LTE小区重选详细解剖

LTE小区重选

LTE驻留到合适的小区， 停留适当的时间（1秒钟）后，就可以进行小区重选的过程。通过小区重选，可以最大程度地保证空闲模式下的UE驻留在合适的小区。 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，避免频繁的重选震荡。

LTE中的小区重选，分为同频的小区重选和异频的小区重选（包括不同RAT之间的小区重选）两种。与小区重选有关的参数来源于服务小区的系统消息SIB3，SIB4和SIB5。

SIB3中包含了小区同频和异频（包括Inter－RAT）重选的信息。

在cellReselectionInfoCommon中定义了参数QHyst, 表示服务小区RSRP的滞后效应，用于进行小区重选排序R准则（下面将会介绍）的公式计算， 目的是为了减少重选振荡。

在cellReselectionServingFreqInfo中定义了Snonintrasearch, threshServingLow和cellReselectionPriority。

cellReselectionPriority定义了服务频率在异频小区重选的优先级，在0到7之间取值，其中0代表优先级最低。异频的小区切换基于优先级值的大小， UE通常总是会尝试驻留在优先级高的小区。相邻小区的优先级在SIB5中广播。除此之外， LTE还可以通过RRC层的信令，定义针对每个UE特定的小区频率优先级。

Snonintrasearch 用于进行/异频小区重选时，判断是否进行异频小区重选测量的门限参数。在异频重选的情况下，如果相邻小区的优先级高于服务小区，UE需要进行异频小区重选测量。另外，如果此Snonintrasearch参数没有在系统消息内广播，UE也需要进行异频小区的重选测量。否则，UE可以选择，只有当服务小区的S值小于等于Snonintrasearch时，才进行异频小区的重选测量； threshServingLow定义了UE在重选优先级较低的小区时，服务小区的测量门限，在此情况下，目标小区也必须满足一定的测量门限（将在下面介绍）。 在intraFreqCellReselectionInfo 中，定义了和同频小区重选有关的参数。其中：

Sintrasearch用于进行同频小区重选时，判断是否进行同频小区重选的门限参数。当LTE服务小区的S值小于等于Sintrasearch时，就要执行同频小区重选

测量；另外如果此Sintrasearch参数没有在系统消息内广播，也要执行同频小区重选测量。除此之外，UE可以选择不进行测量。 t-ReselectionEUTRA定义了小区选择的时间间隔。

此外，在intraFreqCellReselectionInfo 中还定义了与移动性相关的一些小区重选的参数。

SIB4中包含了同频小区重选有关的小区相关信息

在intraFreqNeighborCellInfo中定义了用于同频重选的小区物理ID列表以及对应的偏移量值。偏移量值用于进行小区重选排序R准则（下面将会介绍）的公式计算，目的是为了减少重选振荡。

在SIB4中也定义了不能用于同频重选的小区黑名单列表。

SIB5中包含了异频小区重选有关的小区信息， 包括异频小区列表， 频率等 其中， priority定义了异频小区的重选优先级，在进行小区重选时，UE可以只考虑定义了优先级的频率小区。不同接入技术的小区（inter－RAT）之间，其优先级是不相等的。UE基于小区频率的优先级，进行小区重选。如果目标小区的优先级比当前服务小区的优先级高，并且目标小区的S值在时间

ReselectionTimer内持续超过门限参数threshXHigh， 那么不管当前小区的S值是多少， UE都会重选到目标小区。否则，如果目标小区的优先级比当前服务小区的低，那么只有服务小区的S值小于threshServingLow （在SIB3中定义），并且目标小区的S值大于门限参数threshXLow，而且持续的时间超过Reselection Timer后， UE才会重选到目标小区。

对于同频的小区，或者异频但具有同等优先级的小区，UE采用R准则对小区进行重选排序。所谓R准则，是指，对于服务小区的Rs和目标小区的Rt分别满足 Rs = Qmeas,s +QHyst Rt = Qmeas,t – Qoffset

其中Qmeas是测量小区的RSRP值，Qoffset定义了目标小区的偏移值，对于具有同等优先级的异频小区来说，包括基于小区的偏移值和基于频率的偏移值两个部分。 如果目标小区在Treselection时间内（同频和异频的Treselection可能不同），Rn 持续超过Rs

那么UE就会重选到目标小区。 异频小区重选的流程图如下所示。

同频小区重选的流程图如下：

LTE PLMN 和小区选择

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,由用户来作出选择.

无论是自动模式还是手动模式, UE AS层都需要能够将网络中现有的PLMN列表报告给UE NAS层, 为此, UE AS根据自身的能力和设置, 进行全频段的搜索, 在每一个频点上搜索信号最强的小区, 读取其系统信息, 报告给UE NAS层，由NAS层来决定PLMN搜索是否继续进行.对于EUTRAN的小区, RSRP >= -110 dBm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.