LTE--小区搜索过程

小区搜索过程是UE和小区取得时间和频率同步,并检测小区ID过程。E-UTRA系统的小区搜索过程与UTRA系统的主要区别是它能够支持不同的系统带宽(1.4~20MHZ)。小区搜索通过若干下行信道实现。包括同步信道(SCH)、广播信道(BCH)和下行参考信号(RS)。SCH又分成主同步信道(PSCH)和辅同步信道(SSCH),BCH又分成物理广播信道(PBCH)和动态广播信道(DBCH)。BCH直接映射到物理信道PBCH上,PSCH和SSCH是纯粹的物理信道,不用来传送L2/L3控制信令,而只用于同步和小区搜索过程;DBCH最终承载在下行共享传输信道(DL-SCH),没有独立的信道。

小区选择的类型(S准则)

不同场景(初始小区选择;存储信息的小区选择)

不同时间(UE开机;从连接态返回到空闲态模式;重新进入服务区)

S算法
1、小区选择S值,大于0
2、小区选择S值=测量小区的RSRP值-(小区中RSRP最低接收电平+当驻留在VPLMN上搜索高优先级小区防止乒乓响应设置的偏移值)-max((小区允许UE的最大上行发射功率-UE能力支撑的最大上行发射功率),0)
公式简化为:
  当UE最大允许发射功率大于UE能力支持最大发射功率时,S=测量小区电平值-(最低接收电平+最低接收电平偏置)-((UE最大允许发射功率-UE能力支持最大发射功率)
  当UE最大允许发射功率小于等于UE能力支持最大发射功率时,S=测量小区电平值-(最低接收电平+最低接收电平偏置)
  UE最大允许发射功率:本小区允许UE的最大发射功率UePowerMax,应用于小区选择准则(S准则)的判决,用于计算功率补偿值。如果该参数不配置,则UE的最大发射功率由UE自己的能力决定。该值在LST CELL命令中。该参数设置的越大,UE的发射功率也越大,
增强本小区覆盖的同时会增加对邻区的干扰;该参数设置的越小,UE的发射功率也越小,减少本小区覆盖的同时会减少对邻区的干扰。   小区中RSRP最低接收电平:在LST CELLSEL中,增加某小区的该值,使得该小区更难符合S规则,更难成为适当小区,UE选择该小区的难度增加,反之亦然。该参数的取值应使得被选定的小区能够提供基础类业务的信号质量要求。   最低接收电平偏置:在LST CELLSEL中,该参数表示小区最低接收电平偏置,应用于小区选择准则(S准则)公式,仅当UE驻留在VPLMN且由于周期性的搜索高优先级PLMN而触发的小区选择时,才使用本参数(防止乒乓效应)。
增加某小区的该值,使得该小区更容易符合S规则,更容易成为适当小区,选择该小区的难度减小,反之亦然。

 

开机到选网流程

UE的状态

 LTE把UE的RRC状态简化为RRC_IDLE(空闲状态)和RRC_CONNECT(连接状态)两个状态。对于两个流程进行了进一步的划分:

RRC_IDLE细分为NULL(空状态)和IDLE(空闲状态)两个子状态,RRC_CONNECT细分为随机接入,接入,切换三个子状态。

关机与开机存储状态

 关机的时候,UE的SIM卡会保存最后一次服务的PLMN和小区信息,也就是RPLMN信息,开机的时候会优先选择SIM卡里面保存的信息;如果发现SIM卡的信息和当前小区信息不一致,会重新搜索PLMN。

当UE刚开机的时候,RRC的状态为NULL,然后,UE开始进行PLMN选择,在从PLMN中选择一个合适的小区进行驻留,同时取得与EUTRAN的下行同步,能够正常的接收系统消息、寻呼消息以及紧急呼叫等。

PLMN的方式

 LTE系统中,PLMN的选择可以分为自动和手动两种形式。所谓自动指的是:UE根据事先设好的优先级准则,自主完成PLMN的搜索和选择。所谓手动:是指UE将满足条件的PLMN列表呈现给用户由用户来做出选择。

PLMN的选择过程

在FullBand模式下,UE根据其自身的能力和设置,进行全频段的搜索,AS层将搜索到的PLMN列表上报给UE的NAS层。由NAS层来决定PLMN搜索是否继续进行。对于EUTRAN的小区,RSRP>=-110dBm的PLMN称之为高质量的PLMN(High Quality PLMN),对于不满足高质量条件的PLMN,UE AS层在上报过程中需要同时报告PLMN ID和RSRP的值。

如果UE搜索到多个PLMN,在自动模式下,PLMN选择的优先级可以为如下:

(1)上一次开机或脱离服务区之前注册的PLMN(RPLMN);

(2)HPLMN(可以由IMSI得到)或者EHPLMN优先级列表;

(3)用户或者运营商定义的PLMN优先级列表;

(4)高质量的PLMN;

(5)按RSRP排序的非高质量PLMN列表;

手动模式

选择PLMN:FullBand全频段扫频->UE的AS层扫描Band和earfcn信息报到NAS层来->同步扰码获取PCI->通过SIB1消息获取PLMN->按照PLMN规则选择PLMN->根据S准则选择合适的小区驻留。

搜索过程

 扫描频段

rrc开始初始小区搜索,UE没有找到相关的存储信息。然后进行初始的小区选择扫频。

 

扫频1

 扫描在Band42中的频点

扫频2

 扫描在Band43中的频点

进行时间和频率同步并通过同步扰码获取小区信息

要查看Log的最后的获取结果

接收SIB1来获取PLMN并添加到PLMN集合里面

 

接收SIB1来获取PLMN并添加到PLMN集合里面-2

 

接收SIB1来获取PLMN并添加到PLMN集合里面-3

 

 得到的PLMN集

 

设置EPLMN(52023)

EPLMN(Equivalent Public Land Mobile Network,等效PLMN ,即对等公用陆地移动网,是与用户终端当前所选择的PLMN处于同等地位的PLMN,其优先级相同。EPLMN主要解决共享网络与原网络的用户驻留和漫游策略。运营商可以配置对等的PLMN网络,这些网络之间可以实现通信网络资源共享。从业务的角度,它使得不同运营商的网络资源之间,或者同一运营商定义的不同PLMN之间可以实现通信网络资源共享。

过滤EPLMN(52023)

在此过程中,实现过RRC连接成功,但是不能发起attach请求。

设置EPLMN(19527)

 

过滤EPLMN(19527)

发现在19527F下有小区(43690/304)是符合目标小区候选的。

同步并发起接入请求

完成RRC连接成功

而后进行attach随机接入流程

重点

Sequans 4G DM tool的选项

Covered groups: LTE-PHY-DL, LTE-RRC, cli, log, lte
Covered events: rrc-active-fsm

posted on 2019-03-21 15:18  smile大豆芽  阅读(6276)  评论(3编辑  收藏  举报