NR小区搜索S准则

Posted 2022-12-15 modem协议笔记

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UE根据支持的频段进行小区搜索过程，检测PSS/SSS->PBCH，然后就可以读到MIB，根据MIB中的pdcch-ConfigSIB1，可以找到CORESET0 和SearchSpace0的信息，进而可以确定一块时频域资源在PDCCH上盲检DCI1_0，最后在PDSCH 上读到SIB1，之后按照SIB1中的CORESET和searchspace的配置，去decode其他SIB。上述过程在小区搜索部分已经详细介绍了协议中的规定，感兴趣可以看下。这篇主要看下S准则相关内容。

在小区搜索阶段会对应几个常见的cell的定义，

对应normal cell selection过程，suitable cell就是和PLMN匹配且满足S准则的cell，另外该cell不能被bar ，没有在forbidde TA中。

acceptable cell 在找不到suitable cell时，在any cell selection过程中驻留的用于获取limited service的cell，acceptabel cell不能是barred的cell且要满足S准则。

MIB中的cellbarred IE不是，barred状态，对于RedcapUE，是SIB1 中相关的Cell Barred IE不是barred状态。

reserved cell,SIB1中带的那些reserved IE(cellReservedForOperatorUse/cellReservedForOtherUse/cellReservedForFutureUse )的cell。

有一些特殊场景，UE进行emergency call时 所有的acceptable cell都可以进行驻留进行emergency call；另外，处于forbidden TA 的cell不是不能提供服务，是只能提供limited service。cell selection 整体流程图如下。

每个RAT的小区搜索过程都对应两种Initial/stored info cell selection。

小区选择有两种方式，一种是初始化搜索，就是通常所说的full band 搜索，即根据UE支持的band信息，进行全频带搜索，对于每一个Frequency，UE只搜索信号最强的小区，一旦找到这个小区，且通过了S准则，UE就会注册在这个小区上。

另一种是stored info的小区搜索，就是UE在对应的区域进行过小区搜索，有存储对应的小区frequency信息，UE就可以根据stored info进行小区搜索，相比于全频带搜索，肯定会快很多；当然由于环境变化，可能通过stored info会找不到任何小区，这时候就要再次进行初始化搜索，即full band的搜索。

通常RAT搜索遵循RAT由高到底的搜索，例如先搜NR，NR先进行stored info ,找不到再进行full band；有必要再进行LTE stored info full band.....RAT搜索顺序也可以更改，AP侧和modem侧都有各自的方法。

在NR中，UE读到SIB1后就要判断小区是否满足S准则，S准则公式如下：

根据S准则，如果UE成功检测到cell，甚至解码了MIB和sib1，，除非srxlevel > 0和Squal > 0，否则UE不会发起注册过程。因此，如果UE成功decode了MIB和sib1，也没有启动PRACH，那么就要首先检查S准则，当然也可能是其他问题，比如SIM问题、band不支持或者PLMN问题等；下面依次看下S准则计算用到的参数的定义。

Qoffsettemp 来自SIB1中的connEstFailOffset，如果该值缺省，则Qoffsettemp=无穷大，结合公式-Qoffsettemp，负无穷就是0。

Qqualmin/Qrxlevmin/Qrxlevminoffset/Qqualminoffset，在SIB1中带下来，一般实网下只配置Qqualmin(q-qualmin)和Qrxlevmin(q-RxLevmin)，q-Rxlevmin取用时，要做个×2运算，其他值不配置时，默认0。

Pcompensation，对于FR1，需要查看SIB消息中是否有additionalPmax IE，有的话，Pcompensation=max(P_EMAX1-P_PoweClass, 0)-(min(P_EMAX2，P_PoweClass)-min(P_EMAX1 ，P_PoweClass))(dB)；否则 取值max(P_EMAX1-P_PoweClass, 0)。

P_EMAX1和P_EMAX2会针对SUL 和NUL 进行区分，分别取自p-Max和NR-NS-PmaxList，目前的log看都没有带NR-NS-PmaxList，也就是只关注P_EMAX1的值即可P_EMAX1=p-Max，而Pcompensation=max(P_EMAX1-P_PoweClass, 0)，下面再看P_PoweClass。

PPowerClass是UE max power,UE power class的定义在38.101-1 table 6.2.1-1中；UE会以band为单位进行上报，即每个band有对应的powerclass，查看UE capabilityinfo信令会比较直观，如上截图，上报PC2 对应的就是26 dBm，pc3就是23dBm。

参数基本介绍完了，以一个例子结尾。

通过SIB1中的配置可以确定

Qqualmin=-19；q-RxLevMin 取用时要记得×2，Qrxlevmin=-60×2=120；Qrxlevminoffset和Qqualminoffset没有配置，默认为0。

Qoffsettemp没有配置，则S准则可以简化如下：

Srxlev = Qrxlevmeas – Qrxlevmin – Pcompensation 

Squal = Qqualmeas – Qqualmin

结合上面参数Pcompensation=max(P_EMAX1-P_PoweClass, 0)，P_EMAX1=p-Max=23，P_PoweClass=26,则Pcompensation=0

Srxlev = Qrxlevmeas +120

Squal = Qqualmeas +19

带入UE测量的RSRP和RSRQ 则 

Srxlev = -55 +120>0

Squal = -10.508 +19>0  满足S准则，可以驻留，通过下面的log 也可以看出S准则pass，满足S准则，UE要回去normal service的话就要发起注册过程，这部分后面再说。