播在系统消息中告 诉UE，对应参数为cellReselectionPriority，取值为（0….7） – 优先级配置单位是频点，因此相同载频的不同小区具有相同的优先级 – 通过配置各频点的优先级，网络能更方便地引导终端重选到高优先级的小区驻留 达到均衡网络负荷、提升资源利用率，保障UE信号质量等作用
第五部分 LTE RRM
无线资源管理功能定义与作用
无线资源管理功能目的
LTE系统特点
LTE的RRM过程
无线资源管理功能模块间关系
无线资源管理功能模块间关系
无线资源管理功能-RBC
无线资源管理功能-RBC
无线资源管理功能- RAC
无线资源管理功能- RAC
无线资源管理功能- DRA
ห้องสมุดไป่ตู้
可使相邻小区的信号或质量被低估，延迟小区重选；还可根据不同小区、载频 设置不同偏置，影响排队结果，以控制重选的方向
Treselection
S
该参数指示了同优先级小区重选的定时器时长，用于避免乒乓效应
UE的测量以及切换过程
UE的测量概述
UE的测量配置下发
UE的测量上报
参数名 Srxlev Snonintrasearch 单位 dB dB 意义 Cell selection RX level value 小区接收电平 小区重选的异频测量启动门限，该值越大，异频测量启动越快
《4G5G移动通信技术》课件第6章 LTE移动性管理
6.4.2 寻呼
3.寻呼信息的接收的发送方法
第6章 LTE移动性管理
6.5 LTE切换
6.5.1 切换概述
1.切换因素 触发切换有两个原因：接收信号的强度和质量，其中根本原因是信号
的质量。 移动用户在通话过程中位置常常发生变动，而每个基站都有一定的覆
盖范围个基站 覆盖的范围，从而不可避免地发生切换。此外，移动通信系统还存 在干扰问题，为了抗干扰，也需要切换。切换可以保证用户业务连 续不中断，对移动通信系统而言，切换也是一个艰巨的任务。
6.4.2 寻呼
2.寻呼信息的发送方法
1) 寻呼帧 寻呼帧就是承载有寻呼消息的无线帧，在LTE规范TS36.304中定义了6种寻呼帧的密
度，如图6-12所示。每个格子代表一个无线帧，深色的格子代表寻呼帧。寻呼 帧的周期就是DRX周期，在图6-12的例子中，寻呼帧的周期为32个无线帧，也 就是DRX周期为320ms，其他的可能周期为640ms、1.28s或者2.56s。
6.5.3 测量相关的事件
2．系统内测量事件 5种系统内测量事件都有代号，分别称为A1、A2、A3、A4和A5事件。具体的含义
如下所述： (1)A1事件：服务小区的信号强于一个绝对门限； (2)A2事件：服务小区的信号弱于一个绝对门限； (3)A3事件：邻区的信号优于服务小区的信号； (4)A4事件：邻区的信号强于一个绝对门限； (5)A5事件：服务小区的信号弱于绝对门限1而邻区的信号强于绝对门限2。
6.3.1 小区选择
4．小区选择判据 无论是小区选择还是小区重选，都离不开感知周围的环境以及相关的决策，也就
是测量与判决。 在普通小区选择的过程中，终端测量了小区的参考信号接收功率（RSRP）后，会利用S
LTE移动性管理培训教学文案
秘密▲
3
内容提要
EMM相关概念介绍 EMM状态迁移 EMM相关流程介绍 安全管理介绍
秘密▲
4
SAE的网络逻辑架构
秘密▲
UTRAN
GERAN S1-MME
SGSN S3
MME
LTE-Uu
UE
E-UTRAN
S11 S10
S1-U
HSS
S6a
S12 S4 Serving S5 Gateway
PCRF
10
EMM中的一些基本概念
秘密▲
PGW的选择功能（与APN有关） UE发起附着流程或PDN Connectivity Request后，MME 开始创建默认承载，MME根据用 户签约信息或APN选择PDN-GW。 首先从签约信息中获取PGW Address，如果获取不到时，根据 APN和S5/S8接口类型构造。 若PDN GW S5/S8的协议类型为 GTP，则FQDN形如：x-3gpppgw:x-s8-gtp. <PDN GW ID>； 若协议类型为MIP，则FQDN形如： x-3gpp-pgw:x-s8-pmip. <PDN GW ID>
PGW
ＨＬＲ
进行功能演进， 能支持ＬＴＥ
用户
HSS
秘密▲
6
EMM中的一些基本概念
秘密▲
M-TMSI
MMEGI
MMEC
≈P-TMSI
由MME分配 在MME内标识UE
≈NRI Length
MME Group ID MME组标识，标识该
MME所在的组
≈NRI值
MME Code 标识一个组内的MME标识
7
22
TAU流程
秘密▲
LTE移动性管理-1
rxlevminoffset
compensation
Srxlev Qrxlevmeas Qrxlevmin
小区选择接收电平值 (dB) 测量小区接收电平值 (RSRP). 小区要求的最小接收电平值 (dBm)
Qrxlevminoffset 相对于Qrxlevmin的偏移量，防止“乒乓” 选择
Pcompensation max( Pemax – Pumax, 0) (dB)
区分ECM状态
周期TA 更新超 时
减少活动，DRX ，节电
RRC_IDLE
新业
无活动
Registered
务
RRC_CONNECTED
PLMN 改变与 注销
执行注 册
搜索网络(PLMN) “驻扎”小区
(camp on)
Deregistered
EMM 状态
为什么要进行移动性管理？
移动性管理的目的
保持网络连接 用户位置管理 业务的连续性
重选参数。
小区重选测量启动准则
同频测量启动准则： Srxlev ≤ SintraSearch
异频/异系统测量启动准则： Srxlev ≤ SnonintraSearch
SnonintraSearch SintraSearch Srxlev
练习题
思考题：
在右边的系统消息的定义中， 如果现在手机的对于本小区的 接收电平值RSRP=-85dBm， 判断此时是否打开同频或异频 测量。
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LTE移动性管理
目录
第一章 移动性管理概述 第二章 小区选择 第三章 小区重选 第四章 跟踪区更新 第五章 切换管理
什么是移动性管理？
LTE移动性管理
RRC RRCCONNECTED RRC-IDLE NULL(DEAD)
ECM
EMM
ECMCONNECTED ECM-IDLE
EMMREGISTERED
EMMCONNECTED EMM-IDLE
EMM-DEREGISTERED
说明：NAS状态基于EMM和ECM二维模型
LTE系统的跟踪区的功能是实现对终端位置的管理，分为寻呼管 理和位置更新管理。
跟踪区设计要求： 对于LTE的接入网和核心网保持相同的位置区域的概念。 当UE处于空闲状态时，核心网能够知道UE所在的跟踪区。 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。 在LTE系统中应尽量减少因位置变化而引起的位置更新信令。
23
目录
1. LTE移动性管理相关概念 2. LTE小区选择/重选
2.1 LTE小区选择 2.2 LTE小区重选
3. LTE切换
24
小区重选
小区重选时机（什么情况下发生小区重选）
开机驻留到合适小区即开始小区重选。 处于RRC_IDLE状态下UE移动。
小区重选原则
UE通过测量服务小区和邻小区的属性来使能小区重选 过程。
LTE移动性管理
2011年4月
1
培训目标
学完本课程后，您应该能： 掌握LTE移动性管理主要概念 掌握LTE小区选择/重选过程和算法参数 掌握LTE切换算法参数 熟悉LTE切换的信令流程
2
目录
1. LTE移动性管理相关概念 2. LTE小区选择/重选 3. LTE切换
3
跟踪区（TA）
跟踪区（Tracking Area）是LTE/SAE系统为UE的位置管理新设立 的概念。
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重选判决准则-基于优先级
7/2010
不同优先级的小区重选评估（异频/IRAT）
7/2010
重选判决准则-基于R准则
7/2010
小区重选算法
7/2010
目录
LTE的切换属于后向切换：由源基站发起的切换过程，其特征 是源基站主动将UE上下文（context）发送给目标基站。
7/2010
后向切换
如果移动设备和网络之间的与切换有关的信息通过旧的路径进行交换就称为后向切换。一般由服务 基站发起切换，并和目标基站进行信息交互为终端接入目标基站预留资源。在lte系统中使用此方法， 与切换过程有关的所有信息通过服务基站交换。后向切换可以理解为网络控制/终端辅助的切换
Network Planning
Network Optimization
LTE移动性管理
Service Optimization
Customized Performance Solution
Network Operations
培训目标
学完本课程后，您应该能：
掌握LTE移动性管理主要概念
掌握LTE小区选择/重选过程和算法参数
DEAD
7/2010
目录
1. LTE移动性管理相关概念 2. LTE小区选择/重选 3. LTE切换.
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目录
2. LTE小区选择/重选
1. LTE小区选择 2. LTE小区重选
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空闲状态特征
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前向切换
如果移动设备直接将相关信息发送到新基站，该切换就称为前向切换。一般由终端和目的基站发 起切换并从原基站获得用户上下文。所以前向切换可以理解为基于终端的切换
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LTE测量
RSRP
Reference signal received power参考信号接收功率
7/2010
跟踪区（TA）
跟踪区（Tracking Area）是LTE/SAE系统为UE的位置管理新
设立的概念。
跟踪区设计要求：
对于LTE的接入网和核心网保持相同的位置区域的概念 当UE处于空闲状态时，核心网能够知道UE所在的跟踪区 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 在LTE系统中应尽量减少因位置改变而引起的位置更新信令。
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举个例子
当不考虑干扰与底噪，当PRB100%负载，单天线端口，同时RE=RS功率时， 20MHZ网络RSRP与RSSI差值以及RSRQ值是多少？空载RSRQ是多少？ 先算RSRP与RSSI差值: 20M 网络，总共有1200个子载波，在一个符号周期内，总共有1200个RE发射信号。
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ECMIDLE状态。
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切换的目的
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
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2. LTE小区选择/重选
1. LTE小区选择 2. LTE小区重选
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小区重选
小区重选时机：
① 开机驻留到合适小区即开始小区重选 ② UE通过测量发现有邻近小区满足重选条件； ③ 通过测量发现服务小区S值小于0（此时重选列表不包括服务小区）； ④ 服务小区系统消息发生变化，指服务小区被BAR（此时重选列表也不包括服务小区）
1. LTE移动性管理相关概念 2. LTE小区选择/重选 3. LTE切换
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3. LTE切换
1. 切换概述 2. 切换测量 3. 切换流程
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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S1MME连接两部分； 网络对UE位置所知精度为小区级；
7/2010
Байду номын сангаас
小区重选过程
UE评估基于优先级的所有RAT频率
UE用排序的准则并基于无线链路质量来比较所有相关频率上 的小区
一旦重选目标小区，UE验证该小区的可接入性 无接入受限，重选到目标小区
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重选优先级
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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
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
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小区分类，按可提供的服务
可接受小区：可获得受限服务（紧急呼叫） 合适的小区：UE可驻留并获得正常服务 禁止的小区：系统信息中指示小区为barred 保留的小区：系统信息中指示小区为reserved
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小区选择标准：S准则
Srxlev =Qrxlevmeas– (Qrxlevmin +Qrxlevminoffset) - Pcompensation
RSRP-RSSI=10lgRE-10lg1200RE =10lg（RE/1200RE） =10lg（1/1200) =-10lg1200 =-10(lg12+lg100) =-10(lg12+2) =-10lg12-20 =-30.79db
（此处，RE为单个的功率，单位为mW）
RSRQ=10lg100+RSRP-RSSI=20-30.79=-10.79db 空载时：总共只有200个RE发射信号，则RSRQ=10lg（100RS/200RS)=10lg0.5=-3db
Srxlev 小区选择接收电平值(dB)
Srxlev > 0
Q
rxlevmeas
测量小区接收电平值(RSRP).
小区要求的最小接收电平值(dBm) 相对于Q的偏移量，防止―乒乓‖选择
rxlevmin
Q
rxlevmin
Q
rxlevminoffset
Pcompensation Pemax Pumax
max(Pemax–Pumax,0)(dB) UE上行发射时，可以采用的最大发射功率(dBm) UE能发射的最大输出功率(dBm)[TS36.101]
表中的一些TA。
每个小区只属于一个TA 同一TA下的UEs可分配不同的TA List.
7/2010
UE的RRC状态及迁移
RRC_IDLE
新业务
周期TA超时更新
减少活动，DRX，节电
无活动
RRC_CONNECTED
PLMN改变与注销 执行注册 搜索网络(PLMN) ―驻扎‖小区(camp on)
在协议中的定义为在测量频宽内承载RS的所有RE功率的线性平均值。 也就是说，相当于算出单个RS参考信号的接收功率。
7/2010
Sinr：信号与干扰加噪声比 （Signal to Interference plus Noise Ratio）
SINR=Signal / (Interference+Noise);
移动性包括空闲状态下的移动性和连接状态下的移动性。 小区选择、重选属于空闲状态下的移动性。基本沿用 UMTS系统的原则，仅修改了测量属性、小区选择/重选的 准则等。PLMN选择的原则基于UMTS的PLMN选择原则。
切换属于连接状态下的移动性。LTE系统内的切换采用网 络控制、UE协助的方式。
在仿真工具CNP中，RS-SINR=服务小区RSRP/(邻接小区RSRP之和+N)，N为热噪声功率。
7/2010
RSRQ
Reference Signal Received Quality (RSRQ)：RS参考信号接收质量 在协议中的定义为：RSRQ=N×RSRP/(E-UTRA carrier RSSI) 换算成dbm，公式变为 RSRQ=10lg（N）+RSRP-RSSI 单位（mw）
通过参数：cellbarred设置小区是否为禁止小区。禁止小区不允许UE驻留。
小区重选的原则：
UE通过测量服务小区和邻小区的属性来使能小区重选过程 服务小区的系统信息指示UE搜索和测量邻小区的信息
小区重选准则涉及服务小区和邻小区的测量
小区重选参数可以适用于小区中的所有UE，但有可能对某个UE或UE组配 置特定的重选参数。
空闲状态指ECM-IDLE状态，其主要特征如下：
UE和网络之间没有信令连接，在E-UTRAN中不为UE分配无线 资源并且没有建立UE上下文；
UE和网络之间没有S1-MME和S1-U连接；
UE在有下行数据到达时，数据应终止在S-GW，并由MME发起 寻呼； 网络对UE位置所知的精度为TA级别； 当UE进入未注册的新TA时，应执行TA更新； 应使用DRX等具有节省电力的功能。
7/2010
有用信号
RSRQ与SINR的区别
从公式上看，sinr可以看做：有用信号/干扰+噪声 RSRQ近似看做有用信号/有用信号+干扰+噪声
SINR只与参考信号功率相关，与承载用户数据的RE不相关。 RSRQ不但与承载RS的RE功率相关，还与承载用户数据的RE功率相关，以及邻区的干 扰相关，因而RSRQ是随着网络负荷和干扰发生变化，网络负荷越大，干扰越大，RSRQ 测量值越小。