Pourquoi le transfert S1 et X2 est-il essentiel en LTE ?

Pourquoi le transfert S1 et X2 est-il essentiel en LTE ?

Le transfert S1 et X2 en LTE est essentiel pour garantir la continuité de service lors des changements de cellule, notamment pendant les procédures de handover. Le transfert S1 est utilisé lorsque le réseau change d’eNodeB via le Core Network, tandis que le transfert X2 est activé lors de handovers entre eNodeB directement connectés. Leur coordination optimise la gestion de la mobilité, réduit les interruptions et assure une redirection efficace du trafic utilisateur et du contexte RRC.

Transmission des contextes RRC et EPC

Lors d’un transfert, le contexte RRC (Radio Resource Control) de l’UE et les données de session de l’Evolved Packet Core doivent être transférés au nouvel eNodeB. Sur l’interface S1, cela implique l’intervention du MME et du SGW, alors que sur l’interface X2, les eNodeB échangent directement ces informations en utilisant le protocole X2-AP. Ce mécanisme permet de réinitialiser les ressources radio et de continuer la session sans réétablissement complet.

Critères de déclenchement du handover LTE

Les transferts S1 ou X2 sont déclenchés en fonction de la configuration du réseau et de la topologie. Un eNodeB vérifie les mesures RSRP/RSRQ reçues du terminal et décide du type de transfert. Si un lien X2 est configuré et stable, un transfert X2 est privilégié pour minimiser la latence. En l’absence de ce lien, le transfert S1 est engagé, impliquant davantage de nœuds réseau.

Temps de latence et impact sur l’UE

Le transfert X2 réduit le délai de transfert grâce à une signalisation plus courte et un chemin direct. Cela est crucial pour les applications sensibles au temps de latence, telles que la VoLTE. Le transfert S1 introduit une latence plus élevée à cause du traitement par le MME, mais permet une meilleure gestion de la mobilité inter-réseau, en particulier lorsque les eNodeB ne partagent pas de lien direct.

Réallocation des ressources radio et PDCP

Lors du transfert, le nouveau eNodeB doit réserver des ressources radio équivalentes à celles du eNodeB source. Si le transfert s’effectue via X2, les données en transit peuvent être transmises directement entre eNodeB (X2 forwarding). En revanche, un transfert S1 nécessite que le SGW redirige les paquets en file d’attente. Dans les deux cas, la réinitialisation du plan utilisateur (PDCP) est coordonnée pour éviter toute perte de paquets significative.

Exemple de transfert X2 avec interruption minimale

Un UE en appel VoLTE se déplace d’un eNodeB A vers un eNodeB B, reliés par X2. Dès que le niveau de signal descend en dessous d’un seuil prédéfini, l’eNodeB A initie un X2 Handover Request. L’eNodeB B prépare les ressources et répond positivement. Le contexte est transféré, et l’UE passe sans coupure audible. Le forwarding direct via X2 évite toute reroute via le Core Network, réduisant la latence de plusieurs millisecondes.

Pour mieux comprendre les interactions entre la couche radio et le cœur de réseau pendant ces procédures, il est utile d’examiner les mécanismes d’établissement du bearer dans l’EPS.