LTE Module User Documentation（翻译10）——网络连接（Network Attachment）

LTE用户文档

（如有不当的地方，欢迎指正！）

16 Network Attachment（网络连接）

 

正如前面章节 Basic simulation program 所述，连接用户到基站时通过调用 LteHelper::Attach 函数实现的。

 

有两种可能的网络连接方式，一种是“手动连接”，另一种方式更加“自动”。本节将讲述这两种方式。

 

16.1 Manual attachment（手动连接）

该方法使用前面提及的 LteHelper::Attach 函数。在早期版本的LTE模块中，这是唯一可用的网络连接方法。它通常在仿真前开始调用：

 

lteHelper->Attach (ueDevs, enbDev); // attach one or more UEs to a single eNodeB

 

LteHelper::InstallEnbDevice 和 LteHelper::InstallUeDevice 函数必须在连接前被调用。在一个使能 EPC 的仿真中，还要求提前在用户上安装 IPv4。

 

该方法非常简单，但是需要你确切知道在仿真开始前哪个用户属于哪个基站。当用户的初始位置由仿真脚本随机确定时，这可能会很困难。

 

有人可能会选择用户和基站之间的距离作为选择合适小区的标准。因为它很简单（至少从仿真器的角度来看是这样），并且有时还是实际的。但是，需要注意的是， 距离有时候并不是唯一正确的标准 。例如，也应该考虑基站天线的方向性。此外，人们也可以考虑信道条件（如果衰落或阴影有效，信道条件可能波动）。在这样的情况下，网络连接就不应该只基于距离。

 

在现实情况下，用户会自动估计某个标准并选择最合适的小区进行连接，并不需要用户的人工干预。显然，这种情况下 LteHelper::Attach 函数并不适用。另一种网络连接方法更加自动，下面讲述。

 

16.2 Automatic attachment using Idle mode cell selection procedure（适用空闲模式小区选择过程进行自动连接）

接收信号强度是选择最合适小区进行连接的标准。初始小区选择（ initial cell selection）过程使用的就是这种标准，通过调用另一个版本的 LteHelper::Attach 函数来实现，如下：

 

lteHelper->Attach (ueDevs); // attach one or more UEs to a strongest cell

该方法和手动连接方法的区别是没有指定目的基站。该过程基于几种标准，包括接收信号强度 RSRP，为用户找到最合适的小区。

 

在调用完该方法后，用户会花一些时间来测量相邻小区，然后试图连接到最合适的一个。详情见设计文档的Initial Cell Selection 这一节。

 

注意，该方法只能用于 EPC 使能的仿真中。 LTE-only 仿真必须采用手动连接方法。

16.3 Closed Subscriber Group（闭合用户群）

初始小区选择过程有一个有趣的使用情况——设置仿真环境为 Closed Subscriber Group （CSG，闭合用户群）。

 

例如，某一个基站， 通常是一个较小的版本，例如家庭基站，可能属于一个私人所有者（例如，一个家庭或企业），只允许接入部分用户（之前由所有者注册过的用户）。基站和注册的用户整体就会形成一个 CSG 。

 

接入限制可以通过使用相同 CSG ID “标记” CSG 成员来仿真。同时通过基站和用户的属性，例如，使用下列 LteHelper 函数：

 

// label the following eNodeBs with CSG identity of 1 and CSG indication enabled
lteHelper->SetEnbDeviceAttribute ("CsgId", UintegerValue ());
lteHelper->SetEnbDeviceAttribute ("CsgIndication", BooleanValue (true));

// label one or more UEs with CSG identity of 1
lteHelper->SetUeDeviceAttribute ("CsgId", UintegerValue ());

// install the eNodeBs and UEs
NetDeviceContainer csgEnbDevs = lteHelper->InstallEnbDevice (csgEnbNodes);
NetDeviceContainer csgUeDevs = lteHelper->InstallUeDevice (csgUeNodes);

然后，对用户使能初始小区选择过程：

lteHelper->Attach (csgUeDevs);

这是有必要的，因为 CSG 限制只能使用自动的网络连接方法，不能使用手动方法。

 

注意，设置基站的 CSG 指示为假（默认值）会禁用该限制，也就是说，任何用户都可以连接到该基站。

参考文献

https://www.nsnam.org/docs/models/html/lte-user.html