发布时间 : 星期四 文章LTE小区选择、重选与TAU过程 - 图文更新完毕开始阅读
小区搜索就是UE与小区取得时间和频率同步，得到物理小区标识，并根据物理小区标识，获得小区信号质量与小区其他信息的过程。在选择或重选小区时，UE将会在所有频点上搜索小区。
在LTE系统中，同步信道是专门用于小区搜索的信号，分为主同步信道与辅同步信道。UE在同步信道上进行小区搜索的过程如下：
1. UE检测到主同步信道，获得5ms时钟同步。小区ID组内编号和主同步信号是一一映射关系，所以UE通过主同步过程获得物理小区标识所属的小区ID组内编号。
2. UE检测到辅同步信号，完成帧同步即完成小区时间同步。小区ID组和辅同步信号是一一映射关系，所以通过辅同步过程UE确定物理小区标识所属的小区ID组编号。 3. UE检测下行参考信号，获得小区信号质量。 4. UE读取BCH，获得小区其他信息。
在E-UTRAN系统中，对小区ID进行了分组，可以减少相关性检测的次数，在每个小区ID组中包含3个小区ID。通过小区ID组编号和小区ID组内编号就可以确定物理小区标识。
3.2.2 小区选择
当UE从连接态转移到空闲态时，或当UE选择一个PLMN后，都需要进行小区选择，选择一个小区驻留。
当UE从连接态转移到空闲态时，UE将会选择在连接态中的最后一个小区驻留，或者根据在RRC Connection Release信息中分配的频率选择Suitable Cell驻留。若没有满足以上条件的小区，则采用Stored Information Cell Selection选择小区，寻找Suitable Cell驻留。搜索不到suitable cell时，则启用Initial Cell Selection进行小区选择。
Stored Information Cell Selection
当UE采用Stored Information Cell Selection方式进行小区选择时，会根据USIM卡上保存的关于PLMN载波频点的信息，以及测量控制信息或者以前侦测到的小区参数。这些信息可以加快小区选择。
Stored Information Cell Selection的小区选择过程如下：根据已知的载波频点，搜索该频点上信号最强的小区。如果搜索到suitable cell，UE将会选择驻留在该小区。如果没有搜索到suitable Cell，UE将会启动Initial Cell Selection。
Initial Cell Selection
当UE采用Initial Cell Selection方式进行小区选择时，UE事先不需要知道哪个频点是E-UTRAN的载波频点。
Initial Cell Selection的小区选择过程如下：扫描UE支持的E-UTRAN带宽内的所有载波频点，搜索suitable Cell。在每个载波频点上，UE仅会搜索信号最强的小区。如果搜索到suitable Cell，UE将会选择驻留在该小区。如果没有搜索到suitable Cell，UE将选择一个acceptable cell驻留。
小区选择规则
UE进行小区选择时，需要判断小区是否满足小区选择规则。小区选择规则的基础是E-UTRAN小区参考信号的接收功率测量值，即RSRP。在小区选择时，小区的RSRP值必须高于配置的小区最小接收电平Qrxlevmin，且RSRQ（reference signal received quality）必须高于配置的小区最小接收信号质量Qqualmin，UE才能够选择该小区驻留。
小区选择规则的判决公式为：Srxlev>0 且 Squal> 0。 其中：
Srxlev = Qrxlevmeas-(Qrxlevmin+ Qrxlevminoffset)- Pcompensation Squal = Qqualmeas – (Qqualmin + Qqualminoffset)
?Qrxlevmeas：测量得到的小区接收信号电平值，即?Qrxlevmin：在
RSRP。单位为dBm。
eNodeB中配置的小区最低接收电平值。单位为dBm。
?Qrxlevminoffset：小区最小接收信号电平偏置值。这个参数只有在
UE尝试更高优先级
PLMN的小区时才用到，就是当UE驻留在VPLMN的小区时，将根据更高优先级PLMN的小区留给它的这个参数值，来进行小区选择判决。
?Pcompensation：max(PMax – UE Maximum Output Power，0)，单位为?PMax：小区允许
dB。
UE的最大发射功率，用在小区上行发射信号过程中。单位为dBm。
本身的最大射频输出功率。单位为dBm。
RSRQ。单位为dB。
?UE Maximum Output Power：UE
?Qqualmeas：测量得到的小区接收信号质量，即?Qqualmin：在
eNodeB中配置的小区最低接收信号质量值。单位为dB。
?QQualminoffset：小区最小接收信号质量偏置值。这个参数只有在
UE尝试更高优先级
PLMN的小区时才用到，就是当UE驻留在VPLMN的小区时，将根据更高优先级PLMN的小区留给它的这个参数值，来进行小区选择判决。
3.2.3 邻区优先级
当UE正常驻留在一个小区时，UE会根据小区重选规则，重选一个小区进行驻留。小区重选是对邻区进行信号质量等级的测量，对不同优先级的小区，UE按不同的重选规则进行评估，重选一个小区。
在UE进行测量和小区重选时，都需要获取邻区的优先级信息。UE只对在系统消息中给出的具有优先级别的E-UTRAN频点和异系统频点进行小区重选，且不会对系统消息中列在黑名单的小区进行重选。不同RAT之间的频点不允许有相同的优先级。在进行同频小区重选时，UE将忽略频点优先级信息，也就说同频小区都是同优先级的，不存在不同优先级。
E-UTRAN频点和异系统频点的优先级分为两种：
?一种是绝对优先级（Absolute Priorities），该优先级通过参数
CellReselPriority设置，
并通过系统消息在小区广播中下发给UE。
?一种是专用优先级（Dedicated Priorities），在
UE释放无线资源时，通过系统内部专用
优先级算法直接生成，针对单个UE，通过RRC Connection Release消息下发。专用优先级也可由参数Priority决定，当专用优先级由参数Priority决定时，不同系统间的Priority不能交叉，即某个系统内所有频点的Priority应同时高于或低于另外一个系统的频点Priority。eNodeB灵活用户策略特性使Spid与Priority绑定。
非配置Priority产生的专用优先级只在定时器T320ForLoadBalance或T320ForOther期间有效。这两个定时器均通过RRC Connection Release消息下发。前者用于释放原因为“load balancing TAU required”，后者是在“other”释放原因下采用。定时器超时或UE进入连接态，专用优先级即不再有效。Priority定义的专用优先级有效时间为180分钟。
有关定时器的具体介绍请参见3GPP TS 36.331，SPID的具体介绍请参见《灵活用户策略特性参数描述》。
在Ran sharing场景下，UTRAN和GERAN频点的专用优先级可以按照运营商设置：在MO UTRANRANSHARE和GERANRANSHARE中设置CellReselPriority。确定UE的专用优先级时，优先使用UE的SPID对应的专用优先级；如果UE没有配置SPID则使用UTRANRANSHARE和GERANRANSHARE中配置的对应运营商的专用优先级。 在小区重选过程中，当UE驻留在一个suitable cell时，如果专用信令提供了专用优先级，则UE将丢弃系统信息内的绝对优先级信息。如果UE只有其他频点的优先级，而没有当前服务频点的优先级，则UE会认为当前服务频点的优先级最低。
在小区重选过程中，当UE驻留在一个acceptable cell时，UE仅会采用系统消息中提供的绝对优先级信息。即使有专用优先级的情况下，UE只保存专用优先级信息，并不使用专用优先级进行重选。
重定向是当E-UTRAN小区由于过载原因释放UE了，eNodeB根据各个频点配置的优先级，选择一个优先级最高的频点，在系统信息中下发给UE。若当前服务频点就是最高优先级频点，eNodeB将另一个优先级次高的频点和当前服务频点的优先级交换，将两者和其它频点的专用优先级信息在专用信令中下发给UE，并且为这些专用优先级设定有效时间T320ForLoadBalance。重定向是为了减轻当前频点的负载，确保UE再次接入时，不在当前这个负载很重的小区接入。重定向功能由参数HoModeSwitch中的子开关控制。
在以下情况之一，UE将会丢弃由专用信令提供的专用优先级：
?UE?UE
的PLMN是手动选择的。 进入连接态。
T320ForLoadBalance或T320ForOther超时。
?专用优先级有效时间
3.2.4 黑名单小区
UE在进行小区重选时，不会对在系统消息中广播的黑名单小区进行测量和选择。 黑名单小区分为同频黑名单小区和异频黑名单小区： ? 同频黑名单小区在SIB4中下发。 ? 异频黑名单小区在SIB5中下发。 黑名单小区通过PCI标识。 同频黑名单小区通过MO INTRAFREQBLKCELL配置，其中PhyCellId指定同频黑名单小区列表的起始PCI，PhyCellIdRange指示以PhyCellId为起始PCI的连续n个PCI组成此黑名单小区列表。 异频黑名单小区通过MO INTERFREQBLKCELL配置，其中DlEarfcn指示此黑名单小区列表所属的下行频点，PhyCellId指定此黑名单小区列表的起始PCI，PhyCellIdRange指示以PhyCellId为起始PCI的连续n个PCI组成此异频黑名单小区列表。 3.2.5 邻区测量