LTE小区搜索流程

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.

如果UE存储有先验信息,如载波频率,小区参数等，则PLMN的搜索过程可以得到优化, NAS 层指示AS层按照先验信息的参数来进行PLMN搜索，并把结果上报给NAS层。一个简化的PLMN搜索选择的流程图如下所示:

UE在选择了PLMN以后, 要通过小区选择的过程, 选择适合的小区进行驻留.

UE小区选择的过程, 可以分为如下两种情况:

(1): 初始小区选择. UE中没有关于EUTRA 载波的先验信息, 此时UE需要根据自身的能力和设置进行进行全频段搜索，在每个频点上搜索最强的小区，当满足S-Criterion准则后，即可以选择该小区进行驻留。

(2): UE存储有小区信息的小区搜索过程，此时UE只需在这些小区上进行搜索，搜到后判断是否满足S准则，当满足S准则后，UE便选择此小区进行驻留。否则的话,仍需进行初始小区选择的过程.

在LTE中,根据提供服务的种类, 小区可以分为如下几种类型:

(1): 可接受小区, UE可以驻留, 获取有限服务的小区(发起紧急呼叫, 接收ETWS 和CMAS 通知等)

(2): 适合小区, UE可以驻留, 获取正常服务的小区.

(3): 禁止小区, UE不允许驻留的小区

(4): 保留小区, 只有某些特定种类的UE(AC 11 和AC15) 在HPLMN能够驻留的小区

(5): CSG(Closed Subscriber Group小区, 只有属于CSG Group 的UE才可以驻留.

小区提供的服务种类的信息, 在SIB1 的相关参数中进行广播.

UE在进行小区选择时, 选定的小区需满足:

(1): 小区所在的PLMN需满足以下条件之一:

(a): 所选择的PLMN 或

(b):注册的PLMN或

(c):等价PLMN 列表中的一个 ( EPLMN)

(2): 小区没有被禁止.

(3): 小区至少属于一个不被禁止Roaming的TA (Tracking Area, 跟踪区域).

(4): 对于CSG 的小区, CSG ID 包含在UE允许的CSG列表中.

(5): 小区满足S-Criterion准则.

所谓小区选择的S-Criterion 准则, 是指:

其中:

小区选择相关的参数在SIB1系统消息中广播, 其中Q rxlevminoffset的作用是减少PLMN之间的乒乓选择,此参数只在UE驻留在访问PLMN (Visited PLMN)时, 周期性地搜寻更高级别的PLMN时使用.