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 out