WCDMA呼叫流程总结zz

来源:互联网 发布:https www.java.com 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 20:26

基础知识:
    OVSF码:互相正交的一组码。表示法:Cch,SF,j-SF表示矩阵的阶数,也是扩频系数;j表示矩阵中的第j+1行。由于正交特性,用来区分同一扇区内不同的信道(用户)。是有限的,如SF=256,就是一个256阶的矩阵,共256行,就表示只有256个不同的OVSF码,只能区分256个用户。

    Scrambling Code:扰码。下行区分不同的扇区,上行区分不同的UE。这样,不同的扇区内可以使用同样的OVSF码。扰码的主要编码类型是Gold Code(金码)。主扰码是区分每个扇区的。

    Gold Code:先从PN序列(伪随机序列)说起。PN序列的输出长度为2^N-1(N为移位寄存器的个数)。对应不同的起始位,得到2^N-1个输出序列组合。不同的移位寄存器组合,会得到不同的PN序列组合。不同PN序列组合中分别拿出的PN序列之间的互相关特性没有太强的规律,但有一些特殊的会有,其互相关值只有三个取值。称这样的序列为优选对。优选对移位模二加,就可总共得到2^N-1+2=2^N+1个金码(家族)。金码自相关归一化为1,互相关为0。这样就可区分小区和UE。

    在下行物理信道上共有8192个扰码(N=13),将这8192个码分成512个组,每组有16个码,其中第一个为主扰码(共有512个主扰码),其余15个为次扰码。512个组每8个组成一个大组,共有64个大组(主扰码组)。

    为什么要分组?是为了提高同步时的速度。手机开机后寻找当前基站的主扰码时就可以采取分级的方法,先64个大组选1,再8个组选1,这样就能很快知道接入的扇区的主扰码是什么了。

    现在可以看呼叫过程了。通过物理信道的使用来了解整个呼叫的过程。
一、 小区搜索
P-SCH↓->S-SCH↓->P-CPICH↓->P-CCPCH↓    ↑↓表示上下行
解释:手机一开机,首先要寻找NodeB(或扇区),判断这个NodeB(或扇区)用的是哪个主扰码,然后才能拿到小区开销信息。

所以先听主同步信道上的主同步码(PSC,手机和NodeB用的都一样,非周期自相关),做自相关,有自相关峰,说明周围有好的NodeB。

然后再听辅同步信道上的辅同步码(SSC),共有16个,因为一个无线帧只有15个时隙,只用其中的15个。16个中选择15个,这样不同的排列组合有很多,且具有唯一性,选择64个分别区分64个主扰码组。听完一帧后,根据15个SSC的排列顺序,就可以判断当前扇区属于哪个主扰码组(64选1)。

接着,听主公共导频信道P-CPICH,确定到底是哪个主扰码。P-CPICH的内容是一个高电位,使用固定的信道化编码Cch,256,0,扰码使用的是主扰码。在手机确定是哪个主扰码组后,它只剩下8个主扰码(一个主扰码组是8个组,每组只有一个主扰码)。只有一致的主扰码才能最后解出P-CPICH中的高电位。通过一个一个试,直到得到高电位,这样就确定了主扰码。

得到主扰码,就可以听到主公共控制物理信道P-CCPCH,因为它也是用主扰码来加扰的,信道化编码固定Cch,256,1。它上的内容是小区的系统消息BCCH。

通过这么4步,我的手机终于了解了它附近的一个小区的基本情况了。之前的这一系列过程,都是盲检测。

二、 手机注册/位置更新
PRACH Preamble↑->AICH↓->PRACH Message↑->S-CCPCH↓          ->DPDCH/DPCCH↑↓

在上一过程中,手机了解了小区的情况,但是基站还不知道有移动台。所以,手机必须要有一个注册的过程。

首先在主随机接入信道上发送随机接入前导。这是一个敲门的动作,同时也在进行开环功控。手机会发送不止一个Preamble,一开始做试探,功率小一点,看基站能不能听到。如果听不到,下一个Preamble的功率就增加一个步长,直到功率足够强,基站就听到了。Preamble里的两个扰码来区分是哪个扇区哪个用户发来的前导。前导签名Preamble Signature 区分用户,前导扰码来区分扇区。

基站听到后,通过捕获指示信道AICH告诉手机可以继续发送具体的接入请求信息了。AICH上的信息AI与PRACH上的签名对应。即如果是骆驼发送Preamble,则基站回一个“骆驼,我听到你了,可以发接入消息了”。

于是,手机开始在PRACH上发送接入Message。

基站收到手机的接入请求后,通过辅公共控制信道S-CCPCH给手机分配资源(通过传输信道FACH来分配),分配得到的主要是专用物理信道。

手机收到资源分配消息后,手机转到基站给它分配的DPDCH/DPCCH上进行注册或位置更新。这是双向的信道。

三、 手机空闲
P-CCPCH/PICH↓
手机空闲时,要不断地监听主公共控制信道,在这上面经常会发送一些小区开销信息,如哪些状态发生改变。所以手机要想在这个小区生活下去,就要不断地了解小区的规则以及小区环境的变化。

手机还要监听寻呼指示信道,它会告诉手机在辅公共控制信道上有没有这个手机的寻呼消息。如果有,就转到辅公共控制信道上去收。(S-CCPCH映射PCH)

四、 手机主叫
PRACH Preamble↑-> AICH↓->PRACH Message↑->S-CCPCH(FACH) ↓  ->DPDCH/DPCCH↑↓

    发送接入前导,进行呼叫请求,开环功控;
    基站确认呼叫请求,发送AI,通知手机继续发送具体接入请求;
    手机发送接入消息;
    基站通过S-CCPCH(FACH)给手机分配信道;
    手机占用PDCH进行话音通信。

五、 手机被叫
PICH↓->S-CCPCH(PCH) ↓->PRACH Preamble↑->AICH↓->PRACH Message↑->S-CCPCH(FACH) ↓->DPDCH/DPCCH↑↓

    快速寻呼消息。通过监听PICH,得到有给此手机的寻呼消息。这个消息不是具体的寻呼消息,具体的要到S-CCPCH(PCH)中得到。
    在S-CCPCH(PCH)中得到寻呼消息后,手机就试图接入相应的基站,后面就和手机主叫的过程一样了。

六、 高速数据传输(上行)
    CSICH↓->Access Preamble↑->AP-AICH↓->CD Preamble↑->CD/CA-ICH↓->PCPCH↑
   
    CSICH指示一个CPCH信道的状态,即一个CPCH信道是不是可用。手机通过监听CSICH,就可以知道有没有可用的CPCH;如果手机知道有一个可用的CPCH,就在PCPCH物理信道上发送接入前导。Preamble同样进行敲门和开环功控;当基站收到请求,就通过接入前置捕获指示信道AP-AICH通知手机已收到请求。这是基站的第一次确认;手机收到第一次确认后,在PCPCH上发送碰撞检测前导CD Preamble,来检测碰撞;基站收到后,通过CD/CA-ICH来确认;手机收到第二次确认后,就开始在PCPCH上传送高速数据信息。