LTE测量与切换1 测量过程 测量过程主要包括以下三个步骤: 测量配置:由eNB通过RRCConnectionReconfigurtion消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE,即下发测量控制。(比如切换时,会下发重配置RRC的消息) 测量执行:UE会对当前服务小区进行测量,并根据RRCConnectionReconfigurtion消息中的s-Measure信元来判断是否需要执行对相邻小区的测量。 测量报告:测量报告触发方式分为周期性和事件触发。当满足测量报告条件时,UE将测量结果填入MeasurementReport消息,发送给eNB。 1.1 测量配置测量配置主要由eNB通过RRCConnectionReconfigurtion消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE,包含UE需要测量的对象、小区列表、报告方式、测量标识、事件参数等。 当测量条件改变时,eNB通知UE新的测量条件。 1.1.1 RRCConnectionReconfigurtion消息l 触发条件:eNB向UE发起/修改/删除测量。 l 发送网元:(eNB)处理:将测量配置填项填入RRCConnectionReconfigurtion消息中的measConfig信元。 l 接收网元(UE)处理:UE侧维护一个测量配置数据库VarMeasConfig,在VarMeasConfig中,每个measId对应一个measObjectId和一个reportConfigId。其中,measId是数据库测量配置条目索引;measObjectId是测量对象标识,对应一个测量对象配置项;reportConfigId是测量报告标识,对应一个测量报告配置项。此外还包含了与measId无关的公共配置项quantityConfig、测量量配置、s-Measure和服务小区质量门限控制等。 Measurement objects(测量对象):UE测量的对象如下 l 对于频率内和频率间的测量,测量对象是一个单一的E-UTRAN承载频率。与该承载频率相关的,E-UTRAN可以配置一系列的特定频偏的小区和黑名单小区。黑名单小区在事件评估或者测量报告中不被考虑。 l 对于不同RAT间的UTRA测量,测量对象为在一个单一UTRA承载频率上的小区集。 l 对于不同RAT间的GERAN测量,测量对象为一个GERAN承载频率集。 Reporting configurtions(报告配置): l 报告标准:该标准触发UE发送一条测量报告。这可以是周期性的或者是单一事件的描述。 l 报告格式:在测量报告中UE包含的量以及相关的信息(例如报告小区的数量)。 Measurement identities(测量标识):每一个测量ID对应着一个测量对象和一个报告配置。对多个测量ID来说可能是对应着多个测量对象和同一个报告配置,也可能是对应这一个测量对象和多个报告配置。 Quantity configurations(测量量配置):定义了测量量和用于所有事件评估和相关测量报告类型。每个测量量可以配置一个滤波器。 Measurement gaps(测量间隔):UE可以用于在异频实施测量的时间(针对异频测量)。定义了MGRP(Measurement Gap Repetition Period)和MGL(Measurement Gap Length)。 s-Measure:服务小区质量门限控制。如果没有配置s-Measure或者配置了s-Measure但是服务小区的RSRP低于这个值,那么UE会执行相关测量 。 关键IE: carrierFreq:E-UTRAN承载频率 allowedMeasBandwidth:允许测量带宽。在同频小区选择参数或异频列表上配置 presenceAntennaPort1:当前天线端口 neighCellConfig:相邻小区配置。与MBSFN有关 offsetFreq:承载频率的偏移值(同频在代码里写死,异频可以在异频列表上配置)。 cellsToRemoveList:相邻小区删除列表 cellsToAddModList:相邻小区添加/修改列表。配置相邻小区。 blackCellsToRemoveList:黑名单小区删除列表 blackCellsToAddModList:黑名单小区添加/修改列表 cellForWhichToReportCGI:需要报告CGI的小区物理ID trigerType:报告触发类型。分为事件型和周期型。周期型测量按照测量目的可分为:报告最强小区和小报小区CGI。 reportOnLeave:表示当cellsTriggeredList中的小区处于离开状态时,UE是否应该再执行一次测量报告过程。 Hysteresis:滞后参数(0-30)表示事件触发报告条件下进入和离开条件的参数。 timeToTrigger:满足条件是触发测量报告的时间 triggerQuantity:用来确定评估事件型触发报告的标准,取“RSRP”代表用RSRP作为评估标准,取“RSRQ”代表用RSRQ作为评估标准。 maxReportCells:包括服务小区在内的测量上报小区最大数 reportInterval:报告间隔,在切换过程中未收到RRC Connection Reconfiguration时UE发送测量报告的间隔。 reportAmount:满足上报条件的测量报告数目。(对切换未成功的限制,与切换时的回切次数无关) 1.2 测量执行UE测量可分为RRC_IDLE状态下和RRC_CONNECTED状态下的测量。 l RRC_IDLE状态下的测量:用于小区重选; l RRC_CONNECTED状态下的测量:用于切换。 UE可以进行以下类型的测量: 1. 同频测量:在服务小区的下行载频上进行测量,包括:RSRP、RSRQ、Pthloss等。 2. 异频测量:在不同于服务小区的下行载频上进行测量,包括RSRP、RSRQ、Pthloss等。 3. Inter-RAT测量:PCCPCH RSCP、CPICH RSCP、CPICH Ec/No、GSM Carrier RSSI、BSIC Identification、BSIC Reconfirmation等 按照UE的测量量不同可分为RSRP和RSRQ。 1.2.1 RSRP | RSRP(Reference Singnal Received Power)参考信号接收功率:定义为在考察的测量带宽内,承载小区专有参考信号的资源粒子的功率贡献的线性平均值。 取值范围(0~97),实际值=取值 - 140 dBm 根据TS 36.211定义,小区专属参考信号R0将用于决定RSRP。如果UE能可靠地检测到小区韧性参考信号R1可用,那么可以使用R0和R1决定RSRP。 RSRP的参考点为UE的天线连接处。 如果UE使用接收分集,报告值应该不低于任一独立分集分支的相应RSRP值。 | | RRC_IDLE同频/异频 RRC_CONNECTED同频/异频 | 1.2.2 RSRQ | RSRQ(Reference Singnal Received Quanity)参考信号接收质量:定义为比值NxRSRP/(E-UTRA carrier RSSI),其中N表示E-UTRA carrier RSSI测量带宽中的RB的数量。分子和分母应该在相同的资源上获得。 取值范围(0-34),实际值= (取值 - 40)/2 dB E-UTRA 载波接收信号场强指示(E-UTRA Carrier RSSI),由UE从所有源上观察到的总的接收功率(以W为单位)的线性平均,包括公共信道服务和非服务小区,邻仅信道干扰,热噪声等。 如果UE端采用接收分集,上报值应不低于其中任何一个分支的RSRQ值。 | | RRC_IDLE同频/异频 RRC_CONNECTED同频/异频 |
1.3 测量报告 满足测量报告条件时,通过事件报告eUTRAN。内容包括:测量ID、服务小区的测量结果(RSRP和RSRQ的测量值)、邻小区的测量结果(可选)。 测量报告方式:按时触发类型,分为周期性和事件触发。 l 周期性触发:按照eNB设定的报告间隔与总次数周期性发送 ü reportStrongestCells :报告最强小区 ü reportCGI :上报全球小区标识 l 事件触发:满足报告条件时,发送测量报告 1.3.1 系统内测量事件 系统内测量事件采用Ax来标识,系统内事件的报告各类: l eventA1:服务小区质量高于一个绝对门限(serving > threshold)。用于关闭正在进行的频间测量,在RRC控制下去掉激活测量间隙(gap) 事件进入条件:Ms - Hys > Thresh 事件离开条件:Ms + Hys < Thresh 其中: Ms:为服务小区的测量结果,没有计算任何小区各自的偏置如果测量的是RSRP则单位为dBm,如果是RSRQ则单位为dB。 Hys:为此事件的滞后参数。单位为dB。取值范围(0-30),实际值=取值*0.5dB Thresh:为此事件的门限参数。单位同Ms一样 l eventA2:服务小区质量低于一个绝对门限(serving < threshold)。用于打开频间测量,在RRC控制下激活测量间隙(gap)。 事件进入条件:Ms + Hys < Thresh 事件离开条件:Ms - Hys > Thresh l eventA3:邻小区比服务小区质量高于一个门限(Neighbour > Serving + Offset),用于频内/频间的基于覆盖的切换。 事件进入条件:Mn + Ofn + Ocn - Hys > Ms + Ofs + Ocs + Off 事件离开条件:Mn + Ofn + Ocn + Hys < Ms + Ofs + Ocs + Off 其中: Mn:邻小区的测量结果,不考虑计算任何偏置。 Ofn:该邻区频率特定的偏置(即offsetFreq在measObjectEUTRA中被定义为对应于邻区的频率) Ocn:为该邻区的小区特定偏置(即cellIndividualOffset在measObjectEUTRA中被定义为对应于邻区的频率),同时如果没有为邻区配置,则设置为零。 Ms:为没有计算任何偏置下的服务小区的测量结果。 Ofs:为服务频率上频率特定的偏置(即offsetFreq在measObjectEUTRA中被定义为对应于服务频率) Ocs:为服务小区的小区特定偏置(即cellIndividualOffset在measObjectEUTRA中被定义为对应于服务频率),并设置为0,如果没有为服务小区配置的话; Hys:为该事件的滞后参数(即hysteres为reportConfigEUTRA内为该事件定义的参数)。 Off :为该事件的偏移参数(即a3-Offset为reportConfigEUTRA内为该事件定义的参数)。 Ofn, Ocn, Ofs, Ocs, Hys, Off 单位为dB l eventA4:邻小区质量高于一个绝对门限。用于基于负荷的切换。可用于负载平衡,与移动到高优先级的小区重选相似。 事件进入条件:Mn + Ofn + Ocn - Hys > Thresh 事件离开条件:Mn + Ofn + Ocn + Hys < Thresh l eventA5:服务小区质量低于一个绝对门限门限1(Serving<threshold1)并且邻小区质量高于一个绝对门限2(Serving>threshold2)。用于频内/频间的基于覆盖的切换。可用于负载平衡,与移动到低优先级的小区重选相似。 事件进入条件:Ms + Hys < Thresh1 & Mn + Ofn + Ocn - Hys >Threah2 事件离开条件:Ms - Hys > Thresh1 or Mn + Ofn + Ocn + Hys < Thresh2 1.3.2 系统间测量事件 异系统测量事件采用Bx来标识,事件报告种类: l EventB1:邻小区比绝对门限好。用于测量高优先级的的RAT小区。 事件进入条件:Mn + Ofn - Hys > Thresh 事件离开条件:Mn + Ofn + Hys < Thresh l EventB2:服务小区质量低于一个绝对门限门限1(Serving<threshold1)并且邻小区质量高于一个绝对门限2(Serving>threshold2)。用于相同或低优先级的RAT小区的测量。 事件进入条件:Mn + Hys < Thresh1 & Mn + Ofn - Hys >Thresh2 事件离开条件:Mn - Hys > Thresh1 or Mn + Ofn + Hys <Thresh2 1.3.3 MeasurementReport消息l 触发条件:当UE完成测量后,会依照测量报告配置对报告条件进行评估,当设定条件满足时,UE会将测量结果填入MeasurementReport消息,发送给eNB。 l 发送网元(UE)处理:测量后将measResultServCell 包含最好的相邻小区,直至数目达maxReportCells。 如果triggerType为“event”,或者purpose为“reportStrongestCells”,设置measResult包含reportConfig中reportQuantity指示的测量量,按triggerQuantity降序排列,也就是说最好的小区被包含在最前面。 如果purpose为“reportCGI”,包含含有所有已经成功获取的域的cgi-Info l 接收网元(eNB)处理:获取测量结果。 测量报告消息内容如图1 – 4所示: 关键IE: physCellId:所报告小区的物理小区ID cellGlobalId:所报告小区的CGI OPTIONAL trackingAreaCode:跟踪区域码 OPTIONAL plmn-IdentityList:PLMN标识列表 OPTIONAL rsrpResult:RSRP测量结果 rsrqResult:RSRQ测量结果
2.1 与TD-SCDMA测量切换的对比2.1.1 关键信令对比表3 – 1:关键信令对比 | | | | | | | | | | RRC Connection Reconfiguration | 主要包含:测量带宽、邻小区列表、报告事件触发类型、迟滞、触发时延、测量值类型、事件参数 | | | 主要包含:事件类型、满足事件的小区信息、邻区测量信息 | | | | Physical Channel Reconfigurtion | | RRC Connection Reconfiguration | 主要包含:小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等 | | Physical Channel Reconfigurtion Complete | | RRC Connection Reconfiguration Complete | |
2.1.2 切换测量对比表3 – 2:切换测量对比 | | | | | | 小区主公共信道接收功率,单位[size=10.0000pt]dBm | | | | | | | | 取值范围(0-97),实际值[size=10.0000pt]=取值–140 dBm | | | 取值范围(0-34)。实际值= (取值–40)/2 dB |
2.2常见测量事件对比表3 – 3:常见测量事件对比 | | | | | | 另一相同载频质量值优于当前工作频率[size=10.0000pt] | Mi +Oi -H1g >M previou_s best +O previou_s best 迟滞实际值=H1g*0.5 dB | | 另一载频的质量值优于当前工作频率[size=10.0000pt] | Q NotBest [size=10.0000pt]≥Q Best +H2a /2 迟滞实际值=H2a*0.5 dB | | | | 事件进入条件:Ms - Hys > Thresh 事件离开条件:Ms + Hys < Thresh | | | 事件进入条件:Ms + Hys < Thresh 事件离开条件:Ms - Hys > Thresh | | | 事件进入条件: Mn + Ofn + Ocn - Hys > Ms + Ofs + Ocs + Off 事件离开条件: Mn + Ofn + Ocn + Hys < Ms + Ofs + Ocs + Off | | | 事件进入条件:Mn + Ofn + Ocn - Hys > Thresh 事件离开条件:Mn + Ofn + Ocn + Hys < Thresh | | 服务小区质量低于一个绝对门限门限[size=10.0000pt]1,并且邻小区质量高于一个绝对门限[size=10.0000pt]2 | 事件进入条件:Ms + Hys < Thresh1 & Mn + Ofn + Ocn - Hys >Threah2 事件离开条件:Ms - Hys > Thresh1 or Mn + Ofn + Ocn + Hys < Thresh2 |
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