X2接口

编辑:平淡网互动百科 时间:2020-03-29 08:35:18
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X2接口是e-NodeB之间的互连接口,支持数据和信令的直接传输。

X2接口定义

X2接口是e-NodeB之间的接口,支持数据和信令的直接传输。e-NodeB之间通过X2接口互相连接,形成了网状网络。这是LTE相对传统移动通信网的重大变化,产生这种变化的原因在于网络结构中没有了RNC,原有的树型分支结构被扁平化,使得基站承担更多的无线资源管理任务,需要更多地和相邻基站直接对话,从而保证用户在整个网络中的无缝切换。

X2接口分类

X2也分为两个接口,一个用于控制平面(X2-C),一个用于用户平面(X2-U)。
表 1 X2接口说明
接口名称
连接网元
接口功能描述
主要协议
X2-C
eNodeB-eNodeB
基站间控制面信息
X2-AP
X2-U
eNodeB-eNodeB
基站间用户面信息
GTP-U

X2接口功能

X2接口主要用于支持激活模式的手机移动,转发分组数据,也可以用于多小区的无线资源管理功能。

X2接口接口介绍

X2接口示意如图1所示。X2接口是E-UTRAN中两个eNode B之间的逻辑接口,为开放接口,支持两个eNode B之间的信令交互和PDU前转。
图1 X2接口示意
X2接口提供如下主要功能。
(1)对ECM-Connected状态下的UE提供LTE接入系统内的移动性支持
· 从源eNode B传送UE上下文至目标eNode B。
· 控制源eNode B和目标eNode B之间用户平面的传输承载。
· 切换取消。
· 源eNode B中的UE上下文释放。
(2)负载管理
(3)小区间干扰协调
· 上行干扰负载管理。
(4)X2接口管理和错误处理功能
· 错误指示。
· 复位。
(5)eNode B之间应用层数据交换
(6)跟踪功能

X2接口2.1 X2接口主要流程

X2接口基本流程和信息见表1。
1 X2接口基本流程与消息
基 本 流 程
初 始 消 息
成 功
不 成 功
应 答 消 息
应 答 消 息
切换准备
Handover Request
Handover Request Acknowledge
Handover Preparation Failure
复位
Reset Request
Reset Response
X2接口建立
X2 Setup Request
X2 Setup Response
X2 Setup Failure
eNode B配置更新
eNode B Configration Update
eNode B Configuration Update Acknowledge
eNode B Configuration Update Failure
资源状态报告发起
Resource Status Request
Resource Status Response
Resource Status Failure
负载指示
Load Information
切换取消
Handover Cancel
序列号状态转移
SN Status Transfer
UE上下文释放
UE Context Release
资源状态报告
Resource Status Update
错误指示
Error Indication

X2接口2.2切换准备

(1)流程图
切换准备流程如图2、图3所示。该流程用于目标eNode B为UE切换准备所需要的资源。
图2 图2
目标eNode B收到源eNode B发送的Handover Request消息后,需要在目标小区内为UE分配E-RAB资源,并向源eNode B返回Handover Request Acknowledge消息,消息中携带E-RAB资源分配信息。
如果目标eNode B不能接受任何E-RAB或者在切换准备过程中出现错误,目标eNode B将向源eNode B发送Handover Preparation Failure消息,并携带相应的原因信息。
当源eNode B在计时器TRELOCprep超时之前没有收到目标eNode B的应答,源eNode B将启动切换取消流程,并携带相应的原因参数。一旦源eNode B启动切换取消流程,它将忽略之后任何的Handover Preparation Acknowledge或者Handover Preparation Failure消息,并且释放所有X2接口上与UE相关联的信令资源。
(2)信令消息说明
信令消息名:Handover Request
源eNode B通过该消息向目标eNode B请求切换资源的准备。
信令消息名:Handover Request Acknowledge
目标eNode B通过该消息告知源eNode B资源的准备情况。
信令消息名:Handover Preparation Failure
目标eNode B通过该消息向源eNode B告知切换准备失败。

X2接口2.3复位

(1)流程图
复位流程如图4所示。该流程用于当发生非正常的错误时,调整eNode B1和eNode B2中的资源。该流程需对X2接口进行复位,并不会对X2建立过程中应用层的配置交换数据产生影响。
图4 图4
eNode B1通过向eNode B2传送Reset Request消息发起该流程。eNode B2接收到该消息后会中断所有正在进行的eNode B1与eNode B2间的X2接口流程,并删除所有与eNode B1相关联的上下文信息(除了在X2接口建立或者eNode B配置更新过程中发生的应用层配置交换数据),同时释放所有相应的资源。当资源释放完成后eNode B2会返回Reset Response消息。
(2)信令消息说明
信令消息名:Reset Request
eNode B1通过该消息要求对X2接口进行复位。
信令消息名:Reset Response
该消息作为eNode B2对eNode B1的应答。

X2接口2.4X2接口建立

(1)流程图
X2接口建立流程如图5、图6所示。该流程用于在X2接口上交换应用层数据,将清除所有已存在的应用层配置并且建立另一个配置。该流程如同复位流程一样包含对X2接口的复位操作。
图5 图5
eNode B1通过向eNode B2发送X2 Setup Request消息发起该流程。eNode B2用X2 Setup Response消息应答。eNode B1和eNode B2之间会交换一张各自的服务小区的列表以及支持GU Group ID列表(如果有),也可以交换各自的邻小区信息。如果eNode B2无法接收该请求,将会传回X2 Setup Failure消息,并且携带相应的原因参数。
(2)信令消息说明
信令消息名:X2 Setup Request
eNode B1通过该消息向eNode B2传送传输网络层相关的初始连接信息。
信令消息名:X2 Setup Response
eNode B2通过该消息向eNode B1回应传输网络层相关的初始连接信息。
信令消息名:X2 Setup Failure
eNode B2通过该消息表明X2接口连接失败。

X2接口2.5eNode B配置更新

(1)流程图
eNode B配置更新流程如图7、图8所示。该流程用于更新两个eNode B之间应用层的数据,以支持两个eNode B之间X2接口的互操作。
图7 图7
eNode B1通过向eNode B2发送eNB Configuration Update消息发起该流程。当接收到该消息后,eNode B2会对相应服务小区或者邻小区信息进行添加、修改或者删除。如果eNode B2不能接收该更新要求,它将会返回eNode B Configuration Update Failure消息,携带相应的原因参数。
(2)信令消息说明
信令消息名:eNode B Configuration Update
eNode B1通过该消息向eNode B2传送传输网络层的更新信息。
信令消息名:eNode B Configuration Update Acknowledge
eNode B2通过该消息向eNode B1进行传输网络层更新信息的应答。
信令消息名:eNode B Configuration Update Failure
eNode B2通过该消息指示eNode B1配置更新失败。

X2接口2.6资源状态报告发起

(1)流程图
资源状态发起流程如图9、图10所示。该流程用于请求其他eNode B报告负载测量情况。
图9 图9
eNode B1通过向eNode B2发送Resource Status Request消息发起该流程。当eNode B2收到该消息后,将根据消息中携带的参数要求启动或者停止相应的测量。如果启动eNode B1所要求的测量时,eNode B2将会回复Resource Status Response消息。如果所要求的测量不能被启动,eNode B2会发送Resource Status Failure消息,并携带相应的原因值。
(2)信令消息说明
信令消息名:Resource Status Request
eNode B1通过该消息要求eNode B2根据该消息所含参数启动测量。
信令消息名:Resource Status Response
eNode B2通过该消息向eNode B1指示测量已经成功启动。
信令消息名:Resource Status Failure
eNode B2通过该消息向eNode B1指示测量无法启动。

X2接口2.7负载指示

(1)流程图
负载指示流程如图11所示。该流程用于在异频的邻小区eNode B之间传送负载及干扰协调信息。
图11 图11
eNode B1通过向邻小区eNode B1发送Load Information消息发起该流程。它指示发送端eNode B1在某些RB中的干扰水平情况。接收端eNode B2将使用该信息设置它的调度策略,并且到下次收到新的干扰指示前,认为该干扰指示一直有效。该消息还指示从发送端eNode B1看去,每个PRB的高干扰敏感度。这时接收端eNode B2需要避免将位于它小区边缘的UE调度到干扰敏感度高的PRB上。
(2)信令消息说明
信令消息名:Load Information
eNode B1使用该消息向邻小区eNode B2传送负载及干扰协调信息。

X2接口2.8切换取消

(1)流程图
切换取消流程如图12所示。该流程用于取消一个已经准备好的切换或者用于指示一个不成功的切换准备操作。
源eNode B通过向目标eNode B发送Handove Cancel消息发起该流程,消息中携带取消切换的原因。当目标eNode B收到该消息后,会释放之前所有为UE上下文保存的相关资源,但由目标eNode B分配的New eNode B UE X2AP ID将会被保留。
(2)信令消息说明
信令消息名:Handover Cancel
源eNode B通过该消息告知目标eNode B取消正在执行的切换。

X2接口2.9序列号状态转移

(1)流程图
序列号状态转移流程如图13所示。该流程用于将上下行PDCP序列号和HFN的发送接收状态由源eNode B传输至目标eNode B。
该过程发生在每一个具有PDCP序列号和HFN状态保存信息的E-RAB的X2接口切换中。源eNode B通过停止向下行SDU分配PDCP序列号以及停止向EPC发送上行SDU以启动该流程。当源eNode B认为发送端/接收端状态冻结时,向目标eNode B发送SN Status Transfer消息。
(2)信令消息说明
信令消息名:SN Status Transfer
在切换过程中,源eNode B通过该消息向目标eNode B传送上下行的PDCP序列号状态。

X2接口2.9UE上下文释放

(1)流程图
UE上下文释放流程如图14所示。该流程用于目标eNode B通知源eNode B释放UE上下文的控制平面资源。
目标eNode B通过发送UE Context Release消息通知源eNode B切换成功并且触发资源释放。当收到该消息后,源eNode B可以释放与UE上下文相关的无线和控制平面相关资源。对于正在进行数据前转的E-RAB,源eNode B应该继续保持用户平面数据的前转直到从EPC接收完数据或者源eNode B的缓存清空为止(数据前转的终止可由一个实现控制机制决定)。
(2)信令消息说明
信令消息名:UE Context Release
目标eNode B通过该消息向源eNode B指示资源可以被释放。

X2接口2.10资源状态报告

(1)流程图
资源状态报告流程如图15所示。该流程由eNode B2发起,向eNode B1报告小区测量结果。
(2)信令消息说明
信令消息名:Resource Status Update
该消息用于eNode B2向eNode B1报告指定的测量结果。

X2接口2.11错误指示

(1)流程图
错误指示流程如图16所示。该流程用于报告一个接收消息中的错误,该错误无法通过适当的错误消息发送。
探测到错误情况的节点发送Error Indication消息以发起该流程,包含错误的原因。
(2)信令消息说明
信令消息名:Error Indication
该消息表明在eNode B中探测到错误的情况。
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中国通信学会 计算机学 移动通信 LTE组网模型