TDSCDMA系統(tǒng)接入問題優(yōu)化的流程、方法及項目經(jīng)驗總結(jié)

1、TD-SCDMA 系統(tǒng)接入問題優(yōu)化的流程、方法及項目經(jīng)驗總結(jié)(僅供內(nèi)部使用）For internal use only擬制:王穩(wěn)利日期：2008-05-24審核:日期：審核:日期：批準(zhǔn):日期：版權(quán)所有 侵權(quán)必究All rights reserved修訂記錄日期修訂版本描述作者2008-06-10V1.0王穩(wěn)利TD-SCDMA系統(tǒng)接入問題優(yōu)化的流程、方法及項目經(jīng)驗總結(jié)關(guān)鍵詞：接入過程，小區(qū)搜索，小區(qū)選擇和重選，隨機接入，呼叫流程；摘 要：本文主要是講述接入問題的分析和解決方法。縮略語清單：略由于我們遇到的接入和尋呼問題經(jīng)常會涉及到很多常用的流程，因此在進入專題分析之前首先讓我們熟悉一下與接入尋呼

2、問題有關(guān)的幾個流程。接入過程UE有兩種基本的運行模式：空閑模式和連接模式。上電開始，UE就停留在空閑模式下，通過非接入層標(biāo)識如IMSI、TMSI或P-TMSI等標(biāo)志來區(qū)分。UTRAN不保存空閑模式UE的信息，可以分別尋呼所有開機并駐留小區(qū)的UE或同一時刻尋呼一個RNC中所有處于空閑模式的UE。當(dāng)UE完成RRC連接建立時，UE才從空閑模式轉(zhuǎn)移到連接模式的CELL_FACH或CELL_DCH狀態(tài)下。當(dāng)RRC連接釋放時，UE從連接模式轉(zhuǎn)移到空閑模式。從接入層看，接入過程就是指UE由空閑模式轉(zhuǎn)移到連接模式的過程，包括：小區(qū)搜索、接收小區(qū)系統(tǒng)信息廣播、小區(qū)選擇和小區(qū)重選、隨機接入這四個基本過程。一旦UE

3、處于連接模式，就可以進行PLMN選擇和重選，位置登記，業(yè)務(wù)申請，鑒權(quán)等非接入層的活動。本文概述了UE的接入過程的各個步驟，對整個接入過程進行了信令和性能的分析，并在分析的基礎(chǔ)上討論了接入過程的分析方法和路測中問題的解決辦法。小區(qū)搜索過程在TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)，其獨特的幀結(jié)構(gòu)決定了終端小區(qū)搜索算法的實現(xiàn)。根據(jù)實現(xiàn)過程可分為如下6步：利用功率特征，識別導(dǎo)頻大致位置，達到符號級同步；利用SYNC-DL作相關(guān)，識別本小區(qū)的SYNC-DL，達到CHIP級同步；完成頻率粗調(diào)；根據(jù)沖擊響應(yīng)，識別MIDAMBLE碼；解P-CCPCH，作頻率精調(diào)，即達到1/8CHIP級同步；確定相位信息，讀取BCH信道

4、信息，完成小區(qū)搜索。小區(qū)選擇和重選過程小區(qū)重選過程包括：測量過程、評估過程、觸發(fā)小區(qū)重選過程、登記注冊過程。下面針對各個過程一一描述。測量過程UE在空閑狀態(tài)下，以周期DRX測量當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的P-CCPCH信道上的接收功率（P-CCPCH RSCP）。并且根據(jù)測量結(jié)果計算路徑損失標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)Srx。若當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的Srx0、或當(dāng)前服務(wù)小區(qū)被阻、或連續(xù)Nserv個估算值SrxSintrasearch時，UE將觸發(fā)對同頻相鄰小區(qū)的測量。相鄰小區(qū)列表由UE在讀取服務(wù)小區(qū)的系統(tǒng)消息時得到。測量同頻小區(qū)的P-CCPCH信道上的接收功率（P-CCPCH RSCP）。測量周期為TmeasureNTDD，以周期Te

5、valuateNTDD對測量結(jié)果進行算術(shù)統(tǒng)計平均。評估過程小區(qū)駐留的條件參數(shù)準(zhǔn)則：Srx0路徑損失標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的計算公式為： （1）其中：是UE在P-CCPCH信道上測量的接收功率（P-CCPCH RSCP）；（dBm）是小區(qū)要求的最小接收功率，該參數(shù)由系統(tǒng)消息廣播；由下式計算: （2）其中：是UE在RACH信道上允許的最大發(fā)射功率，由系統(tǒng)廣播消息通知UE；是UE最大的射頻發(fā)射功率。是系統(tǒng)允許的UE在RACH信道上的最大發(fā)射功率，是UE實際能夠發(fā)射的最大功率，它指的是UE實際的發(fā)射能力，當(dāng)時，表明UE的實際發(fā)射能力達不到系統(tǒng)允許的最大發(fā)射功率，此時，為一正值。否則等于0。小區(qū)重選的條件參數(shù)準(zhǔn)則：0

6、 且RnRs。1、分層小區(qū)結(jié)構(gòu)（HCS）的情況若系統(tǒng)信息指示使用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)（HCS）,則分層小區(qū)重選的優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)定義如下： （3）小區(qū)重選的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定義如下： (4) （5） （6） （7）2、不使用小區(qū)分層結(jié)構(gòu)（HCS）的情況 若系統(tǒng)廣播消息中指示不使用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)（HCS）,則小區(qū)重選的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定義為： （8）下標(biāo)為s的表示當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的參數(shù)，下標(biāo)為n的表示鄰近小區(qū)的參數(shù)。其中，是在P-CCPCH信道上測得的接收信號功率（P-CCPCH RSCP）；用于規(guī)定了優(yōu)先級的分層小區(qū)重選時的質(zhì)量門限值，由系統(tǒng)消息廣播；為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的滯后參數(shù)，由系統(tǒng)消息廣播得到；是小區(qū)重選時兩個小區(qū)之間的偏移量

7、，由系統(tǒng)消息廣播；HCS_PRIO是服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)的HCS優(yōu)先級（07），其值由系統(tǒng)消息廣播；是在時間的持續(xù)期間，為相鄰小區(qū)的H和R參數(shù)附加的一個偏移量，由系統(tǒng)消息廣播； 是鄰近小區(qū)的有效持續(xù)時間，由系統(tǒng)消息廣播。Tn是用于每一個相鄰小區(qū)的定時器，當(dāng)下述兩條件中的任一條件成立時，Tn從0開始計時： 當(dāng)觸發(fā)Tn啟動的條件不再滿足時，與相鄰小區(qū)相關(guān)的Tn就應(yīng)該立即停止計時。TOn的值只有在相關(guān)的Tn運行期間才有效（即為相鄰小區(qū)附加一個偏移量，以避免頻繁的小區(qū)重選）。在小區(qū)重選的過程中，若與Tn對應(yīng)的小區(qū)不再是新服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)時，或者按新服務(wù)小區(qū)的參數(shù)計算Tn的觸發(fā)條件不再滿足時，Tn都應(yīng)該

8、立即停止。小區(qū)列表優(yōu)先級排隊分層小區(qū)結(jié)構(gòu)（HCS）的情況當(dāng)系統(tǒng)廣播消息中指示使用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)時，UE根據(jù)物理層的測量量以及系統(tǒng)廣播消息參數(shù)，計算本服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)的Srx、H和R參數(shù)。對于所有滿足H0的小區(qū)，選擇具有最高HCS優(yōu)先級并且滿足條件Srx0的小區(qū)進行排隊，按照R參數(shù)的大小進行優(yōu)先級排列，R 越大，優(yōu)先級越高。若沒有小區(qū)滿足條件H0,則不考慮HCS的優(yōu)先級，對所有滿足Srx0的小區(qū)進行排隊，按照R參數(shù)的大小進行優(yōu)先級排列，R 越大，優(yōu)先級越高。不分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的情況當(dāng)系統(tǒng)廣播消息指示不使用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)時，UE計算Srx和R參數(shù)，對于所有滿足Srx0的小區(qū)進行排隊，按照R參數(shù)的大小進行

9、優(yōu)先級排列，R 越大，優(yōu)先級越高。小區(qū)選擇觸發(fā)時機：UE在以下情況發(fā)起小區(qū)選擇：UE開機從連接模式回到空閑模式連接模式過程中比如失去小區(qū)信息當(dāng)根據(jù)測量控制系統(tǒng)消息提供的小區(qū)列表進行小區(qū)重選沒有找到可正常駐留的小區(qū)時小區(qū)重選觸發(fā)時機UE在以下情況發(fā)起小區(qū)重選：空閑模式時間觸發(fā)（當(dāng)前服務(wù)小區(qū)質(zhì)量測量值低于同頻測量門限）；空閑模式下，連續(xù)Nserv個DRX內(nèi)服務(wù)小區(qū)不滿足S準(zhǔn)則（而不管系統(tǒng)消息里如何設(shè)置）；當(dāng)UE檢測到處于“非服務(wù)區(qū)”；隨機接入過程隨機接入準(zhǔn)備FPACHi : FPACH 號 iLi : 子幀中與FPACHi 相關(guān)的RACH 消息的長度NRACHi :與第i個FPACH相關(guān)的PRAC

10、H的數(shù)目nRACHi: 與第i個FPACH相關(guān)的PRACH的編號，范圍從0到NRACHi-1M : UpPCH中最大發(fā)射數(shù)目WT: 用于等待網(wǎng)絡(luò)對一個發(fā)送簽名的確認(rèn)的子幀的數(shù)目的最大值SFN : 用于子幀計數(shù)的子幀數(shù)目。系統(tǒng)幀數(shù)SFN=0的幀開始時子幀數(shù)目設(shè)置為0 。當(dāng)UE處于空閑模式時，它將保持下行同步并讀取小區(qū)廣播信息。從DwPTS中使用的SYNC-DL碼，UE可以得到為隨機接入而分配給UpPTS的8個SYNC_UL碼(簽名)的碼集。P-RACH，F(xiàn)PACH和 S-CCPCH (承載FACH 邏輯信道) 信道的描述 (碼，擴頻因子，midambles，時隙)都會在BCH上廣播。因此，當(dāng)發(fā)送

11、SYNC-UL序列時，UE知道接入時所使用的FPACH資源，P-RACH資源和CCPCH資源。UE 需要在UpPCH發(fā)射之前對關(guān)于隨機接入的BCH 信息進行解碼。當(dāng)來自MAC 子層的PHY-Data-REQ原語發(fā)送請求時，本節(jié)描述的物理隨機接入過程進行初始化 (參見 18 和 19) 。在物理隨機接入過程可以初始化以前，層1需要通過CPHY-TrCH-Config-REQ 接收來自RRC層的下列信息：-哪些簽名與哪些FPACH關(guān)聯(lián)；哪些FPACH和哪些 PRACH關(guān)聯(lián)；哪些PRACH和哪些CCPCH關(guān)聯(lián)；包括每一個列出的物理信道的參數(shù)值。-與FPACHi 相關(guān)的RACH 消息的長度Li，可以配

12、置成1或2或4，對應(yīng)時間長度分別為5 ms 或10 ms 或 20 ms 。注解1：NRACHi PRACHs 可以與FPACHi 關(guān)聯(lián)。最大允許 的NRACHi 等于 Li 。-每個接入業(yè)務(wù)等級(ASC)可用的UpPCH 子信道；注解2：一個UpPCH 子信道定義為一個 簽名(簽名子集)和多個子幀號。-PRACH 消息的傳輸格式參數(shù)集合；-UpPCH中最大發(fā)射數(shù)目M；-用于等待網(wǎng)絡(luò)對一個發(fā)送簽名的確認(rèn)的子幀的數(shù)目的最大值WT； (1.4) 層1支持的最大值是4個子幀。-初始簽名功率Signature_Initial_Power；注解3：在每個物理隨機接入過程初始化前，上述參數(shù)可以從高層更新。

13、物理隨機接入過程的每次初始化，層1需要從高層 (MAC)接收如下信息：-對特定PRACH 消息使用的傳輸格式；-帶有時間和功率電平指示的特定隨機接入過程的ASC ；-要傳輸?shù)臄?shù)據(jù) (傳輸模塊集) 。隨機接入沖突UE 側(cè)：1設(shè)置簽名重發(fā)計數(shù)器為M 。2設(shè)置簽名發(fā)射功率為Signature_Initial_Power 。3從給定ASC 可用的UpPCH 子信道中隨機選擇一個。所用的隨機函數(shù)必須滿足每個允許的選擇被選中的概率相同。4用選定的UpPCH 子信道以簽名發(fā)射功率發(fā)射一個簽名。5發(fā)射簽名后，聽取相關(guān)的FPACH 從隨后的WT子幀中獲取網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)。UE將從滿足下列關(guān)系的子幀中讀取與發(fā)射UpPCH

14、相關(guān)的FPACHi ：(SFN mod Li)=nRACHi ; nRACHi=0, NRACHi-1,6如果在預(yù)期時間內(nèi)沒有檢測到有效應(yīng)答：簽名重發(fā)計數(shù)器減1，如果計數(shù)器仍大于0，則返回到第3步；否則向MAC子層報告一次隨機接入失?。?如果在預(yù)期時間內(nèi)檢測到有效應(yīng)答 a)按照FPACHi網(wǎng)絡(luò)接收到的指示設(shè)置時間和功率電平值b)在承載簽名確認(rèn)的子幀后，相隔兩個子幀，在相關(guān)PRACH上發(fā)送RACH消息。如果Li 大于1，且確認(rèn)的子幀號是奇數(shù)，UE需要再等待一個子幀。如果下列等式成立，相關(guān)PRACH 就是與FPACHi 關(guān)聯(lián)的第nRACHi 個PRACH ：(SFN mod L)=nRACHi ;

15、 這里SFN 是確認(rèn)到達的子幀號。UpPCH 和PRACH上的發(fā)射功率電平都不能超過網(wǎng)絡(luò)用信令指示的數(shù)值。網(wǎng)絡(luò)側(cè)：-node B僅在滿足下列關(guān)系的幀中發(fā)射與UpPCH相關(guān)的 FPACHi ：(SFN mod L)=nRACHi ; nRACHi=0, NRACHi-1,-Node B不會確認(rèn)WT 個子幀前發(fā)射的UpPCH。一個有效簽名接收后：-從UpPCH測量相對接收到的第一徑的參考時間Tref的時間偏差，并在相關(guān)FPACH上發(fā)送FPACH突發(fā)確認(rèn)檢測到的簽名。FPACH中發(fā)射的信息域的使用和生成Node B使用快速物理接入信道(FPACH)在一個突發(fā)內(nèi)承載對一個檢測到的簽名的確認(rèn)，以及對用戶

16、設(shè)備的有關(guān)時間和功率電平調(diào)整的指示。簽名參考號區(qū)域包含確認(rèn)的簽名的編號。用戶設(shè)備利用這一信息驗證是否是FPACH 消息的接受器。相對子幀號區(qū)域指示相對于確認(rèn)的簽名被檢測到的子幀的當(dāng)前子幀號。用戶設(shè)備利用這一信息驗證是否是FPACH 消息的接受器。FPACH中包含收到的SYNC_UL的ID以示區(qū)分回給不同的用戶，對于相同ID不同幀發(fā)送的用戶，基站在不同的幀回給用戶，在FPACH中以相對幀號區(qū)分；如果發(fā)生了碰撞（基站同一時間收到兩個相同的SYNC UL），基站就不會給UE回響應(yīng)了在FPACH中還包含對UE的閉環(huán)控制信息，以便于UE計算通路的延時和路徑損耗，使PRACH的發(fā)送可以在準(zhǔn)確的時間，以期望

17、的接收功率到達Node B；開環(huán)功控過程上行開環(huán)功控在TDD系統(tǒng)中,開環(huán)功率控制分為上行和下行.對于上行來說,UE通過對下行信號的測量,估算出下行鏈路的損耗,將該損耗值等同于上行鏈路的損耗,然后計算上行鏈路的發(fā)射功率,存在一個環(huán)路.對于下行來說,NodeB和RNC直接決定下行各個信道的初始發(fā)射功率,不存在任何環(huán)路,所以準(zhǔn)確的來說,開環(huán)只是針對上行鏈路.特性的原理和描述UE在idle模式下的部分工作UE在PCCPCH上檢測出接收功率PPCCPCH-RSCPNode B在DwPCH以功率PTXDwPCH發(fā)送SYNC-DL并且在PCCPCH信道上以PTXPCCPCH發(fā)送廣播信息UE接收PCCPCH的

18、BCH廣播信息，獲得PPCCPCHref和PRXUpPCHdes開環(huán)功率控制在idle模式下流程圖UE的隨機接入過程其中的SYNCmax是Max SYNC_UL Transmissions,指的是在一次接入中，允許SYNC_UL的最大發(fā)射次數(shù)，其取值為1，2，4或8,實現(xiàn)中默認(rèn)值為4.可以通過O&M來設(shè)置。上行各個信道的初始功率的計算1、UpPCH信道 PUpPCH = LPCCPCH + PRXUpPCHdes + (i-1)* Pwrramp (1) 參數(shù)說明:LPCCPCH:下行鏈路的路徑損耗,該值是UE通過測量PCCPCH信道的下行信號所得,在測量報告中報給高層。LPCCPCH的計算方

19、法是：將廣播消息中（SIB5）的PCCPCH發(fā)射功率減去UE測量到的PCCPCH_RSCP即為路損。PRXUpPCHdes: 網(wǎng)絡(luò)側(cè)提出的期望接收到的UpPCH信道的功率值,該值的確定受每個小區(qū)干擾大小的影響。比如說小區(qū)干擾大時，這個期望值就應(yīng)該高一些。該值在RNC側(cè)配置，通過系統(tǒng)消息通知UE。I：重發(fā)次數(shù)，當(dāng)UE在UpPTS發(fā)射了SYNCUL碼，進行了上行同步以后，期望NodeB將定時調(diào)整信息通過FPACH信道發(fā)射下去，但如果在發(fā)送SYNCUL后的WT幀以內(nèi)，UE還沒有收到FPACH信息，則說明UpPCH信道的發(fā)射功率太小了，NodeB根本沒有檢測出來，這時UE需要重新確定UpPCH的發(fā)射功

20、率，這里的I就是嘗試次數(shù)，重新發(fā)了一次，I就取1，嘗試了兩次I就取2。Pwrramp：上面在介紹I時說到UE可能會重新計算UpPCH的發(fā)射功率，那么每次增加多少呢？這個增加的量就叫做一個爬坡功率，由高層指配。Pwrramp的范圍為Integer(0、1、2、3)。如果Pwrramp=0，則沒有功率攀升過程。 2、PRACH信道 (2) ； 其中：已經(jīng)在UpPCH發(fā)射功率的計算過程中獲得是UpPCH被成功檢測到時的最終值。與UpPCH中一致。是期望在小區(qū)接收機得到的P-RACH接收功率（dBm）.為了保證小區(qū)邊緣的UE的申請也能被接收到并正確解碼，PRACH信道的接收也應(yīng)該有一個信噪比要求。就編

21、碼、擴頻等物理層過程而言，RACH信道上的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)信道上的數(shù)據(jù)沒有什么區(qū)別，因此與誤碼率的關(guān)系可以參考同等速率的業(yè)務(wù)信道的情況。PRACH的期望接收功率是由NB計算的。Node B能通過測量PRACH所在時隙的干擾功率計算一個較為準(zhǔn)確的，并通過F-PACH告知UE。目前實現(xiàn)中，PRACH的期望接收功率的處理過程是：基站的OM配置一個PRACH的期望C/I，然后SD在檢測到SYNC_UL后，將PRACH的所處時隙的時隙干擾加上PRACH的期望C/I，得到PRACH的期望接收功率通過FPACH下發(fā)給UE。計算PRACH的期望功率公式為：TXPA NB期望的PRACH C/I RACH平均干擾功率

22、 天線增益； （3） 3、DPCH信道初始上行DPCH采用下面的式子計算 ； (4)可以按照下面的公式計算 (5)其中 為噪聲加干擾功率，通過測量報告“時隙ISCP”獲得。如果不支持ISCP上報，可以通過OMC_R配置，但不建議使用OMC_R配置。下行各個信道的初始功率的計算下行需要計算初始發(fā)射功率的信道包括DPCH、PCCPCH、SCCPCH、DwPCH、FPACH。在目前實現(xiàn)中，DPCH的初始下行發(fā)射功率是基站按照業(yè)務(wù)所占碼道數(shù)固定分配的，即（基站最大發(fā)射功率/16）*業(yè)務(wù)所占碼道數(shù)。其余信道直接分配下行初始發(fā)射功率（RNC配置），不存在任何公式。尋呼過程與固定通信不一樣，移動通信中的通信

23、終端位置是不固定的。為了建立一次呼叫，核心網(wǎng)(CN)通過Iu接口向UTRAN發(fā)送尋呼信息，UTRAN通過Uu接口上的尋呼過程發(fā)送給UE，使被尋呼的UE發(fā)起與CN的信令連接建立過程。當(dāng)UTRAN收到某個CN域（CS域或PS域）的尋呼消息時，首先判斷UE是否與另一個CN域建立了信令連接，如果沒有建立信令連接，那么UTRAN只能知道UE當(dāng)前所在的服務(wù)區(qū)，并通過尋呼控制信道將尋呼消息發(fā)送給UE，這就是 PAGING TYPE 1消息。如果已經(jīng)建立信令連接，在CELL-DCH或CELL-FACH狀態(tài)下，UTRAN就可以知道UE當(dāng)前活動屬于那種信道上并通過專用控制信道將尋呼消息發(fā)送給UE，這就是PAGIN

24、G TYPE 2 消息。根據(jù)UE所處的狀態(tài)，尋呼可以分為以下兩種類型。尋呼IDLE模式或PCH狀態(tài)下的UE該過程用于在尋呼控制信道（PCCH）上給選定的處于空閑模式、CELL_PCH或URA_PCH狀態(tài)下的UE傳輸尋呼信息。尋呼過程通常有以下幾個功能：網(wǎng)絡(luò)高層（核心網(wǎng)）可能要求尋呼，發(fā)起呼叫或建立信令連接。這種尋呼請求通過Iu接口來自核心網(wǎng)；UTRAN能在CELL_PCH或URA_PCH狀態(tài)下啟動對一個UE的尋呼以觸發(fā)小區(qū)更新過程或通知在空閑模式、CELL_PCH或URA_PCH狀態(tài)下的UE讀取更新的系統(tǒng)信息。觸發(fā)條件：尋呼類型1由UTRAN發(fā)起，UE中的處理過程由接收到的消息觸發(fā)。用于CS域

25、連接流程圖圖3.2流程說明在PAGING TYPE 1消息中，包括被尋呼的UE的識別符：IMSI或TMSI；CN domain identity=CS；不包含IE “BCCH modification”；PAGING Area=LA or None。UE在收到PAGING TYPE 1消息后，向UTRAN發(fā)送RRC CONNECTION REQUEST消息，以建立和UTRAN之間的RRC連接；用于PS域連接流程圖圖3.3流程說明UMTS中，PS域的PAGING消息是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)請求建立一個PS域的信令連接或者網(wǎng)絡(luò)側(cè)提示移動臺再次進行attach（如果必要，由于網(wǎng)絡(luò)失敗的原因），如果終端沒有進行GP

26、RS附著，終端將會不理睬收到的PS域PAGING消息。PAGING消息包括：被尋呼的UE的標(biāo)識符：P-TMSI, IMSI；CN domain identity=PS；不包含IE “BCCH modification”；PAGING Area=RA。UE在收到PAGING TYPE 1消息后，向UTRAN發(fā)送RRC CONNECTION REQUEST消息，以建立和UTRAN之間的RRC連接。用于系統(tǒng)消息更新流程圖圖3.4流程說明PAGING TYPE 1消息由UTRAN發(fā)起，用于指示系統(tǒng)消息的更新，在PAGING TYPE 1消息IE“BCCH modification informatio

27、n”中指示系統(tǒng)消息的更新；UE在收到PAGING TYPE 1消息后，讀取更新的系統(tǒng)消息。尋呼處于連接模式下的UE該過程用于尋呼處于連接模式CELL_DCH或CELL_FACH狀態(tài)的某個UE。 觸發(fā)條件：尋呼類型2由UTRAN發(fā)起，UE被動接收。流程圖圖3.5流程說明UTRAN在DCCH信道上發(fā)送PAGING TYPE 2消息，其中包含：尋呼UE的“PAGING Record Type Identifier”；CN domain identity=CS. UE在接收到“PAGING TYPE 2”消息后，在上行DCCH信道上發(fā)送“INITIAL DIRECT TRANSFER”消息。 RRC連

28、接建立過程UE處于空閑模式下，當(dāng)UE的非接入層請求建立信令連接時，UE將發(fā)起RRC連接建立過程。每個UE最多只有一個RRC連接。當(dāng)RNC接收到UE的RRC CONNECTION REQUEST消息，由其無線資源管理模塊RRM根據(jù)特定的算法確定是接受還是拒絕該RRC連接建立請求，如果接受，則再判決是建立在專用信道還是公共信道。對于RRC連接建立使用不同的信道，則RRC連接建立流程也不一樣。RRC連接建立在專用信道圖3.8信令流程說明：（1）UE在上行CCCH上發(fā)送一個RRC Connection Request 消息，請求建立一條RRC連接。主要參數(shù)為：Initial UE Identity：初

29、始的UE標(biāo)識，如IMSI，TMSI等參數(shù)，用來讓網(wǎng)絡(luò)識別發(fā)送該建立請求消息的UE；Establishment cause：建立原因，有多種類型，但UE每次只能選擇其一。Protocol Error Indicator：協(xié)議錯誤標(biāo)識，用來標(biāo)明是否有協(xié)議錯誤發(fā)生。測量IE：給出在Uu接口上的測量結(jié)果；（2）RNC根據(jù)RRC連接建立請求的原因及系統(tǒng)的資源狀態(tài)決定UE建立在專用信道并分配RNTI和L1，L2資源。（一般情況下在發(fā)起電路型業(yè)務(wù)或Speech業(yè)務(wù)、以及QoS較高的分組業(yè)務(wù)時，盡可能的將RRC連接建立在DCH上）。（3）RNC向NodeB發(fā)送Radio Link Setup Request消

30、息，請求NodeB分配RRC連接所需要的特定無線鏈路資源。在該消息中包含有建立無線鏈路所必需的參數(shù)（功率、時隙、擾碼、midable碼等參數(shù)）。（4）在RL成功建立后，RNC使用ALCAP協(xié)議發(fā)起Iub接口用戶面?zhèn)鬏敵休d的建立(用于承載RRC信令的ATM連接，并完成RNC與NodeB同步過程。（5）RNC在下行CCCH上向UE發(fā)送RRC Connection Setup消息。主要參數(shù)：UE IE，RB IE，TrCH IE，上行傳輸信道，下行傳輸信道，物理信道IE，UL無線資源和DL無線資源。（6）UE在上行DCCH上向RNC發(fā)送RRC Connection Setup Complete。主要

31、參數(shù)：RRC transaction identifier：RRC事務(wù)標(biāo)識。START list：開始列表，包含CN域標(biāo)識和開始值列表信息。UE radio access capability：UE無線接入特性。UE radio access capability extension：UE無線接入特性擴展。UE system specific capability：UE系統(tǒng)特性。RRC連接建立在公共信道圖3.9信令流程說明：當(dāng)RRC連接建立在公共信道上時，因為用的是已經(jīng)建立好的小區(qū)公共資源，所以無需建立無線鏈路和用戶面的數(shù)據(jù)傳輸承載，其余過程與RRC連接建立在專用信道相似。NAS信令建立過程N

32、AS信令建立流程是在UE與UTRAN之間的RRC連接建立成功之后，UE通過RNC建立與CN的信令連接，用于UE與CN交互NAS信息，如鑒權(quán)，業(yè)務(wù)請求，連接建立等。UE與CN的交互信令，對于RNC而言，都是直傳消息。RNC在收到第一條直傳消息時，即：初始直傳消息（Initial Direct Transfer），將建立與CN之間的信令連接，該連接建立在SCCP之上。流程如圖4-3-2所示。圖3.10信令流程說明：（1）RRC連接建立后，UE通過RRC連接向RNC發(fā)送初始直傳消息（Initial Direct Transfer），消息中攜帶UE發(fā)送到CN的NAS信息內(nèi)容。此過程由UE發(fā)起，用于在上

33、行鏈路上建立一條信令連接，在無線接口上傳送初始的非接入層（NAS）消息。UE在UL DCCH上使用AM RLC方式由RB3向UTRAN發(fā)送此消息。主要參數(shù)：Integrity check info：整體性校驗信息，包含了XMAC-I和 MAC-I計算所需的RRC信息序列號。CN domain identity：CN域標(biāo)識，標(biāo)明是PS域或CS域。Intra Domain NAS Node Selector：NAS域內(nèi)節(jié)點選擇，為被尋址的CN域在 節(jié)點中選擇路由。NAS message：NAS消息，在UTRAN中透明傳輸。Measured results on RACH：RACH測量結(jié)果。 （2）

34、RNC接收到UE的初始直傳消息，通過Iu接口向CN發(fā)送SCCP連接請求消息（CR），消息數(shù)據(jù)為RNC向CN發(fā)送的初始UE消息（Initial UE Message），該消息帶有UE發(fā)送到CN的消息內(nèi)容。（3）如果CN準(zhǔn)備接受連接請求，則向RNC回SCCP連接證實消息（CC），SCCP連接建立成功。RNC接收到該消息，確認(rèn)信令連接建立成功。如果CN不能接受連接請求，則向RNC回SCCP連接拒絕消息（CJ），SCCP連接建立失敗。RNC接收到該消息，確認(rèn)信令連接建立失敗，則發(fā)起RRC釋放過程。（4）信令連接建立成功后，UE發(fā)送到CN的消息，通過上行直傳消息（Uplink Direct Transf

35、er）發(fā)送到RNC，RNC將其轉(zhuǎn)換為直傳消息(Direct Transfer)發(fā)送到CN；CN發(fā)送到UE的消息，通過直傳消息（Direct Transfer）發(fā)送到RNC，RNC將其轉(zhuǎn)換為下行直傳消息（Downlink Direct Transfer）發(fā)送到UE。RAB建立過程RAB是指用戶平面的承載，用于UE和CN之間傳送語音，數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)。UE首先要完成RRC連接建立，然后才能建立RAB。RAB建立是由CN發(fā)起，UTRAN執(zhí)行的功能，基本流程：首先由CN向UTRAN發(fā)送RAB指配請求消息，請求UTRAN建立RAB；RNC發(fā)起建立Iu接口與Iub接口的數(shù)據(jù)承載；RNC向UE發(fā)起RB建立請

36、求；UE完成RB建立，向RNC回應(yīng)RB建立完成消息；RNC向CN應(yīng)答RAB指配響應(yīng)消息，結(jié)束RAB建立流程。當(dāng)RAB建立成功后，一個基本的呼叫即建立。根據(jù)無線資源使用情況（RRC連接建立時的無線資源狀態(tài)與RAB建立時的無線資源狀態(tài)），可以將RAB的建立流程分成以下三種情況：RRC連接在DCH上，RAB建立在DCH上的過程該流程描述的是用戶在初次建立信令連接后（其中空中接口的RRC連接建立在DCH上），CN根據(jù)其業(yè)務(wù)類型，為用戶請求建立CS域上的業(yè)務(wù)承載；在CN發(fā)送的RAB_ASSIGNMENT中可一次要求在該域上為該用戶建立一個或多個RAB的處理流程。根據(jù)無線鏈路重配置情況，RAB建立流程可分

37、為同步重配置RL（DCH-DCH）與異步重配置RL（DCH-DCH）兩種情況，二者的區(qū)別在于Node B與UE接收到RNC下發(fā)的配置消息后，能否立即啟用新的配置參數(shù)。同步情況下，Node B與UE在接收到RNC下發(fā)的配置消息后，不能立即啟用新的配置參數(shù)，而是從消息中獲取RNC規(guī)定的同步時間，在同步時刻，同時啟用新的配置參數(shù)。Node B在接收到RNC下發(fā)的重配置RL消息后，不能立即啟用新的配置參數(shù)，而是準(zhǔn)備好相應(yīng)的無線資源，等待接收RNC下發(fā)的重配置執(zhí)行消息，從消息中獲取RNC規(guī)定的同步時間。UE在接收到RNC下發(fā)的配置消息后，也不能立即啟用新的配置參數(shù)，而是從消息中獲得RNC規(guī)定的同步時間。

38、RNC規(guī)定的同步時刻，Node B與UE同時啟用新的配置參數(shù)。圖3.11信令流程說明：（1）CN向UTRAN 發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求；（2）RNC接收到RAB建立請求后，將RAB的Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，Iu接口的ALCAP根據(jù)其中的AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程；（3）RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送協(xié)議的無線鏈路重配置準(zhǔn)備Radio Link Reconfiguration Prepare 消息，請求屬下的Node B準(zhǔn)備在已有

39、的無線鏈路上增加一條（或多條）承載RAB的專用傳輸信道（DCH）（5）Node B分配相應(yīng)的資源，然后向所屬的RNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Ready消息，通知RNC無線鏈路重配置準(zhǔn)備完成。（6）RNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程，Node B與RNC通過交換DCH幀協(xié)議的上下同步幀建立同步。（7）RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送無線鏈路重配置執(zhí)行消息Radio Link Reconfiguration Commit。（8）RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的RB建立消息Radio Bearer Setup。（9）UE執(zhí)行RB建立后，向

40、RNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（10）RNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Radio Access Bearer Assignment Response，結(jié)束RAB建立流程。異步情況下，Node B與UE在接收到RNC下發(fā)的配置消息后，將立即啟用新的配置參數(shù)。圖 3.12信令流程說明：（1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求。（2）RNC接收到RAB建立請求后，將RAB的Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路

41、特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，Iu接口的ALCAP根據(jù)其中的AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。（3）在異步情況下，無線重配置無需同步，RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送NBAP協(xié)議的無線鏈路重配置請求Radio Link Reconfiguration Request消息，請求屬下的Node B在已有的無線鏈路上建立新的專用傳輸信道（DCH）；（4）Node B接收到無線鏈路重配置請求消息后，即分配相應(yīng)的資源，然后向所屬的RNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Response消息，通知RNC無線鏈路重配置完成。（5）RNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起

42、Iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程，Node B與RNC通過交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步。（6）RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無線承載建立消息Radio Bearer Setup 。（7）UE執(zhí)行RB建立后，向RNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（8）RNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Radio Access Bearer Assignment Response，結(jié)束RAB建立流程。RRC連接在公共傳輸信道上，RAB建立在DCH上的過程 當(dāng)UE的RRC連接建立在公共傳輸信道上時，RNC根據(jù)RAB指配消息中

43、的QoS參數(shù)，可以將RAB指配建立在公共信道（RACH/FACH）或?qū)Ｓ眯诺溃―CH）上。圖 3.13信令流程說明：（1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求。（2）RNC收到RAB建立請求后，將Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，Iu接口的ALCAP根據(jù)其中AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。（3）RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送NBAP協(xié)議的無線鏈路重配置請求Radio Link Reconfiguration Request消息，建立新的專

44、用傳輸信道（DCH）；（4）Node B分配相應(yīng)的資源后向所屬的RNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Response消息，通知RNC無線鏈路重配置完成。（5）RNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程，Node B與RNC通過交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步。（6）RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無線承載建立消息Radio Bearer Setup。（7）UE執(zhí)行RB建立后，向RNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（8）RNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Rad

45、io Access Bearer Assignment Response，結(jié)束RAB建立流程。RRC連接在公共傳輸信道上，RAB建立在公共信道上的過程圖 3.14信令流程說明：（1）CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，發(fā)起RAB建立請求。（2）RNC收到RAB建立請求后，將Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，Iu接口的ALCAP根據(jù)其中AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。（3）RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無線承載建立消息Radio Bearer Setup。（4

46、）UE執(zhí)行RB建立后，向RNC發(fā)送無線承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（5）RNC接收到無線承載建立完成的消息后，向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Radio Access Bearer Assignment Response，結(jié)束RAB建立流程。圖3.264、網(wǎng)絡(luò)為了使UE能夠收到URA UPDATE CONFIRM消息，可以向UE發(fā)送幾條RRC SN 相同的URA UPDATE CONFIRM，UE的收到后將丟棄后面接收到的重復(fù)消息。圖3.27接入過程的性能分析接入過程的性能指標(biāo)考察接入過程的性能指標(biāo)就是接入成功率和接續(xù)時延。這兩項指標(biāo)直接反映RAN（接入

47、網(wǎng)）和UE（手機等）的接入性能，與網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量相關(guān)。接入成功率是指UE的NAS層主動發(fā)起呼叫或因接收尋呼而被動接入網(wǎng)絡(luò)的成功率。接續(xù)時延是指從接入到業(yè)務(wù)連接建立的時間。但是這兩項指標(biāo)的統(tǒng)計點都在CN（核心網(wǎng)），在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時并不能很好的反映接入情況，本文這里主要從接入層的統(tǒng)計點來考察RAN（接入網(wǎng)）的接入性能指標(biāo)，即：RRC連接建立的成功率（RRC連接成功建立的次數(shù)），網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段，更多的是考慮網(wǎng)絡(luò)覆蓋，通過UE或路測設(shè)備測量小區(qū)的導(dǎo)頻信號，觀察UE是否正常進行小區(qū)搜索和選擇、重選，發(fā)起隨機接入，附著、位置登記/更新，接受網(wǎng)絡(luò)的正常服務(wù)，以便進行站點調(diào)整（站間距、天線的方向角和下傾角等）。除

48、了RRC連接建立的成功率，同時小區(qū)搜索和選擇的時間、隨機接入的速度、UE的發(fā)射功率也可以作為考察網(wǎng)絡(luò)覆蓋的性能指標(biāo)，主要問題是這些指標(biāo)沒有準(zhǔn)確的統(tǒng)計值。 隨機接入的速度依賴于初始的同步時間（包括隨機接入信道的碼同步和幀同步），并且隨機接入信道的數(shù)目依賴于期望的接入負載，這些都將影響隨機接入過程中發(fā)射的信息。同時，如果UE使用過大的發(fā)射功率就會降低了系統(tǒng)的容量，所以在隨機接入過程中降低UE的發(fā)射功率就顯得尤為重要，而且在隨機接入過程中該UE的發(fā)射功率不能由快速閉環(huán)功控來控制。當(dāng)然這看起來有些矛盾，高的發(fā)射功率可以快速的同步，但造成對其他用戶的干擾；而低的發(fā)射功率又要經(jīng)過很長的時間，不斷在有限的重

49、試次數(shù)中，一步步抬高發(fā)射功率。因此準(zhǔn)確的開環(huán)功控可以讓UE使用一個合適的初始發(fā)射功率，對提高隨機接入的性能有很大的好處。影響接入過程性能的相關(guān)因素相鄰小區(qū)列表的不合理對小區(qū)選擇的影響從RRC CONNECTION REQUEST消息中可以看到UE附帶的關(guān)于本小區(qū)和相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻測量信息，這些都是UE在小區(qū)選擇時進行的測量，如果在系統(tǒng)消息廣播中主小區(qū)的相鄰小區(qū)比較多，那么UE就需要較長時間測量所有相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信號的質(zhì)量，這樣，用戶接入的速度就會受到影響。因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一個重要任務(wù)就是對預(yù)規(guī)劃階段定義的每個主小區(qū)的相鄰小區(qū)列表，進行合理規(guī)劃，在一定的預(yù)商用中，通過話統(tǒng)工具刪除無用的相鄰小區(qū)。比如：

50、某兩個小區(qū)互為相鄰小區(qū)，存在切換區(qū)，但這兩個小區(qū)的用戶之間因存在河流等地理障礙，不存在或很少有越區(qū)切換的情況，因此這兩個小區(qū)就不應(yīng)互為相鄰小區(qū)，這些因素是在預(yù)規(guī)劃階段因地圖、估算等因素沒有辦法考慮到的，必須優(yōu)化。Doppler頻移對UE的接入性能的影響基站和UE的頻率偏移，與射頻器件有直接關(guān)系，設(shè)計時已經(jīng)考慮了射頻器件的精度，出廠是已經(jīng)確定，如果精度太差就必須更換。Doppler頻移對UMTS而言，表現(xiàn)為信道的慢衰落，對移動過程中的UE的接入會有影響。因為在UE移動速率20km/h以下其性能的下降可以用系統(tǒng)的功率控制補償，大于60km/h可以因交織彌補這種深衰落。但UE移動速率在20km/h和

51、60km/h之間，因功率控制跟不上衰落速度和交織不能起到有效的的作用而導(dǎo)致UE的性能變差，表現(xiàn)在對Eb/No的要求增加。這種性能的降低也包括UE的接入性能的降低。對于這種慢衰落情況，是可以通過網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃來避免UE的性能變差。需要說明的是，RRC等信令（在SRB上承載）比數(shù)據(jù)（在TRB上承載）對Eb/No的要求更高，接入過程主要是信令交互，因此要求BLER為0，即只要出錯，就必須重傳（由RLC來保證其QOS）。網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋對UE的接入性能的影響由于網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋存在問題，如弱覆蓋，覆蓋盲區(qū)，導(dǎo)致UE接入問題。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置不合理影響UE的接入性能 由于公共信道的功率設(shè)置不符合標(biāo)參，或公共信道信道號或

52、使用時隙不合理，會影響UE的接入性能。接入過程的問題分析UE搜索不到目標(biāo)小區(qū)確認(rèn)NodeB小區(qū)是否建立成功，基站工作是否正常。目標(biāo)小區(qū)信號覆蓋是否正常。核查檢查HLR，使用的SIM卡是否合法。檢查UE工作是否正常。RNC無法正確識別UE上發(fā)的PUpPCH信號或UE無法正確接收PFACH信號由于存在上行干擾，UE發(fā)送的PUpPCH信號無法被RNC正確識別，導(dǎo)致UE無法接入目標(biāo)小區(qū)。由于存在下行干擾，RNC下發(fā)的PFACH消息無法被UE正確接受，導(dǎo)致UE無法接入目標(biāo)小區(qū)UE無法進行小區(qū)訪問或UE收到RRC連接拒絕核查小區(qū)是否準(zhǔn)入限制。通過OMC-R對公共信道功率和信道號參數(shù)進行核查，確認(rèn)各參數(shù)設(shè)置是否與標(biāo)參設(shè)置一致，主要是檢查PDWPCH、P-CCPCH的功率和PUpPCH期望功率是否設(shè)置正確。核查是否RNC系統(tǒng)異常。是否目標(biāo)小區(qū)處于擁塞狀態(tài)。注：對運營商來講，有兩種方法可以實現(xiàn)對接入小區(qū)的限制。一種是通過指明該小區(qū)的狀態(tài)（因控制需要為運