X2接口切换专题分析Word下载.docx

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2．2X2接口简介

X2接口实现了eNodeB之间的互通，支持两个eNodeB之间的信令信息交互，支持装PUDs前转到各自隧道终结点；

2.1、X2接口功能介绍

1）移动性管理。

此功能允许eNodeB将对特定UE的承载转移到另一个eNodeB上。

用户平面数据前向传输，状态传输以及UE文本发布功能都是移动性管理的一部分。

2）负载管理。

此功能允许eNodeB互相通知资源状态，过载以及传输负载。

3）小区间干扰协调。

些功能负责上行干扰负荷管理。

4）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

5）跟踪功能。

3、X2接口切换流程

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。

◆在接到测量报告后需要先通过X2接口向目标小区发送切换申请（目标小区是否存在接入资源）；

◆得到目标小区反馈后（此时目标小区资源准备已完成）才会向终端发送切换命令，并向目标侧发送带有数据包缓存、数据包缓存号等信息的SNStatusTransfer消息；

◆待UE在目标小区接入后，目标小区会向核心网发送路径更换请求，目的是通知核心网将终端的业务转移到目标小区，更新用户面和控制面的节点关系；

◆在切换成功后，目标eNodeB通知源eNodeB释放无线资源。

X2切换优先级大于S1切换，保证了切换时延更短，用户感知更好。

图12X2切换流程

X2切换流程说明：

其中步骤1、2、3、4、5、6、7为切换准备阶段，步骤8、9为切换执行阶段，步骤10、11、12、13为切换完成阶段：

1）源eNodeB向UE下发测量控制，通过RRCConnectionReconfigration消息对UE的测量类型进行配置；

2）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RRCConnectionReconfigrationComplete消息表示测量配置完成；

3）UE按照测量配置向eNodeB上报测量报告；

4）源eNodeB根据测量报告进行判决，判决该UE发生eNodeB间切换，也有可能负荷分担的原因触发切换；

5）源eNodeB向目标eNodeB发生HANDOVERREQUEST消息，指示目标eNodeB进行切换准备，切换请求消息包含源eNodeB分配的OldeNodeBUEX2APID，MME分配的MMEUES1APID，需要建立的EPS承载列表以及每个EPS承载对应的核心网侧的数据传送的地址。

目标ENODEB收到HANDOVERREQUEST后开始对要切换入的ERABs进行接纳处理。

；

6）目标小区进行资源准入，为UE的接入分配空口资源和业务的SAE承载资源；

7）目标小区资源准入成功后，向源eNodeB发送“切换请求确认”消息，指示切换准备工作完成，“切换请求确认”消息包含NeweNodeBUEX2APID、OldeNodeBUEX2APID、新建EPS承载对应在D侧上下行数据传送的地址、目标侧分配的专用接入签名等参数；

8）源eNodeB将分配的专用接入签名配置给UE，向UE发送RRCConnectionReconfigration消息命令UE执行切换动作；

9）UE向目标eNodeB发送RRCConnectionReconfigrationComplete消息指示UE已经接入新小区，表示UE已经切换到了目标侧。

同时，切换期间的业务数据转发开始进行；

10）目标eNodeB向MME发送PATHSWITCHREQUEST消息请求，请求MME更新业务数据通道的节点地址，通知MME切换业务数据的接续路径，从源eNodeB到目标eNodeB，消息中包含原侧侧的MMEUES1APID、目标侧侧分配的eNodeBUES1AP、EPS承载在目标侧将使用的下行地址；

11）MME成功更新数据通道节点地址，向目标eNodeB发送PATHSWITCHREQUESTACKNOWLEDGE消息，表示可以在新的SAEbearers上进行业务通信；

12）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；

13）源eNodeB释放该UE的上下文，包括空口资源和SAEbearers资源。

4、X2切换与S1切换的区别

4.1、X2与S1切换流程上的区别

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，但当如下条件中的任何一个成立时则会触发S1接口的eNodeB间切换：

（1）源eNodeB和目标eNodeB之间不存在X2接口；

（2）源eNodeB尝试通过X2接口切换，但被目标eNodeB拒绝。

从LTE网络结构来看，可以把两个eNodeB与MME之间的S1接口连同MME实体看做是一个逻辑X2接口。

相比较于通过X2接口的流程，通过S1接口切换的流程在切换准备过程和切换完成过程有所不同。

S1切换的前提条件：

目标基站和源基站没有配置X2链路，或是配置的X2链路不可用。

如果同时配置了X2和S1链路，优先走X2切换。

下图中的流程没有跨MME和SGW，相对简单。

即使涉及跨MME，主流程差异不大，主要在核心网的信令会更多一点而已。

从下面的流程图对比，我们可以直观地看出两者之间的别:

从上图可以看出区别：

1）、源eNodeB发出的HANDOVERREQUEST消息，X2切换是在eNodeB到eNodB之间传送，一步直达，但在S1的切换流程是先由源eNodeB通过S1接口的HANDOVERREQUIRED消息发起切换请求，MME向目标eNodeB发送HANDOVERREQUEST消息。

2）HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE消息在X2切换中，也是由目标小区直回给源eNodeB，但要S1切换是先由目标eNodeB分配后目标侧的资源后，进行切换入的承载接纳处理，如果资源满足，小区接入允许就给MME发送HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE消息，再由MME发送HANDOVERCOMMAND到目标小区，获知接纳成功的承载信息以及切换期间业务数据转发的目标侧地址。

4.2、X2切换与S1切换时延对比

由于X2切换的切换请求不需要经过MME，那么一个正常的X2的切换时延应当是比S1切换小，下表为后台统计切换时延（一天的切换平均时延）：

网元名称

小区

X2切换执行时间（毫秒）

S1切换执行时间（毫秒）

南朗F-ZLH

1

222

295

2

213

217

3

218

268

南朗D-ZLH

211

245

201

277

南朗573县道F-ZLH

230

284

319

南朗573县道D-ZLH

275

361

287

603

从上表可以看出，X2切换时延比S1切换小，当然，这是在相同的无线环境，资源下。

5、配置X2接口链路后路测试指标情况

区域

覆盖率（RSRP>

=-100dBm且SINR>

=-3dB）

平均SINR

掉线率

下载速率

SERVICE成功率

切换成功率

备注

南朗

81.39%

14.02

0.00%

15.0499Mbps

100%

配置X2接口前

85.76%

13.5

19.9382Mbps

配置X2接口后

从上表情况来看，配置X2接口链路前后的路测试的各项指标情况，切换成功率都是100%，其它指标也没有出现较大恶化现象。

6、配置X2接口链路后台各顶指标情况

表6-1配置X2接口前后各项指标情况

日期

无线接通率

无线掉线率

下行流量（MB）

上行流量（MB）

2014-10-5

99.81%

0.12%

99.06%

13449.39

645.34

2014-10-6

99.80%

0.13%

98.69%

13003.01

602.71

2014-10-7

99.78%

0.14%

99.03%

13172.04

584.43

2014-10-8

99.82%

0.11%

98.79%

13417.92

623.41

2014-10-9

99.88%

98.72%

13555.45

608.06

2014-10-10

99.86%

99.05%

15215.10

787.22

2014-10-25

99.84%

0.28%

99.08%

19248.87

803.48

2014-10-26

0.20%

99.07%

20867.99

818.39

2014-10-27

99.85%

0.21%

98.91%

17631.92

746.95

2014-10-28

0.75%

98.94%

18684.41

800.31

2014-10-29

22621.50

967.41

2014-10-30

0.19%

99.04%

19596.06

1019.49

上表是南朗镇区在配置X2接口前后的各项指标情况，从上面可以看出，无线接通率和切换成功率都变化不大，但无线掉线率有所恶化，只要由于部份小区故障导致。

图6-1南朗镇区在配置X2接口前后无线接通率变化情况

从上图可以看出，在配置X2接口后，无线接通率基本都维持在99.84%以上，较配置X2接口前变化不大。

图6-2南朗镇区在配置X2接口前后切换成功率变化情况

从上图可以看出，在配置X2接口后，切换成功率基本都在99%左右上，较配置X2接口前变化不大。

图6-3南朗镇区在配置X2接口前后s1/x2切换成功率变化情况

从上图可以看出，在配置X2接口后，x2切换成功率基本都在99%左右上，s1切换成功率有所下降，是由于S1切换明显减少，分母减少明显，导致成功率有所下降，但总切换成功率变化不大。

7、总结

本次对南朗127个LTE站点手动配置了X2接口链路，通过对路测及后台指标的分析，可以发现，eNodeB之间配置X2接口链路后，对各项重要指标没有太大的影响，同时X2切换成功率都维持在较高水平；

X2切换相对S1切换来看，可以节省S1接口资源，节省对核心网节点的影响，降低信令负荷,虽然目前4G用户尚少，用S1切换也对核心网影响不大，但将来巨大的4G用户将会产生巨大的信令负荷量，X2切换会成为LTE的主要切换方式。

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