小区接入失败

Posted 2021-03-02 yuling520

1、小区移动性管理的必要性：移动性管理是蜂窝移动通信系统必备的机制，能够辅助TD-LTE系统实现负载均衡、提高用户体验以及系统整体性能。移动性管理主要分为两大类：空闲状态下的移动性管理和连接状态下的移动性管理。空闲状态下的移动性管理主要通过小区选择/重选来实现，由UE控制；连接状态下的移动性管理主要通过小区切换来实现，由eNodeB控制。本节对空闲的移动性管理的小区选择进行介绍

UE处于空闲状态时会驻留在某个小区上。由于UE会在驻留小区内发起接入，因此，为了平衡不同频点之间的随机接入负荷，需要在UE进行小区驻留时尽量使其均匀分布，这是空闲状态下移动性管理的主要目的之一。为了达到这一目的，LTE引入了基于优先级的小区重选过程。

空闲状态下的UE需要完成的过程包括公共陆地移动网络（PLMN）选择、小区选择/重选、位置登记等。一旦完成驻留，UE可以进行以下操作。

• Ø 读取系统信息（例如，驻留、接入和重选相关信息，位置区域信息等）；
• Ø 读取寻呼信息；
• Ø 发起连接建立过程。

一般来说，UE开机后会首先进行PLMN选择，然后进行小区选择/重选、位置登记等。由于PLMN选择和位置登记主要是NAS的功能，本节不做过多的涉及，下面将介绍小区选择和重选过程

2、小区选择的流程及S准则

小区选择一般发生在PLMN选择之后，它的目的是使UE在开机后可以尽快选择一个信道质量满足条件的小区进行驻留，小区选择主要包括两大类。

(1)      初始小区选择

这种情况下，UE没有储存任何先验信息可以帮助其辨识具体的TD-LTE系统频率，因此，UE需要根据其自身能力扫描所有的TD-LTE频带，以便找到一个合适的小区进行驻留。

在每一个频率上，UE只需用搜索信道质量最好的小区，一旦一个合适的小区出现，UE会选择它并进行驻留。

(2)      基于存储信息的小区选择

这种情况下，UE已经储存了载波频率相关的信息，同时也可能包括一些小区参数信息。

UE会优先选择有相关信息的小区，一旦一个合适的小区出现，UE会选择它并进行驻留。如果储存了相关信息的小区都不合适，UE将发起初始小区选择过程。

小区选择过程中，UE需要对将要选择的小区进行测量，以便进行信道质量评估，判断其是否符合驻留的标准。小区选择的标准被称为S准则。当某个小区的信道质量满足S准则时，就可以被选择为驻留小区。S准则的具体内容如下：

S_rxlev＞0

其中：

 S_rxlev=Q_relevmean-（Q_rxlevmin+Q_rxlevminoffset）-P_compensation。

式中各参数的含义见下表

S_rxlev	小区选择S值，单位dB
Q_relevmean	测量小区的RSRP值，单位dBm
Q_rxlevmin	小区中RSRP最小接收强度要求，单位dBm，从广播消息中获得
Q_rxlevminoffset	当驻留在VPLMN上搜索高优先级PLMN的时候，采用评估小区质量，需要对 进行的偏移，用于防止乒乓响应
P_compensation	Max（，0），单位dB
P_EMax	UE在小区中允许的最大上行发送功率，单位dBm，广播消息中获得
P_UMax	由UE能力决定的最大上行发送功率，单位dBm

UE在进行小区选择时，通过测量得到小区的值，通过小区的系统信息及自身能力等级获取S准则公式中的其他参数，计算得到，然后与0进行比较。如果＞0，则UE认为该小区满足小区选择的信道质量要求，可以选择其作为驻留小区。如果该小区的系统信息中指示其允许驻留，那么UE将选择在此小区上驻留，进入空闲状态。

3、手机开机流程

1、PLMN选择

PLMN由MMC+MNC组成。每个小区所属的PLMN的信息包含在系统消息中。终端在开机或脱网时，首先选择一个PLMN，然后搜索该PLMN的小区，如果在该PLMN下无法捕捉到合适的小区，则上报PLMN列表启动新一轮小区获取过程。

 

 

 

 

2、小区搜索

小区搜索（Cell  Search），用于UE获得一个Cell的时间，频率同步，并获取Cell的物理层小区ID。当UE获得物理层小区ID和帧同步后，UE就可以在BCH上读取系统消息。

小区搜索过程：

1.主同步信号，UE可以获得5ms的基准时间

2.辅同步信号，UE可以获得帧同步和物理层的小区组

3.下行参考信号（Reference      Signal），UE可以获得物理层的小区ID

4.UE获得物理层小区ID和帧同步后，UE就可以在BCH上读取系统消息，用于获取其它小区信息。

终端在事先不知道小区信息的情况下搜索小区，需要经过时隙同步、帧同步、捕获主扰码三个步骤。这三个步骤涉及到四个下行物理信道：主同步信道（P-SCH）、从同步信道（S-SCH）、主公共导频信道（P-CPICH）、主公共控制物理信道（P-CCPCH）。这里是在每个时隙10ms帧内发送两次PSCH和SSCH，先通过检测PSCH获得5ms时钟，然后检测SSCH，获得无线帧时钟，小区ID组和BCH天线配置信息。具体小区ID是通过检测下行参考信号得到的。这一步是在获得了帧同步之后进行。

3、小区选择

小区选择分为两种，初始小区选择（InitialCellSelection）和存储信息小区选择（StoredInformationCellSelection）。

4、随机接入

随机接入可分为：基于竞争的初始接入和基于非竞争的初始接入两种。手机从空闲状态的随机接入属于竞争接入。看其流程为：

 

 

5、附着流程

UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个suitable或者acceptable小区后，驻留并进行附着过程。附着完成后，默认承载建立成功，UE可获得PDNaddress信息。附着流程图1.5-1如下所示：

 

 

 

 

 

 

弱覆盖的原因不仅与系统许多技术指标如系统的频率、灵敏度、功率等等有直接的关系，与工程质量、地理因素、电磁环境等也有直接的关系。一般系统的指标相对比较稳定，但如果系统所处的环境比较恶劣、维护不当、工程质量不过关，则可能会造成基站的覆盖范围减小。由于在网络规划阶段考虑不周全或不完善，导致在基站开通后存在弱覆盖或者覆盖空洞。发射机输出功率减小或接收机的灵敏度降低。天线的方位角发生变化、天线的俯仰角发生变化、天线进水、馈线损耗等对覆盖造成的影响。