移动性管理：小区选择与重选

移动性管理是蜂窝移动通信系统必备的机制，能够辅助实现负载均衡、提高用户体验以及系统整体性能

NR中，移动性管理分为两类：空闲态/非激活态下的移动性管理、连接状态下的移动性管理

  • 连接态：
  • 主要通过小区切换实现
  • 由基站完全控制，终端辅助测量
  • 空闲态/非激活态：
  • 通过小区选择/重选来实现
  • 由终端做决定，基站辅助配置
1.小区选择与重选

在小区选择与重选流程中，小区可以分为：

  • 可接受的小区：根据S准则，可以满足最小接入需求
  • 适合的小区：根据S准则，可以给UE提供正常的服务，且小区所属的PLMN和UE签约数据一致
    【PLMN：公共陆地移动网(Public Land Mobile Network)可以唯一标识一个通信运营商，其由移动国家代码 (Mobile Country Code , 简称MCC)和移动网络代码(Mobile Network Code , MNC)组成。】
  • 保留的小区：系统信息中指示小区为Reserved
  • 禁止的小区：系统信息中指示小区为Barred
2.小区选择与重选总体流程

Mobility management移动性管理 移动性管理功能_服务器

UE开机后，首先执行PLMN选择流程，完成PLMN选择后进入小区选择流程，此时有两种情况：

  • 若UE保存有上次成功注册记录下来的频点或者小区驻留信息，则根据先验信息进行小区选择，加快选择时间；如果没有找到适合的小区，则执行初始小区选择流程
  • 若未保存上一次成功注册的小区驻留信息，则执行初始小区选择，即在NR所处频带内扫描所有RF信道，再找到合适的小区：
  • 如果找到了合适的小区则进入正常驻留状态
  • 如果没有找到合适的小区，则进入任意小区驻留状态，继续寻找可接受的小区

【总述】在上述两种情况下，如果UE根据S准则和其他判定条件找到合适的小区，则UE会马上进入正常驻留状态，以获得正常的业务提供。在正常驻留条件下，根据R准则触发小区重选，选择更合适的小区进入正常驻留状态。在正常驻留状态下，根据高层需求，通过随机接入过程进入RRC连接态，或者根据高层的指示离开连接态。UE根据离开连接态时RRC Release消息的指示，选择进入空闲态还是非激活态。

2.小区选择准则（S准则）

在小区选择过程中，终端需要对将要选择的小区进行测量，以便进行信道测量，即便进行信道质量评估，判断其是否符合驻留的标准，小区选择的测量准则被称为S准则。当某个小区的信道质量和信号强度满足S准则时，就可能被选择为驻留小区。

满足S准则即满足：Srxlev > 0 AND Squal > 0

【公式分解】

  • 功率标准—接收功率 Srxlev > 0
  • 质量标准—小区搜索中接受的信号质量： Squal > 0
3.小区重选准则（R准则）

当UE处于空闲态/非激活态时，在小区选择之后UE需要持续地通过监控邻区和当前小区的信号质量，以便驻留到优先级更高或信道质量更好的小区。当邻区的信号质量及点评满足S准则且满足一定的重选判决准则时，UE将接入该小区驻留。

  • 小区重选的测量准则：
    UE成功驻留后，将持续进行本小区测量。为了尽可能地降低测量导致的UE能耗，RRC层根据RSRP/RSRQ测量结果计算S准则，并将其与同频测量启动门限（Sintrasearch）、异频测量启动门限（Snonintrasearch）进行比较，作为是否启动邻区测量的判决条件。
  • UE测量服务小区信号，检测服务小区信号强度Srxlev或质量 Squal
  • 同频测量启动准则：Srxlev <= Sintrasearch 或 Squal <= Snonintrasearch
  • 异频测量启动准则（针对同优先级或者更低优先级的频点）：Srxlev <= Snonintrasearch 或 Squal <= Sintrasearch

在重选过程中，网络通过设置不同频点的优先级，可以达到控制UE驻留的目的；UE在某频点上将选择信道质量最好的小区，以便提供做好的服务。UE获得需要使用的频点优先级信息的三种方式：

（1）系统信息：对于某个频点，在系统信息中提供相应的绝对优先级；

（2）RRC Release消息：如果频点优先级由专门RRC信令提供，就忽视SI中的优先级；

（3）由其他RAT继承而来

  • 同频和同等优先级异频小区重选准则（R准则）
Rs = Qmeas,s + Qhyst
Rn = Qmeas,n - Qoffset

4.小区重选规则串讲

UE正常驻留在小区A => 服务小区质量开始下降 => 下降到同频测量启动门限（即满足：Srxlev <= Sintrasearch 或 Squal <= Snonintrasearch）=> 开始基于同频的小区测量，根据R准则对小区质量进行排序选择最好的小区进行驻留 => 小区服务质量继续下降 => 下降到异频测量启动门限（即满足：Srxlev <= Snonintrasearch 或 Squal <= Sintrasearch）=> 在高优先级频率小区，测量到某小区质量超过“UE重选到高优先级频率小区的门限”，就驻留在选到的小区内 => 如果高优先级频率小区没找到合适的小区，到低优先级频率的小区找。

注：以上自己看书总结，有错请指正，侵删。