LTE: 小区重选

一、 小区选择

小区选择的目的是在已选的PLMN中选择合适的小区进行驻留。小区选择分为初始的小区选择和有存储信息的小区选择。

A:初始小区选择

UE扫描所有E-UTRA频段并发现一个合适的小区-----下行同步,读取系统信息,对于每个频率,UE只需要搜索该频率下最强小区,一旦发现一个合适的小区,UE就选择在这个小区驻留;

B:存储小区选择信息

根据之前的测量结果存储相应的频率、小区信息。一旦UE发现一个合适小区则选择驻留,如果没有发现则重新开始初始小区的选择过程。

小区选择的相关参数在SIB1中下发。

协议规定了小区选择的标准需要满足以下条件(S准则):

Srxlev > 0  

其中:                          dBm    单位是如何换算的

Srxlev = Qrxlevmeas – (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) – Pcompensation

其中:

Srxlev

小区选择接收电平值 (dB)

Qrxlevmeas

测量得到的目标小区的接收电平值 (RSRP) 

Qrxlevmin

小区选择要求的最小接收电平值 (dBm) ,在LMT配置,在SIB1下发

Qrxlevminoffset

当UE正常驻留在一个VPLMN(当前访问的)中,周期性的搜索高优先级的PLMN所在的小区的时候才会使用。由于我们一般测试的时候使用的网络都是HPLMN(归属),因此这个参数默认为0。

Pcompensation

MAX(PEMAX-PUMAX,0) (dB)

PEMAX

小区配置的UE最大上行可用的发射功率(dBm),由后台配置,在SIB 1中发送

PUMAX

UE最大发射功率 ,由UE自身的能力等级来决定,高通终端默认为23dBm

注1:小区选择时UE不会使用系统消息或者专用信令中提供的关于不同频率或者RAT的优先级。

注2:UE无论在进行小区选择还是小区重选时,目标小区都要满足小区选择的S准则,UE才会在该小区进行驻留。

除了要满足S准则,只有SIB1中其他参数满足下列要求UE才会在该小区选择正常驻留:

- PLMN——不属于FPLMN  (禁止)

TAC——不属于禁止注册域-----SIB1中没有36.304--If more than one PLMN identity is broadcast in the cell, the cell is considered to be part of all TAs with TAIs constructed from the PLMN identities and the TAC broadcast in the cell.

- CELL BARRED——not barred

- cellReservedForOperatorUse——not reserved:非运营商预留的。

二、小区重选

小区重选的目的是使UE移动到所选PLMN或者EPLMN里面“最好”的小区。----详解eplmn,vplmn,plmn  23.122协议

小区重选的相关参数在SIB3—SIB8中下发。其中服务小区优先级及重选公共参数在SIB3中携带,UMTS的邻区列表及重选参数在SIB6中携带,GSM的的邻区列表及重选参数在SIB7中携带。

1、 重选优先级处理

不同的E-UTRAN频率或者IRAT频率之间的绝对优先级可以通过三种方式提供给UE。

1) 系统消息(system information)

2) RRC ConnectionRelease消息---------重定向,UE变成Idle态后,根据RRCConnectionRelease携带的频点,进行小区重选。

3) 在IRAT小区重选时从其他RAT继承(inheriting from another RAT at inter-RAT cell (re)selection)

异系统之间的优先级不能是相同的。

2、 测量准则

测量准则是UE是否对目标频点进行测量的依据,只有达到了测量准则的要求,UE才会开始对目标频点进行测量。目标频点的优先级不同,其所对应的测量准则亦有区别,具体如表1所示:

表1  小区重选测量准则

EUTRAN同频

SServingCell>Sintrasearch

不执行频内测量

SServingCell<=Sintrasearch

执行频内测量

无Sintrasearch下发

执行频内测量

EUTRAN异频

异系统(IRAT)

优先级高于服务小区

执行频间/系统间测量

优先级不高于服务小区

SServingCell>Snonintrasearch

不执行频间/系统间测量

SServingCell<=Snonintrasearch

执行频间/系统间测量

其中:

SServingCell 代表服务小区根据S准则计算得到的值,S准则中相关的参数可以在基站进行配置,在SIB3中下发。

Sintrasearch 为打开同频测量的门限,在SIB3中下发。

Snonintrasearch 为打开异频门限(同优先级或低优先级),可以在基站中进行配置,在SIB3中下发。

注1:对高优先级频点的测量总是打开的。

3、重选准则

当达到测量准则后,UE便会对目标频点进行检测来判断是否可以达到重选门限,一旦达到重选门限,UE便会根据重选准则重选到目标频点,重选到目标频点所在的小区后,UE会读取该小区的广播信息来判断该小区是否满足驻留的条件(具体见小区选择的条件)。

注:UE只有在服务小区驻留1s后才会进行小区重选

小区重选准则如下描述:

同频或同优先级的异频小区重选准则—R准则(cell-ranking criterion)

Rs = Qmeas,s +QHyst
Rn = Qmeas,t – Qoffset

其中:

Rs

服务小区定级值

Rn

邻区定级值

Qmeas

小区重选时测得的RSRP值

Qhyst

小区重选时服务小区的迟滞,由后台配置,在SIB3中发送,和小区相关

Qoffset

小区重选时相邻小区的质量偏差:

如果是同频小区并且Qoffsets,n 有效,等于Qoffsets,n ,否则为零。

如果是异频小区并且Qoffsets,n 有效,等于Qoffsets,n 加Qoffsetfrequency ,否则等于Qoffsetfrequency

注:Qoffsets,n和Qoffsetfrequency可以在LMT配置,通过对应的广播消息下发,Qoffsets,n在配置邻区的时候可设置。

不同优先级的异频及异系统之间重选准则

Ø 如果异频/RAT目标小区优先级高于服务小区,当满足下列条件时触发重选:

TreselectionRAT时间内目标小区满足Srxlev > ThreshX, HighP

Ø 如果异频/RAT目标小区优先级低于服务小区,当满足下列条件时触发重选:

TreselectionRAT时间内服务小区满足Srxlev < ThreshServing, LowP并且目标小区满足Srxlev > ThreshX, LowP

其中:

TreselectionRAT

小区重选定时器,在LMT可针对不同的频率/RAT分别进行配置,在相应的广播消息中下发(UMTS-SIB6;GSM-SIB7)

ThreshX, HighP

重选到高优先级小区时,目标小区门限,在LMT可配置,在相应的广播消息中下发(UMTS-SIB6;GSM-SIB7)

ThreshServing, LowP

重选到低优先级小区时,服务小区门限,在LMT可配置,在SIB3中下发(UMTS-SIB6;GSM-SIB7)

ThreshX, LowP

重选到低优先级小区时,目标小区门限,在LMT可配置,在相应的广播消息中下发(UMTS-SIB6;GSM-SIB7)

移动态下UE的小区重选

移动态下UE进行小区重选的时候需要通过缩放准则对重选参数进行预处理。

Ø 状态检测准则

ü 中速移动状态判断(medium-mobility):

时间TCRmax内小区重选次数大于NCR_M小于NCR_H;

ü 高速移动状态判断(high-mobility):

时间TCRmax内小区重选次数大于NCR_H;

Ø 状态传输

ü 如果满足高速移动状态准则,UE进入高速移动状态

ü 如果满足中速移动状态准则,UE进入中速移动状态

ü 如果在时间TCRmaxHyst内,既没有满足高速移动状态准则,也没有满足中速移动状态准则,进入正常移动状态(normal-mobility)

Ø 缩放准则

ü 如果UE处于正常移动状态normal-mobility,不使用缩放准则;

ü 如果UE处于高速移动状态high-mobility,

将Qhyst加上缩放因子sf-High作为它的值;

将TreselectionRAT值乘以缩放因子sf-High作为它的值;

ü 如果UE处于中速移动状态medium-mobility,

将Qhyst加上缩放因子sf-medium作为它的值;

将TreselectionRAT值乘以缩放因子sf-medium作为它的值;

其中:

TCRmax

指示UE进入中/高速移动状态判决时的时间窗,在LMT配置,在SIB3中下发

NCR_M

指示中速移动状态判决的小区重选次数门限,在LMT配置,在SIB3中下发

NCR_H

指示高速移动状态判决的小区重选次数门限,在LMT配置,在SIB3中下发

TCRmaxHyst

指示UE进入中/高速移动状态判决时的时间窗,在LMT配置,在SIB3中下发

sf-High

缩放因子,在LMT配置,其中用于Qhyst和TreselectionRAT的参数不是同一个,在LMT可配置,用于Qhyst的在SIB3中携带,用于TreselectionRAT的在对应的广播消息中下发(UMTS-SIB6;GSM-SIB7)

sf-medium

缩放因子,在LMT配置,其中用于Qhyst和TreselectionRAT的参数不是同一个,在LMT可配置,用于Qhyst的在SIB3中携带,用于TreselectionRAT的在对应的广播消息中下发(UMTS-SIB6;GSM-SIB7)

注:如果多个不同优先级的小区满足重选准则,那么选择优先级最高的小区

注:优先级相同的多个小区满足重选准则,根据R准则进行排序,选择最优的

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