《LTEX2协议研读》PPT课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,Http:/,LTE X2,接口协议研读报告,4G项目部,胡静,目录,X2接口的概要介绍,X2接口的功能,X2接口的协议结构,X2接口的规范,基于,X2,接口控制平面的切换流程,相关提案列表,Http:/,X2接口的概要介绍,X2接口实现了eNBs之间的互通，支持两个eNBs之间信令信息的交互，支持将PDUs前转到各自的隧道终结点。,从逻辑上说，X2接口在两个eNBs之间是点对点的接口。点对点的连接使得在两个eNBs之间缺少直接物理连接的场景下，依然是可行的。,支持不同厂商eNBs之间的互连互通，X2接口无线网络功能和传输网络功能的分离有利于未来技术的演进。,Http:/,X2接口的功能,支持,LTE_ACTIVE,状态下的,UE,在,LTE,接入系统内的移动性,源eNB到目标eNB的上下文传递,源eNB和目标eNB之间用户平面隧道的控制,切换取消,负载管理,小区间干扰协调,上行干扰负荷管理,X2接口综合管理和错误处理功能,错误指示,跟踪功能,Http:/,X2接口的协议结构,Http:/,X2接口的规范,X2,接口物理层协议(TS 36.421),X2,接口信令传输协议(TS 36.422),X2,接口应用协议,(TS 36.423),X2,接口数据传输协议(TS 36.424),Http:/,X2,接口信令传输协议,X2,信令承载提供的功能,提供了,X2,接口上可靠的,X2-AP,消息传输,提供了网连（networking）和路由功能,提供信令网的冗余,Http:/,X2,接口信令传输协议,X2,信令承载的协议栈,Http:/,X2,接口信令传输协议,X2,接口信令传输协议介绍,数据链路层：支持任何适当的数据链路层协议,IP,层：,eNB,应该支持,IPv6,和,/,或,IPv4,。,为了传送,X2-AP,消息，,X2,的,IP,层只能支持点到点传输。,eNB 支持差分服务标记。,传输层：支持,SCTP,Http:/,X2,接口应用协议,X2AP,X2AP的功能,移动性管理：该功能允许eNB将UE的控制功能转移到另一个eNB。用户数据的前转是移动性管理功能的一个组成部分。,负载管理：允许eNB之间相互指示过载情况及业务负载状况。,报告通用错误状况：对于没有定义的具体错误消息，该功能报告错误状况,。,Http:/,X2,接口应用协议X2AP过程,基本过程,类型1,X2 SETUP FAILURE,X2 SETUP RESPONSE,X2 SETUP REQUEST,X2,建立,RESET RESPONSE,RESET REQUEST,复位,HANDOVER CANCEL,切换取消,HANDOVER PREPARATION FAILURE,HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE,HANDOVER REQUEST,切换准备,响应消息,响应消息,非成功的输出,成功的输出,触发消息,基本过程,Http:/,X2,接口应用协议X2AP过程,基本过程,类型2,基本过程,触发消息,负载指示,LOAD INFORMATION,SN,状态传输,SN STATUS TRANSFER,资源释放,RELEASE RESOURCE,错误指示,ERROR INDICATION,Http:/,X2AP基本过程,切换准备,作用,该过程为即将发生的切换在目标eNodeB中建立必要的资源。,成功的操作,Http:/,X2AP基本过程,切换准备,不成功的操作,Http:/,X2AP基本过程,SN状态传输,作用,在X2切换过程中，为每一个申请了PDCP SN状态保存的SAE承载，从源eNB到目标eNB，传输上行PDCP-SN接收端状态和下行PDCP-SN发送端状态。,成功的操作,Http:/,X2AP基本过程,资源释放,作用,目标eNodeB利用该过程释放源eNodeB。,成功的操作,Http:/,X2AP基本过程,切换取消,作用,切换取消过程用于取消已经准备好的切换。,成功的操作,Http:/,X2AP全局过程,负载指示,作用,目的是在同频相邻eNodeBs之间，传递上行链路干扰过载指示，从而可以实现干扰协调的作用。,成功的操作,Http:/,X2AP全局过程,错误指示,作用,用于同等实体报告在收到的消息中检测到的错误。,成功的操作,Http:/,X2AP全局过程,X2建立,作用,通过X2接口为两个eNodeBs交互传输需要的应用层数据。,成功的操作,非成功的操作,Http:/,X2AP全局过程,复位指示,作用,在发生异常错误时，校准eNB1和eNB2中的资源。,成功的操作,Http:/,X2,接口数据传输协议,X2接口的传输协议栈,Http:/,X2,接口数据传输协议,X2,接口数据传输协议介绍,数据链路层：支持任何适当的数据链路层协议,UDP/IP,层：,eNB,应该支持,IPv6,和,/,或,IPv4,。,eNB 支持差分服务标记。,GTP-U：用于X2接口数据的流传输。,Http:/,基于,X2,接口的控制平面切换流程,Http:/,相关提案,切换删除过程,提案名称,HO Cancel Procedure,提案出处,RAN WG3#58,，,R3-0,7,2280,概要内容,关于切换删除过程，现在默认的原则是：,切换删除过程的触发不能在切换准备过程结束之前进行。,不需要,Handover Cancel Acknowledge,。,但如果考虑,X2,切换和,RRC,过程的交互，也许可以在切换准备之前，进行切换删除过程。可能发生的场景如，在进行,PLMN,内，同频,eNB,间切换。切换准备过程中，,UE,会一直进行测量，如果测量结果是目标小区变差，或是源小区当前频点质量变好，这时，在切换准备过程结束之前，删除切换过程可能会更好些。,如果可以在切换准备过程结束之前触发切换删除过程，则需要,Handover Cancel Acknowledge,。因为可能会发生，源,eNB,发送了,HO Cancel Request,消息后，收到,HO Request Acknowledge,消息，为了避免源,eNB,混乱，需要,Handover Cancel Acknowledge,消息。,Http:/,相关提案,下行NAS消息处理,提案名称,Text proposal for DL NAS message handling during X2,提案出处,RAN WG3#58,，,R3-0,7,2081,概要内容,在进行X2切换过程中，eNB不能传递NAS PDU给UE，eNB会返回MME一个下行,Downlink NAS Transport Failure,消息，没有被传递的NAS消息包含在内。如果X2切换成功，MME收到,HANDOVER COMPLETE,消息，MME会重新发送NAS PDU给目标eNB。如果X2切换失败，由两种解决办法：,利用,MME,中的预警定时器：当,MME,收到指示,NAS,消息传递失败的拒绝消息时，启动定时器。当受到,HANDOVER COMPLETE,消息，定时器取消，,MME,会重新发送,NAS PDU,给目标,eNB,。如果切换失败，定时器超时会触发,MME,重新发送没有传递的,NAS,消息给源,eNB,。,Pros,：执行简易；,Cons,：设置定时器时间困难。,利用,S1-AP,中的通知消息：,当切换失败，,UE,返回源,eNB,，并且源,eNB,已经拒绝传递,NAS,消息给,UE,，源,eNB,会发送通知消息触发,MME,重新发送拒绝的,NAS,消息给源,eNB,。,Pros,：比预警定时器更有效。,Cons,：需要提供新的消息给,S1-AP,。,提议：在,S1-AP,中添加新的通知消息，在切换失败的场景下，重新触发,MME,重新传递,NAS,消息。相关流程请参阅,36.413,Http:/,相关提案,负载信息,提案名称,X2 Load Information,提案出处,RAN WG3#58,，,R3-0,7,2220,概要内容,提案主要内容如下：,由于上下行业务的非对称性，,建议负载信息上、下行分开定义。,如果只给出当前的负载状况，如,(0-100%),，目标,eNB,将不知如何对减少源,eNB,的负载状况作出反映。因此改进关于负载信息的定义十分必要。,提议采用剩余资源的方式定义负载状况，并要区分实时和非实时。,负载信息定义为上行干扰和下行相对传输功率。,下行相对传输功率指整个系统带宽的发送功率的总和与最大传输功率的比值的平均。平均的周期可以由,OAM,配置。,Http:/,相关提案,下行数据前转,提案名称,Specification of DL data forwarding over X2,提案出处,RAN WG3#58,，,R3-0,7,2230,概要内容,提案主要为实现eNBs间无损切换，提出了通过X2接口进行下行数据前转的一些原则，主要内容为：,PDCP SND,（源,eNB,中最后一个处理过的下行数据包的,PDCP SN,1,）要包含在,STATUS TRANSFER,消息中发给目标,eNB,，如果前转隧道已经建立，目标,eNB,用,SND,来标记第一个来自隧道的未标记的数据包，如果隧道没有建立，目标,eNB,用,SND,来标记通过新的,S1,发来的新数据包。但由于,PDCP SN,只在,RLC AM,模式下保存，因此，,提案建议：,只有在,RLC AM,模式下的数据承载，需要将,SND,包含在,STATUS TRANSFER,消息中。,对于无损的前转方式，,UE,不能发送收到的断序的数据包给高层，而对于有损方式的前转，,UE,要立刻将收到的数据包发送给高层。同时对于目标,eNB,来说，无损方式的前转，目标,eNB,会发起选择性重传，并通知,UE,发送状态报告，而有损方式的前转，不需要,UE,发送状态报告。因此，,方案一是：,目标,eNB,通过,HO Command,消息通知,UE,前转的方式和是否需要发送状态报告。,方案二是：,如果隧道已经建立，源,eNB,要按序前转数据包，无论前转的方式是什么，,UE,都将发送数据包给高层，也会给目标,eNB,发送状态报告。这样就可以大大简化网络。,Http:/,相关提案,上行数据前转,提案名称,Specification of UL data forwarding over X2,提案出处,RAN WG3#58,，,R3-0,7,2232,概要内容,对于上行数据前转的原则是：在,RLC AM,模式下，,UE,以第一个没有得到确认的数据包为开始，发起前转，除非从目标,eNB,发来的状态报告，通知改变。在,RLC UM,模式下，,UE,以下一个需要发送的数据包为开始。因此，,提案建议：,在,RLC AM,模式下的数据承载，要将,SND,（源,eNB,收到的最后一个,UL,数据包,1,）包含在,STATUS TRANSFER,消息中发送给目标,eNB,。目标,eNB,不会给高层发送任何比,SND,低的上行,PDU,。,在,RLC AM,模式下，上行数据的前转是由副本检测决定的，也就是说副本是否允许重传是由目标端决定的。副本检测目前提出的有两种，一个是,S1,副本检测，一个是称作完全副本检测。提案中提出的两个可能的方案是：,如果是,S1,副本检测，目标,eNB,会将,SNU,发送给,UE,并给,UE,分配资源，在通过,S1,向网络侧发送是再进行副本检测。,如果是完全副本检测，目标,eNB,必须请求建立隧道，并将隧道终结点标识包含在,HO REQUEST ACKNOWLEDGE,消息中，如果源,eNB,可以，源,eNB,将上行前转的数据包的,SDU,列表放在,STATUS TRANSFER,消息中，发送给目标,eNB,，这时目标,eNB,会给,UE,发送状态报告，通知,UE,不必再进行再重传。,在,RLC AM,模式下，源,eNB,会丢弃断序收到的数据包，而在在,RL