LTE小区搜索过程

小区搜索过程 1 概述概述 小区搜索是一个总称 它包括了测量 measurement 评估 evaluation 和检 测 detection 等过程 这个过程和小区选择过程密切相关 因为 UE 进入小区 选择过程前先要经历小区搜索过程 另外 这个过程对空闲状态下的 UE 功耗 有很大影响 和小区搜索相关的基本术语有 1 DRX Cycle 这是一种定时器 测量 measurement 评估 evaluation 和检测 detection 都是在时间间隔的基础上执行 这个时间间隔 由就 DRX Cycle 的数量决定 在空闲模式中 网络通过 SIB1 指定 DRX Cycle 的数值 2 扫描 scan 这个术语在规范中出现的频率不高 但大多数 UE 我 相信是所有 UE 会执行这个过程 这是一个调谐到特定频率并且只进 行最简单的信号测量 如 RSSI 的过程 通常在测量 measurement 和评估 evaluation 过程之前 UE 先执行扫描 scan 过程 并从 中挑选出一个候选短名单来执行下一步过程 测量和评估 如果 UE 让所有频点和频段直接进入测量 measurement 和评估 evaluation 过程 会导致过多的时间消耗和电池消耗 3 测量 measurement 这个过程测量 RSRP 和 RSRQ 非服务小区的测 量参见 36 133 中的 T measure xxxxx cycle 4 评估 evaluation 这个过程根据测量过程的结果 检查小区选择标 准 cell selection criteria 5 检测 detection 这个过程调谐到一个特定的频点 完成同步过程 并且解码小区的基本系统信息 如物理小区 ID MIB SIB 信息 2 扫描 扫描 scan 测量 测量 measurement 评 评 估 估 evaluation 和检测 和检测 detection 的 的 完整步骤完整步骤 下面描述了 WCDMA 的初始扫描和小区搜索策略的一个可能的例子 这不 是 LTE 的策略 但是从中可以看出同样在 LTE 中使用的逻辑 具体步骤如下 当 UE 开机或者进入有信号区域并开始检测 搜索新的小区时 UE 并不知道 它要驻扎到哪个频点 因此 UE 不得不做类似盲搜索的操作 举例来说 假设 UE 支持 WCDMA 频段 1 band 1 而 UE 附近的 NodeB 可 能使用 10562 到 10838Z 之间的任何一个频道 frequency Channel 因此存在 276 种可能的频道 那么 UE 怎么才能检测 发现它要驻扎的小区 NodeB 有很多不同的算法可以尝试 3GPP 没有定义这些算法 所有这些算法或尝 试都有 UE 制造商或 UE 芯片制造商自行决定 最有可能的算法是 1 UE 调谐到它支持的每一个频道并测量该频道的 RSSI RSSI 只是 UE 能够测量到的所有能量 功率的测量 这个测量不涉及任何 信道编码 解码 因此 UE 不需要知道网络的任何信息 在 这个阶段 UE 不需要为了检测 PCI 而去解码 PCPICH WCDMA 或者 Sync Reference Signal LTE UE 只需要测量每个频道的功率 UE 测量 RSSI 时 能够得到一张频道和对应 RSSI 的列表 2 UE 遍历这张列表 找出 RSSI 高于门限的所有频道 这个门限同样由 UE 芯片制造商确定 与 3GPP 无关 现在的问题是 任何 RSSI 满足要求的频点都可能是 UE 的驻扎目标吗 答案是 不一定 为了找到更合适的驻扎候选目标 UE 执行下面的步骤 3 UE 解码 PCPICH 测量功率 并解码步骤 2 得到的候选频道 小区的物理 小区 ID 在这个步骤中 有些频道 小区有结果 有些则没有 4 在第 3 个步骤得到结果的频道 小区中 UE 解码 MIB 这个步骤完成后 UE 掌握了一张有关频点 PCI 和 PLMN 的列表 5 根据 USIM 储存的信息和步骤 4 得到的候选列表 UE 能够判断出哪个小 区是真正的驻扎候选目标 随后 UE 就开始解码这个驻扎候选小区的系 统信息 并开始登记过程 如果 UE 在步骤 5 找不到任何归属 PLMN 小区 而是只找到拜访 PLMN 小区 UE 就会驻扎在拜访 PLMN 小区 但是一旦 UE 在归属 PLMN 小区接入空闲状态 它就是开始搜索归属 PLMN 小区 这个过程和上面的步骤相似 可能略有简化 归属 PLMN 的搜索过程会周期性的执行 如下图所示 搜索周期由 USIM 参数决定 运营商控制 但是详细的搜索算法取决于 UE 芯片制造商 如果 UE 的所在区域没有归属 PLMN 小区 UE 的徒劳搜索就会消耗太多的 电池 为了节约电池 大多数 UE 芯片制造商会执行一种 backoff 策略 3GPP 没有规定 backoff 策略 3 服务小区测量和评估服务小区测量和评估 UE 在每个 DRX cycle 测量服务小区 检查它是否符合小区选择标准 cell selection criteria 如果经过多次测量 UE 发现服务小区满足小区选择标准 它就停留在这个小区 如果不满足标准 它就会启动对所有相邻小区的测量和 评估 哪些是邻小区由服务小区的系统消息指定 参见 TS 36 133 的 4 2 2 1 同频 异频测量 评估 检测叙述如下 36 304 section 5 2 4 2 描述了测量非服务小区的规则 同频测量涉及到 SIB3 和 SIB4 1 如果服务小区在 SIB3 参数中指定了 S intrasearch 并且 S servingCell Srxlev S instrasearch 那么 UE 不执行同频 测量 2 如果 S servingCell Srxlev S nonintrasearch UE 可以不执行异频测量 2 如果 S servingCell Srxlev S nonintrasearch 或者服务小区没有发 送 S nonintrasearch UE 应该发起异频测量 这意味着如果小区在 SIB3 中省略了 S nonintrasearch UE 就不得不一直执 行异频测量 不管 Srxlev 的值是什么 测量间隔在 TS 36 133 中规定 TS 36 133 的 4 2 2 3 定义了同频 EUTRAN 测量 1 UE 应该能够识别同频新小区 并且执行识别到的同频小区的 RSRP 和 RSRQ 测量 不需要额外的同频邻区列表 包含小区 PCI 的协助 2 当Treselection 0 即 SIB3 中的 T ReselectionEUTRA 0 UE 应该能够 在 T detect EUTRAN Intra 之内评估一个新检测到