Одна из важнейших услуг, обеспечиваемых физическим уровнем оборудования - измерения различных величин, которые используются для того, чтобы вызывать или выполнить множество функций [TS 25.302, 9]. Для того чтобы выполнить ряд измерений, необходимы и пользовательское оборудование UE и сетевое UTRAN. Стандартом не определяется метод выполнения этих измерений и не предусмотриваться, что должны все выполняться все измерения, входящие в список. В то время как некоторые из измерений являются критическими для функционирования сети и обязательны для обеспечения основных функциональных возможностей (например, измерения хендовера, измерения управления мощностью), другие измерения могут использоваться операторами сети для оптимизации сети (например, измерения радиоокружения).

Сведения о различных аспектах измерений, производимых пользовательским оборудованием UE, содержатся в целом ряде нормативных документов:

Список и частота проводимых измерений, о которых физический уровень UE сообщает на более высокие уровни, приведены в документе TS 25.302, часть 9.1. Требования к точности измерений определены в TS 25.103. Детализированное определение измерений вместе с диапазонами (range) и отображением (mapping) содержится в TS 25.215 и TS 25.225.

Чтобы инициализировать конкретное измерение, сеть UTRAN передает для пользовательского оборудования UE сообщение управления измерением (measurement control message), включающее:

• идентификатор и тип измерения (measurement ID and type);
• команду на установление, изменение, остановку измерения (command: setup, modify, release);
• объекты измерения и величину (measurement objects and quantity);
• отчетные величины (reporting quantities);
• периодический или событийный критерии (criteria: periodical/event-triggered);
• режим с подтверждением или без него (mode: acknowledged/unacknowledged).

Если отчетные критерии выполняются, UE должно отвечать UTRAN с использованием сообщения отчета об измерении (measurement report message), включая идентификатор измерения и результаты (см. также TS 25.331) [TS 25.225]. В неактивном режиме (idle mode) сообщение управления измерением передается вещательно в системной информации (System Information).

Измерения и формирование отчетов о них для верхних уровней могут происходить периодически (periodical) или могут быть вызваны произошедшим событием (event-triggered). Это происходит, например, если выходная мощность передатчика становится болше некоторого заданного уровня. Другая стратегия отчетов (reporting strategy) может объединять вызываемый событием и периодический подходы. Например, падение качества связи ниже некоторого порога инициализирует периодическое появление соответствующих сообщений.

В приведенных ниже таблицах содержатся ссылки на нормативные документы, описывающие различные аспекты измерений и составления отчетов о них.

Измерения, производимые абонентским оборудованием UE, сгруппированы в 6 различных категорий, в соответствии с характером измеряемого UE параметра [TS 25.331, 8.4].

• Внутричастотные измерения (Intra-frequency measurements): измерения на физических каналах линии вниз на той же самой частоте что и активная установка [TS 25.331, 14.1].
• Межчастотные измерения (Inter-frequency measurements): измерения на физических каналах линии вниз на частотах, которые отличаются от частоты активной установки.
• Межсистемные измерения (Inter-system measurements): измерения на физических каналах линии вниз, принадлежащих другой системе радиодоступа чем UTRAN, например PDC или GSM.
• Размеры объема трафика (Traffic volume measurements): измерения объеме трафика на линии вверх [TS 25.331, 14.2].
• Измерения качества (Quality measurements): измерения качественных параметров, например скорости ошибки блока транспорта линии вниз.
• Внутренние измерения (Internal measurements): измерения UE передаваемой мощности UE и уровня полученного сигнала [TS 25.331, 14.3].

Один тип измерений может использоваться как вход для различных функций в UTRAN. UE должно поддерживать ряд измерений, выполняющихся параллельно. Оно должно также поддерживать независимость управления и рапорта по каждому измерению от любого другого измерения.

Сеть UTRAN может начинать измерение в UE, передав сообщение MEASUREMENT CONTROL (управление измерением). Это сообщение включает следующую информацию управления измерением (measurement control information):

1. Тип измерения (Measurement type):

2. Идентификационный номер измерения (Measurement identity number):

3. Команда измерения (Measurement command): одна из трех различных команд измерения:

• Установить (Setup): установить новое измерение.
• Изменить (Modify): изменить предварительно определенное измерение, например изменить критерии отчета (reporting criteria).
• Разрыв (Release): остановить измерение и очистить всю информацию в UE, связанную с этем измерением.

4. Объекты измерения (Measurement objects):

5. Количество измерений (Measurement quantity);

6. Количество отчетов (Reporting quantities);

7. Критерий отчета об измерении (Measurement reporting criteria);

8. Режим отчета (Reporting mode).

Все эти параметры измерения зависят от типа измерения и более подробно описаны в документе [TS 25.331, 14].

Когда критерии отчета об измерении выполнены, то есть произошло определенное событие или истекло время, отведенное для периодического отчета, UE должно послать сообщение MEASUREMENT REPORT для UTRAN.

Для внутренних измерений (internal measurements) UE имеются следующие измеряемые величины (measurement quantities) [TS 25.331, 14.5]:

1. Передаваемая мощность (передатчика) UE, измеряемого для TDD на основе таймслота;

2. Уровень мощности принимаемого сигнала RSSI UE (received signal strength power).

В поле критериев отчетов измерений (Measurement reporting criteria field) сообщений управления измерением, сеть UTRAN извещает абонентское оборудование UE, о каком событии следует инициировать отчет измерения (measurement report). На рисунках ниже события отчетов (reporting events) отмечены вертикальными стрелками. Все события могут быть объединены с параметром time-to-trigger. В этом случае, отчет измерения инициируется и посылается только в том случае, если условие для события выполнялось в течение времени, заданного параметром time-to-trigger [TS 25.331, 14.1.5.2]. Это производится для того, чтобы ограничить нагрузку измерительных сообщений (measurement signalling load).

События отчетов внутренних измерений нумеруются 6A, 6B, 6C, .., где 6 обозначает, что событие принадлежит типу внутреннее “измерения UE”. При измерении передаваемой мощности передатчика UE должно посылать отчет измерения, в следующих случаях:

• Событие отчета 6A: мощность передатчика UE становится больше, чем абсолютный порог;
• Событие отчета 6B: UE мощность передатчика становится меньше чем абсолютный порог;
• Событие отчета 6C: UE мощность передатчика достигает минимального значения;
• Событие отчета 6D: UE мощность передатчика достигает максимального значения.

Если сетью UTRAN в сообщении управления измерением запрашивается событие 6E, UE должно посылать отчет измерения, в том случае, когда значение RSSI UE достигает границ динамического диапазона приемника UE.