1. 程式人生 > >《WCDMA空中介面技術》讀書筆記5: R99 業務過程

《WCDMA空中介面技術》讀書筆記5: R99 業務過程

    工作在WCDMA RBS系統上很多年了,感覺RBS系統絕對是世界上最複雜的系統之一;除了要基於通訊原理和3GPP協議來實現,還要考慮到:空口資源、硬體資源、功率分配、系統容量、監控管理、系統排程... ...而一本好書《WCDMA空中介面技術》恰恰是對我這麼多年工作的複習與補充。

    囫圇吞棗的看了很多書,對我來說最好的看書方式還是做讀書筆記。

隨機接入
    在隨機接入過程啟動之前,終端的RRC子層將向物理層傳達以下資訊:
1.接入前導的擾碼;2.接入訊息的時長;3.AICH傳輸定時的引數;4.每個業務接入類別可用的特徵碼和RACH子通道組;5功率遞增因子;6.接入前導最大重傳次數;7.接入前導初始功率;8.接入前導和接入訊息的控制部分功率差;9.傳輸格式引數集。
    這些資訊可以從系統廣播的SIB5以及SIB7中得到。

隨機接入前導由4096個碼片的特徵碼組成,特徵碼是一個16階的Walsh碼經過256次重複得到。特徵碼之間是完全正交的,一個小區最多有16個特徵碼可以選用。接入前導不需要擴頻,但需要加擾。

RRC連線

    RRC Connection Request訊息由CCCH邏輯通道承載,對映到RACH傳輸通道(RACH message),通過PRACH的訊息部分傳送到無線網路,在RRC Connection Request訊息中包含建立原因,終端的標識TMSI或P-TMSI以及網路和小區的標識:PLMN號以及LAC和RAI;在訊息中終端還反饋接收到的導頻訊號的質量Ec/No。 
    SRNC完成排程後,將向終端回覆RRC Connection Setup訊息。在RRC Connection Setup訊息中,SRNC向終端傳送空中介面上的SRB、傳輸通道配置資訊以及終端的U-RNTI資訊、功率控制的相關資訊。

切換
    終端在進行業務的過程中,往往會發生位置移動,引起終端所處無線環境的變化,導致接收訊號強度C或干擾水平I發生改變。
在這種情況下,WCDMA空中介面需要藉助功率控制以及切換機制來維持足夠的C/I,以保證業務的QoS。 首先終端以及基站採用功率控制技術,調整C的數值;當實施功率控制也無法保證足夠的C/I時,將實施切換。
    軟切換與硬切換相比,維持多條無線鏈路無疑額外佔用了基站的碼資源,消耗了基站的基帶處理能力。但另外一方面,採用軟切換後,終端和基站可以降低發射功率,從而節省了空中介面的無線資源。因此,軟切換的合理比例非常重要,一般建議軟切換業務佔所有業務的比例應該低於40%,正常的網路的軟切換比例通常為25%~35%。

功率控制
    隨機接入通道的接入過程也使用了開環功率控制,從前面介紹的隨機接入過程看,實際上功率控制過程還是有反饋的。 因此,開環功率控制理解為設定物理通道功率的初始值,也就是絕對值更加準確。

    上行DPCCH/DPDCH物理通道的初始功率在開環功率控制中已經確定,接下來基站根據接收到的上行DPCCH物理通道中導頻位元的SIR,通過與SIR目標值的比較,來決定是否需要調整終端的上行功率,並通過下行DPCCH物理通道的TPC承載下發功率控制指令,
    下行DPCCH/DPDCH物理通道的初始功率在開環功率控制中已經確定,接下來終端根據接收到的下行DPCCH物理通道中導頻位元的SIR,通過與SIR目標值的比較,來決定是否要求基站調整下行功率,並通過上行DPCCH物理通道的TPC承載傳送的功率控制指令,

    上行外環功率控制也有一個目標值,就是業務的BLER(塊誤位元速率),相當於業務的質量。SRNC通過傳輸塊(TB)的CRC資訊得到業務的BLER。 
    SIR目標值的下調比較緩慢,SIR目標值的上調比較迅速。另外為了減少RNC與基站之間的信令傳輸,當SIR目標值的變化大於0.1dB後,RNC才會更新基站的SIR目標值。 與內環功率控制相比,外環功率控制的頻率要慢很多,以TTI=20ms為例,外環功率控制的頻率為每秒50次。

    終端通過頻率內測量可以獲取小區導頻通道的訊號功率、干擾功率和路徑損耗。終端需要測量的引數包括小區導頻通道Ec/No(碼片能量/下行通道上總的接收功率譜密度)、導頻通道路徑損耗、導頻通道上解擴後的接收訊號碼功率(RSCP)和基於時隙的干擾訊號碼功率(ISCP)等。

    由於WCDMA基於CDMA技術,採用的是連續工作方式,因此在CELL_DCH狀態下終端必須採用壓縮模式,以獲得對異頻進行測量的時間。壓縮模式的啟動由SRNC來控制。壓縮模式是將資料傳輸的過程在時間上進行壓縮,以獲得若干時隙的空閒時間來完成測量。


本章主要圍繞下圖來講,關於呼叫流程,網上有很多流程圖,讓人更容易理解。

 

圖片來自:

https://www.3g4g.co.uk/Tutorial/ZG/zg_mocs_setup.html
http://www.eventhelix.com/umts/originating-call/#.XBIDGmgzZPY
http://www.eventhelix.com/umts/terminating-call/#.XBIC-WgzZPY