Small Cell中移动性增强方案研究现状分析

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.01.012

摘要/Abstract

摘要：

小蜂窝网络是由比传统宏蜂窝基站发射功率更小的低功率节点形成的多层蜂窝网络。作为LTE-Advanced技术研究的重要内容之一，小蜂窝的发展越来越受到业界的关注。分析评估了移动性管理中多种移动状态估计（MSE）方案的性能指标，同时分析评估了蜂窝切换中所涉及的切换指令的保护方案性能以及蜂窝切换方案性能，最后对小蜂窝网络移动性管理面临的挑战和未来的研究方向做出总结。

关键词: 小蜂窝, LTE-Advanced, 移动性管理, 移动状态估计, 切换

Abstract:

Small cell network is a multi-layer cell network formed by low-power nodes whose base stations transmit power is lower than conventional macrocell base stations. More and more industry attention is pained to the development of small cell which is considered as an important part of LTE-Advanced technology study. The performance of a variety of mobile state estimation scheme in mobility management was analyzed and evaluated and the same work was done on the protection scheme of the switching instruction involved in a cellular switch. A summary was made about challenge and future research directions of small cell mobility management finally.

Key words: small cell, LTE-Advanced, mobility enhancement, mobility state estimation, handover

王东军,符媛柯,唐伦,陈前斌. Small Cell中移动性增强方案研究现状分析[J]. 电信科学, 2014, 30(1): 73-82.

Dongjun Wang,Yuanke Fu,Lun Tang,Qianbin Chen. Research and Analysis of Mobility Enhancement in Small Cell[J]. Telecommunications Science, 2014, 30(1): 73-82.

图/表 13

图1

图2

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表2

参考文献 20

1	3GPP Tdoc R2-130101.Summary of Proposed Solutions for HetNet Mobility Enhancement. Alcatel-Lucent Shanghai Bell, 2013
2	3GPP Tdoc R2-130102. UE Speed Based Methods for Improving the Mobility Performance in HetNets. Alcatel-Lucent Shanghai Bell, 2013
3	3GPP Tdoc R2-130226. Investigation of HO Failure Rate in Het-Net Environment. Huawei, HiSilicon, 2013
4	3GPP Tdoc R2-131055.Alternative Speed Estimation Solutions for Improving MSE. Alcatel-Lucent Shanghai Bell, 2013
5	3GPP Tdoc R2-131399. Mobility State Estimation Using Differential RSRP. Intel Corporation, 2013
6	3GPP Tdoc R2-131337. Mobility Estimation Mechanism in Heterogeneous Networks. Ericsson, ST-Ericsson, 2013
7	3GPP Tdoc R2-131023.Requirements for Enhanced MSE. ITRI, 2013
8	3GPP Tdoc R2-131055.Alternative Speed Estimation Solutions for Improving MSE. Alcatel-Lucent Shanghai Bell, 2013
9	3GPP Tdoc R2-131197. MSE-based Mobility Enhancement. Institute for Infocomm Research（I2R）, 2013
10	10 3GPP TR 36.932 V12.1.0. Technical Specification Group Radio Access Network; Scenarios and Requirements For Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN （Release 12）, 2013
11	3GPP Tdoc R2-131315.Improving HO Performance in HetNet. Samsung, 2013
12	3GPP Tdoc R2-130957.HO Performance Improvement in Hetnet. ZTE Corporation, 2013
13	3GPP Tdoc R2-130963.Mobility Performance Improvement of High Speed UE. CATT, 2013
14	3GPP Tdoc R2-131053.Views on How to Down Select Solutions for Improving Overall HO Performance. Fujitsu, 2013
15	3GPP Tdoc R2-130961.Evaluation on Adjusting Parameters for the Handover Type. CATT, 2013
16	3GPP Tdoc R2-131057. Discussion on UE Based Speed Estimation for Improving the Mobility Performance in HetNets. Alcatel-Lucent Shanghai Bell, 2013
17	3GPP Tdoc R2-130933.RLF Recovery Enhancements. Qualcomm Incorporated, 2013
18	3GPP Tdoc R2-131396.Fast Handover Using RSRQ/RSRP with SToS/Ping-Pong Avoidance. Intel Corporation, 2013
19	3GPP Tdoc R2-131002.Mobility Performance Enhancement Based on UE speed in HetNet. New Postcom, 2013
20	3GPP Tdoc R2-131371.Improving HO Performance by Multicasting HO Command. Research In Motion UK Limited, 2013

准则			描述说明
准则	方案1	方案2	方案3	方案4	方案5	方案6
移动性能	提高MSE精确度	大大提高MSE精确度	提高MSE精确度	减少信令负载，提高MSE精确度	减少信令负载	减少状态检测时延，提高 MSE性能
标准力度	可以进行速度估计	可以精确反映UE移动状态	可以对UE的移动速度进行估计	可以将速度估计的结果在UE侧和网络侧共享	空闲模式下由 UE向网络上报移动性状态	可以积累更多的切换/小区重选信息
操作/配置力度	需要提前获知小大小和位置	UE 需要存储在每个小区的最大和最小RSRP	UE 需要提前获知邻小区的位置信息和邻小区对UE的测量信息	UE 需要提前获知路由环境；网络需要提前获知小区大小和部署方案信息	UE需要提前配置相关特殊信令，以供空闲模式下 UE 向网络上报信息	UE 需要提前配置滑动窗时间内不同切换次数的状态判决准则
信令负载	信令以广播形式或者专用信令通道传递给UE	需要高层传输 UE移动状态判决门限	网络需要相互共享不同时间段的UE 位置信息；UE需要提前通知邻小区进行MSE	需要信令传递MSE结果，使UE和网络共享	UE需要特殊信令来上报信息给网络	无影响
缺点	需要提前获知小区位置和大小，小区配置灵活性不高，且只适用于小区半径很小的场景	增加了SToS率	网络信令负载较大，共享信息更新频率较高，复杂度较高	UE 对网络部署信息和小区大小的处理复杂度高；网络对UE信息数据的收集时延大	UE需要专门配置用于状态汇报的特殊指令，增加了处理复杂度	由于向高速MSE 偏移，故增加了乒乓切换率

准则			描述说明
准则	方案1	方案2	方案3	方案4	方案5	方案6
移动性能	提高MSE精确度	大大提高MSE精确度	提高MSE精确度	减少信令负载，提高MSE精确度	减少信令负载	减少状态检测时延，提高 MSE性能
标准力度	可以进行速度估计	可以精确反映UE移动状态	可以对UE的移动速度进行估计	可以将速度估计的结果在UE侧和网络侧共享	空闲模式下由 UE向网络上报移动性状态	可以积累更多的切换/小区重选信息
操作/配置力度	需要提前获知小大小和位置	UE 需要存储在每个小区的最大和最小RSRP	UE 需要提前获知邻小区的位置信息和邻小区对UE的测量信息	UE 需要提前获知路由环境；网络需要提前获知小区大小和部署方案信息	UE需要提前配置相关特殊信令，以供空闲模式下 UE 向网络上报信息	UE 需要提前配置滑动窗时间内不同切换次数的状态判决准则
信令负载	信令以广播形式或者专用信令通道传递给UE	需要高层传输 UE移动状态判决门限	网络需要相互共享不同时间段的UE 位置信息；UE需要提前通知邻小区进行MSE	需要信令传递MSE结果，使UE和网络共享	UE需要特殊信令来上报信息给网络	无影响
缺点	需要提前获知小区位置和大小，小区配置灵活性不高，且只适用于小区半径很小的场景	增加了SToS率	网络信令负载较大，共享信息更新频率较高，复杂度较高	UE 对网络部署信息和小区大小的处理复杂度高；网络对UE信息数据的收集时延大	UE需要专门配置用于状态汇报的特殊指令，增加了处理复杂度	由于向高速MSE 偏移，故增加了乒乓切换率

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