LTE信令所含关键参数在流程中的作用及其优化应用

sib7 : {

t-ReselectionGERAN 1, carrierFreqsInfoList { {

carrierFreqs {

startingARFCN 1,

bandIndicator dcs1800,

followingARFCNs variableBitMapOfARFCNs : 'FF'H },

commonInfo {

cellReselectionPriority 0, ncc-Permitted '11111111'B, q-RxLevMin 10, threshX-High 0, threshX-Low 0 }

启动重选之前，需要有测量的过程。启动重选测量流程，按照小区的优先级别，分成两种情况： 1、高优先级的异系统邻小区。当异系统邻小区具有较高的优先级时，UE需要执行对异系统邻小区的测量。

2、异系统邻小区具有同等或较低的优先级。分成两种情况：

1）当s-NonIntraSearch出现在SIB3中，且当前小区的RSRP大于s-NonIntraSearch，UE不会对具有同样等级或更低等级的异系统小区进行测量，以减少终端测量任务。

2）当前小区信号强度小于等于s-NonIntraSearch，或当s-NonIntraSearch没有出现在SIB3中时，UE会对具有同样等级或更低等级的异系统频点进行测量。

重选执行流程，按照小区的优先级别，分成两种情况：

1、高优先级的异系统邻小区。当拥有更高优先级的异系统邻小区的信号强度高于Threshx, high持续TreselectionRAT时间，且UE在当前小区驻留超过1s时间，则重选至更高优先级别的异系统邻小区。在此信令中，SIB6、7中的Threshx, high的值都是threshX-High 0。

2、较低优先级的异系统邻小区。重选至较低优先级的异系统邻小区，需满足以下6个条件： 1）如果没有高优先级的异频或异系统邻小区可供重选 2）没有同频邻小区可供重选

3）没有同等优先级的异频邻小区可供重选 4）当前小区的信号强度< Threshserving, low

5）较低优先级别的异系统邻小区信号强度在TreselectionRAT时间内大于Threshx, low 6）UE在当前小区驻留超过1秒钟时间

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4、寻呼流程

LTE绝大部分的寻呼都是在RRC_IDLE下发生的。寻呼涉及到网络侧与终端侧的trade-off：如果终端一直监听寻呼消息，这样寻呼成功率当然高，但是终端会非常耗电；如果终端只选择在某一“约定”时刻监听可能属于自己的寻呼消息，这样可以节省UE的耗电量，但是寻呼效率会降低。那么网络侧与终端侧需要以一个大家约定的“规则”进行寻呼与监听。网络侧要通过空闲状态下的系统消息将规则告诉UE，UE根据系统消息的参数计算出监听的时刻，在那个时刻进行寻呼消息监听即可。

LTE寻呼流程主要参考空闲状态SIB2中的pcch-Config，如下所示： pcch-Config {

defaultPagingCycle rf256, nB oneT

}

LTE寻呼流程主要涉及两个参数，在SIB2中的pcch-Config。在TS36.331中定义了这两个参数的范围和含义，如下所示：

1、Default paging cycle, used to derive ‘T’ in TS 36.304 [4]. Value rf32 corresponds to 32 radio frames, rf64 corresponds to 64 radio frames and so on.

2、nB: nB is used as one of parameters to derive the Paging Frame and Paging Occasion according to TS 36.304 [4]. Value in multiples of defaultPagingCycle ('T'). A value of fourT corresponds to 4 * defaultPagingCycle, a value of twoT corresponds to 2 * defaultPagingCycle and so on.

在哪个时刻监听有可能属于自己的寻呼消息，关键在于确定在哪个radio frame、哪个sub frame上监听。TS36.304中定义的radio frame叫Paging Frame(PF)，定义的sub frame叫做Paging Occasion(PO)。

PF的计算：SFN mod T= (T div N)*(UE_ID mod N)

1、T ：DRX cycle of the UE。如果层三信令没有通知一个specific DRX给UE，那么UE就会使用系统消息中的default DRX value，也就是defaultPagingCycle

2、N: min(T,nB).

3、UE_ID: IMSI mod 1024.

PO的计算：i_s = floor(UE_ID/N) mod Ns 1、UE_ID: IMSI mod 1024. 2、N: min(T,nB)

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3、Ns: max(1,nB/T)

先计算i_s，UE再根据i_s和Ns的取值，在下表（针对TDD）中检索哪个sub frame是PO。

Ns 1 2 4 PO when i_s=0 0 0 0 PO when i_s=1 N/A 5 1 PO when i_s=2 N/A N/A 5 PO when i_s=3 N/A N/A 6 5、随机接入流程

5.1随机接入主要参数

随机接入主要参考3GPP TS 36.321（MAC Protocol specification）、3GPP TS 36.213（Physical Layer Procedures）、3GPP TS 36.211（Physical Channels and Modulation）。

LTE的随机接入过程主要分为竞争性（如初始接入）的和非竞争性的（如切换）。我们以下主要针对初始接入随机过程进行分析。

在发起初始随机过程之前，我们先要确定以下用于随机接入过程的参数，它们在空闲状态下的系统消息SIB2中全部可以找到。

1、prach-ConfigIndex

the available set of PRACH resources for the transmission of the Random Access Preamble, 现网中设置为3。

2、numberOfRA-Preambles and sizeOfRA-PreamblesGroupA

我们在现网的SIB2中并未找到sizeOfRA-PreamblesGroupA。因此默认为numberOfRA-Preambles 和 sizeOfRA-PreamblesGroupA是相等的。根据协议规范：If sizeOfRA-PreamblesGroupA is equal to numberOfRA-Preambles then there is no Random Access Preambles group B.

3、ra-ResponseWindowSize

the maximum number of preamble transmission，现网设置为rf10，即为长度为10个Sub Frames，即10ms。

4、powerRampingStep 现网设置是dB2，即为2dB。 5、preambleTransMax

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现网设置是n10，即10次。

6、preambleInitialReceivedTargetPower 现网设置是dBm-102，即-102dBm。

7、DELTA_PREAMBLE

DELTA_PREAMBLE与Preamble Format的对应关系在36.321的Table 7.6-1: DELTA_PREAMBLE values可以查到。而Preamble Format与prach-ConfigIndex的对应关系，可以通过36.211的Table 5.7.1-3: Frame structure type 2 random access configurations for preamble formats 0-4 查到。SIB2中可以查到prach-ConfigIndex = 3，对应的Preamble Format为0。因此，DELTA_PREAMBLE的值为0dB。在下面“一”中会详细讲到。

8、maxHARQ-Msg3Tx 现网设置是4，即4次。 9、mac-ContentionResolutionTimer

现网取值是sf40，即40个Sub Frames，即40ms

5.2随机接入流程解析

LTE初始随机接入的流程如下图所示，一共分为5步：

5.2.1 Random Access Preamble的选择与发送

分成以下4个步骤：

1、Group A和Group B的选择

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