LTE中各类邻区优先级处理方法
随着4G网络部署的完成,2G3G4G网络共存及互操作策略的制定和实施尤为重要。特别是从4Gcell-4G邻区,4Gcell-3G邻区,4Gcell-2G邻区。特别这几个流程同时触发时候,它们的优先级处理过程就成为焦点。因为这些处理流程会影响三个网络的整体性能及最终手机用户感知。
相应的流程和状态迁移过程如下所示:
根据UE终端在网络中的状态分三个过程进行描述:
1)UEpoweronorrecoverfromlackofcoverage—PLMNselection/Cellselection.手机开机或者从无覆盖区域返回需要进行PLMN选择和小区cell选择。
2)UEIDLE状态下小区重选中的UE优先级处理
3)UEConnected状态下切换中的UE优先级处理
1)UEpoweronorrecoverfromlackofcoverage—PLMNselection/Cellselection.手机开机或者从无覆盖区域返回需要进行PLMN选择和小区cell选择。
UE终端开机或者从无覆盖区域返回这个阶段的PLMN选择过程是手机和USIM卡的行为。和网络关系不大,在3GPP规范中描述:
USIM中的PLMN+RAT的几个优先级列表的处理在3中定义。
PLMN选择后进行小区选择cellselection是在已经选准在4G系统了,跟2G3G4G的优先级操作无关了。具体的操作在3中描述。
4G网络会下面两个参数发给手机,但是只是为手机选取网络提供参考依据,并无决定性作用。
eNB发给手机的广播信息中sib1
PLMN-IdentityList::=SEQUENCE(SIZE(1..maxPLMN-r11))OFPLMN-IdentityInfo
PLMN-IdentityInfo::=SEQUENCE{
plmn-IdentityPLMN-Identity,
cellReservedForOperatorUseENUMERATED{reserved,notReserved}
}
MME在TAUaccept和Attachaccept中发送EquivalentPLMN给手机:
4A
EquivalentPLMNs
PLMNlist
9.9.2.8
O
TLV
5-47
总之,在手机选网阶段,运营商通过制定自己希望的选网策略,通过对终端和USIM卡的定制来实现,这个阶段网络是不能直接控制的。更详细的选网策略需要联络运营商相关部门获得并按照上述的相关内容在网络上实施。
2)UEIDLE状态下小区重选中的UE优先级处理。
UE进行cell重选的依据是广播消息中定义的一个优先级:
cellReselectionPriority
ThisspecifiestheabsolutepriorityforE-UTRANfrequenyorUTRANfrequencyorgroupofGERANfrequenciesorbandclassofCDMA2000HRPDorbandclassofCDMA20001xRTT.
这个参数通过SIB5-SIB8广播给UE,UE在进行重选判决时候根据优先级进行重选操作:
SIB5:inter-frequencycellre-selection.
SIB6:Inter-RATcellre-selectionwithUTRAneighbors
SIB7:Inter-RATcellre-selectionwithGERANneighbors
SIB8:Inter-RATcellre-selectionwithCDMA2000neighbors
优先级处理流程在3GPP规范中描述。主要有如下几个方面:
小区重选测量准则:
UE将根据服务小区提供的参数来控制进行有限的测量行为和准则:
-如果服务小区满足SrxlevSIntraSearchP且SqualSIntraSearchQ,UE将不进行同频测量。
-否则,UE将进行同频测量。
-UE将对系统消息中下发的E-UTRAN频点和其他RAT频点采用下面的规则:
-对于一个带有重选优先级高于当前E-UTRAN频点的其他E-UTRAN频点或者其他RAT频点,UE将对于高优先级的E-UTRAN和其他RAT频点进行测量。
-对于有跟当前E-UTRANfrequency重选优先级相等或者低重选优先级的E-UTRA频点或者其他RAT频点:
-如果服务小区满足SrxlevSnonIntraSearchP且SqualSnonIntraSearchQ,UE将选择去对低重选优先级的异频的E-UTRAN频点或者其他RAT频点。
小区重选过程
如果SIB3中包含了threshServingLowQ,且UE在当前服务小区驻留时间已经超过了1秒,在满足如下条件时候将会启动向高优先级E-UTRAN或者其他RAT频点的小区重选:
-在时间间隔TreselectionRAT内高优先级的E-UTRAN或者UTRANFDDRAT频点满足SqualThreshX,HighQ或者
-在时间间隔TreselectionRAT.内高优先级的UTRANTDD,GERAN或者CDMA2000RAT频点满足SrxlevThreshX,HighP。
否则在满足如下条件的前提下,执行小区重选到高优先级E-UTRAN频点或者其他RAT频点:
-TreselectionRAT的时间间隔内高优先级的频点满足SrxlevThreshX,HighP;而且
-UE在该服务小区驻留超过1秒。
相同优先级的E-UTRAN频点将按照R准则的公式计算和排队得出结果:
如果SIB3中包含了threshServingLowQ,且UE在当前服务小区驻留时间已经超过了1秒,在满足如下条件时候将会启动向低优先级E-UTRAN或者其他RAT频点的小区重选:
-服务小区满足SqualThreshServing,LowQ且一个低优先级的EUTRAN或者UTRANFDDRAT在时间间隔TreselectionRAT内满足SqualThreshX,LowQ或者
-服务小区满足SqualThreshServing,LowQ且一个低优先级的UTRANTDD,GERAN或者CDMA2000RAT在时间间隔TreselectionRAT内满足SrxlevThreshX,LowP。
否则,向低优先级频点(E-UTRAN或者其他RAT)的小区重选将在如下条件下执行:
-服务小区满足SrxlevThreshServing,LowP且低优先级的频点小区在时间间隔TreselectionRAT内满足SrxlevThreshX,LowP;并且
-UE驻留当前服务小区超过1秒。
如果多个频点RAT小区满足小区重选标准,则重选到高优先级频点RAT的小区要优先于低优先级频点RAT的小区。
UE将不会重选到不满足小区选择准则S的UTRANFDD小区。
在上面所有的准则中,TreselectionRAT的范围根据36.304中5.2.4.3.1界定。.如果于一个小区满足上面的准则,UE将按照如下次序进行小区重选:
第一,如果最高优先级的小区是一个E-UTRAN频点,将在高优先级频点里选择满足如下准则的小区作为最好的小区bestcell:
计算各个小区的Rs或者Rn:
这里:
Qmeas
用于小区重选的测量RSRP值
Qoffset
对于异频等于Qoffsets,n+Qoffsetfrequency(如果Qoffsets,n有效),否则它将等于Qoffsetfrequency.
UE将对满足小区选择S准则的小区进行排列,同时对上面所述的R准则的值进行小区排队。如果某个小区被排列成最好的小区bestcell,那么下一步就启动到这个小区的小区重选。
在所有的情况下,在满足如下情况下,UE将重选到新的小区:
-在时间间隔TreselectionRAT内新小区比服务小区排列靠前。
-UE在当前服务小区已经驻留超过1秒。
第二,如果高优先级频点属于其他RAT,则被排列成最好小区bestcell的高优先级频点需要满足该RAT的准则。
小区重选到其他RAT,如果UE支持基于RSRQ小区从其他RAT重选到E-UTRAN,基于Squal的小区的重选参数通过SIB广播,UE将将执行基于Squal准则进行小区重选。否则重选到其他RAT都要基于Srxlev准则。
小区重选过程中优先级处理不同E-UTRAN或者RAT频点的优先级可通过系统消息,RRCConnectionRelease获得,或者通过和其他RAT的小区重选后继承得来。在通过系统消息获得的方式中,一个E-UTRAN频点或者RAT频点的优先级可能没有包含在系统消息中,也就是某个频点的cellReselectionPriority是空的。如果通过专有信令获取了优先级,那么UE将会忽略系统消息中获得的的所有优先级信息。如果UE处于campedonanycell的状态,它将仅仅应用从当前小区系统消息中获得的原因值。并且UE将保留从专有信令中获取的优先级以及在RRCConnectionReject中收到的deprioritisationReq。当UE处于campednormally状态时候,除了当前的频点它只有专有优先级,UE将把当前的频点当做最低优先级看待。
在UE收到包含deprioritisationReq的RRCConnectionReject的情况下,UE将把当前载波频点和由于RRCConnectionReject而保存的频点为最低优先级。UE将在NAS请求重新进行PLMN搜索的时候删除所有保存的deprioritisation信息。
UE将在下面情况下删除专有信令提供的优先级信息:theUEentersRRC_CONNECTEDstate;or
-专有优先级的有效时间定时器T320超时;或者
-NAS层请求进行PLMN重选。
-需要注意:不支持不同频点之间使用相同优先级。
UE将值对相同消息下发的E-UTRAN和其RAT频点的小区重选做评估(提供优先级)。
UE将不对列入黑名单的小区列入重选候选。
UE继承专有信令中的优先级并保留有效时间(比如E-UTRA的T320,UTRA的T322和GERAN中的T3230。
注意:网络可能在专有信令中分配重选优先级,这些优先级在系统消息中没有配置。
以上用到的各个参数在SIB3-SIB8中广播给UE,具体的实例参考如下:
SIB3:
SystemInformationBlock3
Time:09:26:05.063
q-Hyst:dB4
s-NonIntraSearch:25
threshServingLow:15
cellReselectionPriority:7
q-RxLevMin:-60
p-Max:23
s-IntraSearch:30
presenceAntennaPort1:True
neighCellConfig
Binarystring(Bin):00
[0]:0
[1]:0
t-ReselectionEUTRA:1
s-IntraSearchP-r9:30
s-IntraSearchQ-r9:4
s-NonIntraSearchP-r9:25
s-NonIntraSearchQ-r9:1
q-QualMin-r9:-19
SIB4
SystemInformationBlock4
Time:09:26:05.063
intraFreqNeighCellList
IntraFreqNeighCellList:
[0]:
physCellId:16
q-OffsetCell:dB0
[1]:
physCellId:205
q-OffsetCell:dB0
[2]:
physCellId:204
q-OffsetCell:dB0
[3]:
physCellId:203
q-OffsetCell:dB0
[4]:
physCellId:202
q-OffsetCell:dB0
[5]:
physCellId:201
q-OffsetCell:dB0
SIB5
SystemInformationBlock5
Time:09:26:05.063
interFreqCarrierFreqList
InterFreqCarrierFreqList:
[0]:
dl-CarrierFreq:38850
q-RxLevMin:-60
p-Max:23
t-ReselectionEUTRA:1
threshX-High:4
threshX-Low:5
allowedMeasBandwidth:mbw6
presenceAntennaPort1:True
cellReselectionPriority:7
neighCellConfig
Binarystring(Bin):00
[0]:0
[1]:0
[1]:
dl-CarrierFreq:1300
q-RxLevMin:-60
p-Max:23
t-ReselectionEUTRA:1
threshX-High:4
threshX-Low:5
allowedMeasBandwidth:mbw100
presenceAntennaPort1:True
cellReselectionPriority:7
neighCellConfig
Binarystring(Bin):00
[0]:0
[1]:0
interFreqNeighCellList
InterFreqNeighCellList:
[0]:
physCellId:397
q-OffsetCell:dB0
[2]:
dl-CarrierFreq:1350
q-RxLevMin:-60
p-Max:23
t-ReselectionEUTRA:1
threshX-High:4
threshX-Low:5
allowedMeasBandwidth:mbw6
presenceAntennaPort1:True
cellReselectionPriority:7
neighCellConfig
Binarystring(Bin):00
[0]:0
[1]:0
lateNonCriticalExtension
SIB6:
SystemInformationBlock6
Time:09:26:05.172
carrierFreqListUTRA-FDD
CarrierFreqListUTRA-FDD:
[0]:
carrierFreq:10688
cellReselectionPriority:5
threshX-High:4
threshX-Low:0
q-RxLevMin:-58
p-MaxUTRA:24
q-QualMin:-18
t-ReselectionUTRA:2
SIB7
SystemInformationBlock7
Time:09:26:05.172
t-ReselectionGERAN:2
SIB8
SystemInformationBlock8
Time:09:26:05.172
searchWindowSize:5
preRegistrationInfoHRPD
preRegistrationAllowed:False
csfb-SupportForDualRxUEs-r9:True
3)UEConnected状态下切换中的UE优先级处理
UEconnected状态时候进行切换判决的依据eNB配置的邻居频点设置的优先级进行判决,比如connectedModeMobilityPrio。应该可以针对2G3G4G的频点分别设置这个优先级,以供eNB在同时收到A3/A4/A5/B2/B1/periodical测量报告MR时候进行切换判决的依据。
另外,UE进行重定向操作以及CSFB时候也面临选择邻区或者同覆盖区的目标重定向小区判决问题。比如csFallbackPrio,应该可以针对2G3G4G的频点分别设置这个优先级,以供eNB在进行CSFB时候在redirectedCarrierInfo中选择目标重定向小区时候进行判决之用。
valueDL-DCCH-Message::=
messagec1:rrcConnectionRelease:
rrc-TransactionIdentifier0,
criticalExtensionsc1:rrcConnectionRelease-r8:
releaseCauseother,
redirectedCarrierInfoutra-FDD:10812
下面是某运营商网络的配置实例供参考:
当然,根据个别覆盖区的具体情况,这些参数是可以调整,具体问题具体分析以提升网络整体的性能指标和用户感知。