LTE小区重选详细解剖.doc

LTE小区重选LTE驻留到合适的小区， 停留适当的时间（1秒钟）后，就可以进行小区重选的过程。通过小区重选，可以最大程度地保证空闲模式下的UE驻留在合适的小区。在空闲模式下，通过对服务小区和临近小区测量值的监控，来触发小区重选。重选触发条件的核心内容就是：存在有比服务小区更好的小区，且更好小区在一段时间内都保持最好。这样一方面UE尽量重选到更好的小区去，另一方面又保证了一定的稳定性，避免频繁的重选震荡。LTE中的小区重选，分为同频的小区重选和异频的小区重选（包括不同RAT之间的小区重选）两种。与小区重选有关的参数来源于服务小区的系统消息SIB3，SIB4和SIB5。SIB3中包含了小区同频和异频（包括InterRAT）重选的信息。在cellReselectionInfoCommon中定义了参数QHyst, 表示服务小区RSRP的滞后效应，用于进行小区重选排序R准则（下面将会介绍）的公式计算， 目的是为了减少重选振荡。在cellReselectionServingFreqInfo中定义了Snonintrasearch, threshServingLow和cellReselectionPriority。cellReselectionPriority定义了服务频率在异频小区重选的优先级，在0到7之间取值，其中0代表优先级最低。异频的小区切换基于优先级值的大小， UE通常总是会尝试驻留在优先级高的小区。相邻小区的优先级在SIB5中广播。除此之外， LTE还可以通过RRC层的信令，定义针对每个UE特定的小区频率优先级。Snonintrasearch 用于进行/异频小区重选时，判断是否进行异频小区重选测量的门限参数。在异频重选的情况下，如果相邻小区的优先级高于服务小区，UE需要进行异频小区重选测量。另外，如果此Snonintrasearch参数没有在系统消息内广播，UE也需要进行异频小区的重选测量。否则，UE可以选择，只有当服务小区的S值小于等于Snonintrasearch时，才进行异频小区的重选测量；threshServingLow定义了UE在重选优先级较低的小区时，服务小区的测量门限，在此情况下，目标小区也必须满足一定的测量门限（将在下面介绍）。在intraFreqCellReselectionInfo 中，定义了和同频小区重选有关的参数。其中：Sintrasearch用于进行同频小区重选时，判断是否进行同频小区重选的门限参数。当LTE服务小区的S值小于等于Sintrasearch时，就要执行同频小区重选测量；另外如果此Sintrasearch参数没有在系统消息内广播，也要执行同频小区重选测量。除此之外，UE可以选择不进行测量。t-ReselectionEUTRA定义了小区选择的时间间隔。此外，在intraFreqCellReselectionInfo 中还定义了与移动性相关的一些小区重选的参数。SIB4中包含了同频小区重选有关的小区相关信息在intraFreqNeighborCellInfo中定义了用于同频重选的小区物理ID列表以及对应的偏移量值。偏移量值用于进行小区重选排序R准则（下面将会介绍）的公式计算，目的是为了减少重选振荡。在SIB4中也定义了不能用于同频重选的小区黑名单列表。SIB5中包含了异频小区重选有关的小区信息， 包括异频小区列表， 频率等其中， priority定义了异频小区的重选优先级，在进行小区重选时，UE可以只考虑定义了优先级的频率小区。不同接入技术的小区（interRAT）之间，其优先级是不相等的。UE基于小区频率的优先级，进行小区重选。如果目标小区的优先级比当前服务小区的优先级高，并且目标小区的S值在时间ReselectionTimer内持续超过门限参数threshXHigh， 那么不管当前小区的S值是多少， UE都会重选到目标小区。否则，如果目标小区的优先级比当前服务小区的低，那么只有服务小区的S值小于threshServingLow （在SIB3中定义），并且目标小区的S值大于门限参数threshXLow，而且持续的时间超过Reselection Timer后， UE才会重选到目标小区。 对于同频的小区，或者异频但具有同等优先级的小区，UE采用R准则对小区进行重选排序。所谓R准则，是指，对于服务小区的Rs和目标小区的Rt分别满足Rs = Qmeas,s +QHystRt = Qmeas,t Qoffset其中Qmeas是测量小区的RSRP值，Qoffset定义了目标小区的偏移值，对于具有同等优先级的异频小区来说，包括基于小区的偏移值和基于频率的偏移值两个部分。如果目标小区在Treselection时间内（同频和异频的Treselection可能不同），Rn 持续超过Rs那么UE就会重选到目标小区。异频小区重选的流程图如下所示。同频小区重选的流程图如下：LTE PLMN和小区选择LTE系统中,PLMN的选择可以分为自动和手动两种形式.所谓自动,指的是UE根据事先设好的优先级准则,自主完成PLMN的搜索和选择. 所谓手动, 是指UE将满足条件的PLMN列表呈现给用户,由用户来作出选择.无论是自动模式还是手动模式, UEAS层都需要能够将网络中现有的PLMN列表报告给UE NAS层, 为此,UEAS根据自身的能力和设置, 进行全频段的搜索, 在每一个频点上搜索信号最强的小区, 读取其系统信息, 报告给UE NAS层，由NAS层来决定PLMN搜索是否继续进行.对于EUTRAN的小区, RSRP = -110 dBm的PLMN称之为高质量的PLMN (High Quality PLMN), 对于不满足高质量条件的PLMN, UE AS层在上报过程中需要同时报告PLMN ID和RSRP的值.如果UE搜索到多个PLMN, 在自动模式下, PLMN选择的优先级可以为如下:(1):上一次开机或脱离服务区之前注册的PLMN (RPLMN)(2): HPLMN (可以由IMSI得到)或者EHPLMN 优先级列表(3): 用户或者运营商定义的PLMN优先级列表(4): 高质量的PLMN(5):按RSRP排序的非高质量PLMN列表.如果UE存储有先验信息,如载波频率,小区参数等，则PLMN的搜索过程可以得到优化, NAS层指示AS层按照先验信息的参数来进行PLMN搜索，并把结果上报给NAS层。一个简化的PLMN搜索选择的流程图如下所示:UE在选择了PLMN以后, 要通过小区选择的过程, 选择适合的小区进行驻留.UE小区选择的过程, 可以分为如下两种情况:(1): 初始小区选择. UE中没有关于EUTRA 载波的先验信息, 此时UE需要根据自身的能力和设置进行进行全频段搜索，在每个频点上搜索最强的小区，当满足S-Criterion准则后，即可以选择该小区进行驻留。(2): UE存储有小区信息的小区搜索过程，此时UE只需在这些小区上进行搜索，搜到后判断是否满足S准则，当满足S准则后，UE便选择此小区进行驻留。否则的话,仍需进行初始小区选择的过程.在LTE中,根据提供服务的种类, 小区可以分为如下几种类型:(1):可接受小区, UE可以驻留, 获取有限服务的小区(发起紧急呼叫, 接收ETWS 和 CMAS 通知等)(2):适合小区, UE可以驻留, 获取正常服务的小区.(3): 禁止小区, UE不允许驻留的小区(4): 保留小区, 只有某些特定种类的UE(AC 11 和 AC15) 在HPLMN能够驻留的小区(5): CSG(Closed Subscriber Group小区,只有属于CSG Group 的UE才可以驻留.小区提供的服务种类的信息, 在SIB1 的相关参数中进行广播.UE在进行小区选择时, 选定的小区需满足:(1): 小区所在的PLMN需满足以下条件之一:(a): 所选择的PLMN 或(b):注册的PLMN或(c):等价 PLMN 列表中的一个 ( EPLMN)(2): 小区没有被禁止.(3): 小区至少属于一个不被禁止Roaming的TA (Tracking Area, 跟踪区域).(4):对于 CSG 的小区,CSG ID 包含在UE允许的CSG列表中.(5):小区满足S-Criterion准则.所谓小区选择的S-Criterion 准则, 是指:其中:SrxlevCell Selection RX level value (dB)QrxlevmeasMeasured cell RX level value (RSRP).QrxlevminMinimum required RX level in the cell (dBm)QrxlevminoffsetOffset to the signalled Qrxlevmintaken into account in the Srxlev evaluation as a result of a periodic search for a higher priority PLMN while camped normally in a VPLMN 5Pcompensationmax(PEMAX PUMAX, 0) (dB)PEMAXMaximum TX power level an UE may use when transmitting on the uplink in the cell (dBm) defined as PEMAXin TS 36.101PUMAXMaximum RF output power of the UE (dBm) according to the UE power class as defined in TS 36.101小区选择相关的参数在SIB1系统消息中广播, 其中Qrxlevminoffset的作用是减少PLMN之间的乒乓选择,此参数只在UE驻留在访问PLMN (Visited PLMN)时, 周期性地搜寻更高级别的PLMN时使用.此部分相关的标准有36.304