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LTE小区搜索过程

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小区搜索过程

1 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(scan)、测量(measurement)、评估(evaluation)和检测(detection)的完整步骤

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

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。

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_instrasearch,或者服务小区

没有发送S_intrasearch,UE应该发起同频测量。

这意味着如果小区在SIB3中省略了S_instrasearch,UE就不得不一直执行同频测量,不管Srxlev的值是什么。 异频测量涉及到SIB3和SIB5。

场景1:当邻小区的重选优先级高于本小区时,UE应该执行更高优先级邻小区的测量。

场景2:当邻小区的重选优先级等于或者低于本小区时, 1, 如果如果服务小区在SIB3参数中指定了S_nonintrasearch,并且

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的同频小区是否满足重选标准(reselection criteria)。

3, UE应在每个 [T_measure,EUTRAN_Intra]测量根据测量规则测量到和识

别到的同频小区的RSRP和RSRQ。

与上述过程相关的SIB3参数和36.133中的表格4.2.3.3-1如下图所示。

1,

LTE小区搜索过程

小区搜索过程1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,DRXCycle:这
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