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IDLE状态下的移动性管理

(2021-06-11 12:44:00) 百科

IDLE状态下的移动性管理

指从任何地点用户都能进入一个或多个通信网进行通信的特性。

本词条以LTE为例介绍LTE技术中的IDLE(空闲模式)状态下的移动性管理。

基本介绍

  • 中文名:IDLE状态下的移动性管理
  • 外文名:Mobility management under the condition of IDLE
  • 套用学科:通信

寻呼

寻呼讯息(Paging)用于网路初始化连线建立、系统信息变更通知以及预警信息通知等。一个有效的寻呼流程应当允许UE在大部分时间处于休眠状态,仅在少数预先定义的时间唤醒UE来监听寻呼讯息。LTE系统中的寻呼流程与WCDMA系统中的寻呼流程有所不同。在WCDMA系统中,定义了一个单独的寻呼指示信道PICH,用于NodeB通知一个或者一组UE寻呼信息将在PCH上传输,即UE仅需要监听该PICH信道,通过PICH信道中是否携带了属于该UE的寻呼指示来决定是否接收寻呼讯息。由于寻呼指示信息比寻呼讯息短很多,这个方法就大大缩短了唤醒UE的时间。在LTE系统中,不再採用单独的寻呼指示信道,而是通过引入DRX机制来达到节省UE耗电的目的。具体来说,在一个DRX周期内,UE仅在寻呼无线帧的寻呼时刻去监听PDCCH信道,若UE在PDCCH上检测到P_RNTI,则UE将接收并解码对应PDSCH信道上接收到的数据,从而获得具体的寻呼讯息。否则,UE仅需按照DRX周期进入休眠即可。利用这种机制,在一个DRX周期内,UE仅需在寻呼时刻去监听PDCCH,然后再根据需要去接收PDSCH信道上的数据,而在其他时间可以休眠,以达到省电的目的。需要说明的是,寻呼无线帧和寻呼时刻可由系统信息中携带的DRX参数计算得到,具体计算方法可参见3GPPTS36.304中的第7章。
LTE系统中,网路可以向空闲状态和连线状态的UE传送寻呼讯息,寻呼过程可以由核心网触发,用于通知某个UE接收寻呼请求;也可以由eNodeB触发,用于通知系统信息更新,以及通知UE接收ETWS和CMAS等信息。需要说明的是,一条Paging讯息可能包括多条PagingRecord,每个PagingRecord针对不同的UE。E-UTRAN通过这样的方式在一条寻呼讯息中寻呼多个UE。

小区选择和重选

小区选择

当UE开机并完成PLMN(PublicLandMobileNetwork,公共陆地行动网路)选择后,需要进行小区选择,以使得UE能够选择并驻留到一个合适的小区。
小区选择过程包括以下两种情况。
(1)初始小区选择。当UE中没有预先存储的E-UTRA载频信息时,UE需要根据自身能力进行全频段扫描,并在每个载波频率上,寻找信号最强的小区。一旦找到一个合适的小区,则选择该小区。
(2)带有储存信息的小区选择。UE存储有小区信息的小区搜寻过程,即UE预先存有载波频率信息,以及小区参数相关的信息,因此UE仅需在这些小区中进行搜寻,并寻找合适的小区。如果没找到合适的小区,则启动初始小区选择。
UE在进行小区选择时,选定的小区需满足以下条件。
(1)小区所在的PLMN需满足以下条件之一:所选择的PLMN;注册的PLMN;等效PLMN(EPLMN)。
(2)小区没有被禁止。
(3)小区至少属于一个不被禁止漫游的跟蹤区。
(4)小区满足S準则,即小区搜寻中的接收功率Srxlev满足式(1),且小区搜寻中接收的信号质量Squal满足式(2)。
Srxlev=Qrxlevmeas((Qrxlevmin+Qrxlevminoffset)(Pcompensation>0(1)
(Qrxlevmeas为小区下行测量功率值(RSRP)。
(Qrxlevmin为小区最小接收功率值。
(Qrxlevminoffset为相对Qrxlevmin的偏移量,该参数仅当UE驻留在一个VPLMN,周期性小区搜寻更高优先权的PLMN时判决使用。
(Pcompensation=max(PEMAX(Ppowerclass,0)。
-PEMAX为上行最大传送功率。
-Ppowerclass为根据UE功率等级而规定的RF最大输出功率。
Squal=Qqualmeas((Qqualmin+Qqualminoffset)>0(2)
其中:Qqualmeas为小区下行测量的信号质量(RSRQ);Qqualmin为小区最小要求的信号质量;Qqualminoffset为相对Qqualmin的偏移量,该参数仅当UE驻留在一个VPLMN,周期性小区搜寻更高优先权的PLMN时判决使用。

小区重选

小区选择过程完成后,UE选择一个合适的E-UTRAN小区进行驻留,并开始小区重选评估过程。一旦UE所驻留的服务小区信号较弱时,UE将重选到信号更好的小区进行驻留。
UE仅在RRC_IDLE状态下执行小区重选。
1.重选优先权处理
小区重选优先权是指E-UTRAN系统内不同频率之间的绝对优先权,以及不同系统间的绝对优先权,它是UE在进行小区重选时首先需要考虑的参数,由网路侧配置。小区重选优先权可以通过系统讯息或RRC连线释放讯息下发,也可以通过异系统小区选择(重选)时从另一个RAT中继承过来。需要说明的是,如果是在专用信令中提供优先权,则UE应该忽略系统信息中提供的所有优先权。
此外,需要特别注意的是,重选优先权的划分是依据频率划分,而非小区划分,也就是说同一频率下的不同小区具有相同的优先权。
2.小区重选测量準则
前面对小区重选优先权进行了介绍,依据小区重选优先权的不同,其小区重选测量準则及小区重选判别準则也各不相同。为了评估小区重选的目标小区,UE测量需遵循如下规则。
(同频小区测量準则。
■如果服务小区的接收功率Srxlev高于同频测量启动门限SintraSearchP,且信号质量Squal高于同频测量启动门限SintraSearchQ(门限值包含在系统讯息SIB3中)时,UE可以不执行频内测量。
■否则,UE应执行频内测量。
(异频/异系统小区测量準则。
■若E-UTRAN异频/异系统小区的重选优先权高于当前服务小区频率所对应的重选优先权时,则UE应进行更高优先权E-UTRAN异频/异系统小区测量。
■若E-UTRAN异频小区的重选优先权和当前服务小区频率所对应的重选优先权等同、更低,或异系统小区其重选优先权带有比当前E-UTRAN频率更低的优先权时:
(如果服务小区的接收功率Srxlev高于异频/异系统测量启动门限SnonintraSearchP,且信号质量Squal高于异频/异系统测量启动门限SnonintraSearchQ(门限值包含在系统讯息SIB3中)时,则UE可以不执行异频或异系统测量。
(否则,UE应执行异频或异系统测量。
3.小区重选判别準则
(1) 高优先权小区重选判别準则
当系统讯息SIB3中包含参数Threshserving,lowQ,且满足如下条件时,小区重选到比服务小区频率优先权更高的异频或异系统小区上。
-更高优先权的异频E-UTRAN小区或UTRAN小区在时间周期TreselectionRAT内,其信号质量Squal高于重选门限值ThreshX,HighQ;或者GERAN或CDMA2000小区的接收功率Srxlev高于重选门限值ThreshX,HighP。
-UE驻留到当前服务小区已超过1s。
当上述条件不满足时,则对小区进行如下判断,如满足下述条件,则UE仍可以重选到高优先权的小区上。
-更高优先权的异频或异系统小区在时间周期TreselectionRAT内,其Srxlev高于重选门限值ThreshX,HighP。
-UE驻留到当前服务小区已超过1s。
(2) 同等优先权小区重选判别準则
同等优先权的小区重选是指UE重选到与当前服务小区所在频率具有相同优先权的小区上。但需要特别说明的是不同系统下小区的重选优先权各不相同。
UE对所有满足7.1.2.1中所定义的小区选择準则S的小区进行排序。小区排序遵循R準则,其定义如下。
Rs=Qmeas,s+QHyst(3)
Rn=Qmeas,n+Qoffset(4)
-Rs代表服务小区。
-Rn代表邻区。
-Qmeas为小区重选中RSRP测量值。
-Qoffset:,其中为被测邻小区的补偿值,该参数包含在SIB4及SIB5讯息中,对应信元q-OffsetCell;Qoffsetfrequency为被测邻小区所在频率的补偿值,该参数包含在SIB5讯息中,对应信元q-OffsetFreq。因此,对于同频小区,如果系统讯息中包含,则,否则Qoffset=0;而对于异频小区,如果系统讯息中包含,则;否则Qoffset=Qoffsetfrequency。
R值最大的小区被认为是最优小区,如果该小区满足如下条件,则重选到该小区。
-在TreselectionRAT时间周期内,邻小区Rn大于服务小区Rs;
-UE驻留到当前服务小区已超过1s。
(3) 低优先权小区重选判别準则
当高优先权小区及同等优先权小区均不满足上述小区重选判别準则,且系统讯息SIB3中包含参数Threshserving,lowQ时,则判别低优先权的小区是否满足如下条件,如条件满足时,则UE重选到低优先权的小区。
-服务小区的信号质量Squal低于低优先权的重选门限值Threshserving,lowQ,且在TreselectionRAT时间周期内低优先权的E-UTRAN或UTRAN小区的信号质量Squal高于Threshx,lowQ;或者在TreselectionRAT时间周期内低优先权的GERAN或CDMA2000小区的接收功率Srxlev高于Threshx,lowP。
-UE驻留到当前服务小区已超过1s。
当上述条件不满足时,则对小区进行如下判断,如满足下述条件,则UE仍可以重选到低优先权的小区上。
-服务小区的接收功率Srxlev低于低优先权的重选门限值Threshserving,lowP,且在TreselectionRAT时间周期内低优先权小区的Srxlev高于Threshx,lowP。
-UE驻留到当前服务小区已超过1s。
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