上行失步检测
上行失步检测是指对上行同步状态进行实时监测,当出现异常失步后,若UE一段时间内未恢复上行同步,则进行上行重同步。 上行异常失步
eNodeB侧会对UE的上行定时进行实时维护,以保证UE正常处于上行同步状态。如UE突然掉电或者UE进入覆盖黑洞(如进入隧道)而无法正常维护UE的上行同步而出现的UE异常失步现象。
上行异常失步后,按照协议规定,如果eNodeB侧有数据时,会触发该UE发起随机接入;如果UE侧有数据时,UE会主动发起随机接入。 上行重同步流程
上行异常失步后,eNodeB侧会主动触发UE恢复上行同步,即引入重同步操作,具体机制如下:
UE异常失步后,eNodeB会触发一个重同步定时器。重同步定时器内,UE如果没有恢复上行同步的话,则eNodeB会触发UE发起非竞争的随机接入。
? 如果随机接入成功,则认为
UE上行同步恢复,eNodeB侧能够与UE进行正常的数据传
输。
? 如果随机接入失败,则假设该
UE不在网络覆盖范围内,此时并不立即将UE释放,而是
在eNodeB侧定时器超时(该定时器长度为“T311+T310+合理余量”)后将该UE释放。此过程中如果UE RRC重建成功则停止eNodeB侧定时器。
其中T310、T311为UE侧的定时器,eNodeB侧借用UE侧的定时器以便和UE侧状态保持一致。T310是UE检测到无线链路故障到确认无线链路失败(没恢复)之间的时间长度。T311是UE检测到无线链路失败发起RRC连接重建到搜索到合适小区的时间,增加合理余量是因为UE在发现的合适小区中重建需要一定时间。
上行无线链路检测
上行无线链路检测算法是指对上行无线链路质量实时监测,当上行无线链路出现问题时,eNodeB尝试对无线链路进行恢复,如果无法恢复,则将链路释放。该算法通过参数RlfDetectAlgoSwitch控制:
? 当? 当
RlfDetectAlgoSwitch的值被置为“ON(开)”,则eNodeB进行上行无线链路检测。 RlfDetectAlgoSwitch的值被置为“OFF(关)”,则eNodeB不进行上行无线链路检测。
掉电)。
上行无线链路检测算法应用场景包括:
? 上行信道质量变差时(如进入隧道、覆盖空洞、UE? 上行定时发生突变时(如生灭效应出现时)。
eNodeB侧会对UE上行数传的BLER进行检测,当BLER恶化到一定程度后,则认为上行无线链路失败。
eNodeB侧检测出上行无线链路失败后,会触发UE发起非竞争的随机接入。如果随机接入失败,则认为该UE不在网络覆盖范围内,此时并不立即将UE释放,而是在eNodeB侧定时器超时(该定时器长度为“T311+T310+合理余量”)后将该UE释放。此过程中如果UE RRC
重建成功则停止该eNodeB侧定时器。
信令链路释放
信令链路的释放包括S1链路释放和RRC连接释放。RRC连接释放包括了UE和eNodeB之间的信令链路以及全部无线承载的释放。信令链路的释放可以是MME发起的,也可以是eNodeB发起的。UE和MME之间NAS层完成了业务流程或者UE决定终止该项业务,则MME主动向eNodeB发送释放信令链路命令;eNodeB检测到异常情况则向MME发送释放信令链路请求。
信令连接释放过程如图5-5所示。 图5-5 信令连接释放流程图
满足如下条件之一系统便可启动信令链路的释放:
? MME
主动发送UE Context Release Command。
? eNodeB
检测到异常,向MME发送UE Context Release Request。这种情况下需要等待
MME发送UE Context Release Command消息。
信令链路释放启动后:
1. eNodeB释放传输资源,并触发释放空口的RRC连接。
2. eNodeB向UE发送RRC Connection Release消息释放空口资源,这个消息eNodeB不需要等待UE的释放完成响应。 3. eNodeB释放系统内无线资源。
4. eNodeB向MME发送UE Context Release Complete消息指示资源释放完成。 5. 释放完成消息发送后,eNodeB释放UE对应的上下文信息。 至此UE从连接态转换为空闲态。
MME也可以通过释放专用S1连接达到释放包含业务承载资源的所有S1资源的目的。
eNodeB在定时器UeInactiveTimer内对UE是否发送或接收数据进行监测,若定时器超时,UE还未接收和发送数据,则eNodeB向MME发送释放信令链路请求。
在MME发起负载平衡时,先要对此MME的相对容量进行重新配置并通知eNodeB,以便eNodeB建立连接时不会选择此MME。因为负载平衡的原因释放了RRC连接,eNodeB会将此UE重定向到其他小区或其他RAT小区。
无线承载管理
本章节描述基本特性Radio Bearer Management。
无线承载管理是对加密和完整性保护启动之后的SRB2和DRB进行管理,包括SRB2的建立和修改以及DRB的建立、修改和释放。SRB2的释放是通过信令链路的释放一起释放的,RRC释放请参见“信令链路释放”。
无线承载管理没有单独信令,是使用RRC重配置消息实现无线承载管理中eNodeB与UE的交互。RRC重配置的使用场景较多,如无线承载的建立、修改与释放,切换测量信息的配置与修改。RRC重配置消息是通过不同的信元区分不同的使用场景。
SRB2的建立与修改
SRB2建立与修改都是通过RRC重配置消息通知UE的。
SRB2的建立是在专用S1连接建立过程中的加密与完整性保护执行完之后,通过RRC Connection Reconfiguration携带srb-ToAddModList指示UE进行SRB2建立的相关操作。根据消息指示,UE建立对应的PDCP实体并配置相应的安全参数;建立RLC实体并进行配置;建立DCCH逻辑信道并进行逻辑信道的配置。信令流程图与专用S1连接建立的流程图一样,请参见图5-3。
SRB2的修改只有在相关配置信息发生变化时才执行。SRB2修改与建立使用同一个消息RRC Connection Reconfiguration。根据消息指示,UE重配置对应的PDCP实体和RLC实体;重配置DCCH逻辑信道。具体流程图如图6-1所示。
图6-1 SRB2修改流程图
DRB的建立与修改
DRB建立是在加密和完整保护后才开始执行,在UE上下文建立后,DRB建立可以通过MME下发E-RAB SETUP REQUEST 触发。RRC重配置消息中包含了Radio Resource Config Dedicated中的drb-ToAddModList,根据消息指示,UE建立对应的PDCP实体并配置相应的安全参数;建立RLC实体并进行配置;建立DTCH逻辑信道并进行逻辑信道的配置。具体信令流程如图6-2所示。 图6-2 DRB建立流程图
DRB修改是MME通过消息E-RAB MODIFY REQUEST触发的。具体流程如图6-3所示,根据RRC重配置消息指示,UE重配置对应PDCP实体,对应RLC实体,以及DTCH逻辑信道。
图6-3 DRB修改流程图
DRB的释放
DRB释放可以通过MME下发的E-RAB RELEASE COMMAND命令触发释放,也可以与信令链路一起释放,如图6-4所示。DRB释放时,RRC重配置消息中携带Radio Resource Config Dedicated信元的drb-ToReleaseList,根据消息指示,UE释放DRB对应的所有资源。
图6-4 DRB释放流程图
工程应用
随机接入、信令连接(除上行无线链路检测)、无线承载,都是基本功能,只要小区状态和IPPath状态正常即可使用。本章节只介绍上行无线链路检测算法工程应用。