5G NR中的小区选择(Cell Selection)

小区选择(Cell Selection)

打开移动终端设备的电源时,大多数情况下,设备处于周围有许多基站(gNB)的情况下。 在某些情况下,UE不会被一个网络运营商的多个基站包围,而是被不同网络运营商的多个基站包围。

在这许多小区中,UE只能驻留(注册)到某一个小区中。 那么问题是UE必须注册哪个特定的单个小区呢? 对于该UE经历特定的决策过程以拾取特定的小区进行注册,该特定的决策过程就被称为“小区选择(Cell Selection)”。

5G NR中的小区选择(Cell Selection)

在HetNet(异构网络)部署中的上行链路/下行链路不平衡问题

5G NR中的小区选择过程与LTE中的小区选择过程非常相似。

小区选择过程的总体描述在3GPP的38.304协议中图5.2.3和图5.2.4中进行了描述,图5.2.3:小区选择过程,5.2.4小区重选评估过程;

这是一个非常复杂的流程图,对吗?但是,如果您尝试将此流程与在现实生活中使用手机设备时遇到的情况相关联,则会发现情况更加复杂。您会在此流程图中看到许多分支和循环,这使得遵循正确的路径变得很困难,而另一件事是,在打开UE时,很难准确地了解UE的确切状态。


5G NR中的小区选择(Cell Selection)

小区选择过程的功耗

让我给你一些例子,其中UE需要经历小区选择过程。

i)您从商店买了一部新手机,然后刚刚插入USIM并打开了设备的电源。

ii)您使用手机已有一段时间,将其关闭电源然后再打开。

iii)您使用手机已有一段时间,并将其切换到Airplan(飞行)模式,然后再切换回普通模式。

iv)您使用手机已有一段时间,将其切换到Airplan(飞行)模式并飞到另一个国家,然后再切换回普通模式。

v)您刚打开手机,然后在注册过程中立即将其关闭,然后再将其打开。

vi)关闭您一直在使用的手机,拔出电池,然后放回电池并重新打开。

vii)关闭您一直在使用的手机,拔出电池,拔出USIM并放入新的USIM,然后放回电池并重新打开。

viii)关闭您一直在使用的手机,将其关闭几天,然后再打开。

ix)关掉您一直在使用的手机并取出USIM,然后在没有USIM的情况下将其打开。

您可以为上面列出的每种情况在此流程图上标记路径吗?老实说,我认为可能只能做到其中一两种情况,而不是全部。

5G NR中的小区选择(Cell Selection)

小区选择过程种用到的参数

如果可以使用UE日志记录工具,请尝试收集各种情况下的现场测试日志,并根据此流程图对日志进行分析。除非您是在UE中实现此过程的协议栈开发人员,否则只有实践才能使您清楚地理解这一点。

下图来自3GPP 38.304协议中的图5.2.2-1。 (这与36.304中的LTE处理完全相同)。当UE找到合适的小区时就是这种情况。


5G NR中的小区选择(Cell Selection)

3GPP 38.304协议中的图5.2.2-1

以下是UE无法找到合适的小区并驻留到任何可用小区的情况。

5G NR中的小区选择(Cell Selection)

3GPP 38.304协议中的图5.2.2-2

以下是您可以通过了解关键字就能理解上面显示的跟踪表。

可接受的小区

可接受的小区是不足以成为合适的信元,但至少满足紧急呼叫的最低条件的小区。最低条件是:

  • 小区不会被禁止
  • 满足小区选择标准

合适的小区

UE可以驻留在其上以进行常规服务的小区。空闲模式下的36.304 4.3服务类型中定义了E-UTRA和UTRA合适的小区标准,如下所示。

该小区是满足以下条件之一的一部分:

  • 选定的PLMN(NAS手动或自动选择的PLMN),或:
  • 已注册PLMN(已发生某些位置登记注册结果的PLMN)。
  • 等效PLMN列表中的PLMN

根据NAS提供的最新信息:

  • 小区没有被禁止;
  • 该小区是至少一个TA的一部分,该TA不在“漫游禁止区域”列表中
  • 满足小区选择标准

即使上面显示的流程图可以处理各种情况,但如果您不逐一对每种情况进行测试,那么您将很难对每个特定情况有任何具体的了解。我的建议是为每个特定 情况逐一标记一条特定路径,如下所示。

情况1:初始小区选择

5G NR中的小区选择(Cell Selection)

情况2:保留小区选择

5G NR中的小区选择(Cell Selection)


情况3:小区重选

5G NR中的小区选择(Cell Selection)


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