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    2019-08-25 23:23:20

    Orchestrator 对MySQL主库的故障切换分为自动切换和手动切换。
    手动切换又分为recover、force-master-failover、force-master-takeover以及graceful-master-takeover.

    1.自动切换

    自动切换是主库出现故障后,自动提升新主库,进行故的障切换。

    自动切换受到以下条件限制和约束:

    • 主库是downtime的集群不进行故障切换。如果希望忽略集群故障,可以设置downtime。
    • 处于故障活跃期的集群不进行故障切换(即in_active_period=1)
    • 只对配置项RecoverMasterClusterFilters匹配的集群进行故障切换

    会周期检测主库状态。
    自动切换,会周期进行故障扫描,如果发现故障,条件满足就会进行故障切换。

    故障检测和切换具体由CheckAndRecover()实现,具体调用:

    • GetReplicationAnalysis(),进行故障扫描
    • executeCheckAndRecoverFunction(),进行故障恢复

    2.手动切换

    手动切换包括: recover、force-master-failover, force-master-takeover以及graceful-master-takeover。

    手动切换不受自动切换中提到的条件限制和约束。

    2.1 recover

    recover 以故障主库以及候选实例candiateKey为参数,调用CheckAndRecover(),进行故障切换。
    指定的故障主库必须是故障的,也就是已确认发生故障,如果不是故障的,不进行切换。

    2.2 force-master-failover

    不论集群主库是否故障,都会进行后续切换操作,需要用户确认已发生故障。

    具体步骤:

    • (1) 故障扫描 forceAnalysisEntry()-->GetReplicationAnalysis()
    • (2) 故障恢复ForceExecuteRecovery(analysisEntry, nil,false)-->executeCheckAndRecoverFunction(),不指定候选主库

    最后,老主库成为单独的DB 实例。

    2.3 force-master-takeover

    同上,需要用户自己判定故障。

    force-master-takeover,唯一不同于force-master-failover的点是,force-master-takeover带候选主库(即candidate),并且候选主库必须是集群主库的直连从库。
    其他同force-master-failover。

    2.3 graceful-master-takeover

    这种切换方式针对的是:老主库是正常的,需要提升新主库,老主库可作为从库。

    具体操作步骤包括:

    • (1)检查候选主库

      • 候选主库必须是集群的主库的直连从库
      • 候选主库,没有被禁止提升为主库(即promotion rule 不是must not)
      • 候选主库,没有延迟过大(超过20s)
    • (2) 故障扫描,forceAnalysisEntry()-->GetReplicationAnalysis()

    • (3) 调用hooks:PreGracefulTakeoverProcesses

    • (4) 如果集群中不只一个副本,将老主库的从库移动到候选主库之下

    • (5) 停止候选主库的复制,在候选主库上执行stop slave

    • (6) 设置老主库只读

    • (7) 使候选主库追上老主库(start slave until)

    • (8) 进行故障恢复,新主库形成ForceExecuteRecovery(analysisEntry, &destination.Key, false)-->executeCheckAndRecoverFunction()

    • (9) 将老主库变成新主库的从库

    • (10) 调用hooks: PostGracefulTakeoverProcesses

    之所以称为graceful,是因为老主库不是故障的,首先会让候选主库追上老主库。最后,将老主库作为新主库的从库(但没有执行start slave)。
    而force-master-failover、force-master-takeover 不会将老主库作为新主库的从库,老主库成为孤立的实例。

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    一.越区切换阐述

    移动台从一个小区(指基站或者基站的覆盖范围)移动到另一个小区时,为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换。

    越区切换技术从层次网络上可以划分为水平切换和垂直切换,其中水平切换又可以分为硬切换、软切换、接力切换。

    硬切换最主要的特点就是移动台在硬切换情况下,同一时刻只占用一个无线信道,它必须在一个指定时间内,先中断与原基站的联系,调谐到新的频率上,再与新基站取得联系,在切换过程中可能会发生通信短时中断。硬切换主要是不同频率的基站和扇区之间的切换。在硬切换中,为了使中断时间尽量短,在网络中要预先建立新的链路。硬切换的一个主要优点是在同一时刻,移动台只占用一个无线信道。硬切换的缺点是通信过程会出现短时的传输中断,因此硬切换在一定程度上会影响通话质量。而且如果在中断时间内受到干扰或切换参数设置不合理等因素的影响,会导致切换失败,引起掉话;当硬切换区域面积狭窄时,会出现新基站与原基站之间来回切换的乒乓效应,影响业务信道的传输。硬切换主要用于GSM系统中。

    在软切换过程中,两条链路及相对应的两个数据流在一个相对较长的时间内同时被激活,一直到进入新基站并测量到新基站的传输质量满足指标要求后,才断开与原基站的连接。软切换是同一频率下不同基站之间的切换。不管是从移动台的角度还是从网络的角度看,两条链路传输的是同一个数据流,保证了通信不会发生中断。在软切换中,移动台只有在取得了与新基站的链接之后,才会中断与原基站的联系,因此在切换过程中没有中断,不会影响通话质量;软切换由于是在频率相同的基站交界处,移动台同时与多个基站通信,起前向业务信道和反向业务信道的路径分集的作用,因而可大大减少切换造成的掉话。而且在软切换中移动台和基站均采用分集技术和反向功率控制,能很好的提高系统的性能。但是软切换同时也存在需要占用的信道资源较多、信令复杂导致系统负荷加重、增加下行链路干扰、增加设备投资和系统背板的复杂性等的缺点。软切换主要用于CDMA系统中。在CDMA 系统中,移动台在扇区化小区的同一小区的不同扇区之间进行的软切换称为更软切换。实际上是相同信道板上的导频之间的切换。这种切换是由BSC 完成的,并不通知MSC

    接力切换。随着现代智能天线技术的快速发展,可以利用基站的位置定位移动台的位置,因此此时就可以能够精准的测量移动台与基站之前的精确距离,对移动台进行有效的定位,根据两者之间的距离,有效定位辅助信息,以便判断移动台是否处于切换区,如果处于切换区,即可将其切换到附近的基站上。快速有效的、高效的、可靠地切换可以有效的保证接力切换实现无缝切换,保证用户的通话质量。

    上面介绍的几种切换方式按照切换的方向来分都可以归为水平切换,而与此相对应,还存在一种切换方式,即垂直切换。可以这样来概括水平切换和垂直切换:移动台在相同系统的基站(扇区、信道)之间的切换称为水平切换,而移动台在不同系统的基站(扇区、信道)之间的切换就称为垂直切换。

    在移动通信系统中,通过在宏蜂窝下引入微蜂窝从而形成分级小区结构,从而解决网络内的盲点热点,同时也针对用户的不同运动状态,用不同级别的小区提供通信能力。宏蜂窝主要满足以高速移动的移动终端或由于缺乏信道而不能由微蜂窝服务的移动终端,因此可以降低切换的速率并同时增加系统的容量。移动终端通话时,它同时保持与宏蜂窝、信号最强的相邻微蜂窝的连接。并不断地测量宏蜂窝和相邻的微蜂窝的信号强度,报告基站系统控制器,基站系统控制器调整移动台与它自己相邻的微蜂窝的连接。当移动终端低速移动发生切换时,基站根据移动终端测量的信号强度,优先把移动终端切换到信号最强的微蜂窝,由于移动终端一直都保持与信号最强的微蜂窝的连接,所以切换速度很快,切换完成后才调整移动终端与微蜂窝的连接。当然移动终端快速移动发生切换时,基站根据移动终端的速度,优先把移动终端切换到宏蜂窝,这样移动终端连续经过微蜂窝的时候都不会发生切换,减少了切换的发生;当移动终端速度降低到一定程度时,基站又把移动终端切换到信号最强的微蜂窝,保证用户得到最好的通信质量与提高系统的容量。

    而在越区切换的过程中,控制的方式主要有三种:

     移动台控制的越区切换

    移动台连续监测当前基站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量,当满足某种越区切换准则后,移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站,并发送越区切换请求。

    DECT等小系统常采用,在大系统中容易引起切换冲突。

    网络控制的越区切换

    基站监测来自移动台的信号强度和质量,当信号低于某个门限后,网络开始安排向另一个基站的越区切换。

    缺点:若MS失去联系,将造成信号中断。

    第一代模拟系统采用此方法

    切换时间长,可达10S

    移动台辅助的越区切换

    网络要求移动台测量其周围基站的信号并把结果报告给旧基站,网络根据测试结果决定何时进行越区切换以及切换到哪一个基站。

    第二代系统GSMCDMA都采用此方法。

    特点:时间快,切换过程1s~2s ,信号中断<1s

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    . 越区切换对讲机案例

    专网通信在每个关键时刻为用户提供不间断的通讯,保障了用户的高效沟通和快速响应。然而,PDTProfessional Digital Trunking,专业数字集群)集群系统下,对讲机移动位置变化将导致接收的基站信号变差而影响通信,这需要对讲机切换到信号更好的基站下工作,以保证用户通信不间断。这个切换的过程叫作越区切换。

    对讲机越区切换一般有两种方式,人为手动切换基站和自动切换基站。手动切换不适用于快速移动的场景,例如隧道、高速公路、地铁、火车等这些场所。自动切换基站的越区策略,可实现智能切换,用户可全天候随意移动执行任务,不用担心通话失败、语音丢失等情况。

    对于自动切换基站方案,对讲机从一个基站切换到另外一个基站需要有一个过程。对讲机需要先扫描基站控制信道以搜索可以进行登记的基站,判断基站的信号可以进行登记后,再通过控制信道向基站进行登记。这个切换过程所需要的时间,决定着越区切换中业务的连续情况。我们需要一系列策略来保证自动越区切换通信的连续性,提供给用户更平滑的越区通信体验。自动越区切换分为两种场景:对讲机待机时越区切换和对讲机通话中越区切换(包括接收越区、发射越区和通话保持状态越区)。

    目前,PDT标准定义了通话中越区的主要流程,而未明确规定背景扫描的实现流程,各厂家有不同的越区切换方案。在PDT集群系统中,越区切换存在语音丢失、语音重复、切换速度慢、业务漏收的问题,特别是对快速移动过程的重大保障通信影响很大,亟需解决。所以,本文主要从用户改善用户体验出发,提出待机时越区切换和通话中接收越区优化方案,实现更快速越区切换,增强集群通信的稳定性和可靠性。

    1 原有越区切换导致语音或业务丢失

    1.1 待机时越区切换

     

    对于待机时的越区切换,PDT没有明确规定实现流程。各个厂商自己实现,现有技术大体分为两种:

    1)技术一

    当前基站信号变弱时,切换到其他邻近基站频点下,检测下行信号强度。并基于对多个邻近基站信号强度排序,选择最强基站进行切换。技术一这种方式,对讲机锁定到邻站进行检测,邻站检测过程会漏收当前基站下的业务。

    2)技术二

    当前基站信号变弱时,PDT标准的TDMATime Division Multiple Access,时分多址)双时隙技术,利用邻时隙时间,切换到其他邻近基站频点检测信号强度。

    技术二有两种方案来实现,这两种方案都有不足。

    1)方案一:对讲机使用邻时隙连续检测邻站场强,这会导致无法解析邻时隙的信令,影响对讲机解析邻时隙的业务。

    2)方案二:对讲机将检测两个邻站的时间间隔延长,以减少对于业务的影响,但是会导致邻站检测效率低,不能及时找到最优的基站。

    目前通用的待机时越区切换采用技术一来实现,存在切换速度慢、业务漏收的问题。对讲机移动过程中,如果其所在的基站场强变弱,则会启动检测邻站场强的机制;对讲机检测邻站场强时,需要切换至邻站下行频点检测场强。由于对讲机切换至邻站频点检测,所以在切换频点及检测场强时间段内将无法接收原登记基站邻时隙的下行信令,从而影响业务。并且为了尽量减少对于业务的影响,会延长检测邻站的时间间隔,导致邻站检测时间过长,漏收下行信令影响业务,会导致对讲机漏处理业务、无法及时反馈系统寻呼等问题。邻站检测时间过长会影响用户体验:对讲机切换至邻站过慢,由于时间过长之前检测的场强已变化导致判断不准确等问题。

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  • 切换是“先切换,后断开”,移动节点只有在取得了与新基站的链接之后,才会中断与原基站的联系,因此在切换过程中没有中断,不会影响通话质量;软切换由于是在频率相同的基站间进行,在两基站或多基站覆盖区的交界...

    1、软切换

    (1)软切换是“先切换,后断开”,移动节点只有在取得了与新基站的链接之后,才会中断与原基站的联系,因此在切换过程中没有中断,不会影响通话质量;

    (2)软切换由于是在频率相同的基站间进行,在两基站或多基站覆盖区的交界处,移动节点同时与多个基站通信,前向业务信道和反向业务信道的路径分集的作用,因而可大大减少切换造成的数据损失。

    (3)由于软切换中移动节点和基站均采用了分集接收技术,有抵抗衰落的能力,同时通过反向功率控制,我们可以使移动节点的发射功率降至最小,从而降低了移动节点对系统的干扰。

    (4)进入软切换区域的移动节点即使不能立即得到与新基站的链路,也可以进入切换等待的队列,从而减少了系统的阻塞率。

    (5)但是在取得上述优点的同时,软切换同时有需要占用的信道资源较多、信令复杂导致系统负荷加重、增加下行链路干扰、增加设各投资和系统背板的复杂性等缺点。



    2、水平切换和垂直切换

    当用户接入时,系统根据所测得的信号强度和各小区的容量为某一呼叫选择最恰当的小区(宏小区、微小区或微微小区);

    发生切换时有两种切换方式:相同层次小区之间的水平切换和不同层次小区之间的垂直切换

    • 水平切换就是普通的小区切换,通常情况下移动速率没有较大的改变、相同小区的容量未饱和都只需要水平切换即可;
    • 反之,则根据情况进行相应的向上或者向下的垂直切换。
    • 移动节点在相同系统的基站(扇区、信道)之间的切换称为水平切换,而移动节点在不同系统的基站(扇区、信道)之间的切换就称为垂直切换


    PCS系统中,当一个MS在通话期间从一个蜂窝移动到另一个蜂窝时,MS与新的蜂窝之间的无线链路必须建立,而MS与原来蜂窝之间的无线链路必须拆除。

    FDMA和TDMAPCS系统采用一种硬切换方案,从而在一个时刻一个MS只能与一个基站通话。

    IS-95CDMA系统中,采用的是软切换,每个基站都使用整个频谱,在切换过程中,MS开始与一个新的基站通信,但不中断与原来基站的通信。切换时,在原基站与新基站之间被赋予同样的频率,这就提供了不同位置选择的多样性,以增强信号。


    补充

    对于SRSN中的微蜂窝/宏蜂窝结构,宏蜂窝和微蜂窝系统遵循同样的空中接口和网络信令协议。因此,垂直切换与单个系统中的一般切换完全相同。

       对于具有不同频带的SRSN,除了运行的频带不同外,所集成的系统是一样的。因此,垂直切换没有微蜂窝/宏蜂窝结构切换那样简单,但也不难实现。FarˉEastONe公司的报告称在双频带网络中,8%的切换是垂直切换。

       对于DRSN,显然未实现垂直切换,但必须进行一些改进。显然,IS-95中的软切换与AMPS中的硬切换不兼容。而且,IS-136MAHOTDMA切换与AMPS中的MCHOFDMA也不兼容。当一个IS-95IS-136业务信道被切换到一个AMPS业务信道时,要执行一个经修改过的MCHOFDMA切换。在目前的]S95实现方案中,可以执行从IS-95AMPS的切换,但反之不然。

       对于DRDN,尤其是信道的子频带空间不同于所涉及的PCS时,垂直切换几乎是不可能的。首先,所集成的系统可以采用不同的切换过程。例如,AMPS遵循NCHO,而PACS遵循MCHO。同样,GSM遵循MAHO,而DECT遵循MCHO。为了执行像一般切换一样的垂直切换,对于所集成的系统都必须大大地修改切换规程。即使切换方案与所集成的系统类似,如AMPSCT2组合,其中两个系统都采用NCHO,其实现通常是非常不同的。(注意:原来的CT?规范不包括切换特点)。



    3、多层小区结构

    在垂直切换时,最佳的选择是让DRDN网络自动重新拨号并重新连接呼叫。

    例如,当一个MS在通话时,打算从低层移动到高层,DRDN按低层呼叫终结规程切断低层的呼叫,然后再按高层的呼叫建立规程重新连接呼叫。

    下面从多层小区结构入手给读者更深处来分析这两个概念。


    (1)多层小区

    在移动通信系统中,传统的小区式网络由宏小区构成,每小区的覆盖半径大多为125km这种小区中通常存在着两种特殊的微小区域:盲点和热点。

    • 盲点是由于网络漏覆盖或电波在传播过程中遇到障碍物而造成阴影区域等原因,使得某些区域的信号强度极弱而形成的。
    • 热点是由于商业中心或交通要道等业务繁忙区域,造成空间业务负荷的不均匀分布形成的。
    为了解决这些问题于是产生了微小区技术。
    • 微小区最初被用来加大无线电覆盖,消除宏小区中的盲点
    • 同时由于低发射功率的微小区基站允许较小的频率复用距离,每个单元区域的信道数量较多,因此业务密度得到了巨大的增长,将它安置在宏小区的热点”上,则解决了盲点和热点问题。

    随着容量的需求进一步增长,可以安装第三或第四层网络,即微微小区。

    • 微微小区实质是微小区的一种,只是它的覆盖半径更小,基站发射功率更小。
    • 微微小区是作为网络覆盖的一种补充形式而存在,它主要用来解决商业中心、会议中心等室内热点的通信问题。
    • 下表给出了宏小区、微小区、微微小区的各类参数值及应用范围。


    (2)多层小区的基本结构

    多层小区中基站的网络组织,基本上都是采用以宏小区基站为中心的控制方式。

    • 宏小区基站与微小区基站之间的连接,可以直接采用星形的连接方式,也可以采用FDDI或者IEEE 802.6双总线的连接方式,都是由宏小区的基站进行控制。
    • 在每个由一个宏小区基站和多个微小区基站组成的小区群中,采用高速LAN来进行连接,如采用FDDI或者是IEEE 802.6双总线方式互联各个基站;
    • 宏小区的基站同时以星形结构的方式连接到无线交换局,交换局作为该星形结构的中心,负责对整个小区基站进行控制。
    • 宏小区的基站可以作为网桥或者是路由器,这样,同一个宏小区之中的微小区之间的切换由宏小区的基站控制,可以在本地完成;在不同宏小区范围的微小区之间的切换则需要通过宏小区基站,再由无线交换局进行控制。

    Amitary提出了利用电信网的分布式交换和控制结构,有两种形式,一种是利用LAN来连接各个微小区群,一种是利用分组交换来处理各个微小区群之间的报文交换,其中的每个微小区群的微小区基站和宏小区基站之间的拓扑都是星形结构,宏小区基站位于这类拓扑的中心位置,并且通过数字干线(T1 line or sub-scriber loop carrler,T/SLC)和本地交换局连接。对于步行用户的通话,很多时候在一个基站范围内就结束了,如果涉及越区切换,则需要使用上述结构中的LAN或者是分组交换网来进行信令传输和路由建立。


    (3)多层小区的应用

    在移动通信系统中,通过在宏小区引入微小区和微微小区而形成分级小区结构,从而解决网络内的“盲点”和“热点”;

    同时也针对用户的不同运动状态,用不同级别的小区提供通信能力,如图所示的三层小区结构示意图。

    • 多层小区包括宏小区、微小区和微微小区。
    • 其中宏小区用于处理快速移动车辆的通信业务;微小区处理慢速移动,如步行或交通阻塞车辆的通信业务;微微小区用于覆盖商场和办公室等室内区域。
    • 这样处理的优势是可以降低切换的次数,减少网络中管理数据的流量,同时又保证了较大的网络容量。

                             

      

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  • LTE测量和切换

    千次阅读 2020-02-07 17:09:40
    当UE处于激活态时,eNodeB会在网络控制和UE辅助下对UE执行切换切换 当正在使用网络服务的UE从一个小区移动到另一个小区,或由于无线传输业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障灯原因,为了保证通信的连续性和...

    前言

            UE开机后会第一时间搜索最强的LTE 小区并附着,然后就可以开始通信了,但UE是可移动的,很可能移动到新的

    位置后当前服务小区并不是最强,甚至脱离服务小区。因此需要适时的测量以获悉UE周围无线信号的情况,并在必要的

    时候切换小区,或切换到其他制式的网络。

            UE什么时候开始测量,测量的周期、频率、制式是什么,需要一套配置参数。测量配置参数是网侧下发的,

       

    RRC空闲态下,测量配置是通过SIB4 -- SIB8 下发,连接态下,通过RRCConnectionReconfiguration下发,

    测量的指标有RSRP和RSRQ,

    切换

            当正在使用网络服务的UE从一个小区移动到另一个小区,或由于无线传输业务负荷量调整、激活操作维护、设备

    故障等原因,为了保证通信的连续性和服务的质量,系统要将用户与原小区的通信链路转移到新的小区上,这个过程就

    切换

    切换的四个不同阶段包括如图2所示:

    图2. LTE系统内切换的四个阶段

    1)测量和报告阶段:UE对邻区进行测量,并将结果报告给服务eNodeB,eNodeB判断是否满足切换条件;

    2)准备切换阶段:当eNodeB判断目前所有的切换条件都满足时,就开始为UE选择目标eNodeB。选择目标eNodeB的

    过程可能触发eNodeB之间的信令交换;

    3)切换执行阶段:目的eNodeB选定后,当前eNodeB就会告知UE何时执行切换,以及其他一些接入目的eNodeB时需要

    得到的消息。因为UE和目的eNodeB之间没有建立,所以UE会采用随机接入流程来接入目的eNodeB ;

    4)切换完成阶段:源基站释放资源、链路,删除用户信息。

    当UE从原小区逐渐靠近目标小区时,原小区的RSRP逐渐降低,目标小区RSRP逐渐升高。LTE系统内切过程如图3.所示。

    图3. LTE系统内切过程

    根据切换的源小区和目标小区的不同,切换的信令流程也不一样,由此可以分为三种类型的切换:

    • 站内切换
    • X2的切换
    • S1的切换

    一般来说X2切换的优先级高于S1切换,X2是基站之间的接口,S1是基站和核心网的接口,即优先小范围处理。图4.展示

    了基站之间的S1接口:

    图4. LTE网络架构与接口

    站内切换

    当UE所在的源小区和要切换的目标小区同属一个eNodeB时,发生eNodeB内切换。eNodeB内切换是各种情形中最为简单

    的一种,因为切换过程中不涉及eNodeB与eNodeB之间的信息交互,也就是X2、S1接口上没有信令操作,只是在一个

    eNodeB内的两个小区之间进行资源配置,所以基站在内部进行判决,并且不需要向核心网申请更换数据传输路径。

     

    X2切换

    当UE所在的源小区和要切换的目标小区不属于同一eNodeB时,发生eNodeB间切换,eNodeB间切换流程复杂,需要加入

    X2和S1接口的信令操作。X2切换的前提条件是目标基站和源基站配置了X2链路,且链路可用。

     

    S1切换

    S1切换流程与X2切换类似,只不过所有的站间交互信令及数据转发都需要通过S1口到核心网进行转发,时延比X2口

    略大。协议36.300中规定eNodeB间切换一般都要通过X2接口进行,但当源eNodeB和目标eNodeB之间不存在X2接口,

    或者源eNodeB尝试通过X2接口切换,但被目标eNodeB拒绝,则会触发S1接口的eNodeB间切换。

     

    虽然有三种切换方式,但UE和eNodeB之间的信令流程是一样的,区别还是在基站之间、核心网。即Uu口一致,X2和S1

    有差别

    切换的四个阶段

    我们可以总结一些相同点和不同点,我们把相同的信令用蓝框圈起来,不同的信令用红框圈起来。

    相同点:三类切换中测量和报告阶段和切换执行阶段是相同的,因为这两个阶段不涉及到源eNodeB和目标eNodeB之间

    的通信,所以虽然不同形式的切换的接口不同,但是这三个阶段的信令是一样的。

    不同点:与之对应的是涉及到源eNodeB和目标eNodeB之间的通信准备切换阶段、切换完成阶段阶段,信令是不一样的。

    下面我们对这四个阶段的具体内容详细的说明一下。

    第一阶段:测量和报告

    • eNodeB向UE下发测量控制,通过RRC ConnectionReconfigration消息对UE的测量类型进行配置;
    • UE按照eNodeB下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置,并向eNodeB发送RRC Connection ReconfigrationComplete消息表示测量配置完成;
    • UE按照测量配置向eNodeB上报测量报告;
    • eNodeB根据测量报告进行判决,判决该UE将发生eNodeB内切换(或者eNodeB间切换),在新小区内进行资源准入,     资源准入成功后为该UE申请新的空口资源;

    在实际的应用中,UE按照测量配置向eNodeB上报测量报告,UE的测量上报机制分为周期性的测量上报和事件性的测量

    上报,如图9所示。

                                                     图9.基于不同上报机制的测量上报

          可以看出,基于事件的测量上报可以减少UE的测量上报次数,同时又能够保证UE及时切换,这样可以延长电池的

    使用时间。

    基于事件的测量上报,系统内的事件包括A1~A5事件,他们分别是:

    • A1事件:服务小区质量高于一个绝对门限,用于关闭正在进行的频间测量;
    • A2事件:服务小区质量低于一个绝对门限,用于打开频间测量;
    • A3事件:同优先级邻区比服务小区质量高于一个绝对门限,用于频内/频间基于覆盖的切换;
    • A4事件:邻区质量高于一个绝对门限,主要用于基于负荷的切换;
    • A5事件:服务小区质量低于一个绝对门限1,且邻区质量高于一个绝对门限2,用于频内/频间基于覆盖的切换。

    通过UE上报的事件内容,源eNodeB判断是否进行切换,至此切换的第一步已全部完成。

    测量信令

    测量信令,

    LTE邻区测量,

    TD-SCDMA异Rat测量,

    Gsm异Rat测量,

    上报信令

    UE会周期性上报测量报告,如果达到A1-A5/B1-B2事件的条件,则上报这些事件。

    典型的A2事件上报:

     

    第二阶段:准备切换阶段

    这一阶段是源eNodeB和目标eNodeB之间的“对话沟通”阶段,因为他们之间连接方式不同,所以才会有站内切换、X2切换、

    S1切换。二者之间交换信令的目的都是在新小区内进行资源准入,资源准入成功后为为UE的接入分配空口资源。目标

    eNodeB“资源准入成功”后,源eNodeB就可以顺利的把UE交给目标eNodeB了。

     

     

    第三阶段:切换执行阶段

    源eNodeB将分配的专用接入签名配置给UE,向UE发送RRCConnection Reconfigration消息命令指示UE切换指定的小区;
    UE向目标eNodeB发送RRC Connection Reconfigration Complete消息指示UE已经接入新小区,表示UE已经切换成功。

    同时,切换期间的业务数据转发开始进行;
     

    第四阶段:切换完成阶段

    该阶段的主要认识是告知UE已经接入新的小区,并且在新的小区能够进行业务通信,需要释放在源小区所占用的资源,

    目标eNodeB向源eNodeB发送UECONTEXTRELEASE消息, 源eNodeB释放该UE的上下文,包括空口资源和SAE

    bearers资源。

    信令过程

    下面,我们通过TEMS Discovery软件,以一段路测LOG来分析该阶段的相关信令。如图11.所示

    图11.站内切换测试LOG

    图12.站内切换测试LOG信令流程

    终端UE从基站西二环北路绿色小区切换的蓝色小区,UE首先上报A3事件,经过eNodeB判断,下发RRCConnectionReconfiguration信令,指示UE切换到同频目标小区(PCI = 323, 频点 1650),切换成功后,UE上报RRCConnectonReconfigurationComplete 信令。由于空口无法获得切换过程中阶段二,四的信令,这两个阶段的信令

    不做详细分析。
     

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