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TD小区更新、位置更新、切换


小区更新、位置更新、切换

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课程内容
? 位置更新 ? 小区更新 ? 切换

课程目标

? 理解并掌握位置更新 ? 理解并掌握小区更新 ? 掌握切换

终端的移动性管理
1.终端的移动性管理
? ? ? ? ? 1.1 1.2

1.3 1.4 1.5 位置更新 路由区更新 小区更新 URA更新 切换流程

1.1 位置更新

1.1.1位置更新
? 位置更新过程是由HLR,MSC/VLR等实体之间逻辑配合完成。HLR 记录移动用户当前位置信息和所有用户数据;VLR记录漫游到由该 VLR控制位置区的移动用户的相关用户数据;MSC处理移动用户的位 置登记进程,与移动用户对话并与HLR,VLR交互信息。 ? 位置更新包括正常位置更新,周期性位置更新,IMSI Attach。这三类 更新的触发条件是不同的。IMSI attach过程一般发生在开机或重新返 回信号覆盖区或SIM卡被重新插入,同时需要满足以下条件:
? ? ? 1) 在RRC接收到的NAS系统消息中,ATT标志指示需要IMSI Attach过程; 2) 更新状态是“UPDATED”; 3) 驻留的LAI与USIM中保存的LAI相同;

? 在其它所有需要做位置更新的情况下,除了因为周期位置更新定时器 T3212超时,同时MS更新状态为“UPDATED”时进行周期位置更新外, 其它都是进行正常位置更新。

1.1 位置更新

1.1.2 正常位置更新
? 引起移动用户发生正常位置登记的条件是:移动设备开机时以 及移动用户发生漫游引起位置改变。
UE
RRC CONNECTION REQUEST RRC CONNECTION SETUP RRC CONNECTION SETUP COM PLETE DT (Location Up dating Request ) ( Location Up dating Typ= Normal location updating) DT (Location Up datingAccep t ) DT (TMSI reallocation complete )

UTRAN

1.1 位置更新

1.1.3 周期性位置更新
UE
RRC CONNECT ION REQUEST RRC CONNECT ION SET UP RRC CONNECT ION SET UP COM PLET E DT (Locat ion Up dat ingRequest ) (Locat ion Up dat ing T yp e =p eriod up dat ing) DT (Locat ion Up dat ingAccep t ) DT (TMSI realloc ation c omplete )

UTRAN

……
RRC CONNECT ION REQUEST RRC CONNECT ION SET UP RRC CONNECT ION SET UP COM PLET E DT (Locat ion Up dat ingRequest ) (Locat ion Up dat ing T yp e =p eriod up dat ing) DT (Locat ion Up dat ingAccep t ) DT (TMSI realloc ation c omplete )

1.1 位置更新

1.1.4 IMSI ATTACH
UE
RRC CONNECTION REQUEST RRC CONNECTION SETUP RRC CONNECTION SETUP COM PLETE DT (Location Updating Request ) (Location Updating Type=IM SI Attach) DT (Location Updating Accept ) DT (TMSI reallocation complete)

UTRAN

终端的移动性管理
1.终端的移动性管理
? ? ? ? ? 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 位置更新 路由区更新 小区更新 URA更新 切换流程

1.2 路由区更新

1.2.1 路由区更新
? 路由区更新包括以下几种类型:
? ? ? ? 路由区更新:由路由区改变所引起; 周期性路由区更新:由周期性路由区更新定时器超时引起; 联合路由区更新:由RA和LA同时进行改变引起; 联合路由区更新伴随IMSI附着:在RA和LA同时进行改变时进行 IMSI附着;

1.2 路由区更新

1.2.2 路由区更新流程
UE UTRAN new SGSN old SGSN GGSN new MSC/VLR HLR old MSC/VLR
1.Routeing Area Update Request
2.SGSN Context Request 2.SGSN Context Response 3.Security Functions

4.SGSN Context Ack
5.Update PDP Context Request 5.Update PDP Context Response 6.Update Location 7.Cancel Location 7.Cancel Location Ack 8.Insert Subscriber Data

8.Insert Subscriber Data Ack

3.2 路由区更新

1.2.3 路由区更新流程(续)
UE UTRAN new SGSN old SGSN GGSN new MSC/VLR HLR old MSC/VLR

9.Update Location Ack
10. Location Update Request 11a.Update Location 11b.Cancel Location

11c.Cancel Location Ack
11d.Insert Subscriber Data 11e.Insert Subscriber Data Ack

12. Location Update Accept
13.Routeing Area Update Accept 14.Routeing Area Update Complete 15.TMSI Reallocation Complete

11f.Update Location Ack

终端的移动性管理
1.终端的移动性管理
? ? ? ? ? 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 位置更新 路由区更新 小区更新 URA更新 切换流程

1.3 小区更新(cell update)

1.3.1 小区更新综述
? TD-SCDMA系统中的处于连接模式RRC总计有4种状态,即
CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH状态。在这4 种状态下,终端都有可能发起小区更新过程。

1.3 小区更新

1.3.2 小区更新的原因
? 小区更新过程由UE发起,在UE满足下面某一种条件时, 可发起小区更新过程。 ? 上行数据传送 ? 寻呼响应 ? Radio link failure 无线链路故障 ? Re-entering service area 重新进入服务区 ? RLC unrecoverable error RLC不可恢复的错误 ? Cell reselection 小区重选 ? Periodical cell update 周期性小区更新

1.3 小区更新

1.3.2 小区更新流程
UE NodeB
1.CELL UPDATE RRC RRC

RNC

2.CELL UPDATE CONFIRM RRC RRC

3.PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE RRC RRC

1.3 小区更新

1.3.3 rlc不可恢复性错误

1.3 小区更新

1.3.3 rlc不可恢复性错误

1.3 小区更新

1.3.4 无线链路失败

1.3 小区更新

1.3.4 无线链路失败

1.3 小区更新

1.3.5 Re-entering service area

终端的移动性管理
1.终端的移动性管理
? ? ? ? ? 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 位置更新 路由区更新 小区更新 URA更新 切换流程

1.4 URA更新

1.4.1 URA更新综述
? URA更新过程仅发生在URA_PCH状态,当终端进入到URA_PCH状 态时,RRC将开启URA周期性定时器,所以只要终端处于URA发生 了改变或是URA周期性定时器超时,则终端将发起URA更新过程, URA更新过程没有错误恢复的功能。

1.4 URA更新

1.4.2 URA更新原因
? URA更新过程由UE发起,发起原因有下面两种
? URA改变 ? Periodic URA update

? 如果两种种情况同时发生,则优先以前面的原因进行URA 更新。

1.4 URA更新

1.4.3 URA更新流程

UE

NodeB
1.URA UPDATE

RNC

RRC

RRC

2.URA UPDATE CONFIRM RRC RRC

3.PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE RRC RRC

终端的移动性管理
1.终端的移动性管理
? ? ? ? ? 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 位置更新 路由区更新 小区更新 URA更新 切换流程

1.5 切换流程

1.5.1 切换流程综述
? 切换流程
切换过程是移动通信区别于固定通信的一个显著特征之一,在如 今的蜂窝结构的无线移动通信系统中,当正在使用网络服务的用户从 一个小区移动到另外一个小区的过程中,为了保证通信的连续性,用 户与原小区的通信链路要转移到新的小区或因为一些别的原因(网络 负载和操作维护等)也会触发切换流程。TD-SCDMA支持的切换类型 包括硬切换、接力切换。

1.5 切换流程

1.5.2 切换过程网络配置
CN CN CN

RNC

RNC RNC 1 RNC 2

NB cell 1 cell2

NB1 cell 1

NB2 cell 2

NB1 cell 1

NB2 cell 2

UE

UE

UE

(1)

(2)

(3)

1.5 切换流程

1.5.3 硬切换流程
? 硬切换
与别的系统中的硬切换流程相比,TD-SCDMA系统中的硬切换同样 采用了“先断后接”的流程。“断”指断开与原基站的专用信道的连 接;“接”指建立与目标基站的专用信道的连接。在TD-SCDMA系统 中,由于UE能够预先同目标小区建立同步,切换过程所用的时间将 会大大减少,从而能够降低由切换引起的掉话率。

UE

Node B

RNC

communicating Measurement Report

Inter-cell/Intra-NodeB

decision to HO Radio Link Addition Request Radio Link Addition Response loop ERQ(AAL2_EST_REQ) ECF(AAL2_EST_CFM) 1 voice data (to old cell) Physical Channel Reconfiguration (via old cell) SYNC_UL (to new cell) FPACH (from new cell) 1

voice data (to new cell,after active time) Radio Link Restoration

Physical Channel Reconfiguration Complete (via new cell) Radio Link Deletion Request (for old cell) Radio Link Deletion Response loop REL (AAL2_REL_REQ) RLC (AAL2_REL_CFM) 1 communicating 1

硬 切 换

UE

SNB

TNB

RNC

Communicating Measurement Report

Inter-NB/Intra-RNC

decision to HO Radio Link Setup Request Radio Link Setup Response loop ERQ(AAL2_EST_REQ) ECF(AAL2_EST_CFM) 1 voice data Physical Channel Reconfiguration( via SNB) SYNC_UL FPACH voice data (after active time) Radio Link Restoration Physical Channel Reconfiguration Complete( via TNB) Radio link Deletion Request Radio link Deletion Response loop REL (AAL2_REL_REQ) RLC (AAL2_REL_CFM) 1 1 1

硬 切 换

Communicating

1.5 切换流程

1.5.4 接力切换流程
? 接力切换
接力切换(Baton Handover)是TD-SCDMA移动通信系统的核心技 术之一。其设计思想是利用TDD系统特点和上行同步技术。在切换测 量期间,利用开环技术进行并保持上行预同步,即UE可提前获取切换 后的上行信道、发送时间、功率信息;在切换期间,可以不中断业务 数据的传输,从而达到减少切换时间,提高切换的成功率、降低切换 掉话率的目的。

UE

Node B

RNC

communicating Measurement Report

Inter-Cell/Intra-NodeB

decision to HO Radio Link Addition Request Radio Link Addition Response loop ERQ(AAL2_EST_REQ) ECF(AAL2_EST_CFM) voice data (via old cell and new cell) Physical Channel Reconfiguration (via old cell) loop pre-sync Radio Link Restoration Physical Channel Reconfiguration Complete (via new cell) Radio Link Deletion Request (old cell) Radio Link Deletion Response loop REL (AAL2_REL_REQ) RLC (AAL2_REL_CFM) 1 communicating 1 1 1

接 力 切 换

UE

SNB

TNB

RNC

Communicating Measurement Report

Inter-NB/Intra-RNC

decision to HO Radio Link Setup Request Radio Link Setup Response loop ERQ(AAL2_EST_REQ) ECF(AAL2_EST_CFM) 1 voice data voice data Physical Channel Reconfiguration( via SNB) loop pre-sync Radio Link Restoration Physical Channel Reconfiguration Complete( via TNB) Radio link Deletion Request Radio link Deletion Response 1

接 力 切 换

loop

REL (AAL2_REL_REQ) RLC (AAL2_REL_CFM)

1

1

Communicating

1.5 切换流程

1.5.5 接力切换前

1.5 切换流程

1.5.6 接力切换中

1.5 切换流程

1.5.7 接力切换后


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