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，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。

1，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。