TDSCDMA初级培训教材TDSCDMA接入问题分析.doc
《TDSCDMA初级培训教材TDSCDMA接入问题分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《TDSCDMA初级培训教材TDSCDMA接入问题分析.doc(30页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、TD-SCDMA初级培训教材TD-SCDMA接入问题分析目 录第1章 接入相关知识理论介绍11.1 随机接入过程11.1.1 随机接入准备11.1.2 随机接入流程21.1.3 UE发送SYNC-UL31.1.4 UE接收FPACH突发31.1.5 UE在PRACH上发消息51.1.6 RACH传输控制过程(UE侧)61.1.7 UE在CCPCH上接收消息81.1.8 UE在DCCH逻辑信道上发送消息91.1.9 随机接入过程流程图91.1.10 随机接入冲突处理101.2 上行同步111.2.1 上行同步的建立111.2.2 上行同步的保持121.3 UE的功率控制过程121.3.1 开环功
2、率控制121.3.2 闭环功率控制13第2章 信令流程152.1 呼叫接入流程152.1.1 主叫流程152.1.2 被叫流程162.1.3 呼叫接入层3信令流程162.2 接入失败分类17第3章 分析流程193.1 路测数据分析流程193.2 话统指标分析流程203.3 寻呼问题分析流程213.4 RRC建立问题分析流程22第4章 接入失败实例分析234.1 路测数据分析实例23 第1章 接入相关知识理论介绍1.1 随机接入过程1.1.1 随机接入准备当UE处于空闲模式下,它将维持下行同步并读取小区广播信息。从该小区所用到的DwPTS,UE可以得到为随机接入而分配给UpPTS物理信道的8个S
3、YNC_UL码的码集,一共有256个不同的SYNC_UL码序列,其序号除以8就是DwPTS中的SYNC-DL的序号。从小区广播信息中UE可以知道PRACH信道的详细情况(采用的码、扩频因子、midamble码和时隙)、FPACH信道的详细信息(采用的码、扩频因子、midamble码和时隙)以及其它与随机接入有关的信息。在UE端,物理随机接入流程根据MAC子层的请求来启动的。在物理随机接入过程启动之前,层1通过原语CPHY-TrCH-Config-REQ从RRC层接收下面的信息(这些信息都是网络端通过SIB5或者SIB6告诉UE的):签名(signatures)和FPACH的关联关系、FPACH
4、s和PRACHs以及PRACHs和SCCPCHs的关系,其中包括每一个物理信道的参数值;与FPACHi相关的RACH消息的长度Li,可以配置为1、2或者4个子帧,对应的时间为5ms、10ms或者20ms;(注:NRACHi 个PRACHs可以对应FPACHi,最大允许的NRACHi是Li)每个接入业务等级(ASC)可用的UpPCH子信道;PRACH消息的传输格式参数集;UpPCH中的最大发送次数M;等待网络对发送签名确认的最大子帧个数WT,范围为(14)帧,层1支持的最大的值为4个子帧;初始签名功率Signature_Initial_Power;功率跃升步长Power Ramp Step。上面
5、的参数在每次物理随机接入流程启动之前由上层进行更新。每次物理随机接入流程启动的时候,层1从MAC层接收到下面的信息:PRACH消息的传输格式;用于指定的随机接入流程的ASC包括定时和功率电平指示;需要发送的数据(传输块集)。1.1.2 随机接入流程在UpPTS中紧随保护时隙之后的SYNC_UL序列仅用于上行同步,UE从它要接入的小区所采用的8个可能的SYNC UL码中随机选择一个,并在UpPTS物理信道上将它发送到基站。然后UE确定UpPTS的发射时间和功率(开环过程),以便在UpPTS物理信道上发射选定的特征码。一旦Node B检测到来自UE的UpPTS信息,那么它到达的时间和接收功率也就知
6、道了。Node B确定发射功率更新和定时调整的指令,并在以后的4个子帧内通过FPACH(在一个突发/子帧消息)将它发送给UE。一旦当UE从选定的FPACH(与所选特征码对应的FPACH)中收到上述控制信息时,表明Node B已经收到了UpPTS序列。然后,UE将调整发射时间和功率,并确保在接下来的两帧后,在对应于FPACH的PPACH信道上发送RACH。在这一步,UE发送到Node B的RACH将具有较高的同步精度。之后,UE将会在对应于FACH的CCPCH的信道上接收到来自网络的响应,指示UE发出的随机接入是否被接收,如果被接收,将在网络分配的UL及DL专用信道上通过FACH建立起上下行链路
7、。在利用分配的资源发送信息之前,UE可以发送第二个UpPTS并等待来自FPACH的响应,从而可得到下一步的发射功率和SS的更新指令。接下来,基站在FACH信道上传送带有信道分配信息的消息,基站和UE间进行信令及业务信息的交互。图 1.11 随机接入过程1.1.3 UE发送SYNC-UL随机接入过程始于UE在UpPCH信道上发送上行同步码SYNC-UL。UE首先将签名重发计数器设为M,将信号发射功率设置为Signature_Initial_Power,如果要求的信号发射功率超过了最大允许值,把信号发射功率设置为最大允许功率,然后从小区允许使用的上行同步码里面随机地选取一个,发送SYNC-UL。S
8、YNC-UL码的选择从小区允许使用的上行同步码中随机地选择一个,选取时应满足概率一致分布的原则。SYNC-UL码功率的确定如前一节描述。SYNC-UL发送时机UpPCH使用开环上行同步控制,UE使用接收到的P-CCPCH和DwPCH功率来估计基于路径损耗的传播延迟Dtp。UpPCH根据接收到的DwPCH时间向Node B提前发射。UpPCH 开始发射的时间TTXUpPCH如下:TTX-UpPCH = TRX-DwPCH -2Dtp +12*16 TC精度为1/8码片。TTX-UpPCH是根据UE的定时UpPCH发射开始时间;TRX-DwPCH是根据UE定时接收到的DwPCH的开始时间;2Dtp
9、是UpPCH的定时提前,可以根据路径损耗来进行近似地估算,但规范里并没有给出具体的估算算法。1.1.4 UE接收FPACH突发UE发出SYNC-UL后,将从下一子帧开始在FPACH物理信道上等待接收FPACH突发。Node B使用快速接入信道(FPACH)承载一个单独的突发用于对检测到的签名进行确认,包括向UE进行定时和功率电平的调整指示。最长等待时间WT由系统信息广播(缺省值为20ms或4个子帧)。如果在预期时间内没有检测到有效应答:UE将提升签名发射功率DP0 = Power Ramp Step dB,签名重发计数器减1,如果计数器小于等于0,则向MAC子层报告一次随机接入失败;在TD-S
10、CDMA系统中,每个小区可以配置多个FPACH,其具体的数目由系统信息广播。在这种情况下,UE应监听的下行FPACH按下式确定:FPACHi=SYNC-ULj mod N (j=1,2,8)式中:FPACHi:UE应监听的下行FPACH信道号;SYNC-ULj:UE在UpPTS时隙发送时所选择的小区上行同步码编号,范围为18;N:服务小区配置的FPACH信道数目。FPACH突发有32位信息比特。具体信息如下表所示:Information fieldLength (in bits)Signature Reference Number(签名参考号)3 (MSB)Relative Sub-Frame
11、 Number(相对子帧号)2Received starting position of the UpPCH (UpPCHPOS)(收到UpPCH的开始位置)11Transmit Power Level Command for RACH message(在PRACH上的传输功率命令)7Reserved bits (default value: 0)9 (LSB)签名参考序号签名参考号就是UE发送的SYNC-UL在小区码组中的编号。UE使用这个信息来确认是否对FPACH消息进行接收。签名参考序号用3个比特进行编码,范围为0-7,位序列(0 0 0)对应小区的第一个签名参考号,位序列(1 1 1)
12、对应小区的第8个签名参考号。相对子帧序号UE收到FPACH突发时的子帧号与发送SYNC-UL时的子帧号之差,UE使用这个信息来确认对FPACH消息的接收。相对子帧序号的范围是0-3,编码如下:位序列(0 0)表明有一个子帧的偏差;位序列为(1 1)表明4个子帧的偏差。接收到的UpPCH (UpPCHPOS)的开始位置该字段表示NODEB 在”SYNC-UL检测窗”内检测到的SYNC-UL位置。时间基准为DwPTS的结束点,精度为1/8chip. 该字段直接指示了UE在以后对网络进行发送的定时调整。Node B根据下面的等式进行计算:UpPCHPOS = UpPTSRxpath - UpPTST
13、S UpPTSRxpath:在Node B上接收到的SYNC_UL的时刻。UpPTSTS:根据Node B的内部定时,在DwPCH结束前的两个符号的时间。在接入到网络的时候,UE使用这个信息调整自己的定时信息。UpPCHPOS的取值范围0-2047,编码如下:位(00,000)表示接收的开始位置为0码片;位(11,111)表示接收的开始位置为2047*1/8码片。在RACH上的发射功率命令(TPLC)该值不是绝对功率命令,它是NODEB的一个期望接收功率。UE在PRACH上发送时,应按下面给出的开环功率计算公式重新计算发送功率,也就是说,尽管NODEB 根据接收功率对UE进行了调整,但UE在P
14、RACH上的发送仍属于开环功率控制范畴,同样需要按下式重新计算发送功率:式中各参数的意义同上一节。1.1.5 UE在PRACH上发消息UE在调整了发送功率及定时后,将在选定的PRACH信道上发送层3消息“RRC CONNECTION REQUEST”。消息中包含了UE的识别信息和可靠的测量信息,在TD-SCDMA系统中,一条FPACH物理信道可对应多条PRACH(14)。这种对应关系一方面取决于PRACH所用的扩频因子,另外一方面也取决于系统配置。两者的映射关系如下式所示:式中:SFN:系统子帧号;Li:第一FPACH信道对应的PRACH数目。这一对应关系由系统信息广播;NPRACH:UE发送
15、层3消息时应使用的PRACH信道编号。下面用一个例子来说明PRACH的选择过程:子帧号012345A.两个UE发送SYNC-UL12B.两个UE接收FPACH证实12C.UE0在PRACH0发送22D.UE1在PRACH1发送11在这个例子中,假设扩频因子SP=8;那么在PRACH信道上发送“RRC CONNECTION REQUEST”消息按其容量需要两个连续的突发才能承载,也就是说,每一个PRACH信道的持续时间为10ms。另外,假设等待时间WT=4,即UE在第i帧送出SYNC-UL后,可在其后连续的i+4帧内等待Node B的响应。若在等待时间 内收到的所有FPACH突发内没有与自己相关
16、的识别信息(相对子帧号和SYNC-UL编号),就应该重新开始(或放弃)签名过程。反之,则延迟一个子帧周期后在PRACH上发送连接请求消息。在第0帧中,有两个用户同时发起签名过程,如果SYNC-UL号相同,则NODEB只能响应一个或两个都不响应。若两个UE选择了不同的SYNC-UL号,则NODEB在其后的两帧中分别作用响应。UE0在子帧号为2时收到证实,则对应的PRACH为0(2 mod 2 =0),接收到证实后间隔1帧在PRACH上发送消息,即在4,5帧上发送。UE1本应在第3帧开始发送,但按交织或传输时间间隔(10ms的整数倍)要求,需要再延迟1个子帧,即从第4帧开始发送。1.1.6 RAC
17、H传输控制过程(UE侧)RACH控制发送流图如图所示:图 1.12 RACH控制发送流图UE MAC通过原语CMAC-ConfigREQ从RRC接收下面的RACH发射控制参数:ASC参数集,包括每个ASC、PRACH分段标识和连续值Pi(I 0,,NumASC);最大的同步试探个数Mmax。当有数据要发送的时候,MAC从ASCs里面选择ASC,ASC里面包括PRACH分段和相关的持续值Pi的标识;根据持续值Pi,MAC决定在当前的发射时间间隔是否启动L1 PRACH流程。如果发射允许,通过发送原语PHY-ACCESS-REQ启动PRACH发射流程(通过发送SYNC_UL/FPACH序列开始)。
18、然后MAC通过原语PHY-ACCESS-CNF从L1等待接入信息。如果不允许发送,将在下一个发送时间间隙执行一个新的持续检查程序,该持续检查程序被重复执行直到发送被允许;如果FPACH确认同步脉冲,物理层采用原语PHY-ACCESS-CNF向MAC通知接入信息,接入信息中带参数ready for data transmission,则MAC采用PHY-DATA-REQ原语请求数据传输。如果在一个功率跃迁循环里面,在最大的允许发送次数里面没有在FPACH上收到对同步突发的确认,PHY会通过原语PHY-ACCESS-CNF告诉MAC层“没有在FPACH上收到响应”。如果没有超过允许的最大同步试探M
19、max,那么MAC在下个发射时间间隔里面开始一个新的持续测试系列,然后重复PHY-ACCESS-REQ流程。定时器T2确保两个连续的持续测试至少间隔一个TTI。如果最大的同步试探次数超过,MAC放弃RACH流程。通过原语CMAC-STATUS-Ind或者MAC-STATUS-Ind向上层指示MAC流程完成失败。1.1.7 UE在CCPCH上接收消息UE在PRACH信道发送出“RRC连接请求”消息后,将在配置的S-CCPCH物理信道(承载的传输信道为FACH)上接收所有的数据块,以查找是否有属于自己的“RRC CONNECTION SETUP”消息。在TD-SCDMA系统中,一个小区可以配置多条
20、S-CCPCH物理信道,具体数目由系统信息进行广播。第一UE对应的S-CCPCH信道按下式确定:式中:S-CCPCHi:UE应监视的S-CCPCH信道索引号。K:用于承载FACH传输信道的S-CCPCH信道数目,仅用于承载PCH传输信道的S-CCPCH信道不被包含在内;1.1.8 UE在DCCH逻辑信道上发送消息UE在收到“RRC CONNECTION SETUP”消息后,按层3信令的要求,在DCCH逻辑信道上给网络一个证实消息“RRC CONNECTION SETUP COMPLETE”。至此,整个接入过程结束。1.1.9 随机接入过程流程图整个随机接入过程流程图如下所示:图 1.13 随机
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- TDSCDMA 初级 培训教材 接入 问题 分析
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4136391.html