LTE网络重选及切换参数详解

1、LTE网络重选及切换参数详解小区选择小区选择发生在PLMN选择之后，它的目的是使UE在开机后可以尽快选择一个信道质量满足条件的小区进行驻留。读取系统信息例如，驻留、接入和重选相关信息，位置区域信息等；读取寻呼信息；发起连接建立过程。一般来说，UE开机后会首先进行PLMN选择，然后进行小区选择/重选、位置登记等。由于PLMN选择和位置登记主要是NAS的功能，下面将介绍小区选择过程。PLMN IDPublic Land Mobile Network ID，公共陆地移动网络ID, 由政府或它所批准的经营者，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络标识。PLMN = MCC + MNC，例如中

2、国移动的PLMN为46000，中国联通的PLMN为46001。MCCMobile Country Code 移动设备国家代码三个数字，如中国为460。MNC移动设备网络代码Mobile Network Code，MNC是与移动设备国家代码Mobile Country Code，MCC也称为“MCC / MNC”相结合，以用来表示唯一一个的移动设备的网络运营商。由所在国家分配，通常23数字组成。小区选择类型：不同场景：初始小区选择、存储信息的小区选择。不同时机：UE开机、从RRC_CONNECTED返回到RRC_IDLE模式、重新进入服务区(1) 初始小区选择这种情况下，UE没有储存任何先验信息

3、可以帮助其辨识具体的TD-LTE系统频率，因此，UE需要根据其自身能力扫描所有的TD-LTE频带，以便找到一个合适的小区进行驻留。在每一个频率上，UE只需用搜索信道质量最好的小区，一旦一个合适的小区出现，UE会选择它并进行驻留。空闲状态下的UE需要完成的过程包括公共陆地移动网络PLMN选择、小区选择/重选、位置登记等。一旦完成驻留，UE可以读取系统信息如驻留、接入和重选相关信息、位置区域信息等，读取寻呼信息，发起连接建立过程。(2) 基于存储信息的小区选择这种情况下，UE已经储存了载波频率相关的信息，同时也可能包括一些小区参数信息。UE会优先选择有相关信息的小区，一旦一个合适的小区出现，UE会

4、选择它并进行驻留。如果储存了相关信息的小区都不合适，UE将发起初始小区选择过程。小区选择过程中，UE需要对将要选择的小区进行测量，以便进行信道质量评估，判断其是否符合驻留的标准。小区选择的标准被称为S准则。当某个小区的信道质量满足S准则时，就可以被选择为驻留小区。S准则的具体内容如下：Srxlev > 0Srxlev = Qrxlevmeas (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) PcompensationSrxlex小区选择S值，单位dBQrxlevmeas测量小区的RSRP值，单位dBmQrxlevmin小区中RSRP最小接收强度要求，单位dBm，广播消息中获得

5、Qrxlevminoffset当驻留在VPLMN上搜索高优先级PLMN上的时候，采用Srxlev评估小区质量，需要对Qrxlevmin进行的偏移。用于防止乒乓效应。PcompensationMaxPEMAX  PUMAX ，0，单位dBPEMAX终端在小区中允许的最大上行发送功率，单位dBm，广播消息中获得PUMAX由终端能力决定的最大上行发送功率，单位dBm UE在进行小区选择时，通过测量Qrxlevmeas 得到小区的值，通过小区的系统信息及自身能力等级获取S准则公式中的其他参数，计算得到Srxlev，然后与0进行比较。如果Srxlev > 0，则UE认为该小区满

6、足小区选择的信道质量要求，可以选择其作为驻留小区。如果该小区的系统信息中指示其允许驻留，那么UE将选择在此小区上驻留，进入空闲状态。LTE小区重选在空闲模式下，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，防止频繁的重选震荡。UE处于空闲状态时会驻留在某个小区上。由于UE会在驻留小区内发起接入，因此，为了平衡不同频点之间的随机接入负荷，需要在UE进行小区驻留时尽量使其均匀分布，是空闲状态下移动性管理的主要目的之一。为了到达这一目的

7、，LTE引入了基于优先级的小区重选过程。同时，UE在某个频点上将选择信道质量最好的小区，以便提供更好的服务。小区重选可以分为同频小区重选和异频小区重选。同频小区重选，可以解决无线覆盖问题；异频小区重选，不仅可以解决无线覆盖问题，而且还可以通过设定不同频点的优先级来实现负载均衡。(1) 同频小区重选测量准则：为了最大化UE电池寿命，UE不需要在所有时刻都进行频繁的邻小区监测测量，除非服务小区质量下降为低于规定的门限值。具体来说，仅当服务小区的参数S(S值的计算方法与小区选择时一致)大于系统广播参数Sintrasearch时UE才启动同频测量。小区排序：对候选小区根据信道质量高低进行R准则排序，选

8、择最优小区。R准则表述如下：服务小区 Rs = Qmeas,s + QHyst邻小区 Rn = Qmeas,n Qoffset(2) 异频小区重选在异频小区重选过程中，eNodeB可以通过对各频点设置不同的优先级参数来实现不同频点小区的负载均衡。异频小区重选主要包括以下几个步骤。测量准则：对于系统信息指出的优先级高于当前频率优先级的频率，UE总是执行对这些高优先级频率的测量(同频重选)；对于系统信息指出的优先级等于或低于当前频率优先级的频率，UE的测量准则如下。1) 如果服务小区的S值大于门限值Snonintrasearch，不执行测量；2) 如果服务小区的S值小于或等于门限值Snonintr

9、asearch，执行测量。对异频异系统测量： 如果未配置异频/异系统测量门限值，则UE总是进行异频或异系统小区测量 如果配置了异频/异系统测量门限值： -Srxlev > SNonIntraSearch 并且 Squal > SNonIntraSearchQ ，则UE不对异频或异系统小区进行测量 -Srxlev SnonIntraSearch 或者 Squal SNonIntraSearchQ ，则UE将对异频或异系统小区进行测量。重选原则： 1. 当邻区优先级高于服务小区时，UE始终对该邻区进行测量，只要满足条件就重选 2. LTE优先选择同频段小区，当电平低到某个程度时，启动同

10、频测量 3. 当服务小区电平继续降低低到一定某个程度时，启动异频异系统门限，这里异频异系统指的是同优先级的 4. 同优先级采用比较RSRP来决定重选到哪个小区 5. 对低优先级小区的重选，必须同时满足服务小区要低于某个电平，低优先级小区必须高于某个电平，才会进行重选。 小区切换1. TD-LTE切换概述作为TD-SCDMA演进技术的TD-LTE系统，可以采用快速硬切换方法实现不同频段之间以及各系统间的切换，从而更好地实现地域覆盖和无缝切换，并且实现与现有3GPP和非3GPP的兼容。软切换由于设备复杂度高、定时难度大，会带来较高处理能力的需求，因而未被采用。核心网的设计也发生了相应的改变，增加了

11、系统架构演进(SAE)和3GPP模块，实现了LTE系统与3GPP和非3GPP系统切换的兼容。 切换过程都会被分为4个步骤：测量、上报、判决和执行。接收功率、误比特率和链路距离都能够作为测量标准从而进行理论上的估计和相应的处理。TD-LTE系统的切换是UE辅助的硬切换，他和FDD-LTE硬切换的最大区别在于：在TD-LTE中导频信号是在一个特殊的时隙上进行传输，而FDD-LTE系统中导频信道则占用一整个帧长度，所以基于导频信道的测量标准对于TD-LTE来说并不是那么精确。所以对于TD-LTE的测量，还需要结合信道质量、UE的位置和导频信号强度来进行。切换类型 在连接模式下的E-UTRAN内切换是

12、终端辅助网络控制的切换。切换主要分成切换准备、切换执行和切换完成3个部分。其中eNB包括以下几种切换：通常进行此类切换的原因是：UE的测量报告显示出存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区。此类切换是在UE丧失当前无线接入技术(RAT)覆盖从而连接到其他RAT的情况下产生的。例如，一个UE远离了城市区域从而丧失TD-LTE覆盖，网络就会切换到UE检测到的质量次好的RAT，如通用移动通信系统(UMTS)或者全球移动通信系统(GSM)。 c.基于负载情况的切换 此类切换用于当一个给定小区过载时，尽量平衡属于同一操作者的不同RAT间的负载状况。例如，如果当一个TD-LTE小区非常拥挤，一些用户就需要转

13、移到相邻TD-LTE小区或是相邻UMTS小区中。切换过程：源eNB根据漫游限制配置UE的测量报告，UE根据预定的测量规则发送报告；源eNB根据报告及RRM信息决定UE是否需要切换。当需要切换时，源eNB向目标eNB发送切换请求；目标eNB根据收到的QoS信息执行接纳控制，并返回至ACK。：源eNB向UE发送切换指令，UE接到后进行切换并同步到目标eNB；网络对同步进行响应，当UE成功接入目标eNB后，向目标eNB发送切换确认消息。：MME向S-GW发送用户面更新请求，用户面切换下行路径到目标侧；目标eNB通知源eNB释放原先占用的资源。切换过程完成。相关参数介绍:事件触发上报是3GPP协议中为

14、切换测量与判决定义的一个概念。报告配置包含相应事件的相关参数。目前eNodeB应用以下事件触发相应动作：l 事件A1表示服务小区质量高于一定门限，当满足事件触发条件时UE便上报测量报告，eNodeB停止异频/异系统测量。但在基于频率优先级的切换中，事件A1用于停止异频测量。l 事件A2表示服务小区质量低于一定门限，当满足事件触发条件时UE便上报测量报告，eNodeB启动异频/异系统测量。但在基于频率优先级的切换中，事件A2用于启动异频测量。l 事件A3表示同频/异频邻区质量相比服务小区质量高出一定门限，当满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动同频/异频切换请求。l 事件A4表示

15、异频邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异频切换请求。l 事件A5表示服务小区质量低于一定门限，同时异频邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异频切换请求。l 事件B1表示异系统邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异系统切换请求。l 事件B2表示服务小区质量低于一定门限，同时异系统邻区质量高于一定门限，满足事件触发条件的小区信息被上报时，源eNodeB启动异系统切换请求。事件A1停止异频测量在基于覆盖的异频切换中，事件A1用于停止异频测量，表示服务小区的质量已经高于一定门限值。

16、当事件A1满足上报条件并上报eNodeB后，将触发异频测量的停止。3GPP协议中事件A1的判决公式如下。触发条件：Ms-Hys>ThreshMs是服务小区的测量结果。Hys是事件A1迟滞参数，由参数InterFreqHoA1A2Hyst决定。Thresh -86(现网)事件A2触发异频测量在基于覆盖的异频切换中，事件A2用于异频测量的触发，表示服务小区的质量已经低于一定门限值。当事件A2满足上报条件并上报eNodeB后，将触发异频测量配置的下发。3GPP TS 中，事件A2的判决公式如下。触发条件：Ms+Hys<ThreshMs是服务小区的测量结果Hys是事件A2迟滞参数，由参数I

17、nterFreqHoA1A2Hyst决定Thresh -90现网查询异频切换组：LST INTERFREQHOGROUP:;假设UE占用A小区，且A小区异频A1 RSRP触发门限、异频A2 RSRP触发门限分别设置为-86、-90现网A1、A2事件迟滞为2现网根据A1事件触发条件：触发条件：Ms-Hys>Thresh可以推算出MS>-85时关闭测量。根据A2事件触发条件：触发条件：Ms+Hys<Thresh可以推算出MS<-91时启动测量。-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-94-95-96-97当UE测量到A小区RSR

18、P值为红色区域时，UE不进行测量；当UE测量到A小区RSRP值测量到蓝色区域值时，UE则进行异频测量；当UE测量到黄色区域时，UE是否进行测量取决于UE之前的状态，即UE状态不改变。场景1：基于A4的异频A1 RSRP触发门限-86dbm，基于A4的异频A2 RSRP触发门限-90dbmUE室外宏站向室内切换，室外宏站RSRP-65dbm,随着向室内走去，到达室内占用宏站电平-84dbm,室内室分电平-71dbm，不会测量到室分信号。A1,A2事件迟滞 1dbm，时间迟滞640ms场景2：基于A4的异频A1 RSRP触发门限-86dbm，基于A4的异频A2 RSRP触发门限-90dbmUE室外

19、宏站向室内切换，室外宏站RSRP-65dbm,随着向室内走去，到达室内占用宏站电平-92dbm,室内室分电平-71dbm，测量室分信号。A1,A2事件迟滞 1dbm，时间迟滞640ms同频切换：A3事件 Mn+Ofn+Ocn-Hys > Ms+Ofs+Ocs+Off Mn:邻小区测量结果Ofn:邻小区频率偏置(默认为0)(小区)Ocn:邻小区小区偏移量(建议修改) 邻区Hys: 同频切换幅度迟滞不建议修改切换组Ms:服务小区测量结果Ofs:服务小区频率偏置不建议修改默认为0小区Ocs: 服务小区偏置不建议修改默认0小区Off:同频切换偏置切换组同频切换时间迟滞：320ms一般只修改邻区参

20、数，因为邻区参数是邻区级的，修改只影响2个小区间的切换；而小区参数是小区级的，一修改就会影响本小区所有邻区的切换。 Mn+Ocn-Hys > Ms+Off Ocn越大越容易切换异频切换A4事件A4的触发，即邻区质量高于一定门限值。参照3GPP协议规定的事件A4判决公式如下。触发条件：Mn+Ofn+Ocn-Hys>ThreshMn：邻小区测量结果Ofn：邻小区频率偏置Ocn：邻小区小区偏置建议修改Hys：是事件A4迟滞参数Thresh：基于覆盖的异频RSRP触发门限(-95dbm)事件A4的时间迟滞(640ms)A1 A2 A4门限设置的原则1. 应使UE尽量占用RSRP值较高的小区，如果遇到RSRP值和SINR值都较高的无法满足条件的情况，应使UE尽量严重SINR值较高的小区；2. 当两个小区的SINR值都较高时，应使UE尽量占用D频段小区。3. 在不影响切换及时性时，应尽量减小A1、A2门限，以免因异频测量导致的上下行调度次数降低。常见问题分析：1.漏配邻区导致切换失败同频，异频例：室外UE占用济源一中-HLH-2小区，随着走向济源市林业局室内RSRP不断衰减，直到脱网也无法切换。查询命令：LST EUTRANINTERFREQNCELL：；