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01小區(qū)切換簡介
當(dāng)你坐在高鐵上，正沉浸在一波酣暢淋漓的團(tuán)戰(zhàn)時(shí)，即將推向敵方水晶，勝利近在咫尺。這時(shí)，畫面突然一頓，“460”的數(shù)字刺眼的仿佛在嘲諷：“沒信號(hào)還想贏團(tuán)戰(zhàn)？”
別急，這時(shí)切換技術(shù)閃亮登場，高喊“團(tuán)戰(zhàn)決不能輸，我來保駕護(hù)航！”
其實(shí)，服務(wù)小區(qū)一直默默地關(guān)注著你的手機(jī)信號(hào)狀態(tài)，當(dāng)信號(hào)開始“掉鏈子”，服務(wù)小區(qū)立刻行動(dòng)把手機(jī)遷移到信號(hào)更好的小區(qū)，確保你的游戲不斷線，團(tuán)戰(zhàn)不掉隊(duì)?？梢哉f，切換技術(shù)就是團(tuán)戰(zhàn)背后的“最強(qiáng)輔助”！那么，切換到底是如何工作的呢？讓我們一起來揭開它的神秘面紗吧！
02小區(qū)切換原理
什么是切換（What）
小區(qū)切換的定義
對(duì)于RRC_CONNECTED態(tài)的UE，基站對(duì)UE的空口狀態(tài)保持監(jiān)控，判斷是否需要變更服務(wù)小區(qū)。這個(gè)過程稱之為連接態(tài)移動(dòng)性管理，通常簡稱為切換。切換的本質(zhì)是指UE從一個(gè)基站的服務(wù)區(qū)域遷移到另一個(gè)基站的服務(wù)區(qū)域的過程，旨在保證通信的連續(xù)性。
切換有別于重定向和小區(qū)重選。切換過程中先和目標(biāo)小區(qū)建立連接，再釋放源小區(qū)。重定向是不滿足切換條件時(shí)，UE在RRC_CONNECTED態(tài)下，通過RRC release消息攜帶目標(biāo)小區(qū)信息，先釋放源小區(qū)，再接入目標(biāo)小區(qū)。前兩者由基站發(fā)起，而小區(qū)重選由UE自主決策，UE在RRC_IDLE態(tài)和RRC_INACTIVE態(tài)下通過監(jiān)測當(dāng)前小區(qū)和鄰區(qū)，選擇一個(gè)最好的小區(qū)，過程中不需要網(wǎng)絡(luò)的參與。
小區(qū)切換的類型
NR和LTE小區(qū)連接的拓?fù)潢P(guān)系如下圖所示，根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，小區(qū)之間的切換主要分為站間切換和站內(nèi)切換。
根據(jù)小區(qū)的制式，又可以分為系統(tǒng)內(nèi)切換和異系統(tǒng)切換。
以NR的站間切換為例，根據(jù)切換時(shí)使用的不同邏輯端口以及鏈路，又可分為Xn切換和NG切換。
小區(qū)切換時(shí)必須保證兩個(gè)小區(qū)基站之間的鏈路是通的，以保證切換信令的正常傳輸。
為什么要切換（Why）
基于覆蓋的切換
當(dāng)用戶設(shè)備移動(dòng)到當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的邊緣，離開當(dāng)前小區(qū)信號(hào)的有效覆蓋區(qū)域，進(jìn)入信號(hào)較弱或者無信號(hào)的區(qū)域時(shí)，需要切換到信號(hào)更好的小區(qū)以保證用戶通信業(yè)務(wù)的連續(xù)性。在高速移動(dòng)場景中，如高速公路和高鐵等，用戶快速穿過不同基站的覆蓋范圍，切換需求尤為明顯。
基于負(fù)荷的切換
在人流量密度特別高的區(qū)域內(nèi)，某個(gè)小區(qū)用戶過多，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過高時(shí)，為保證用戶通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量，將部分用戶切換到負(fù)載較輕的相鄰小區(qū)，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的分配，提升整體網(wǎng)絡(luò)性能與用戶體驗(yàn)。在高密度小區(qū)以及地鐵站等場景中，切換技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)資源可以動(dòng)態(tài)分配給不同區(qū)域的用戶，避免高負(fù)載基站接入用戶過多，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化分配。
基于業(yè)務(wù)的切換
根據(jù)用戶設(shè)備所運(yùn)行的具體業(yè)務(wù)類型、服務(wù)質(zhì)量需求（Qos）、優(yōu)先級(jí)和網(wǎng)絡(luò)資源的實(shí)際情況，動(dòng)態(tài)決定切換目標(biāo)，能滿足不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的差異化需求，進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)。將在線游戲、車聯(lián)網(wǎng)和實(shí)時(shí)直播等對(duì)時(shí)延要求高的用戶切換到可以提供穩(wěn)定連接的小區(qū)，智能適配用戶業(yè)務(wù)需求，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。
什么時(shí)候切換（When）
用戶位置變化觸發(fā)的切換
用戶在移動(dòng)過程中，當(dāng)用戶終端檢測到當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量（RSRP/RSRQ/SINR等）下降到預(yù)設(shè)門限以下時(shí)，會(huì)切換到附近的鄰區(qū)。
網(wǎng)絡(luò)負(fù)載觸發(fā)的切換
當(dāng)某個(gè)小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載（用戶數(shù)/PRB/流量等）超過預(yù)設(shè)門限時(shí)，會(huì)將部分用戶切換到負(fù)載較輕的小區(qū)。
用戶業(yè)務(wù)觸發(fā)的切換
當(dāng)前服務(wù)小區(qū)不能滿足用戶的大流量或低時(shí)延等業(yè)務(wù)時(shí)，會(huì)從當(dāng)前小區(qū)切換到能保障用戶業(yè)務(wù)的小區(qū)。
怎么進(jìn)行切換（How）
通用切換流程如下：
測量控制下發(fā)
基站將用于切換的測量配置下發(fā)給UE，測量配置信息主要包括測量任務(wù)的測量對(duì)象、報(bào)告配置和其它配置。
測量報(bào)告上報(bào)
UE根據(jù)收到的測量控制消息執(zhí)行測量，UE測量并判定達(dá)到事件觸發(fā)條件后，上報(bào)測量報(bào)告給基站。
目標(biāo)小區(qū)判決
基站對(duì)目標(biāo)小區(qū)或目標(biāo)頻點(diǎn)進(jìn)行選擇，主要參考切換模式、測量報(bào)告以及切換策略等信息對(duì)候選小區(qū)進(jìn)行評(píng)估決策。
切換執(zhí)行
在目標(biāo)小區(qū)判決后，基站將按照選擇的切換策略執(zhí)行切換，對(duì)過濾后的目標(biāo)小區(qū)列表中質(zhì)量最好的小區(qū)發(fā)起切換請(qǐng)求。
判斷切換是否成功
切換執(zhí)行成功則結(jié)束切換。
針對(duì)向目標(biāo)小區(qū)發(fā)起切換但是切換失敗的場景，為了減少無效的切換重試，增加切換失敗懲罰機(jī)制。根據(jù)切換執(zhí)行不同階段導(dǎo)致的失敗，切換失敗懲罰分為: 切換準(zhǔn)備失敗的懲罰和切換執(zhí)行失敗的懲罰。在懲罰定時(shí)器內(nèi)UE禁止向該目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行切換。
切換通常由測量事件進(jìn)行觸發(fā)，常見的測量事件如下：
03總結(jié)
文檔君這次通過3W1H為大家介紹了5G小區(qū)切換的相關(guān)原理，小區(qū)切換能提升用戶在移動(dòng)過程以及靜態(tài)場景中的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。希望通過本文的介紹，讓各位讀者對(duì)小區(qū)切換有個(gè)整體的了解。
