LTE手机传奇2

nail3

第二章  空闲态——表面严肃，内心却是复杂的

引言：

你的手机放在口袋内，你希翼他不要时不时地激动起来叫两声，只要不错过电话就行。可是，要满足这个简单的要求，你得卸载掉所有的联网的APP，或者关闭数据业务，进入语音模式，或只用VoLTE。就这样，你还不能保证手机内存中内置的一些基本应用不断地申请联网，比如运动步数之类的应用。假如，完全去掉了所有的联网的APP和进程，手机就安分了吗？不，这个家伙内心是相当复杂的……

3.1找一个山头宣誓主权——小区驻留

UE获取了PLMN号，只是获取了整体的网络标识，手机并不一定能被网络所接收，并不一定可以接入这个网络中的小区。所以需要开启探照灯，寻找最好的有利地形落脚。即要通过对小区参考信号的接收功率RSRP①的值和后面接收到的系统消息信息等来判定是否能驻扎到某个村庄（小区）。

注意，在这个阶段之前，UE已经能正常接收到这个信号最强的小区的同步信号PSS/SSS、PBCH，以及可以通过上述这些渠道获得了参考信号的资源信息。于是，能够对这个小区进行一个准确的测量。

要进行小区的选择，需要系统消息，因为系统消息包含UE需要成为本村的居民的政策要求等落户条件。这些政策和条件每个城市和地方可能都不一样，需要区别对待。而且并不是一两句话就能讲清楚的。于是，你需要找到当地能够发布这些政策和信息的相关单位去寻求帮助，当然就会找到当地各级相关政府的相关单位，找到可用的信息。

同样要获得这些有用的系统消息，UE需要去解调能够获得的下行相关信道。通过PCFICH获取PDCCH的资源大小，通过PDCCH的公共调度资源（由SI-RNTI吂检）去解调PDSCH中的SI信息。其中系统消息块类型1（SystemInformationBlockType1）SIB1中就包含了UE进行小区选择所需要的主要信息（如图3.1.3-1所示）。

图中的SIB1消息中，最重要的信息就是跟小区选择相关的信息。比如PLMN、TAC（Tracking AreaCode）、CI（Cell Identity）等，其中与小区重选有直接关系的是cellSelectionInfo字段：

q-RxLevMin: -61

q-RxLevMinOffset: 1

p-Max: 23

大家就来分析一下这些“入户条件”到底是怎么定义和怎么对新入户的居民进行确认和筛选的。

首先，这个城市制定了一个按入户考试成绩作为一个最基准的入户条件的政策。上述字段中的q-RxLevMin就是UE的入户考试成绩的录取线。q-RxLevMin叫做小区的最小接收电平，在cellSelectionInfo字段中出现就是针对于小区选择而设置的，后续再进行小区重选需要重新在其他SI字段中进行下发。

最小接收电平，顾名思义就是说，UE检测到该小区的RSRP信号如果低于这个值，就不被允许接入这个小区，不能通过小区选择的过程后驻留在该小区。后面的q-RxLevMinOffset是一个能够对最小接入电平值进行灵活配置的偏置值，通过该值大小的变化可以对小区选择的快慢进行微调。

q-RxLevMin是个相对单位，取值乘以2dBm才是真正的值。所以上述取值是-61，表明实际的最小接收电平是-61*2dBm=-122dBm。

例题3.1-1在基站中对小区的q-RxLevMin的取值过大是否会影响到该小区的覆盖？

解答：

q-RxLevMin的取值过大就意味着在该小区附近的终端在搜索到该小区的RSRP信号的时候，信号需要比这个最小接入电平q-RxLevMin还要大才能接入，值越大，就越难接入。特别是对于小区边缘地带的UE，很可能就有很多UE不能接入，不能重选到该小区，即小区的覆盖范围被间接地缩小。

目前LTE网络中各小区的q-RxLevMin会设置成-130dBm到-120dBm，典型值是-128dBm。

实际上，为了规范化终端空闲态的小区搜索和小区选择、小区重选的行为，对于小区选择和小区重选，规范给予了严格的和明确的定义和规定。对于小区选择的行为，采用的规范化的准则叫“s准则”，即采用统一化的公式来进行计算和评估。按照上述小区重选的评估机制，只要UE对于小区的接收电平测量值（用Qrxlevmeas）大于，最小接收电平（Qrxlevmin）就可以接入该小区。考虑到对于小区行为的灵活调整和设置，在最小接收电平的基础上，再增加一个小的偏置值（Qrxlevminoffset）,这样，就可以用下面的公式来对小区选择进行判断和评估了：

Srxlev = Qrxlevmeas –(Qrxlevmin + Qrxlevminoffset)

如果SIB1中没有下发Qrxlevminoffset，则默认该值为0。

小区选择的判断条件是Srxlev>0，即只要Srxlev>0，UE就可以选择到该小区。

还有一种情形有时需要考虑，比如，基站要求手机的最大发射功率是23dBm，即200mW，而早期的终端有的只能达到100mW。按上述一般的小区选择准则，超过最小接收电平（加偏置）的UE在下行能够正常地接收到小区的同步信号、广播信道、参考信号等，上行最大23dBm的发射功率也能够确保手机能发射到基站天线，进行基本的业务交互。但如果手机最大发射功率只有100mW的话，手机在刚刚满足上述S准则时无论如何辐射距离根本达不到基站天线。所以只能让这样的UE在这个地点不能重选到小区，也就是需要适当提高小区的最小接入电平的取值，这就是S准则中的终端补偿参量Pcompensation，最终总体的基本要求的最小接收电平是Qrxlevmin +Qrxlevminoffset+Pcompensation，所以S准则就可以修正为：

Srxlev = Qrxlevmeas –(Qrxlevmin + Qrxlevminoffset+Pcompensation)

即由规范定义的S准则公式：

Srxlev = Qrxlevmeas–(Qrxlevmin+ Qrxlevminoffset) – Pcompensation   

上述小区选择相关参数的定义如表3.1.3-1所示①

Srxlev	小区选择接收电平值 (dB)
Qrxlevmeas	测量小区接收电平值 (RSRP).
Qrxlevmin	小区要求的最小接收电平值 (dBm)
Qrxlevminoffset	相对于Qrxlevmin的偏移量，防止“乒乓”选择
Pcompensation	max( Pemax – Pumax,  0)  (dB)
Pemax	UE上行发射时，可以采用的最大发射功率(dBm)
Pumax	UE能发射的最大输出功率(dBm) [TS  36.101]

表3.1-1小区重选参数定义

具体这个补偿值的取值请参见规范目录①

上述S准则的取值是以RSRP为唯一的衡量的参量标准，实际上在3GPP规范TS36.304的R9及以后的版本中，增加了用RSRP和RSRQ同时满足条件才可以进行小区选择和重选的规则，但考虑到RSRQ的指标定义的合理性要求和实际测试值的不稳定性，暂时在现网中都没有用到，还是以RSRP作为唯一的衡量标准。

小区选择也并非只是在手机开机时候才涉及到的，其他情形下的小区选择见其他章节，总结起来，小区重选会在哪些场景下会发生呢？

课后习题：

1. 判断题

（1）小区选择的实现和决策由UE和核心网一起完成。（ ）

（2）小区搜索是终端获得与小区时间和频率的同步，并检测物理层小区ID的过程。（ ）

（3）除开机时进行初始化小区搜索外，UE还周期性地对相邻小区进行搜索，为小区重选和切换做准备。  (  )

答案：错 对 对