5 RRC Measurement -- GAP

Measurement Gap Configuration

一、测量GAP定义：

测量分为同频测量（Intra-frequency measurement）和异频测量（inter-frequency measurement）。
同频测量，是指UE当前所在的小区和待测量的目标小区在同一个载波频点（中心频点）上。
异频测量，是指UE当前所在的小区和目标小区不在一个载波频点上。

如果UE需要进行异频测量（包括异制式测量），一种简单的方式是在UE设备中安装2种射频接收机，分别测量本小区的频点和目标小区的频点，但这样会带来成本提升和不同频点之间相互间扰的问题。因此，3GPP提出了测量GAP（measurement gap）这种方式，即预留一部分时间（即测量GAP时间），在这段时间内，UE不会发送和接收任何数据，而将接收机调向目标小区频点，进行异频的测量，GAP时间结束时再转到当前本小区。

二、什么时候需要配置测量GAP：

根据载波频点是否相同以及目标小区带宽与当前小区带宽大小关系共有六种场景：

当前所在小区和目标小区的载波频点相同时，属于同频测量，不需要测量GAP。
当前所在小区和目标小区的载波频点不同时，属于异频测量，需要测量GAP。

三、测量GAP周期的配置和计算

TS 36.331中定义了gap模式，gp0、gp1、gp2-r14、gp3-r14、gp4-r15、gp5-r15… ，
S 38.331中定义了不同间隙，gapOffset、Mgl、Mgrp、Mgta

1、
gap模式：主要介绍gp0和gp1两种
gp0模式的GAP周期是40ms，
gp1模式的GAP周期是80ms。
无论是哪种模式，每次GAP的持续时间都是6ms。

gapOffset参数：会影响GAP的起始时刻
gp0模式下gapOffset的范围是0-39，
gp1模式下gapOffset的范围是0-79。

当UE需要进行异频测量时，RRC层需要给UE配置GAP参数：gap模式和gapOffset。这两个参数包含在RRCConnectionReconfiguration消息的MeasConfig字段的measGapConfigt信元中，如下图所示。

2、测量间隙：
（1）LTE 与 NR 区别

LTE：测量间隙长度(MGL)是固定的，这样至少一个同步信号(PSS, SSS)包含在一个间隙中。LTE同步信号以5毫秒的周期传输，因此LTE的MGL为6毫秒，允许0.5毫秒的射频模块在 Meas间隙的开始和结束处重新调整。终端检测Meas间隙中的同步信号，识别物理小区 ID (PCI)和接收时序，然后终端对小区特有的参考信号(CRS)执行测量。

NR：

gapFR1 : 该配置只能应用于FR1。gapFR1 Geas Gap间隙不能与gapUE 一起配置。例如，当UE处于RRC连接模式状态，并处于EN-DC连接时需要测量FR1频率时，gNB将配置gapFR1或gapUE.。
gapFR2 : 该配置只能应用于FR2。与gapFR1类似，gapFR2不能与gapUE 一起配置。例如，如果UE处于RRC连接模式，并处于EN-DC连接时需要测量FR2频率时，gNB将配置gapFR2或gapUE.。
这种间隙配置适用于所有频率，即FR1和FR2。如果gapUE被配置，那么gapFR1和gapFR2都不能被配置。利用这种测量间隙结构，我们可以测量FR1, FR2和非NR RAT。

（2）测量间隙参数配置：

与LTE相同，在5G(NR)中RRC也负责为UE提供测量间隙模式配置。这是做使用 MeasGapConfig IE 内的MeasConfig 和 RRC重新配置消息。它分为两部分：

第一部分规定了测量间隙的控制设置 / 释放，
第二部分规定了测量间隙的配置和控制设置 / 释放。

gapOffset: 定义为gap模式的偏移量。大约有160个偏移值，但是并不是所有的值都适用于所有的周期。偏移量值指向周期内的起始子帧，其值范围从0到MGRP-1。例如，如果周期为20 ms，则偏移量范围为0到19
测量间隙长度(mgl) : 单位ms，值分别为1.5、3、3.5、4、5.5和6 ms。
测量间隔重复周期(mgrp) : 单位ms ，可以配置为20,40,80和160 ms。
测量间隙定时提前(Mgta) : 如果配置此功能，测量间隙在间隙子帧出现之前开始测量mgta ms，即测量间隙从时间间隙ms提前到最新子帧出现之前的结束。定时提前量可以是0.25 ms (FR2)或0.5 ms (FR1)。

（3）为什么有多个测量间隔

5G NR Meas Gap 间隙长度不固定，3GPP 规范使其可配置。
固定的Meas间隙可能会不必要地降低服务小区的吞吐量。窗口和窗口(SMTC window)持续时间可以设置为匹配SSB传输和相应的 MGL。例如，如果我们认为SMTC窗口持续时间为2ms，Meas间隔长度为6ms，这里4ms 段不可用于在服务单元中传输和接收数据，将导致低DL/UL吞吐量。

为了减少这种不必要的吞吐量降低，NR规范引入了可配置的Meas间隙长度，分别为5.5 ms、4ms、3.5 ms、3ms 或1.5 ms，以及传统的6ms MGL。

这可以在 case#1和 case#2中看到。 case#1使用SMTC窗口为2 ms，gap使用 MGL为4 ms，而例2使用4 ms SMTC窗口和更长的6ms MGL。

（4）测量间隔中SFN 和SF算法
MGRP是测量间隙重复周期，并且可将gapOffset 配置为0到MGRP-1之间的值。例如，当 MGRP配置值为40 ms，而gapOffset配置值为35时，测量间隙SFN和SF可以计算如下。

所以Meas间隙的SFN可以是3,7,11,15,19等在Meas长度周期内的起始子帧5；

原文参考

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