LTE小区重选及选择.docx

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LTE小区重选及选择

LTE小区重选及选择

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Inter－RAT）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（inter－RAT）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ReselectionTimer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+QHyst

Rt=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,UE  AS层都需要能够将网络中现有的PLMN列表报告给UENAS层,为此,  UE  AS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UENAS层，由NAS层来决定PLMN搜索是否继续进行.对于EUTRAN的小区,RSRP>=-110dBm的PLMN称之为高质量的PLMN（HighQualityPLMN）,对于不满足高质量条件的PLMN,UEAS层在上报过程中需要同时报告PLMNID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（AC11和AC15）在HPLMN能够驻留的小区

（5）:

CSG（ClosedSubscriberGroup小区,  只有属于CSGGroup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（TrackingArea,跟踪区域）.

（4）:

  对于CSG的小区,  CSGID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:

Srxlev

CellSelectionRXlevelvalue（dB）

Qrxlevmeas

MeasuredcellRXlevelvalue（RSRP）.

Qrxlevmin

MinimumrequiredRXlevelinthecell（dBm）

Qrxlevminoffset

OffsettothesignalledQrxlevmin takenintoaccountintheSrxlevevaluationasaresultofaperiodicsearchforahigherpriorityPLMNwhilecampednormallyinaVPLMN[5]

Pcompensation

max（PEMAX –PUMAX,0）（dB）

PEMAX

MaximumTXpowerlevelanUEmayusewhentransmittingontheuplinkinthecell（dBm）definedasPEMAX in[TS36.101]

PUMAX

MaximumRFoutputpoweroftheUE（dBm）accordingtotheUEpowerclassasdefinedin[TS36.101]

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（VisitedPLMN）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