LTE小区重选及参数探究

LTE小区重选及参数探究

---郊县优化室 王健

中国电信天津分公司网络优化中心

二零一四年六月

目录

1. 2. 3. 4. 5.

小区重选概述 ................................................................................................................... 3 LTE重选测量 .................................................................................................................... 3 LTE重选策略： ................................................................................................................ 6 分场景的LTE重选建议 ................................................................................................... 7 总结 ................................................................................................................................... 9

1. 小区重选概述

UE已驻留一个小区后，将试图选择信号质量更好的小区进行驻留，在空闲模式下，当UE驻留到合适的小区，至少1秒钟后才开始小区重选。整个重选的过程主要分为按一定测量规则启动测量和按重选标准进行评估重选，小区接入验证等几个步骤。

重选的目的是在存在有比当前服务小区质量更好的、且在一段时间内都保持最好时的小区时，让UE合理的离开当前小区后驻留目标小区。这样一方面UE可以及时切换到更好的小区去，另一方面又保证了一定的稳定性，避免频繁的乒乓重选。

2. LTE重选测量

UE通过占用小区的RSRP计算出小区选择的S准则（Srxlev > 0），可以理解为UE在小区选择阶段对小区信号质量的评估，其中：Srxlev = Qrxlevmeas – (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) – Pcompensation，判断当前小区是否合适选择。

•

Qrxlevmeas 是候选小区的参考信号接收功率RSRP；

• Qrxlevmin 和 Qrxlevminoffset都是在SIB中配置的小区驻留的最小

接收电平（在SIB1中），仅当UE驻留在VPLMN小区的时候才用到Qrxlevminoffset；

•

Pcompensation是取UE上行最大可使用的发射功率PEMAX减去

UE最大射频输出功率PUMAX的差与0之中的最大值（即MAX（PEMAX－PUMAX，0）），单位dB。

– 其实质是UE发射能力和小区配置的允许最大发射功率对小区选择的补偿（如果UE的发射能力比小区允许的强，则Pcompensation为0，否则，需要考虑UE的发射能力对接入门限的补偿）

UE已驻留一个小区后，需定期确认是否存在一个更好的小区，以便进行重选。当UE驻留到合适的小区，至少1秒钟后才开始小区重选。整个重选的过程主要分为按测量规则启动测量和按重选标准进行评估重选，小区重选可以分为同频小区重选和异频小区重选。同频小区重选，可以解决无线覆盖问题；异频小区重选，不仅可以解决无线覆盖问题，而且还可以通过设定不同频点的优先级来实现负载均衡。

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。SIB4中包含了同频小区重选有关的小区相关信息以及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。SIB8携带eHPRD信息。

2.1

小区重选优先级：

小区重选优先级属于频率级别参数，及配置不同载频的优先级，参数取值范围为（0~7），即在该RAT下统一载频所有小区的重选优先级相同，不同载频的优先级数值可以相同也可以不同，数值较高的优先级等级越高。 优先级配置：设定需要结合实际情况给出设置，对于系统内的频间重选（包括FDD LTE和TD LTE之间的重选），需要结合覆盖连续程度、负荷分担的因素考虑，由于目前我国政策、牌照等方面因素尚无定论，暂时没有可参照配置，主要思想是将需要及早切换的异系统的重选优先级设置较高，反之设置较低。

2.2

重选测量规则

重选优先级确定后，UE针对不同的优先级启动测量规则，UE通过占用小区的RSRP计算出小区选择的S准则（Srxlev > 0）SIB3中被配置的同频、异频测量门限s-IntraSearch、s-NonIntraSearch 进行比较以便启动判决条件：

 当重选小区优先级高于服务小区，则UE持续对其进行测量；  当重选小区与服务小区同频时：如果服务小区的质量好于

s-IntraSearch，则UE可以不进行任何同频测量。如果服务小区的质量等于或差于s-IntraSearch，则UE 应进行同频测量；  当重选小区与服务小区异频，并且优先级等于或低于服务小区时：

如果服务小区的质量好于s-NonIntraSearch，则UE可以不进行任何同频测量。如果服务小区的质量等于或差于s-NonIntraSearch，则UE 应进行异频及系统间测量；

 如果服务小区没有提供 s-IntraSearch，UE需要进行同频测量；

如果服务小区没有提供 s-NonIntraSearch，UE需要进行频间测量及InterRAT的测量。

同频重选： SIntraSrch：该参数的意思实际上是表示什么时候打开同频小区重选。该参数设置过小，会导致UE未及时进行测量，导致未及时重选到同频邻小区。该参数设置过大，会导致UE浪费电池资源。如果SServingCell <=

Sintrasearch或者在服务小区广播信息中没有携带Sintrasearch，UE将执行频内测量。还可以配置Sintrasearch参数标签配置为false,该参数不起作用，即为了让UE尽可能的驻留在同频内，终端始终对同频邻区执行RSRP的测量。目前华为、中兴网络配置的值均为-128+29*2=-70dBm;

频间重选：为减少终端的耗电量，可以不需要一直测量，如果A频点的覆盖已经比较连续覆盖，并不存在很多覆盖盲区或者弱区，那么S-Nonintrasearch可以设置得小一些，让其晚一些去测量异频。如果A频点的尚未连续覆盖或存在很多空洞，那么需要将S-Nonintrasearch设置得大一些，尽早开启频间重选测量。目前华为网络配置的值为-128+10*2=-108dbm，中兴配置为-128+5*2=-118dB；

3. LTE重选策略

针对不同优先级的载频，重选算法有着不同的侧重，优先级越低的小区获的重选的条件越难，这使得小区优先级参数配置合理时，UE可以在网络侧获得最佳的服务，但配置复杂性也逐渐增大。

3.1

重选小区邻区优先级高于服务小区

被测量到的邻区的信号质量SnonServingCell,x在Treselection时间内持续大于ThreshX,High。满足这个条件时，不必考虑服务小区信号质量即可直接启动小区重选。

建议采用RSRP来判决，实验发现RSRQ判断准却度不高，目前暂时不使用。Thresh,X,High决定了重选的难易度

3.2

邻区优先级等于服务小区

对包括服务小区的所有小区进行排队测量R准则。即如果排队中Rank最高且比服务小区高的邻小区持续时间大于Treselection，则UE应重选到该小区。Rank的计算方法为：

Rs = Qmeas,s + QHyst Rn = Qmeas,n - Qoffset

Q_Hyst是控制服务小区排序滞后度的参数，该参数可以使服务小区有一定的偏袒量，在小区重选时，服务小区RSRP测量量的迟滞值，该参数和小区所在环境的慢衰落特性有关，迟滞值越大，服务小区的边界越大，则越难重选到邻区，避免同等信号强度下的乒乓重选。Q_offset定义了邻小区的偏移值，参数值越大，越难重选到此邻区，为保证切换区域和重选区域基本保持一致，设置成0~3 dB。该参数配置过大，可能造成服务小区质量较差而邻小区质量较好却不重选；配置过小则相反。

重选定时器Treselection或者TreselectionEUTRAN都是默认1s，该参数指其他小区信号质量在该时间内始终或满足对应的小区重选准则才可以重选。使用该参数可以避免某个点偶然的信号好或者测量误差导致的相邻小区的信号质量一瞬间好于服务小区信号质量的情况而触发的小区重选过程，提高小区重选的稳定性和可靠性，防止乒乓效应。取值范围为0到7s，选择1s适中。按照默认设置，基本可行，具体情况下可以调整服务小区的重选迟滞或者邻区/频率的偏置来降低/增加重选的门槛。

3.3 3.4 4. 4.1

邻区优先级低于服务小区

只有当没有高优先级频率及同等优先级频率的小区符合重选要求时，服务小区的质量低于Threshserving, low，并且一个低优先级邻区的测量质量SnonServingCell,x大于Threshx, low且持续时间超过Treselection时。

建议采用RSRP来判决，实验发现RSRQ暂时失准目前暂时不使用，Thresh,X,Low以及Thresh,Serving,Low决定了重选的难易度。

可接入性策略

如果LTE频率优先级最高的小区重选失败，则UE将从小区重选列表中排除这一小区。在这种情况下，UE可以进行同频率的其他小区。

然而，若UE检验最佳目标小区由于某些其他特定原因而并不合适（例如，因为属于禁止漫游的跟踪区域，或是在登记的PLMN上没有指示的小区），则在之后最长不超过300s的一段时间内都不会将该频率下的任何一个小区考虑为小区重选的目标小区。

分场景的LTE重选建议

概括而言，相对于CDMA制式的空闲切换，LTE的重选更加的灵活度，由于优先级概念的引入，所以能够针对一些特定场景进行解决和改善。

室外覆盖和室内热点覆盖的边缘

在室外宏小区与室内热点覆盖的边缘即两者的交叠区，高层室内小区覆盖区域内，应用策略是UE应尽可能的驻留在室内小区。因此，针对这种场景互相将对方小区的重选门槛提高。提高门槛的方式可以是改变异频重选优先级（提高自己的，降低对方的）、也可以是加大对方小区的重选时延，也可以是提高对方小区的重选门限。在信号衰落变化较快的区域，重选时延可以适当降低，采用提高重选门限的方法。

修改室内覆盖切换门限，尽量使室内窗口等边缘用户驻留在室内覆盖载频内，调整服务小区重选迟滞 Qhyst：0dB-24dB。使驻留室内覆盖的用户不会重选到高层飘来室外宏基站的信号，目前配置为4dB

修改室内小区的频内重选定时器：1->4秒，使无线环境突变导致的信号波动不足以影响UE重选，但此类需要结合室内覆盖外泄情况酌情优化。

4.2 宏覆盖和高速道路覆盖边缘

在高速公路、铁路等有高速移动的场景，附近的小区应将速度因子适当提高，并将专用覆盖的小区优先级设置为低，以便使用户能够在高速移动时不发生过频繁的重选同时，周边的慢速用户能够重选到普通覆盖的小区。

UE自身通过跨越小区的频率、自身重选次数来估算自身的移动速度，移动状态分为低、中、高3种区间，配置了n-CellChangeMedium、n-CellChangeHigh、t-HystNormal和t-Evaluation四个参数。如果在t-Evaluation时间内，UE发生小区重选的次数大于n-CellChangeHigh，则UE认为自己进入了高速移动状态；如果小区重选的次数大于

n-CellChangeMedium，则UE认为自己进入了中速移动状态；否则如果在t-HystNormal时间内，UE发生小区重选的次数小于n-CellChangeMedium，认为UE回到普通状态。

中速移动状态下：UE使用的Qhyst是系统中原有Qhyst加上q-HystSF中的功率补偿因子sf-Medium，取值范围为{-6、-4、-2、0dB}，需要将判决准则中的Treselection和t-ReselectionEUTRA-SF中的比例因子sf-Medium相乘取值范围为{0.25、0.5、0.75、1}，作为新的小区重选定时器；用调整后的Qhyst计算R准则；

高速移动下状态下：中速移动状态下：UE使用的Qhyst是系统中原有Qhyst加上q-HystSF中的功率补偿因子sf-High，取值范围为{-6、-4、-2、0dB}，需要将判决准则中的Treselection和t-ReselectionEUTRA-SF中的比例因子sf-High相乘取值范围为{0.25、0.5、0.75、1}，作为新的小区重选定时器；用调整后的Qhyst计算R准则；

4.3

用户在同覆盖区域发生呼叫拥塞

不管用户是在哪个网络中产生拥塞，都应当适当降低该网络小区向其它系统邻区的重选门限，以便能够更合理的分布流量。

对于异频小区重选，如果当前服务小区配置了异频邻区频点，LTE服务小区和异频邻区的重选优先级都是配置的最高为7级，终端会进行异频重选，且当异频邻区、异系统邻区都存在时，优先重选到异频邻区。还可以通过配置不同的q-OffsetFreq，来调整优先重选到异频频点还是同频频点的小区，保证UE容易重选到带宽大的异频邻区。

为保证UE优先重选到LTE小区，异系统优先级建议配置5或者以下，后期可能FDD和TDD采用不同优先级，室分宏站采用不同优先级，异系统的

优先级都要低于LTE系统，配置低一些预留一些空间，LTE频点优先级为7，保证终端优先重选到LTE邻区。在终端测量准则的配置上，采取服务小区、同频邻区、异频邻区、异系统邻区始终打开测量的策略。

5. 总结

LTE系统重选相比2、3G网络更加灵活多样，因此网络配置也更加复杂，系统内的乒乓重选、冗余重选后的再切换为网络优化工作提出了更高的要求，因此LTE需要更加细致的参数配置及周边场景的全面考虑，随着网络应用的日趋成熟，小区重选类的参数优化策略将更加丰富。