# 陳毅 - 讀書會 - 21/09/04

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- [x] 閱讀 Netmanias-19-EMM Procedure 7. Cell Reselection without TAU
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## Introduction

- Handover
EMM-Registered, ECM-Connected and RRC-Connected
- Cell reselection
EMM-Registered, ECM-Idle and RRC-Idle

A cell reselection procedure can be one of the two types as seen below:



在上面的過程中，UE 可能會選擇:
1\. Intra-freq
2\. Inter-freq (not the same freq)
3\. Inter-RAT (other Radio Access Tech)

This document describes cell reselection case without TAU only.


## Cell Reselection: Required System Information and Criteria
brief overview of a cell reselection procedure first, and look into what system info is required for the procedure and the criteria for the cell reselection.

### Overview of Cell Reselection Procedure
UE 會從 eNB 廣播的 System info 獲得 Cell reselection 所需的資訊，像是:
- 決定是否量測鄰近小區訊號的 threshold value
- 用於計算 serving cell 與 neighbor cell 排名的參數

以 Intra-freq cell reselection 來說，需要 SIB 3 與 SIB4。

#### Cell Reselection Triggering
- Service Cell Measurement
處於 Idle 狀態的 UE 會在每一個 DRX cycle 中喚醒以量測 Serving Cell 的訊號 ($Q_{rxlevmeas}$) 以及計算 Serving Cell 的接收訊號等級 (Srxlev) 去決定是否要移動到其他小區。
- Cell Reselection Triggering
如果 Srxlev 較 Threshold value (s-IntraSearch，由 SIB3 傳達) 大，UE 不會進行切換。否則會進行鄰近小區的訊號量測以決定是否切換到其他小區。

#### Cell Reselection Criteria
- Cell-Ranking Criterion
UE 會基於服務小區與鄰近小區的訊號強度 ($Q_{meas, s}\ and\ Q_{meas, n}$) 為每一個 cell 排名 ($R_s,\ R_n$)。
> Parameters required for cell ranking are delivered through SIBs 3 and 4. The serving cell is ranked using the hysteresis (q-Hyst) value stored in SIB 3 while the neighbor cells are ranked based on the offset (q-OffsetCell) value specified for each cell in SIB 4.

- Cell Reselection
當 Serving Cell 與 Neighbor Cell 被排名完成，UE 會比較 $R_s\ 與\ R_n$，如果鄰近小區的服務品質更佳則會進行切換。
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Cell reselection is performed only when the criterion is satisfied for a certain period of time ($t-ReselectionEUTRA$).
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電信商可以事先決定 UE 的 Dwelling time 以避免 Cell Reselection 的次數過於頻繁 (hysteresis 和 cell-specific offset values)。
此外，他們可以根據 UE 的行進速度通過應用適當的縮放因子（q-hystSF、t-ReselectionEUTRA-SF）來控制 q-Hyst 和 t-ReselectionEUTRA。

### System Information
System Info 由 eNB 廣播且由 Master Information Block + 16 個 System Information Block 組成 (但只有 MIB 與 SIB 1, SIB 2 是必須的)，所有的 SI 都是由 RRC message 進行傳遞，像是 MIB, SIB 1, SI message (SIB 2 - 16)。
- MIB 與 SIB 1, SIB 2
用於 Connected State 或 Idle State。
- SIBs 3 - 8
僅用於 Idle State。


接著，讓我們假設兩個電信營運商，其狀態如下:




### Cell Reselection
review briefly the criteria used in cell reselection after UE is turned on.
#### Cell Selection Criteria


- a cell must have the cell RX level (Srxlev) greater than the sum of Qrxlevmin and PCompensation to be a serving cell
- The Srxlev must be greater than Qrxlevmin because, in order for UE to correctly receive messages from its serving cell, the measured signal strength must be at least greater than Qrxlevmin
- UE’s Tx power (PPowerClass) lower than the value allowed in the cell (PEMAX) will result in greater PCompensation value, making it hard to select the cell

在 Release 9 中，Srxlev, Squal 被加入到 Cell Selection 的標準中:
- $Q_{rxlevmeas}$ 為 Cell 的 Reference Signal Received Power (RSRP)
- $Q_{qualmeas}$ 為 Cell 的 Reference Signal Received Quality

比起 RSRP，RSRQ 為 Radio link 品質提供更精準的資訊，因為它代表了信噪比 (SINR)。

#### Cell Reselection Triggering
UE camping on the serving cell may continue to camp on there without having to measure other cells if the serving cell’s RX level fulfills the criterion (2-1) for Release 8 UE or (2-2) for Release 9 or later UE.

- Cell Reselection Triggering (Neighbor Cell Measurement Triggering)

### Cell Reselection Criteria
- Cell Ranking Criterion
若量測到的 (Serving cell's) Srxlev 滿足 3-1 與 3-2，UE 會開始測量鄰近小區的 RSRP。
基於量測結果，UE 會用以下標準為所有 Cell 進行排名:
- Cell Reselection
如果有多個鄰近小區符合標準 5，UE 會用下列方法選擇最佳的小區:

## Procedure for Cell Reselection without TAU

下圖顯示位於 Cell 5 的 UE 執行 Intra-freq cell reselection 移動到 eNB4 並切換到 Cell 10。
> Neighbor cells to be measured are Cells 4, 6, 10 and 13, but Figure 3 displays Cells 10 and 13 only for the sake of convenience.



1\. [UE] UE Camping on the Serving Cell
UE 在 Idle 的情況下待在 eNB2 的 Cell 5。

2\. [UE] Obtaining SI from the Serving Cell
UE 從當前的服務小區獲得 SI，如果每一個鄰近小區有著不同的 offset values，服務小區應該在 SIB4 中提供鄰近小區的列表，而 UE 會透過 SIB 3 以及 SIB 4 獲得下列參數:

3\. [UE] Measuring the Signal Strength of the Serving Cell

在每一個 DRX Cycle 的結尾，UE 會喚醒以測量 RSRP 以及 RSRQ 已取得 $Q_{rxlevmeas}$ 和 $Q_{qualmeas}$。然後，基於這些資訊算出 Srxlev 以及 Squal。取得這些參數後會套用在標準 3-1 或是 3-2 以決定是否要繼續依附在該小區。

4\. [UE] Measuring Neighbor Cells
UE 量測與服務小區有相同頻率的鄰近小區，取得他們的 RSRP ($Q_{meas,n}$, n=4, 6, 10, 13)。

5\. [UE] Cell-Ranking Criterion
利用 RSRP 計算出 $R_S$ (套用標準 4-1) 與 $R_4$/$R_6$/$R_{10}$/$R_{13}$ (套用標準 4-2)。
6\. [UE] Cell Rank Comparison
比較 $R_S$ 與 $R_4$/$R_6$/$R_{10}$/$R_{13}$ 來看是否符合標準 5。

7\. [UE] Selecting a New Cell
經過上一個步驟可以得知小區 10 與 13 符合標準 5，所以選擇最佳的小區 10 作為新的服務小區。

8\. [UE] Camping on the New Cell
切換到小區 10 後，UE 藉由 Cell 10 廣播的 SIB 1 得知 Cell 10 也在 TAI List 中，所以 TAU 不會被觸發。
此後，UE 會在每個 DRX Cycle 的結尾喚醒並檢查小區 10 的 SI 與 Paging 資訊，和量測小區 10 的 RSRP 與 RSRQ。

## EPS Entity Information: Before/After Cell Reselection without TAU

UE State: (EMM-Registered, ECM-Idle, RRC-Idle) -> (EMM-Registered, ECM-Idle)


由於 TAU 沒有觸發，EPS 實體的資訊直至 S1 release 後也保持不變。