L1 vs L3 Measurement Pipeline

从 PHY 采样到 HO 决策的完整链路，理解每一层的延迟、精度、和对 slope guard 的影响

1. Pipeline Overview

38.300 §5.6 定义了 NR measurement model。信号从天线到 HO 决策经过 5 个 block：

两条路径在 Block B 之后分叉。传统 L3 measurement 经过 Block C（beam consolidation）和 Block D（L3 filter）。LTM L1 measurement 跳过 C 和 D，直接用 best beam 的 L1-RSRP（per-SSB-index，不做 beam consolidation）。Slope 计算在 L3 路径上插入 Block D 之后，在 L1 路径上插入 Block B 之后。

2. L1 Measurement: PHY 层做什么

SS-RSRP 定义

SS-RSRP = the linear average of the power contributions of the resource elements that carry secondary synchronization signals (SSS)
38.215 §5.1.1

SSS 占 1 个 OFDM symbol 的 127 个 subcarrier。UE 对这 127 个 RE 的接收功率做线性平均，得到一个 SS-RSRP 采样。

L1 Measurement Period

PHY 不是"一个 SSB 就出一个值"。38.133 §9.2.5.2 规定 UE 需要在多个 SSB occasion 上累积才能产出一个满足精度要求的 L1 measurement。

T_{SSB_measurement_period_intra} = max(200 ms, ceil(5 × K_p) × SMTC period) × CSSF_intra
38.133 §9.2.5.2, Table 9.2.5.2-1

Measurement Accuracy

对 A3 event（比较 serving 和 neighbour）而言，relative accuracy ±2 dB 更相关。

3. L3 Filtering: RRC 层做什么

F_n = (1 - a) × F_n-1 + a × M_n
where a = 1/2^(k/4), F₀ = M₁
38.331 §5.5.3.2

"The filtering is performed in the same domain as used for evaluation of reporting criteria ... i.e., logarithmic filtering for logarithmic measurements."
38.331 §5.5.3.2 NOTE 2

关键：filterCoefficient 的设计假设是每 X ms 收到一个输入，X = one L1 measurement period（FR1 典型 200ms）。如果实际输入速率不同，UE 需调整 a 来保持相同时间特性。

4. L3 Filter Step Response

假设 RSRP 瞬间跳变 Δ dB（如 LoS → NLoS transition），k=4 (a=0.5) 时 L3 filter 的跟踪速度：

等效时间常数 τ ≈ -T_sample / ln(1-a) = -200 / ln(0.5) ≈ 289 ms。

这意味着一个 20 dB 的 LoS transition，L3 filter 需要 600ms 才跟踪到 17.5 dB（87.5%）。在此期间 slope 被"拉缓"——真实的瞬间跳变在 L3 output 上变成了数百 ms 的渐变。

5. TTT: "ALL measurements must satisfy"

"the entry condition applicable for this event ... is fulfilled for one or more applicable cells for all measurements after layer 3 filtering taken during timeToTrigger"
38.331 §5.5.4.1

TTT 不是"开始满足后等一段时间"。它要求 TTT 窗口内的每一个 L3 filtered 测量值都满足条件。任何一个不满足 → TTT 重置。

6. LTM: L1-Based Mobility (Rel-18/19)

LTM 将 measurement + event evaluation 下放到 L1/MAC 层，有两套路径：

7. Total Delay: L3 HO vs LTM

从信道变化到 HO 执行的总延迟：

8. Slope Guard: L1 vs L3 的关键影响

Spec References