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3G学习系列之基础普及问答(20)

http://www.cnttr.com   2007-2-12 13:54  apple  CNTTR

60. WCDMA终端有哪些工作模式?
    答复:
    终端具有两个基本工作模式,分别是空闲模式和UTRAN连接模式。UTRAN连接模式因具有无线资源控制(RRC)连接而得名,可进一步分为4个状态,分别定义了终端可用的物理信道。UTRAN连接模式的4个状态分别是CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH。两种基本模式和连接模式的几种状态之间可在一定范围内进行转移。
    终端开机后将进入空闲模式。在空闲模式,终端先选择一个PLMN,在寻找一个合适的小区,并转到该小区的控制信道上接收系统信息和小区广播消息。此时终端由非接入层标识,如国际移动用户标识(IMSI)、临时移动用户标识(TMSI)和分组临时移动用户标识(P-TMSI)进行标识。
根据业务需要建立RRC连接以后,终端进入连接模式的CELL_DCH状态或CELL_FACH状态,终端分配到一个无线网络临时标识(RNTI),用作公共传输信道的标识。连接模式中的RRC状态反映了终端连接的级别和终端可使用的传输信道。
    在CELL_DCH状态,终端分配到一个上行专用物理信道和一个下行专用物理信道,系统在小区层次上根据当前的激活集来接入终端,终端还可以使用下行共享传输信道(DSCH)。
    在CELL_FACH状态,系统没有为终端分配专用物理信道,只能使用RACH和FACH来传送信令消息和少量用户数据。终端通过监听服务小区的BCH获取系统信息。在完成小区重选之后终端发送小区更新消息给RNC,因此RNC可以在小区层次上根据终端最近的更新小区得知终端的位置。在该状态终端使用C-RNTI进行标识。
    在CELL_PCH状态,系统没有为终端分配专用物理信道。终端使用非连续接收(DRX)通过寻呼指示信道(PICH)的指定时隙监听寻呼信道(PCH)获取寻呼信息。终端也通过监听服务小区的BCH获取系统信息。在该状态下,终端可以支持小区广播业务(CBS),接收广播/组播控制协议(BMC)消息。如果终端进行小区重选,它就自动转移到CELL_FACH状态执行小区更新过程,之后如果在小区更新过程中没有引发其他动作,终端就重新进入CELL_PCH状态。因此RNC可在小区层次上根据终端在CELL_FACH状态下最近的更新小区得知终端的位置。
    URA_PCH状态与CELL_PCH状态非常相似。区别是在URA_PCH状态下,终端并不是在每次小区重选之后就进行小区更新,而是从广播信道读取UTRAN登记区域(URA)标识,如果URA改变才进行小区更新。因此在该状态下RNC是在URA层次上,根据在CELL_FACH状态下进行上一次URA更新时分配给终端的URA得知终端的位置。
    当RRC连接被释放或RRC连接失败时,终端从连接模式返回空闲模式。

61. 为什么CDMA需要对整个网络同步
    答复:
    如果码序列在传输中有传输时延,在收端便不能解调恢复出原始数数据,需要在接受端通过人工的时延来补偿传输及数字信号处理造成的时延。要做到这种补偿,我们必需建立一种同步体制,即必须使收、发端产生的码序列同步。这就是CDMA系统的同步问题。由于CDMA系统中的码速率非常高,因此不许有一套高精度的同步时钟作为参考,协调全网所有基站的工作。
    目前,全球卫星定位系统(GPS)是这种时钟参考的最佳选择。GPS是一个由24颗绕地球运转的卫星组成的天线导航系统,它的优势在于全球覆盖,系统时钟精度高,不易受电磁暴、低频干扰源的影响。作为备份,远距离导航(LORAN-C)系统也是一个很好的选择,该系统采用地波传播技术,同样具有时钟精确、不受电离层变化影响、衰减小、相位及幅度稳定等特点。

62. WCDMA的同步方式,以及与cdma2000在同步上的区别
    答复:
   
无线网络的同步分为几个方面:
    1、网络同步
    2、节点同步
    3、传输通道同步
    4、无线接口同步
    以上同步过程,都要求BFN、RFN的计数频率稳定且尽量一致,从这方面讲都是“同步”,这点非常重要。但是,其相位可以不同,而且同一时刻BFN、RFN的计数值可以不同(各节点独立计数),从这方面讲是“异步”。

    WCDMA系统是同步/异步可选的,对不同NodeB之间保持严格的同步关系不作要求,但需要通过节点同步尽量保证基站间相互同步。节点同步又分为“RNC-NodeB同步”以及“NodeB之间同步”。NodeB需要与其所属的RNC保持“RNC-NodeB节点同步”,以得到RNC(RFN)和NodeB(BFN)之间的定时参考偏差,而NodeB之间的定时偏差可以通过各个NodeB与RNC的“RNC-NodeB节点同步”间接得到。具体过程:首先NodeB(基站)需要网络同步,保持BFN计数频率的稳定和精度;然后通过“RNC-NodeB节点同步”得到RNC和NodeB之间的定时参考差异,用于以后的同步过程(如TrCH同步)。NodeB只需要向RNC“看齐”,如果一个RNC下的所有Node B都这样做了,那么它们之间的定时关系也能得到(这个关系是从RNC看到的),而Node B之间不必直接看齐,因为Node B向上只和控制着它的RNC联系。
    cdma2000系统的基站之间要求严格同步的,目前主要利用GPS同步。主要是为了切换时手机可以保持同两个基站的严格时间差异信息。WCDMA切换算法与此不同。这是两者协议的差异。

    综上所述,节点同步的优点主要是可以用来加快信令过程,其次是可以加快手机的小区搜索。缺点是节点同步GPS安全性问题。从系统性能上全网同步对系统稳定肯定是有益的,但不同步也不会对系统的性能有多大影响。cdma2000和WCDMA在同步问题上的不同选择,可能是基于IPR和GPS安全性两方面原因考虑。

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