5G标准学习笔记12 RRC测量相关行为

5G标准学习笔记12 RRC测量相关行为

前言

在5GNR 中,RRC层涉及了NW网络侧和UE终端侧的信息交互内容，对于这些交互信息显得至关重要，今天这章主要是学习了RRC一些有关测量的配置配置信息内容，下面孬孬就和大家一起学习一下

一、概述

第五章主要讨论了RRC_CONNECTED状态下UE的测量行为，包括测量配置、测量执行、测量报告以及位置测量指示。网络通过专用信令（如RRCReconfiguration或RRCResume消息）为UE配置测量任务，UE根据这些配置执行测量并向网络报告结果。这些测量对于网络优化、移动性管理（如切换）和干扰协调至关重要。

以下是第五章的核心内容总结：

测量配置（5.5.2）：定义了网络如何为UE配置测量任务，包括测量对象、报告配置、测量标识等。
执行测量（5.5.3）：描述了UE如何根据配置执行测量，包括基于SSB（同步信号块）或CSI-RS（信道状态信息参考信号）的测量。
测量报告（5.5.5）：规定了UE如何生成并发送测量报告，包括触发条件和报告内容。
位置测量指示（5.5.6）：涉及UE启动或停止与位置相关的测量（如E-UTRA或NR的定位测量）。
记录测量（5.5a）：介绍了记录测量配置，用于在特定条件下存储测量数据。

二、详细内容

1.测量配置

1.1测量配置概述

网络通过measConfig为UE配置测量任务，UE在VarMeasConfig中维护这些配置。测量配置包括以下主要参数：

测量对象（Measurement Objects）：

定义了UE需要测量的对象（如频率、时间位置、子载波间隔等）。
支持的测量对象类型包括：
	NR测量：基于SSB或CSI-RS的测量。
	Inter-RAT测量：针对E-UTRA或UTRA-FDD频率的测量。
	NR侧链路测量：针对L2 U2N中继UE的测量。
	CBR测量：用于NR侧链路通信或发现的信道忙碌率测量。
	CLI测量：基于SRS（探测参考信号）或CLI-RSSI的干扰测量。
每个测量对象可以关联“允许列表”（allow-listed cells）和“排除列表”（exclude-listed cells），用于控制哪些小区参与事件评估或报告。

报告配置（Reporting Configurations）：

定义触发测量报告的条件（周期性或事件触发）以及报告的格式和内容。
报告内容包括：

每小区的测量结果（如RSRP、RSRQ、SINR）。
每波束的测量结果（基于SSB或CSI-RS）。
最大报告小区数和波束数。

测量标识（Measurement Identities）：

将一个测量对象与一个报告配置关联起来，形成一个唯一的测量任务。
支持将多个测量对象关联到同一报告配置，或将多个报告配置关联到同一测量对象。

数量配置（Quantity Configurations）：

定义测量过滤参数（如滤波系数），用于事件评估和报告。

测量间隙（Measurement Gaps）：

指定UE可以暂停数据传输以执行测量的时段。

包括FR1、FR2和每UE测量间隙的配置。

有效测量窗口（Effective Measurement Window）：

用于Inter-RAT测量的专用时间窗口。

1.2测量配置的具体操作

UE根据收到的measConfig执行以下操作：

添加/修改/删除测量对象：通过measObjectToAddModList和measObjectToRemoveList管理测量对象列表。
添加/修改/删除报告配置：通过reportConfigToAddModList和reportConfigToRemoveList管理报告配置。
添加/修改/删除测量标识：通过measIdToAddModList和measIdToRemoveList管理测量标识。
配置测量间隙和有效测量窗口：根据measGapConfig和effectiveMeasWindowConfig设置测量间隙和窗口。

解释：

测量配置的设计允许网络灵活地控制UE的测量行为。例如，通过“允许列表”和“排除列表”，网络可以精确指定哪些小区需要测量，优化移动性管理。
测量间隙的引入解决了UE在执行Inter-RAT或Inter-frequency测量时可能面临的数据传输中断问题。
对于NR-DC（双连接）场景，UE维护两个独立的VarMeasConfig，分别对应MCG（主小区组）和SCG（次小区组），以支持复杂的多连接场景。

2.执行测量

2.2.1 测量类型

UE根据配置执行以下类型的测量：

小区测量：基于SSB或CSI-RS，测量RSRP、RSRQ、SINR等。
波束测量：针对每个小区的多个波束，测量并报告最佳波束的标识和测量值。
CLI测量：测量SRS-RSRP或CLI-RSSI，用于评估跨链路干扰。
CBR测量：用于侧链路通信，评估资源池的信道忙碌率。
Rx-Tx时间差测量：基于CSI-RS或PRS（定位参考信号），用于定位相关应用。

2.2.2 测量过滤

UE对除CBR、Rx-Tx时间差和高度测量外的所有测量结果应用第3层（L3）滤波，以平滑测量结果，减少瞬时波动的影响。
L1（物理层）滤波由UE实现决定，而L3滤波由网络通过quantityConfig配置。

2.2.3 小区类型

测量区分以下类型的小区：

服务小区（Serving Cells）：包括SpCell（主小区）和SCell（次小区）。
列出小区（Listed Cells）：测量对象中明确列出的小区。
检测小区（Detected Cells）：UE在测量对象指定的SSB频率和子载波间隔上检测到但未列出的小区。

解释：

L3滤波确保测量结果的稳定性，适合用于触发切换或条件重配置等关键决策。
波束级测量支持5G NR的高频段（如FR2），因为毫米波通信依赖波束成形技术。
CLI测量的引入反映了5G网络对干扰管理的更高要求，尤其是在密集部署场景中。

2.3 测量报告

2.3.1 测量报告触发

测量报告可以通过以下方式触发：

周期性报告：UE根据配置的周期（如reportInterval）定期发送测量报告。
事件触发报告：当满足特定事件条件时，UE发送报告。支持的事件包括：
	Event A3：邻小区信号优于服务小区一定偏移量。
	Event A4：邻小区信号超过阈值。
	Event A5：服务小区信号低于阈值1且邻小区信号高于阈值2。
	Event A4H1/A4H2：邻小区信号超过阈值1且UE高度高于/低于阈值2。
	Event A5H1/A5H2：服务小区信号低于阈值1，邻小区信号高于阈值2，且UE高度高于/低于阈值3。

2.3.2 报告内容

测量报告（MeasurementReport消息）包括：

测量标识（measId）：标识触发报告的测量任务。
服务小区测量结果：包括RSRP、RSRQ、SINR等，基于SSB或CSI-RS。
邻小区测量结果：包括最佳邻小区的物理小区ID和测量值。
波束测量信息：如果配置了reportQuantityRS-Indexes，包括最佳波束的索引和测量值。
侧链路测量：对于L2 U2N中继UE，报告SL-RSRP或SD-RSRP。
位置信息：如UE高度、位置坐标等（如果配置）。

2.3.3 报告排序

报告中的小区按照排序量（sorting quantity）降序排列，排序量由reportConfig定义（通常为RSRP、RSRQ或SINR）。
对于事件触发报告，排序量通常是触发事件使用的量；对于周期性报告，优先选择RSRP。

解释：

事件触发机制（如A3、A5）是5G移动性管理的核心，用于触发切换或条件重配置，确保UE连接到最佳小区。
高度相关事件（如A4H1、A5H2）专为无人机（Aerial UE）设计，考虑了三维移动性场景。
测量报告的灵活性（支持多种量和格式）允许网络根据不同场景（如高移动性、低时延）优化配置。

2.4 位置测量指示（5.5.6）

2.4.1 目的

位置测量指示用于通知网络UE开始或停止与位置相关的测量（如E-UTRA的RSTD或NR的PRS测量）或E-UTRA的子帧和时隙定时检测。

2.4.2 操作流程

启动测量：当上层指示开始测量且测量间隙不足时，UE通过LocationMeasurementIndication消息请求网络配置测量间隙。
停止测量：当上层指示停止测量时，UE通知网络释放相关测量间隙。
如果配置了预配置测量间隙（preconfigured measurement gaps），UE可以通过MAC CE请求激活或去激活这些间隙。

解释：

位置测量对于5G定位服务（如高精度定位）至关重要，尤其在自动驾驶、物联网等场景中。
通过MAC CE动态管理测量间隙提高了资源利用效率，减少了信令开销。

2.5 记录测量（5.5a）

记录测量配置允许UE在特定条件下（如RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态）记录测量结果，并在后续重新连接时报告给网络。这对于网络覆盖优化和故障诊断非常有用。

解释：

记录测量支持网络在没有实时连接的情况下收集覆盖和性能数据，适用于低功耗设备或间歇性连接场景。

参考文献

主要参考3GPP TS 38.331 V18.5.1 中的第五章Measurements.

总结

3GPP TS 38.331 V18.5.1 第五章详细定义了5G NR中UE的测量行为，从配置到执行再到报告，形成了一个完整的测量框架。以下是核心要点：

测量配置提供了灵活的参数设置，支持多种测量类型和场景。
测量执行通过L3滤波和波束级测量确保了结果的准确性和适用性。
测量报告通过周期性和事件触发机制支持移动性管理和网络优化。
位置测量和记录测量进一步扩展了5G NR的应用场景，涵盖定位和网络诊断。
这些机制共同确保了5G网络在高移动性、密集部署和多样化应用场景下的高效运行，为移动通信系统的性能优化和用户体验提升奠定了基础。