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  • LTE学习笔记 —— 测量
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    2018-11-29 16:30:53

    1. 测量的目的

    用于小区重选、切换判决、重定向等。

    2. 测量的分类

    根据测量的性质:同频测量、异频测量、异系统测量

    根据物理量不同:电平大小、信号质量、负荷大小

    根据测量报告的方式:周期性测量、事件性测量

    对于UE侧而言:RRC_IDEL态测量、RRC_CONNECTED态测量

    • RRC_IDEL态测量用于小区重选,其测量配置在sib3、sib5中下发。
    • RRC_CONNECTED态测量用于小区切换/重定向。其测量配置在RRC Connection Reconfiguration/RRC Release中下发。

    3. 小区重选测量准则

    如果sib3配置了Sintrasearch,且Sservingcell > Sintrasearch,不启动同频测量。

    如果sib3配置了Sintrasearch且Sservingcell < Sintrasearch,或者没有配置配置了Sintrasearch,启动同频测量。

    如果sib5配置了异频载频信息,且其优先级高于服务小区,则启动异频测量。

    如果sib5配置了异频载频信息,且其优先级小于或等于服务小区:

    • 若sib3配置了Snonintrasearch,且Sservingcell > Snonintrasearch,则不启动异频测量;
    • 若sib3配置了Snonintrasearch且Sservingcell ≤ Snonintrasearch,或者没有配置Snonintrasearch,则启动异频测量。

    4. 小区切换测量

    eNodeB通过RRC Connection Reconfiguration下发测量配置,触发UE测量。

    测量配置包括:
    (1)测量对象列表:测量对象添加/修改列表和测量对象删除列表

    • 测量对象ID
    • carrier Freq: 即Earcfn。
    • allowed Meas Bandwidth:允许测量的带宽。
    • presence antena port1:若设置为true,表示所有的邻区至少有两个特定小区天线端口。
    • offset Freq:频率偏移。
    • 邻区列表:添加修改邻区列表:cellindex,pci,邻区偏移量; 黑名单添加修改删除列表

    (2)测量报告配置:测量报告添加/修改列表和测量对象删除列表

    • 测量报告ID。
    • trigger Type:报告触发类型,分为事件型和周期型。事件型分为eventA1、eventA2、eventA3、eventA4、eventA5、eventB1、eventB2。
    • trigger Quantity:用来评估事件型触发报告的标准类型:RSRP或RSRQ。
    • report Quantity:报告上报的值,RSRP或RSRQ,或者两个都上报。
    • report interval:上报间隔。
    • report Amountl:上报次数。
    • max report cells:测量上报小区的最大个数。

    (3)测量Id列表:测量ID添加修改/列表和测量ID删除列表。测量ID:关联测量对象ID和测量报告ID。

    (4)测量量配置:滤波系数。

    (5)s_measure:测量开启门限。若服务小区的RSRP小于s_measure,则UE启动测量。若s_measure没有配置,或者为0,则UE立刻启动测量。

    (6)measureGapConfig

    5. 测量报告上报事件

    • A1:服务小区质量高于一个门限,其作用是关闭正在进行的异频或异系统测量,去激活gap。

    • A2:服务小区质量低于一个门限,其作用是开启异频或异系统测量,激活gap。

    • A3:邻区质量高于服务小区一个门限,其作用是用于同频或异频的基于覆盖的切换。

    • A4:邻区质量高于一个门限,其作用是用于负载的切换。

    • A5:服务小区低于一个门限,邻区质量高于一个门限,其作用是用于负载均衡的切换。

    • B1

    • B2

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  • 第1章 频切换 1.1 频切换的三大步骤 同频测量的配置是在RRC连接建立的时候就配置好了。 1.2 信令跟踪 1.3 A3事件上报的原理 第2章 频切换

    导读:

    本文是《[4G&5G专题-93]:流程 - 4G LTE 终端在RRC 连接状态下的小区切换通用过程 》的补充

    https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/116456617

     

    第1章 小区切换概述

    1.1 移动性管理

    (1)什么是移动性管理

    移动性管理(MM,Mobile Management)即是对移动终端位置信息、安全性以及业务连续性方面的管理,努力使终端与网络的联系状态达到最佳,进而为各种网络服务的应用提供保证。

    (2)终端的状态

    • 空闲态:

    空闲态则是UE接收到自身高层配置的连接建立请求消息时候,所进行无线资源和无线信道的配置。

    而通俗的理解则是在用户开机之后需要拨号的时候则需要进行随机接入。

    在随机接入的过程中,首先需要通过MAC来建立上行同步,并通知高层进行RRC建立连接,建立SRB1,但没有进一步的业务传送。

    终端处于监控与 跟随网络的状态。

     

    • 连接态:

    正常连接状态顾名思义则是在通话的整个过程则称作为连接状态,在此状态下,需要建立SRB2和DRBS以完成无线链路的建立,只有建立起来之后才能进行通信。

     

    (2)移动性管理分类

    移动性管理(MM,Mobile Management)即是对移动终端位置信息、安全性以及业务连续性方面的管理,努力使终端与网络的联系状态达到最佳,进而为各种网络服务的应用提供保证。

     

    1.2 什么是小区切换(hand over)

    切换是终端在RRC连接状态下,由一个小区切换到相邻小区的过程,这个过程称为“切换”。

    移动通信系统的小区间切换(hand over)是指移动终端在无线接入网的控制下完成从源小区到目标小区的无线链路连接的迁移,是保证无缝的移动通信服务的基木技术手段,在不同小区无线信道之间交换一个正在进行中的通话,而不使其中断的操作。

    当UE(User Experience,用户体验)处于业务连接状态并保持业务服务时,从一个小区移动到另一个小区,原来的服务小区不可能再给UE继续提供服务,为了不中断业务,无线承载系统将寻找最合适的小区或网络为UE提供继续服务,实现无线网络无缝覆盖的移动性管理,这就是小区切换。

    切换是移动通信系统中一项非常重要的技术,切换失败会导致掉话,影响网络的运行质量。

     

    1.3 为什么要切换

    当前服务小区的信号质量过低,需要选择一个信号质量更好的目标小区,已为用户提供优质的服务。

    因此切换的前提是测量,测量的是目标小区的信号质量。

     

    1.4 小区切换的决策者

    小区选择和小区重选的决策者是终端,而小区切换的决策者是基站,只有基站才权决定小区是否能够切换以及切换到哪个目标小区。

    这是因为基站是所有空口无线资源的拥有者和分配者,只有他们有权为终端分配无线资源。

     

    1.5 切换的类型

    按照服务小区与目标邻区的频段异同,把小区切换分为:

    同频切换:目标小区与当前服务小区使用相同的射频载波频率

    异频切换:目标小区与当前服务小区使用不同的射频载波频率

    这两种切换场景,其邻区测量的方式不同,导致其切换的流程不同。

     

    第2章 同频切换

    2.1 同频切换概述

    同频切换:目标小区与当前服务小区使用相同的射频载波频率

     

    2.2 同频切换的三大步骤

    备注:

    同频测量在在UE与基站RRC连接建立后,基站就会立即通过RRC重配消息,通知终端进行同频邻区测量(当然,也包括当期服务小区自身的小区参考信号的测量)。

     

    2.3 同频切换流程的信令

     

    2.4 A3事件的上报机制

     

    A3:邻区信号质量比服务小区质量好。(同频切换策略1

     

    2.5 参数说明

    这些参数用于运营商对现网中小区切换进行策略控制!!!

    (1)频段或小区偏置

    (2)切换策略控制

    (3)上报次数设置

     

    第3章 异频切换

    3.1 概述

    异频切换:目标小区与当前服务小区使用不同的射频载波频率

    异频或异系统之间的切换最为复杂,大致分为两大类

    (1)盲切:需要基站告诉终端,切换到哪一个目标邻区。

    (2)基于测量报告:需要基站告诉终端,对哪个异频的目标小区进行测量。

    备注:

    异频之所以复杂,这是因为终端异频测量时,还要保留当前服务小区的状态和上下文,这需要基站合理的调度当前服务小区的时频资源,已已预留一部分时间,确保在保持当前服务小区业务的情况下,终端能够同时分时复用自己的硬件,在提供当前小区服务的情况下,还需要能够暂时更换频点,对目标小区进行测量。

     

    3.2 异频切换分类

    A2:当前服务小区的信号质量太差,启动异频切换

    A3:邻区信号质量比服务小区质量好。(异频切换策略1

    A4:邻区信号质量得到可以提供服务的等级。(异频切换策略2

    A5:  邻区信号质量得到可以提供服务的等级, 且当期小区质量太差。(异频切换策略3

     

    3.3 同频切换的四大步骤

     

    3.4 异频切换的场景

    3.5 异频切换策略

     

    3.6 异频切换的流程

     

    3.7 基于测量的切换策略

    (1)发生条件

    • 终端的质量低于基于测量的切换的门限 (收到A2事件)

    (2)基于测量的三种不同的切换策略

    • A3:邻区信号质量比服务小区质量好。(异频切换策略1
    • A4:邻区信号质量得到可以提供服务的等级。(异频切换策略2
    • A5:  邻区信号质量得到可以提供服务的等级, 且当期小区质量太差。(异频切换策略3

     

    3.8 异频盲切

    (1)发生条件

    • 终端的质量低于基于测量的切换的门限 (收到A2事件),但一直没有收到终端的测量报告A3, A4, A5.
    • 终端的质量低于基于盲切换的门限 (收到A2事件)

    (2)盲切的切换策略

    • 基站不是基于目标小区的测量报告,而是基于自己的盲猜,通知终端盲切到目标小区。

    (3)盲切的控制

     

    3.9 异频切换的常见参数

    (1)异频切换的控制开关

     

    (2)A1, A2事件的控制开关

     

    (3)A3事件的A2参数

     

    (4)A4/A5事件的A2参数

     

    (5)基于A3事件的A1参数

    (6)异频测量的选择

    (7)事件的上报参数

     

     

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  • RRC Measurement -- GAP

    千次阅读 2021-07-09 17:08:28
    测量分为频测量(Intra-frequency measurement)和异频测量(inter-frequency measurement)。 频测量,是指UE当前所在的小区待测量的目标小区在一个载波频点(中心频点)上。 异频测量,是指UE当前所在的...

    一、测量GAP定义:

    3GPP提出了测量GAP(measurement gap)这种方式,即预留一部分时间(即测量GAP时间),在这段时间内,UE不会发送和接收任何数据,而将接收机调向目标小区频点,进行异频的测量,GAP时间结束时再转到当前本小区。
    因为MeasGap测量的是PSS+SSS,而这两个信号规定在中心的72个子载波传输。RF收发器是以中心频点为依据的,因此如果临近小区的中心载波频点与当前小区相同,根本不需要切换到MeasGap,而只有当临近小区的中心频点与当前小区不一样时,才需要使用MeasGap。
    当前所在小区和目标小区的载波频点不相同时,UE是否需要GAP进行辅助测量。
    当UE需要进行异频测量时,eNB的RRC层需要给UE配置GAP参数:gap模式和gapOffset。这两个参数包含在RRCConnectionReconfiguration消息的MeasConfig字段的measGapConfig信元中。

    测量分为同频测量(Intra-frequency measurement)和异频测量(inter-frequency measurement)。
    同频测量,是指UE当前所在的小区和待测量的目标小区在同一个载波频点(中心频点)上。
    异频测量,是指UE当前所在的小区和目标小区不在一个载波频点上。

    如果UE需要进行异频测量(包括异制式测量),一种简单的方式是在UE设备中安装2种射频接收机,分别测量本小区的频点和目标小区的频点,但这样会带来成本提升和不同频点之间相互间扰的问题。因此,3GPP提出了测量GAP(measurement gap)这种方式,即预留一部分时间(即测量GAP时间),在这段时间内,UE不会发送和接收任何数据,而将接收机调向目标小区频点,进行异频的测量,GAP时间结束时再转到当前本小区。

    二、什么时候需要配置测量GAP:

    根据载波频点是否相同以及目标小区带宽与当前小区带宽大小关系 共有六种场景:

    当前所在小区和目标小区的载波频点相同时,属于同频测量,不需要测量GAP。
    当前所在小区和目标小区的载波频点不同时,属于异频测量,需要测量GAP。

    三、测量GAP周期的配置和计算

    TS 36.331中定义了gap模式,gp0、gp1、gp2-r14、gp3-r14、gp4-r15、gp5-r15… ,
    S38.331中定义了不同间隙,gapOffset、Mgl、Mgrp、Mgta

    1、gap模式:

    gap模式分为gp0和gp1两种,gp0模式的GAP周期是40ms,gp1模式的GAP周期是80ms。无论是哪种模式,每次GAP的持续时间都是6ms(但5G的mgl可配置)。(在MeasGap期间,UE测量的检测的仅仅只是临近小区的主辅同步信号(PSS和SSS)。在一个MeasGap期间,UE最少可以检测到1个PSS和1个SSS。(FDD在0#SF和5#SF中均包含PSS和SSS,因此连续6个SF必然包含一个PSS+SSS的SF,对于TDD,PSS和SSS在相邻的两个SF中,因此连续6个SF的情况可能是2PSS+1SSS、1PSS+2SSS或1PSS+1SSS,同样可以完成主辅同步)。另据网络:为了和测量的目标小区同步上,至少需要:半帧(5ms)+主辅同步信号(2个OFDMA符号长度)+主辅同步信号之间时间长度(FDD为0,TDD为2个OFDMA符号长度)+接收机的频点转换时间,这些约为6ms)。

    2、gapOffset
    gapOffset参数会影响GAP的起始时刻,gp0模式下gapOffset的范围是0-39,gp1模式下gapOffset的范围是0-79。有了GAP周期和gapOffset两个值,就可以计算出具体的GAP时刻

    当UE需要进行异频测量时,RRC层需要给UE配置GAP参数:gap模式和gapOffset。这两个参数包含在RRCConnectionReconfiguration消息的MeasConfig字段的measGapConfigt信元中,如下图所示。


    3、测量间隙:
    (1)LTE 与 NR 区别

    LTE:测量间隙长度(MGL)是固定的,这样至少一个同步信号(PSS, SSS)包含在一个间隙中。LTE同步信号以5毫秒的周期传输,因此LTE的MGL为6毫秒,允许0.5毫秒的射频模块在 Meas间隙的开始和结束处重新调整。终端检测Meas间隙中的同步信号,识别物理小区 ID (PCI)和接收时序,然后终端对小区特有的参考信号(CRS)执行测量。

    NR:

    gapFR1 : 该配置只能应用于FR1。gapFR1 Geas Gap间隙不能与gapUE 一起配置。 例如,当UE处于RRC连接模式状态,并处于EN-DC连接时需要测量FR1频率时,gNB将配置gapFR1或gapUE。
    gapFR2 : 该配置只能应用于FR2。 与gapFR1类似,gapFR2不能与gapUE 一起配置。 例如,如果UE处于RRC连接模式,并处于EN-DC连接时需要测量FR2频率时,gNB将配置gapFR2或gapUE。
    这种间隙配置适用于所有频率,即FR1和FR2。 如果gapUE被配置,那么gapFR1和gapFR2都不能被配置。 利用这种测量间隙结构,我们可以测量FR1, FR2和非NR RAT。
    (2)测量间隙参数配置:

    与LTE相同,在5G中RRC也负责为UE提供测量间隙模式配置。这是使用 MeasGapConfig IE 内的MeasConfig 和 RRC重新配置消息。 它分为两部分:

    第一部分规定了测量间隙的控制设置 / 释放,
    第二部分规定了测量间隙的配置和控制设置 / 释放。

    gapOffset: 定义为gap模式的偏移量。 大约有160个偏移值,但是并不是所有的值都适用于所有的周期。 偏移量值指向周期内的起始子帧,其值范围从0到MGRP-1。例如,如果周期为20 ms,则偏移量范围为0到19
    测量gap长度(mgl) : 单位ms,值分别为1.5、3、3.5、4、5.5和6 ms。
    测量gap重复周期(mgrp) : 单位ms ,可以配置为20,40,80和160 ms。
    测量gap定时提前(Mgta) : 如果配置此功能,测量gap在间隙子帧出现之前开始测量mgta ms,即测量间隙从时间间隙ms提前到最新子帧出现之前的结束。定时提前量可以是0.25 ms (FR2)或0.5 ms (FR1)。
    (3)为什么有多个测量间隔

    5G NR Meas Gap 长度(mgl)不固定,3GPP 规范使其可配置。
    固定的mgl可能会不必要地降低服务小区的吞吐量。 窗口和窗口(SMTC window)持续时间可以设置为匹配SSB传输和相应的 MGL。例如,如果我们认为SMTC窗口持续时间为2ms,Meas gap长度为6ms,这里4ms 段不可用于在服务单元中传输和接收数据,将导致低DL/UL吞吐量。

    为了减少这种不必要的吞吐量降低,NR规范引入了可配置的Meas gap长度,分别为5.5 ms、4ms、3.5 ms、3ms 或1.5 ms,以及传统的6ms MGL。

    这可以在 case#1和 case#2中看到。 case#1使用SMTC窗口为2 ms,gap使用 MGL为4 ms,而例2使用4 ms SMTC窗口和更长的6ms MGL。

    (4)meas gap中SFN 和SF算法
    MGRP是meas gap重复周期,并且可将gapOffset 配置为0到MGRP-1之间的值。例如,当 MGRP配置值为40 ms,而gapOffset配置值为35时,meas gap的SFN和SF可以计算如下:


    所以Meas gap的SFN可以是3,7,11,15,19等在Meas长度周期内的起始子帧5;

    当UE处于测量GAP时,不会发送任何数据,即不会向gNB发送PUSCH数据,也不会发送HARQ-ACK、CQI/PMI/RI/SRS等信息。在这段时间内,gNB也不会给UE调度任何下行或上行资源。
    MeasGap本身并不复杂,复杂的是再加入MeasGap后,UE在MeasGap期间不会发送任何数据。如ACK/NACK的资源会受到影响,从而导致PDSCH的位置进一步受限。
    如FDD中DL-SCH的ACK/NACK在固定的n+4上发送。如果该n+4的位置恰好落到额MeasGap之中,则eNB在n的位置是不应该给该UE发送DL-SCH的。又比如,UE发送SR请求之后,DCI0(上行调度信息)不可以在MeasGap之前的四个SF传输,否则PUSCH会落入MeasGap之中。
    TDD由于存在上下行配比,情况则更为复杂,但基本原理还是类似的。
    UE与临近小区主辅同步后并不需要去进行进一步的同步,事实上在6SF的MeasGap期间也仅仅只能够完成主辅同步。除非是被eNodeB要求上报CGI, 才需要进一步的同步,并且读取邻小区的系统消息,而这个功能MeasGap并不能实现,需要引入UE对DRX的支持。

    MAC要做的事情就是在GAP测期间,卡主上下行调度以免造成资源浪费。

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    【问题描述】
    VoLTE关键无线参数配置外场测试时发现,在RSRP= -110~-120dbm时RRCConnectionReconfiguration中没有下发DRX-Config消息,而在RSRP= -85dbm时RRCConnectionReconfiguration中携带有DRX-Config消息。


    【问题分析】
    根据问题描述,
    在RSRP= -110~-120dbm时RRCConnectionReconfiguration中没有下发DRX-Config消息,
    在RSRP= -85dbm时RRCConnectionReconfiguration中携带有DRX-Config消息。
    对比以上这两种无线覆盖场景下的具体消息如下。
    1、在RSRP=-85dbm时,正常携带DRX-Config消息。

    2、在RSRP=-115dbm时,则不带DRX-Config信息。

    通过分析判断,这两种场景下区别为覆盖电平值差异,在电平值较好时则下发正常,电平值较差时则下发异常,可能该异常现象涉及某种门限开关,该门限开关在-85dbm~-115dbm之间,通过现场测试log分析,并对从后台提供的scfc文件进行提取比对后发现:

    • 当电平值小于-100dbm时,触发异频测量控制,RRCConnectionReconfiguration消息里不包括DRX-Config消息;

    • 当电平值大于-100dbm时,触发异频测量控制,RRCConnectionReconfiguration消息里包括DRX-Config消息;

    • 由此判断导致该异常现象的原因可能为异频测量控制启动机制。

    【问题定位】
    为什么启动异频测量控制时会触发基站侧不下发DRX-Config消息?通过与研发人员咨询后得知,这是诺基亚当前产品的处理策略所致。
    当终端触发异频测量时,则默认其终端所处的无线环境较差,需要通过切换至异频/异系统来保持业务连续性。从处理策略上考虑,此时终端省电的处理优先级较低,为了保障终端在弱场下的接收性能,网络侧不下发DRX-config,通过让终端处于非DRX状态来提升整体性能表现,保证网络指标。
    针对测试场景,现网异频测量门限Threshold th2 interFreq for RSRP=-100dbm的设置相对太保守,这也导致了在集团要求的-115dbm附近的测试环境下,过早触发异频测量门限,以至于网络侧认为终端已经处于弱场下才不发DRX-Config消息。


    【解决方案】
    将异频测量门限从原来-100dbm修改至-120dbm后,问题解决。

     

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  • 通过在联通4G网络异频测量配置数据中增加友商使用的4G网络频点,让联通现网中使用全网通的用户上报的测量报告数据(MR)包含有友商频点的测量信息,再对测量报告数据(MR)进行统计分析,可以实现快速、高效的对友商...
  •  就一个完美匹配IQ通路的理想AQM而言,基带信号的wBB频率复为:  根据基带Q的不同符号,得到wBB - wRF或者wBB+ wRF RF输出的单  但是,实际状况不见得理想,有三种可能出现的误差:  1.基带DC偏差 ...
  • LTE信令流程——测量

    千次阅读 2020-06-25 21:21:47
    SIB5:下发异频邻区测量信息(邻区列表) SIB6:下发UTRAN邻区信息 SIB7:下发GERAN邻区信息 SIB8:下发CDMA2000邻区信息 RRC_CONNECTED状态下,E-UTRAN通过专属信令向UE下发测量配置(measurement configuration...
  • gap测量

    千次阅读 2017-09-06 09:39:30
    GAP测量,只有异频测量才需要起GAP,在进行GAP测量时,需要在RRC重配消息中配置gap模式gap_offset,通过GAP模式gap_offset就可以知道gap在哪个系统帧子帧起GAP,也可知道在哪些子帧上是不可以进行调度的。...

空空如也

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同频测量和异频测量