3G学习系列之WCDMA系统原理（15）_资讯_中国通信网

3G学习系列之WCDMA系统原理（15）

http://www.cnttr.com 2007-2-01 11:25 CNTTR.cn

    以上就是随机控制算法的基本原理，在AICH信道上发送的序列是对所有签名序列的应答，凡是能监听到签名序列请求的，给予正证实，没有监听到的给予0。每次基站在发出AICH时，是所有签名序列求和之后的结果，不区分签名序列上是否有用户在使用。
移动台获得正证实响应后，在间隔周期结束后发送10ms或20ms的消息部分。从RRC连接请求、传输信道处理、映射到物理信道进行发射。可选的扩频码字SF＝32、64、128或256。消息部分内容同样分为二部分，一部分是数据部分，专门的消息内容，SF可选。另一部分是控制位部分，长度是每Slot 10bits，SF固定选择256。
    系统如何避免由于不同的移动台可能在同一时间选择同样的签名序列而导致的碰撞？规范规定移动台的随机接入将遵循4个过程：
    移动台随机接入时将随机选择RACH的子信道组。不同移动台由于归属不同优先级业务类别，将AccessSlot分成12个子信道组。用户访问业务等级不同，选择不同的子信道组，每个子信道组将含有多个Access Slot。
    在20ms帧内选择合适的Access Slot。对处于相同子信道组的用户，遵循一定的算法选择合适的Access Slot。
    对处于相同Access Slot的用户，随机选择16种不同的序列发起请求。也就是在一个Access Slot中最多同时可以有16个用户发起请求。
    对于选择相同签名序列的不同用户，空中接口会彼此干扰，基站无法接收前导信号，无响应，移动台二次发送再次随机选择，从而避免冲突，或者按一定的算法不同用户动态选择间隔周期，再次发送。
    通过以上4个过程从头到尾将大大减少公共信道碰撞产生的可能性。极端的情况是二个用户采用相同签名序列，同时被基站接收并响应。这种情况的前提条件就是1个用户的信号很强，另1用户信号较弱尚无对前面用户产生较大干扰，换言之，二种信号强度相差极大。此时系统响应会对强信号用户起作用，而对弱信号用户由于无法监听到指示而选择重新发起。对于公共信道的控制算法都属于网络优化中对参数设置的内容，如周期设置、重发间隔（BCCH中通知移动台）、功率步进值、选择冲突的避免方案等等。在随机接入过程中不会有冲突检测。
    对于消息部分，此时还没有UE ID，那么系统将如何区分不同用户的消息部分？用户根据自己选择的16种不同的签名序列所对应的扩频码字将产生一一对应关系。公式如下：
    控制字段OVSFcontrol＝Cch,256,m 其中 m＝16 x S + 15。
    数据字段OVSFdata＝Cch,SF,m 其中 m＝SF x S/16。
    S 代表所选择的签名序列的序列号0～15。
    如用户选择的签名序列为0，SF取决于消息的类型，扩频码字为Cch,SF,0；用户选择签名序列号为1，则扩频码字可以选Cch,32,2、Cch,64,4、Cch,128,8或Cch,256,16等。通过对应关系，系统通过不同的扩频码字来区别用户的消息部分。
    AICH（Acquisition Indicator Channel）获得指示信道（DL）：AICH将会占用每一个下行链路上的Access Slot（5120chips）。在一个Slot中将占用32位共4096个chip，与Preamble的长度一样。剩下的1024chips关闭不发送。对应的32位，也就是描述对于每一位上的用户的指示序列构成。32位比特位需要扩频、加扰。扩频码字固定为Cch,256,?，在系统信息类型5中广播给移动台。扰码为本小区的扰码。
    S-CCPCH（Secondary Common Control Phy Channel）辅公共控制物理信道（DL）：该信道对应的是无线时隙（Radio Slot）TS（2560chips），数据字段是应答字段对应的是FACH，称为RRC连接响应消息，在该消息中RNC将通知移动台上行方向上使用的扰码UE ID以及下一步建立呼叫建立时信令所使用的码字。消息使用的扩频码字的范围4～256，该码字在系统消息类型5中以参数的形式通知给移动台。而扰码仍是小区的主扰码。移动台发出随机接入请求消息之后，将监听S-CCPCH上的消息。该信道的时钟参考关系在下行链路上与同步信道的时钟参考点是一样的，有一定的延迟。至于能够承载专用业务信息的功能是指将来专用业务信息可以映射到FACH信道之后同样会在S-CCPCH上传业务，目前暂不考虑。只认定该信道是用于公共信道应答的。
    S-CCPCH同时还可以携载PCH，移动台作被叫的寻呼消息同样是映射在S-CCPCH信道上。在该信道发送的寻呼消息称为寻呼消息类型1，映射关系是PCCH → PCH → S-CCPCH。故S-CCPCH可以工作于三种信道方式FACH、PCH及FACH＋PCH，因此S-CCPCH需添加TFCI和Pilot比特位。这也是扩频码可选的原因，但在一次通信过程中扩频码是固定的且由系统消息通知移动台。
（UM12 7-21）
    移动台被叫时如何监听寻呼消息？
    PICH（Paging Indicator Channel）寻呼指示信道（DL）：作为寻呼过程，移动台在下行方向需解码二个信道，PICH和。当移动台处于空闲状态（空闲模式、URA_PCH状态和Cell_PCH状态）下，将监听PICH。该信道是纯物理层信道，通知相关移动台有相关的寻呼请求指示，而真正的寻呼消息是在S-CCPCH上。移动台空闲时监听指示位消息，如果是正1，将去解码S-CCPCH的消息。一个寻呼指示可以用2、4、8或16比特表示，在实际发送的一个无线帧10ms内，寻呼指示只能有288bits，剩下12bits位关闭不发送，所以寻呼指示消息的速率是30kbps。对应的扩频码是256，在系统消息中以参数形式通知移动台。如果2比特代表一个指示，1个无线帧中将含有144个用户。用户指示位的算法如图7-21所示，移动台只要监听属于自己相应位置上的指示消息，一旦指示位消息是接入消息，沿后3个TS，解码S-CCPCH的消息。同样也无法避免每一位只有一个用户使用的情况，随用户的增多，可能会有很多用户侦听同样的指示位值，都将去解码S-CCPCH的消息，通过消息中UE ID来区分是否属于自己的寻呼消息。解出寻呼消息之后将发起RRC连接请求。所以S-CCPCH的消息在空中接口上不是连续发送，只有有消息时才会发送。