W高培接入过程分析指导书1101A20Word格式.docx

1、审核:批准:修订记录日期修订版本描述作者1.00初稿完成。陈琦2003-06-03根据评审意见修改完成。2005-12-312.002.0版指导书规划中文档，此指导书属于“1.0老文档仍可用”，文档名称更改为xxxA-2.0表目录图目录WCDMA RNP 接入过程分析指导书关键词：接入过程，小区搜索，小区选择和重选，随机接入摘 要：本文从接入层（AS）的角度深入分析了整个接入过程，并讨论了接入的性能指标及其影响因素，以及在实际网络规划中对接入过程的分析步骤和接入时可能遇到的相关问题的解决办法。缩略语清单：略1 UE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式。上电开始，UE就停留在空闲模式下，通过

2、非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分。UTRAN不保存空闲模式UE的信息，可以分别寻呼所有开机并驻留小区的UE或同一时刻寻呼一个RNC中所有处于空闲模式的UE。当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式的CELL_FACH或CELL_DCH状态下。当RRC连接释放时，UE从连接模式转移到空闲模式。从接入层看，接入过程就是指UE由空闲模式转移到连接模式的过程，包括：小区搜索、接收小区系统信息广播、小区选择和小区重选、随机接入这四个基本过程。一旦UE处于连接模式，就可以进行PLMN选择和重选，位置登记，业务申请，鉴权等非接入层的活动。本文概述了UE的接入过程的

3、各个步骤，对整个接入过程进行了信令和性能的分析，并在分析的基础上讨论了接入过程的分析方法和路测中问题的解决办法。1.1 小区搜索UE将按照下面其中一个过程进行小区搜索： UE无关于UTRA载频RF信道的信息。在这样的情况下，UE将扫描所有UTRA频段内的所有频点，以便找到在所选PLMN下的一个适合驻留的小区。在每个载频下，UE仅需要搜索信号最强的小区。UE有从以前接收的测量控制信息中获得并存储的UTRA载频信息，小区参数信息。（如小区主扰码）。在这样的情况下，UE直接尝试该小区是否可以驻留，如果不行，就只能扫描所有UTRA频段内的所有频点，以便找到在所选PLMN下的一个适合驻留的小区。进行小区

4、搜索的步骤如下（当然，首先要锁定一个频率）：1.1.1 Step 1：时隙同步由于在UTRAN中所有的primary SCH的同步码都是相同的，并且在每个时隙的前256chips中发送，每个时隙中都是相同的。UE使用一个matched filter或者类似的技术就可以很容易获得时隙同步。1.1.2 Step 2：帧同步和扰码组识别帧同步是使用secondary SCH的同步码实现的。Secondary SCH的同步码一共有16个，在每个时隙中是不同的，按照在每个时隙中码字的不同形成64组码序列。这64组码序列有一个特性：他们的循环移位后的结果是唯一的。对辅同步信道进行SSC相关、FWHT和RS

5、译码得到可以确定了小区的扰码组和帧同步。1.1.3 Step 3：小区主扰码识别在上一步骤中，UE获得了本小区的扰码组。这个扰码组中有8个主扰码，UE按照符号相关，直到找到相关结果最大的一个。这就确定了主扰码。获取这个码字后，由于CPICH和PCCPCH都使用这个扰码而且他们的信道码是固定的， UE就可以读广播信道了。1.2 小区选择和小区重选对于刚开机的UE，搜索到小区后，就会根据系统信息内容判断当前的PLMN是否适合，如果适合就进行小区测量，根据S准则判断当前小区是否适合驻留，这就是小区选择的过程。如果当前小区不满足S准则，就开始PLMN选择和小区重选的过程（先在当前PLMN下进行小区重选

6、，如果没有符合条件的，在进行PLMN搜索，进入其他PLMN下的小区重选和小区选择的过程），进行邻近小区测量，然后根据R准则或H准则对测量的小区排序，满足S准则的小区，就可以驻留。当然小区选择和小区重选并不总是在开机的过程中进行，还有其他触发的原因。1.2.1 小区选择下面介绍小区选择的触发时机和选择过程，以及判断Suitable Cell的准则。1.2.1.1 触发时机：UE在以下情况发起小区选择： UE开机 从连接模式回到空闲模式 连接模式过程中比如失去小区信息 当根据测量控制系统消息提供的小区列表进行小区重选没有找到可正常驻留的小区时（TS25.133）1.2.1.2 选择PLMN UE从

7、1.1的步骤Step3中获得了PCCPCH的扰码，而PCCPCH的信道码（SF（ch,256,1）是已知的，在整个UTRAN中是唯一的。UE就可以读广播信道的信息了。MIB的调度信息（scheduling information）是已知的，即为SIB_POS=0，SIB_REP =8。 UE在SFN=0,8,16, .的无线帧（radio frame）中就可以读到MIB。UE是如何知道SFN的呢？在SYSTEM INFORMATION消息中，如果此消息是发送在BCH（PCCPCH）上的，消息的第一个域就是SFNprime，它的值就是这个 传输块（transport block）对应的起始SFN

8、。取值是（0, 2, 4, 6, ., 4094）。PER编码后它的值是（0.2047）。这样可以节省一个bit。为什么SFN的值是0, 2, 4, .？因为BCH的TTI是20ms，包含两个无线帧（radio frame），因此SFNprime只能以2为步长。读到MIB后，UE就可以判断当前找到的PLMN是否就是要找的PLMN，因为在MIB中有PLMN identity域，如果是， UE就根据MIB中包含的其他SIB的调度信息（scheduling information），找到其他的SIB并获得其内容。如果不是，UE只好再找下一个频率，又要从头开始这个过程（从小区搜索开始）。1.2.1.3

9、 判断准则（S准则）如果当前PLMN是UE要找的PLMN，UE读SIB3，取得“Cell selection and re-selection info”，在这个IE（Cell selection and re-selection info for SIB3/4）中，读Qqualmin，Qrxlevmin和Maximum allowed UL TX power （UE_TXPWR_MAX_RACH），然后S准则来判断当前小区是否适合驻留：S准则：Srxlev 0 AND Squal 0其中：表1 S准则的参数说明ParametersDescriptionSqual小区选择的的质量评测值，单位d

10、b,不适用于TDD和GSM模式。Squal只用于FDD小区以CPICH Ec/Io作为测量值的情况。Srxlev小区选择RX电平值，单位dBm。Qqualmeas小区质量的测量值，接收信号的质量用CPICH Ec/Io表示。该参数只用于FDD模式。Qrxlevmeas小区接收电平的测量值。该参数适用于FDD小区的CPICH RSCP，TDD小区的P-CCPCH RSCP和GSM的RXLEV。单位为dBm。Qqualmin小区的最低质量要求（db），不适用于TDD和GSM。Qrxlevmin小区接收电平的最低要求（dBm）。Pcompensationmax（UE_TXPWR_MAX_RACHP_

11、MAX，0）单位dBmUE_TXPWR_MAX_RACHUE在小区的RACH上的最大发射功率，单位dBmP_MAXUE的最大输出功率，属于UE的能力，单位dBm。如果满足S准则，则UE认为此小区即为一个suitable cell。驻留下来，并读其他所需要的系统信息，随后UE将发起位置登记过程。如果不满足S准则，UE读SIB11，Measurement control system information，Intra-frequency measurement system information，Intra-frequency cell info list，cell info， Primary

12、 CPICH info，Reference time difference to cell和Cell Selection and Re-selection info for SIB11/12。在CPICH info中，UE可以得到primary scrambling code。UE根据邻区的primary scrambling code，由于CPICH的信道码在整个UTRAN是唯一的，又根据Reference time difference to cell ，可以很容易测得邻区的Qqualmeas和Qrxlevmeas（仍然需要时隙同步和帧同步），在IE Cell Selection and

13、Re-selection info for SIB11/12中，UE可以知道邻区的Maximum allowed UL TX power，Qqualmin和Qrxlevmin，这样UE就可以算出邻区的Squal和Srxlev并判断邻区是否满足上述selection criteria。UE又可以读Inter-frequency measurement system information，Inter-frequency cell info list， frequency info and cell info，Cell info，Cell info和上面是一样的。 Frequency info中包

14、含了UARFCN uplink（Nu）和UARFCN downlink（Nd），由这些信息，UE就可以算出邻区的Squal和Srxlev并判断邻区是否满足上述S准则。如果UE发现没有一个小区满足S准则。UE就认为没有覆盖，就会继续PLMN选择和重选过程。UE在空闲模式下，要随时监测当前小区和邻区的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务。这就是小区重选过程（cell reselection）。如果UE发现了任何一个邻区满足selection criteria，UE就驻留在此小区中，并读其他所需要的系统信息，随后UE将开始随机接入，发起位置登记过程。1.2.2 小区重选UE在UTRAN内处于正常驻留状态下将完成以下任务： 按照系统消息的指示监视PCH和PICH； 监视相关的系统消息； 执行小区测量过程，为小区重选评价过程提供数据；下面就介绍小区重选的触发时机和测量规则，以及进行小区重选评价的准则。1.2.2.1 触发时机UE在以下情况发起小区重选： 空闲模式时间触发（当前服务小区质量测量值低于同频测量门限）； 空闲模式下，连续Nserv个DRX内服务小区不满足S准则（而不管系统消息里如何设置）； 当UE检测到处于“非服务区”；1.2.2.2 测量规则 不采用分层结构（HCS）小区的测量规则如果小区广播系