WCDMA空闲模式下的UE行为
LTE空闲状态下的移动性管理
数据通信2011.6LTE 空闲状态下的移动性管理*郎为民杨德鹏(解放军国防信息学院武汉430010）收稿日期：2011-10-211概述移动性能够使终端用户受益匪浅：当用户位于高速移动的火车中，诸如话音或实时视频连接等的低时延业务能够保持。
移动性也有利于游牧业务（如笔记本电脑连接）的开展，在蜂窝之间的区域，最佳的服务蜂窝不断发生变化，但移动性能够提供可靠的连接。
这表明，不依靠任何与位置相关的配置，也能建立一种简单的宽带连接。
通常情况下，移动性会导致网络复杂性的提高，它使得网络算法和网络管理比较复杂。
LTE 无线网络的目标是提供无缝移动性，同时确保网络管理简单易行。
对于连接入网的UE 来说，移动性过程可以分为空闲模式和连接模式，如图1所示。
空闲模式主要是根据网络提供的参数，建立在UE 自治蜂窝重选的基础上，类似于当前WCDM A/HSPA 的空闲模式。
另一方面，LTE 中的连接模式移动性与WCDMA/HSPA 无线网络中的截然不同。
UE 在空闲模式和RRC 连接模式之间的转换是由网络根据UE 活动和移动性进行控制的。
2空闲模式移动性UE 根据无线测量值，在已选的公用陆地移动网（PLM N ）确定合适的蜂窝。
UE 开始接收该蜂窝的广播信道，并确认该蜂窝是否适合预占，它要求蜂窝处于非禁止状态，且无线信号质量足够好。
选择好蜂窝后，UE 必须在网络处进行注册，这样能够将已选PLM N 告知完成注册的PLMN 。
根据重选标准，如果UE 能够找到一个较好的重选对象，它将在该蜂窝上进行重选和预占，并再次检查蜂窝是否适合预占。
如果UE 预占的蜂窝不属于UE 注册的任何一个跟踪区，则需要重新进行位置注册，如图2所示。
可以为PLM N 分配优先级值。
如果另一个PLMN 已经被选择，则UE 将定期搜索高优先级PLM N ，并选择合适的蜂窝。
例如运营商可能会为全球用户身份摘要：通常情况下移动性会导致网络复杂性的提高，使得网络算法和网络管理比较复杂。
45G寻呼介绍
PagingUE可以在RRC_ IDLE和RRC_ INACTIVE下使用不连续接收（DRX）以降低功耗。
UE监视每个DRX周期的一个寻呼时机（PO）。
PO是一组PDCCH监视场合，可以由多个时隙（例如，子帧或OFDM符号）组成，其中可以发送寻呼DCI。
一个寻呼帧（PF）是一个无线帧，可以包含一个或多个PO或PO的起点。
在多波束操作中，UE假设相同的寻呼消息和相同的短消息在所有发送的波束中重复，因此用于接收寻呼消息和短消息的波束的选择取决于UE实现。
对于运行启动的寻呼和CN启动的寻呼，寻呼消息都是相同的。
UE在接收到RAN发起的寻呼时启动RRC连接恢复过程。
如果UE在RRC_INACTIVE 状态下接收到由CN发起的寻呼，则UE移动到RRC_IDLE并通知NAS。
寻呼的PF和PO由以下公式确定：SFN for the PF is determined by:(SFN + PF_offset) mod T = (T div N)*(UE_ID mod N) Index (i_s), indicating the index of the PO is determined by: i_s = floor (UE_ID/N) mod Ns寻呼的PDCCH监视时机根据TS 38.213规定的寻呼pagingSearchSpace和TS 38.331中规定配置的第一PDCCH监视firstPDCCH-MonitoringOccasionOfPO来确定。
当SearchSpaceId=0配置为pagingSearchSpace时，寻呼的PDCCH监视场合与TS 38.213第13条中定义的RMSI相同。
当SearchSpaceId=0配置为pagingSearchSpace时，Ns为1或2。
对于Ns=1，只有一个PO从PF中paging的第一个PDCCH监视时机开始。
对于Ns=2，PO在PF的前半帧（i_s=0）或后半帧（i_s=1）中。
WCDMA知识问答题
WCDMA中功控主要分为：开环功控，闭环功控，外环功控，请简述各类功控的目的？并描述各种功控的大致过程。
答：开环功控的目的是提供初始发射功率的粗略估计。
它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。
比如：上行链路的开环功控的目的是调整物理随机接入信道的发射功率。
UE在发射随机接入之前，总要长时间的测量CPICH的接收功率，以去掉多径衰落的影响。
闭环功率控制的目标是使接收信号的SIR达到预先设定的门限值。
在WCDMA 中，上行链路和下行链路的闭环功率控制都是由接收方 NODEB或UE通过RAKE接收机产生的信号估计DPCH的功率，同时估计当前频段的干扰，产生SIR估计值，与预先设置的门限相比较。
如果估计值大于门限就发出TPC命令“1”（升高功率）；如果小于门限就发出TPC命令“0”（降低功率）。
接收到TPC命令的一方根据一定的算法决定发射功率的升高或降低。
外环功率控制目的是动态地调整内环功率控制的门限。
因为WCDMA系统的内环功率控制是使发射信号的功率到达接收端时保持一定的信干比。
然而，在不同的多径环境下，即使平均信干比保持在一定的门限之上，也不一定能满足通信质量的要求（BER或FER或BLER）。
因此需要一个外环功率控制机制来动态地调整内环功率控制的门限，使通信质量始终满足要求。
RNC或UE的高层通过对信号误码率(BER)或误块率(BLER)的估算，调整快速功率控制中的目标信噪比（SIR target），以达到功控的目的。
由于这种功控是通过高层参与完成的，所以叫做外环功控。
当收到的信号质量变差，即误码率或者误块率上升时，高层就会提高目标信噪比（SIR target）来提高接收信号的质量。
（1分）常规外环功率控制算法采用与内环功率控制相近似的方式Pcompensation =max（UE_TXPWR_MAX_RACH－P_MAX，0）单位dBm异常处理（1分）如果当前小区不满足S准则，则UE读SIB11，并进行相邻小区的测量，判断邻区是否满足上述S准则。
WCDMAUE无线发射与接收（FDD模式）协议（25.101）
1.定义功率谱密度（Power Spectral Density）：它代表着在某个频率的带宽内的平均功率。
平均功率/码片速率表示每个码片的平均能量。
一些信号直接用码片能量定义，（DPCH_E c, E c, OCNS_E c and S-CCPCH_E c）,另外的一些信号直接以功率谱密度来表示（I o, I oc, I or and Îor）。
有时也会用码片功率/功率谱密度（比如DPCH_E c/I or, E c/I or）来表征。
最大输出功率（Maximum Output Power）：这是指在(1+α)的码片速率带宽内UE能发射的最大功率。
它的测量周期至少一个时隙。
平均功率（Mean power）：应用于WCDMA调制信号，它是指在(1+α)的码片速率带宽内的功率（发射或接收）。
RRC过滤平均功率（RRC filtered mean power）：测量时，它使用了平滑因子（roll-off） 的余弦过滤得到的（带宽为码片速率）。
调制后的WCDMA信号的RRC过滤平均功率比这个信号的平均功率低0.246 dB。
2.频率范围下面的频率划分是基于3.84 Mcps的码片速率FDD的UTRA使用以下两组频段：(1)上行（UE发射，NODEB接收，即UE到UTRAN的方向）：1920-1980MHz下行（UE接收，NODEB发射，即UTRAN到UE的方向）：2110-2170 MHz发射和接收频率间隔190 MHz(2) 上行：1850-1910 MHz下行：1930-1990 MHz发射和接收频率间隔80 MHz第二组频段使用在FFS中同时并不排除使用上述频段外的频率，以及使用上述两种频率间隔外的频率间隔3.信道分配标准的信道间的频率间隔为5MHz，但为了性能上的考虑也可以适当调整。
信道光栅为200KHz，这意味着中心频率必须是200KHz的整数倍。
承载的频率通过UTRA绝对无线频率信道数(UARFCN ：UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number)指明。
WCDMA系统UE端广播信道解码的研究与设计的开题报告
WCDMA系统UE端广播信道解码的研究与设计的开题报告1. 研究背景与意义随着移动通信技术的不断发展，3G（第三代移动通信技术）已经成为主流。
WCDMA（广义扩频码分多址）是3G的一项重要技术之一，广泛应用于GSM、CDMA2000、TD-SCDMA等移动通信标准中。
UE（用户终端）是WCDMA系统的核心设备之一，广播信道（BCCH）是WCDMA系统中最基础和重要的信道之一，也是UE与基站通信的基础。
解码广播信道对于UE正常运作至关重要，同时也对网络的带宽和性能有直接影响。
本课题旨在研究WCDMA系统UE端广播信道的解码方法与设计，分析广播信道的编码原理、解调方式和解码算法，探究不同条件下广播信道解码的性能表现，并寻求解决方案来提高解码性能，为WCDMA系统UE端广播信道的稳定运行提供应用基础。
2. 研究内容概述本课题主要内容包括以下几个方面：（1）对WCDMA系统中广播信道的编码原理和解调方式进行深入研究。
了解广播信道的信道结构、编码方式、传输模式和帧结构等，掌握广播信道定位、同步和基本解调算法的原理和实现方法。
（2）对WCDMA系统UE端广播信道解码算法进行研究。
介绍国际标准中广播信道的解码算法，包括解码器的结构、工作原理和性能分析等方面。
同时，探究不同干扰场景下解码性能的影响，包括信号质量、多径效应、基站密度和UE密度等。
（3）设计并实现WCDMA系统UE端广播信道解码算法。
结合论文中的理论分析和实验研究，设计并实现一个有效的解码算法，并在实际环境中对解码算法的性能进行检验和分析。
在此基础上，进一步优化解码算法，提高广播信道的解码性能和稳定性。
3. 研究方法和步骤本课题采用以下研究方法和步骤：（1）文献调研：对于WCDMA系统和广播信道相关的文献进行搜集和综述，深入了解各种标准和算法，并对于研究对象进行明确和理解。
（2）理论分析：对于广播信道的物理特性、传输方式和解调算法进行深入分析，探究解码算法的优化点和解码性能影响因素。
TD-SCDMA系统空闲模式下UE过程与连接
通信标准参考性技术研究报告IMT-DS FDD(WCDMA)系统空闲模式下UE过程与连接模式下小区重选过程IMT-DS FDD(WCDMA) System UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselectio in ConnectedMode20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国无线标准通信研究组印发目次前言....................................................................................................................................................................... I II1 范围 (2)2 引用标准 (2)3定义，符号和缩写 (3)3.1 定义 (3)3.2 缩写 (4)4空闲模式概述 (4)4.1 概述 (4)4.2 空闲模式下AS和NAS功能划分 (6)4.3 空闲模式下的服务类型 (7)5 过程描述 (8)5.1 PLMN 选择和重选择 (8)5.2 空闲模式下小区选择和重选 (8)5.2.1介绍 (8)5.2.2 空闲模式状态和状态转换 (9)5.2.3 小区选择过程 (11)5.2.4 立即小区评估过程 (13)5.2.5 正常驻留状态 (15)5.2.6 小区重选评估过程 (15)5.2.7 离开连接模式的小区选择 (20)5.2.8 任意小区选择 (20)5.2.9 驻留在任意小区 (20)5.3 小区接入限制 (20)5.3.1 UTRA 小区 (20)5.3.2 GSM小区 (22)5.4 RRC连接模式小区重选 (22)5.4.1 初始小区重选过程 (22)5.4.2 立即小区评估过程 (22)5.4.3 小区重选过程 (22)5.5 位置登记 (22)6 广播信息接收 (23)6.1系统信息接收 (23)6.2 空闲模式下小区广播 (23)7小区选择/重选的测量 (23)7.1 使用映射函数 (23)8 空闲模式寻呼和SCCPCH选择 (24)8.1 寻呼信道选择 (24)8.2 进入连接模式的SCCPCH选择 (24)8.3 不连续接收 (25)。
WCDMA网络UE测量事件
WCDMA网络UE测量事件WCDMA网络UE测量事件同频测量事件1X：1A：一个主导频进入报告范围, 相对门限增加事件。
1B：一个主导频信道离开报告范围, 相对门限删除事件。
1C：一个不在Active set 里的主导频信道的导频信号强度超过一个在Active set里的主导频信道的导频信号强度, 替换事件。
1D：最好小区发生变化1E：一个主导频信道的导频信号强度超过绝对门限值1F：一个主导频信道的导频信号强度低于绝对门限值异频测量事件2X：2b：当前使用频率低于绝对门限, 非使用频率质量高于另一绝对门限。
2c：非使用频率质量高于绝对门限。
2d：使用频率质量低于某一绝对门限，用于启动压缩模式。
2f：当前使用频率质量高于某一绝对门限，用于停止压缩模式。
异系统测量3X：3a:当前使用频率质量低于某一绝对门限，GSM小区质量高于另一个绝对门限。
3c：Gsm小区质量高于一个绝对门限。
话务量测量事件用4X:Reporting event 4 A: Transport Channel Traffic Volume becomes larger than an absolute thresholdReporting event 4 B: Transport Channel Traffic Volume becomes smaller than an absolute threshold质量测量用5X:Reporting event 5A: A predefined number of bad CRCs is exceeded内部测量6X:Reporting event 6A: The UE Tx power becomes larger than an absolute threshold Reporting event 6B: The UE Tx power becomes less than an absolute threshold Reporting event 6C: The UE Tx power reaches its minimumReporting event 6D: The UE Tx power reaches its maximum Reporting event 6E: The UE RSSI reaches the UE's dynamic receiver range 6g：ue下行接受时间和上行发射时间间隔小于绝对门限。
WCDMA空闲模式介绍
WCDMA空闲模式
1
UE空闲模式的定义
2
“空闲模式”下的小区重选
空闲模式下的小区重选
空闲模式下UE动作
处亍“空闲模式”的UE 并丌是无所事事，它至少必须完成以下几项任务：
1） 监听小区BCCH；
2） 监听PCH；
3） 执行测量；
4）完成小区重选（Cell Reselection）。
• 注意，GSM中将正在进行数据业务的终端发生的小区改变成为“小区重选”。在 WCDMA中，这种情况称为“切换”（将在“软切换”一章中展开说明）。
判断UE 是否处亍“空闲模式”的唯一标准是当前UE 不网络间是否存在 RRC连接（RRC_Connection）。“RRC 连接”及其对应的“RRC 状态”是 WCDMA 系统不GSM 系统的一个主要区别。
在GSM系统中，由亍任何一个时刻只能有CS或PS数据传输，因此，对“连接” 状态的区别并丌敏感。对亍CS业务，通话即连接，挂断即空闲；对亍PS业务，尽管也 定义了“Idle/Standby/Ready”但由亍速率较小，状态转换并丌是GSM系统的重点 。 在WCDMA系统中，由亍同时可以有CS和PS数据传输，且丌同PS业务的速率差 别大、对网络资源要求的差异大，因此，丌同的状态转换是最合理分配资源的必须要 求。
待机驻留在GSM/GPRS小区
UE 空闲模式的定义
小结
WCDMA 下，UE “空闲模式”不“连接模式”的主要差异如下：
1） 空闲模式下，UE 不网络间丌存在RRC连接；连接模式下，UE 不网络间必 然存在且只存在一条RRC 连接； 2）空闲模式下，网络丌知道UE 的小区位置；连接模式下，网络始终知道UE 的小区位置； 3）UE 的空闲模式不连接模式可随时转换。
WCDMA 系统消息说明
系统信息在BCCH信道上周期性广播，实时地告知终端网络的具体情况，系统信息的内容包括接入网和核心网的公共信息。
根据系统信息变化情况，系统信息可以分成包含动态参数的系统信息和包含静态参数的系统信息。
为了提高广播系统信息的效率，网络采用了不同的广播方式广播这两类系统信息。
需要说明的是，终端开机正常驻留之后，网络可以通过寻呼消息通知MIB 或SB块的内容，大大简化了终端在空闲模式下周期性解读系统信息的工作，通过解读PCCH上的寻呼消息，终端可以知道系统信息是否发生了改变。
MIB用于承载一定数目SIB或SB（最多2个SB）的调度信息；SB是调度信息块，用于承载其他SIB的调度信息；SIB是包含具体的系统消息的块，总共有18种类型。
3G共有18类系统信息块：SIB1~SIB18，其中TDD可以使用的有12种，列举如下：SIB1：非接入层（NAS）消息，定时器信息和DRX Cycle Length Coefficient；SIB2：URA id；SIB3：小区选择/重选门限参数；SIB4：小区选择/重选门限参数（仅在连接状态下有效）；SIB5：公共信道配置；SIB6：公共信道配置（仅在连接状态下有效）；SIB7：业务接入控制参数，可能随无线环境改变经常变化，因此SIB7需要周期读取；SIB11：测量控制信息，包括邻小区列表；SIB12：测量控制信息，包括邻小区列表（仅在连接状态下有效）；SIB16：GSM-UTRAN切换使用的RB、传输信道及物理信道配置；（目前不支持）；SIB17：共享信道配置；（目前不支持）；SIB18：邻小区的PLMN列表；SIB8、SIB9、SIB10仅供FDD使用；SIB13、SIB13.1、SIB13.2、SIB13.3、SIB13.4供ANSI-41使用；SIB15、SIB15.1、SIB15.2、SIB15.3、SIB15.4、SIB15.5在基于UE或UE辅助的定位时使用，目前不使用；SIB16在支持多系统，且其他系统向UTRAN切换时使用，目前暂不用；SIB17用于连接模式下共享物理信道的配置目前暂不支持；SIB14目前不支持。
在WCDMA中UE总共有多少种状态,及所处的信道
在WCDMA中UE总共有多少种状态，及所处的信道？UE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式。
上电开始，UE就停留在空闲模式下，通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分。
UTRAN不保存空闲模式UE 的信息，仅能够寻呼一个小区中的所有UE或同一个寻呼时刻的所有UE。
当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式：CELL_FACH或CELL_DCH 状态。
UE的连接模式，也叫UE的RRC状态，反映了UE连接的级别以及UE可以使用哪一种传输信道。
当RRC连接释放时，UE从连接模式转移到空闲模式。
UE在连接模式下，一共有如下4种状态：1. CELL_DCH状态CELL_DCH状态有如下特征：在上行和下行给UE分配了一个专用物理信道根据UE当前的活动集可以知道UE所在的小区UE可以使用专用传输信道、下行/上行共享传输信道或这些传输信道的组合UE进入CELL_DCH状态有如下2种方法：1）UE在空闲模式下，RRC连接建立在专用行道上，因此UE从空闲模式进入CELL_DCH 状态；2）UE处于CELL_FACH状态下使用公共传输信道，通过信道切换后使用专用传输信道，UE从CELL_FACH状态进入到CELL_DCH状态。
2. CELL_FACH状态CELL_FACH状态具有如下特征：没有给UE分配专用传输信道UE连续监听一个下行FACH信道为UE分配了一个默认的上行公共信道（例如，RACH）或上行共享传输信道，使之能够在接入过程中的任何时间内使用UE的位置在小区级为UTRAN所知，具体为UE最近一次发起小区更新时报告的小区在CELL_FACH子状态，UE执行下面的动作：监听一个FACH监听当前服务小区的BCH传输信道，解码系统信息消息在小区变为另一个UTRA小区时，发起一个小区更新过程除非选择了一个新小区，否则使用在当前小区中分配的C-RNTI作为公共传输信道上的UE 标识在RACH上传送上行控制信令和小数据包在CELL_FACH状态下，如果数据业务在一段时间里未被激活，UE将进入CELL_PCH状态，以减少功率的损耗。
WCDMA异系统操作原理及优化
WCDMA异系统操作原理及优化目录WCDMA异系统操作原理及优化............................................. 错误！未定义书签。
1、WCDMA异系统操作原理............................................ 错误！未定义书签。
异系统小区重选原理.................................................... 错误！未定义书签。
CS 3G->2G切换原理 ................................................... 错误！未定义书签。
PS 3G->2G切换原理.................................................... 错误！未定义书签。
PS 2G->3G切换原理.................................................... 错误！未定义书签。
2、WCDMA异系统优化思路............................................ 错误！未定义书签。
原因组成........................................................................ 错误！未定义书签。
解决措施........................................................................ 错误！未定义书签。
3、WCDMA异系统优化实验总结.................................... 错误！未定义书签。
1、覆盖空洞场景.......................................................... 错误！未定义书签。
WCDMA状态描述
1. Cell_DCH状态下UE分配了专用信道，一般进行电路域业务与大流量的PS业务时，RNC会为UE分配专用物理信道，用户结束业务时,UE断开连接，回到idle模式。
2. Cell_FACH状态:如果PS业务的流量变小，小于RNC设置的门限值时(如8kbps)，UE转入Cell_FACH状态，网络释放专用信道，UE通过RACH/FACH信道传输接收少量的信令与用户数据，RNC通过C-RNTI或者U-RNTI来区分UE。
T316与T317是配合使用的。Cell/URA_PCH状态时，UE不在服务区开始启动T316，默认为30秒。如果T316超时，UE进行Cell update（如果T316超时，UE进入CELL_FACH, start T317，但是要等到重进服务区，才开始cell update.）,同时启动T317，如果在T317时间内UE重新进入服务区，那么UE可以进入FACH状态成功的进行Cell update，完成后重新回到PCH状态。如果T317超时，那么UE强行进入idle状态，网络侧也释放与该UE相关的资源。
T316默认为30s，T317默认为180秒，取决于网络的策略问题，目的是既能降低由于网络覆盖不均造成频繁的Cell update，也避免出了服务区范围外的UE长期占用RNC资源。
idle是非连接状态，RNC在整个位置区寻呼UE，除了位置区，网络无任何关于UE的消息。Cell_DCH，Cell_FACH, Cell/URA_PCH属于连接状态，根据UE使用不同的物理信道种类来命名。
4. URA_PCH：基本与Cell_PCH状态一样，只是在URA变化时才发起URA update。降低暂时没有PS流量，那么UE会从Cell_FACH状态转入到Cell_PCH状态，PCH状态下，UE无法传送任何信令或用户数据，只能通过PCH信道接收寻呼消息。UE如果发生小区重选，UE会进入到Cell_FACH进行小区更新（注意不是位置区更新），因此Cell_PCH状态下网络知道UE在哪个小区，UE也知道FACH、RACH信道的物理参数（实际上处于连接状态），这样UE或网络侧需要传输数据时，就可以快速进入Cell_FACH状态，接入到RACH信道，向RNC发送业务量测量报告，RNC接收到报告后建立Iub链路与RB重配置，建立专用信道。这样就能更为迅速的接入网络，进行数据传输，而不需要更为耗时的类似idle模式下的随机接入过程。适用于类似浏览网页、交互聊天等数据量小，存在突发数据的业务。
WCDMA呼叫建立和释放流程分析
第5章呼叫建立和释放流程分析5.1 概述当UE搜索到小区并且读取到到小区的系统消息后，可以知道系统的参数配置情况，具备接入网络的条件。
呼叫建立包括UE主叫和UE被叫两种类型。
两者区别在于UE被叫情况下，呼叫建立之前系统需要通过寻呼流程在指定区域寻呼UE。
无论UE主叫和UE被叫，呼叫建立和释放包含以下过程：(1) UE和UTRAN建立RRC连接。
(2) 通过直传消息，UE和CN建立连接。
(3) UE能力信息流程(4) RAB建立流程。
(5) RAB释放和Iu释放流程。
(6) RRC连接释放流程。
5.2 寻呼流程5.2.1 概述寻呼分为CN发起的寻呼和UTRAN发起的寻呼。
CN发起的寻呼用于建立一条信令连接，CN发起的寻呼分为协作寻呼和非协作寻呼。
CN在RANAP PAGING消息中指示RNC是否需要进行UTRAN的协作寻呼。
协作寻呼是由RNC检查UE是否存在寻呼域之外的其它CN域信令连接，如果存在其它的CN域信令连接，且UE处于CELL_DCH或者CELL_FACH状态，则在无线接口上，寻呼消息通过已经存在的连接的DCCH信道下发；如果存在其它的CN域信令连接，且UE处于CELL_PCH或者URA_PCH状态，则在无线接口上，寻呼消息通过PCCH信道下发；如果不存在其它的CN域信令连接，寻呼消息通过PCCH信道下发。
●非协作寻呼是指RNC不需要检查UE是否存在寻呼域之外的其它CN域信令连接，直接在CN指定的寻呼区域中通过PCCH信道下发寻呼消息。
UTRAN发起的寻呼可以寻呼处于CELL_PCH或URA_PCH状态的UE，UE通过寻呼相应发起小区更新过程将用户从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH，或者在系统信息改变的时候UTRAN通过寻呼消息触发UE（处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH）重新读取更新后的系统信息。
如果UE处于空闲模式或CELL_PCH、URA_PCH状态，RNC通过PCCH信道，使用寻呼类型1消息（PAGING TYPE1）寻呼UE。
第4章WCDMA系统主要工作过程
3GPP定义了第一类型寻呼和第二类型 寻呼两种寻呼类型，应用中将根据UE的运行 模式和状态来选择寻呼类型。
1．第一类型寻呼
（1）第一类型寻呼主要作用 （2）第一类型寻呼消息的内容
第一类型寻呼消息是由消息类型、寻呼 记录列表（可选）、数个寻呼记录和BCCH 修改信息（可选）等信息所组成。
Qoffset2 s,n 小区重选的指标设为CPICH Ec/No时，测量的偏置参数
4.1.3 随机接入过程
UE没有被分配专用信道资源之前，如果 希望和网络建立连接，UE只能利用上行随机 接入信道（RACH）发送接入请求。
UE发起接入请求的原因可以为：移动台 始呼、移动台发送寻呼响应、用户登记等。
图4-4 UE选择网络示意图
UE成功的驻留在小区后，将具有如下功 能：
（1）能接收所属PLMN的系统信息； （2）小区内可以发起随机接入过程； （3）可以接收网络的寻呼信息； （4）可以接收小区的广播业务。
2．PLMN网络选择
PLMN网络选择和重选的目的是选择一 个可用的PLMN（Available PLMN）网络， 可用网络（Available PLMN）是指UE在一个 网络中至少存在一个可用小区（Acceptable Cell）。
了解了WCDMA系统网络结构、各网元 和接口的工作原理后，本章将介绍WCDMA 系统主要工作过程，主要内容如下：
小区的系统信息广播
网络选择及小区选择和重选
随机接入过程
寻呼过程 无线资源控制（RRC）连接建立过程 WCDMA系统中不同切换过程的分析
WCDMA系统安全措数据完整性保护等
WCDMA系统中电路域和分组域呼叫的建立 过程
4.1 WCDMA系统的基本工作过程
WCDMA为什么会有盲切换？
WCDMA为什么会有盲切换？1、盲切换是不对目标小区进行测量，只要源小区的电平或质量降到门限值就启动切换流程。
一般异频同覆盖小区可以配置异频盲切换，异频负载切换是盲切换，只要当前服务小区存在盲切换邻区，就可以执行此项动作。
盲切换一般都是硬切换。
硬切换是新的连接建立前,先中断旧的连接。
2、WCDMA在双载波网络中，空闲态的UE有2种驻留策略。
策略1：驻留在不同的载波上，在这种情况下，因RAN不知道UE所驻留的载波，当网络寻呼UE时，需要在两个载波上同时下发paging。
策略2：所有的UE均驻留在F1上，RAN寻呼UE时只需在F1小区上下发paging。
所有的UE均守候在F1小区下，监听F1小区的寻呼信道。
当UE被激活时，UE在F1小区上报RRC 建立请求消息（RRC connect request），RNC收到请求消息后在F1小区下发RRC建立消息（RRC connect setup）。
根据不同的RRC建立请求原因值，RNC给UE分配不同的载波，如：对于普通的AMR12.2k主被叫语音业务，RNC分配给UE F1的小区资源，对于HSPA业务，RNC分配给UE F2的小区资源。
这些信息均包含在RRC connect request消息里。
UE收到RNC connect setup消息后，在RNC所分配的频点上上报RRC建立完成（RRC connect complete），随后在对应的频点上建立RAB。
当采用R99/HSPA共载波策略，双载波基站两个载波均可以承载话音和数据业务，采用动态分配的方法，优先分配第一载波，当HSDPA和R99/R4共享功率资源的时候，根据R99/R4对功率资源的占用情况动态分配HSDPA功率。
但如果HSPA+开启在第一载波上，这样会造成无法充分发挥HSPA+的性能优势且影响R99的业务覆盖性能，所以一般建议调整载波使用策略，对于双载波基站，在第二载波上开启HSPA+功能。
双载波下的盲切换盲切换换是不对目标小区进行测量，只要源小区的电平或质量降到门限值就启动切换流程，一般异频同覆盖小区可以配置。
WCDMA系统中基于UE发射功率控制技术的无线网络优化研究
１ ． 功 率 控 制 的 目的 和 意 义
在 ＷＣ Ｄ Ｍ Ａ蜂窝移动通信系统 中． 由于无线信道的衰落以及移动 台与基站间的距离不同 ． 基站接 收到的强 功率信 号用 户对弱功率信道 用户造成很大 的干扰 ． 使弱功 率信号用户 的性 能下降 ． 甚至不 能正常 工作 ， 这就被称 为“ 远 近效 应” ， 在上行链路 中， 如果小 区内所 有 ｕ Ｅ的 发射功率相 同 ． 而各 ＵＥ与 Ｎ ｏ ｄ ｅ Ｂ的距离是不 同的 ． 导致 Ｎｏ ｄ ｅ Ｂ接收 较近 Ｕ Ｅ的信号很强 ． 接收较远 Ｕ Ｅ的信号很弱 ． 由于 ＷＣ Ｄ Ｍ Ａ是同频 接收系统 ． 造成弱信号淹没在强信号 中． 从而使得距 离较 远部分的 Ｕ Ｅ 无法正常工作 。例如 ， 当Ｕ Ｅ １ 处于小区边缘 ． Ｕ Ｅ ２ 处于靠近基 站的位 置， 二者的发射功率相同 ． Ｕ Ｅ １ 的路径损耗要 比 Ｕ Ｅ ２ 高７ ０ ｄ Ｂ 。如果没 有采取某种功率控 制机制来使 两个移动 台到 达基站的功率在 相同电 平上 ， Ｕ Ｅ ２ 发射 的信号很 容易就会盖过 Ｕ Ｅ １ 的信号 ． 并 因此 阻塞小区 的一大片区域 ． 从 而产生 “ 远近效应” 的问题 功率控制是解 决远近效应 的有 效方法 ． 可以补偿衰落 ． 在 接收功 率不够时要求 发射方增大发 射功率 。对 于上行 链路 ．为 了克服宽带 ＷＣ Ｄ Ｍ Ａ系统 的远近效应 ． 需要动态范围达 ８ ０ ｄ Ｂ的功率控制 功率控 制降低 网络干扰 ． 提高 系统 的质量和容量 功率控制 的结果 使 Ｕ Ｅ和 Ｎ ｏ ｄ ｅ Ｂ之间的信号 以最低功率发射 ． 这样 系统内的干扰就会最小 ． 从 而提高了系统的容量和质量 保证 Ｕ Ｅ 在移动状态下的接受质量 ． 同时也 能减小对相邻小区的干扰 。对于手机以最小的发射功率和 Ｎ ｏ ｄ ｅ Ｂ保持联 系， 这样手机电池的使用时间将会大大延长。 由于频率重复利用 ． 会形成蜂 窝系统中小区间的干扰 ．位于小区边缘处的移动台将受到较大的干扰． 这 种现象通常被称为“ 边缘 问题 ｆ Ｃ ｏ ｍｅ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ １ ” 功率控制是在 ＷＣ Ｄ ＭＡ移 动通信系统中克服“ 远近效应” 和“ 边缘问题” ． 从而提高系统容量的有效方 法。 功率控制技术是 ＷＣ ＤＭＡ系统中的关键技术． 其作用发挥的好坏一定 程度上影响着整个 ＷＣ Ｄ Ｍ Ａ通信系统盼胜能 ． 并不同程度的影响着系统 的容量 、 覆盖以及业务的质量等方面
UE 工作模式
URA_PCH 状态
URA_PCH 状态的基本特征是：UE 与UTRAN 之间不存在专用物理信 道连接，而且UE也不可以使用任何上行物理信道。在该状态下，UE 为节省功耗，可以使用DRX 方式去监听PICH 所指示的PCH 信道。 UTRAN 道UE 当前所处的URA。 如果 UE 需要发送上行数据（响应寻呼或者发起呼叫），必需先 从URA_PCH 状态转移到CELL_FACH 状态。在该状态下，RRC 子层通过 小区重选过程执行连接移动性管理。
URA_PCH 3GPP TS25.331 3GPP TS25.304
用户（UE）状态模式和3GPP规范的映射
Idle 状态
UE 开机后，在一个小区中读取系统消息，监听寻呼信息，处于 Idle 状态。在Idle 状态下，UE 的所有连接在接入层都是关闭的， UE 的识别通过非接入层标识（如IMSI、TMSI和P-TMSI）来区别。 UTRAN 中没有为处于空闲模式的UE 建立上下文，如果要寻址一个特 定的UE，只能在一个小区内向所有的UE 或向监听同一寻呼时段的多 个UE 发送寻呼消息。
CELL_DCH 状态
CELL_DCH 状态的基本特征是：UE 被分配了专用的物理信道。在 该状态下，除了上下行专用物理信道DPCH 外，UE 还可能被分配物理 上下行共享信道PUSCH 和/或PDSCH。根据UTRAN 的分配情况，UE 可 以使用专用传输信道DCH、上行共享传输信道USCH、下行共享传输信 道DSCH，以及这些传输信道的组合。UTRAN 根据当前的激活信道集知 道该UE 已经处在小区识别等级上。
UE开机后有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式 空闲模式： 空闲模式：UE开机后停留在空闲模式下。通过非接入层表示，如：
IMSI，P-TMSI，TMSI 等标识来区分。UTRAN 不保留空闲模式下的UE 信息。仅能够寻呼LAC 区中的所有UE或同一寻呼时刻的所有UE 。 （UE处于待机状态，没有业务的存在）
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课程内容
PLMN选择 广播消息接收 小区选择和重选 位置登记 寻呼接收 接入过程
系统广播消息接收
当UE处于空闲模式或连接模式（CELL-FACH 、CELLPCH或URA-PCH状态）时，UE将读取在BCH传输信道上 广播的系统信息
系统消息结构
系统消息结构为树形结构，包括下列项目：
MIB：包含PLMN标识及SB/SIB的调度信息 SB1/SB2：包含SIB的调度信息 SIB1~SIB18：包含各种系统广播消息
测量发起准则
Intra-frequency measurement Inter-frequency measurement Measuring intra-frequency neighboring cells
Measuring inter-frequency neighboring cells Measuring intra-RAT neighboring cells
Measurement not started
Intra-RAT measurement
Better quality CPICH Ec/No Threshold of Qqualmin
SinterRATm + Qqualmin
Sintersearch + Qqualmin
Sintrasearch + Qqualmin
参数名称：附着分离允许指示 参数建议值：ALLOWED(允许)
课程内容
PLMN选择 广播消息接收 小区选择和重选 位置登记 寻呼接收 接入过程
寻呼
寻呼用于作被叫过程 UE状态为空闲模式
网络将在LA(电路域)RA(分组域)对UE寻呼
UE状态为连接模式
在小区内寻呼(CELL_PCH, CELL_FACH, CELL_DCH状态) 在URA内寻呼(URA_PCH状态)
小区重选准则
UE使用R准则用于小区重选的判断 R准则定义为：
R s = Q m e a s , s + Q h ys t s Rn = Q
me a s n
, - Q o ffse t s ,n
迟滞和触发条件
Quanlity
Qmeans，n Rn
Qhyst，s
Qoffsets，n
Rs Qmeans，s Time
周期性位置登记
周期性位置登记可用来周期性告知网络UE的可用性，由 一个周期性位置更新计时器（T3212，用于非GPRS）或 是一个周期性路由区更新计时器（T3312，用于GPRS） 控制。
T3212 T3312
IMSI附着/去附着
IMSI附着/去附着方法使特定条件下UE的快速位置登 记更容易。可通过参数ATT设置IMSI附着/去附着。 ATT
包含MIB中未说明的SIB调度信息，例如SIB1、SIB2、 SIB3 …
系统消息SIB
SIB1：包含NAS系统信息（如CN信息）和以及UE在空闲和连接模式下使用的各类定时器和计数器。 范围是PLMN。 SIB2：包含URA信息。 SIB3：包含小区选择和重选参数。 SIB4：包含UE在连接模式下的小区选择和重选参数。 SIB5：包含小区公共物理信道的配置参数。 SIB6：包含UE在连接模式下的小区公共和共享物理信道的配置参数。 SIB7：包含快速变化的参数（上行干扰和动态坚持水平（Dynamic persistence level））。 SIB8：包含小区中静态的CPCH信息。仅用于FDD。 SIB9：包含小区中CPCH信息。仅用于FDD。 SIB10：包含UE的DCH由DRAC过程控制的信息。仅用于FDD。 SIB11：包含小区中测量控制信息。 SIB12：包含连接模式下UE测量控制信息。 SIB13：包含ANSI-41有关信息。 SIB14：包含公共和专用物理信道上行外环控制参数。仅用于TDD。 SIB15：包含基于UE的或者UE辅助的定位方法的有关信息。 SIB16：包含无线承载、传输信道和物理信道参数，这些参数将存储在UE（无论空闲还是连接模式） 中，在UE切换到UTRAN时使用。范围是PLMN。 SIB17：包含连接模式下配置共享物理信道的快速变化参数。仅用于TDD。 SIB18：包含邻近小区的PLMN标识。
SIB5
SIB5包含以下公共物理信道特性参数及其对应的公共传输 信道配置信息：
PICH功率偏置 AICH功率偏置 PCCPCH发射分集配置 PRACH信息列表 SCCPCH信息列表 ……
SIB7
SIB7包含RACH上上行经常变化的参数信息：上行干扰信 息（-110~--70dBm） ExpirationTimeFactor（UE对SIB7的更新周期）
SIB11
SIB11包含信息：UE在IDLE状态下的同频、异频、异系统 的邻区和测量配置信息，用于UE在IDLE状态下的小区重 选
课程内容
PLMN选择 广播消息接收 小区选择和重选 位置登记 寻呼接收 接入过程
小区选择
当选择了PLMN，同时UE处于空闲模式时，UE发起 选择一个属于该PLMN的一个小区并驻留，然后获取 正常服务。 与小区选择有关的状态：
PCCH: PAGING TYPE 1
寻呼流程
寻呼类型2：如果UE处于CELL_DCH或者CELL_FACH状态，
UTRAN会在DCCH上向被寻呼的UE发送寻呼类型2消息。
CN
SRNC
UE
PAGING RANAP RANAP
DCCH: RRC
PAGING TYPE 2 RRC
DRX过程
PICH
寻呼指示信道（PICH）是固定速率的物理信道（扩频因子为256） ，用于携带寻呼指示（PI）。PICH总是和PCH所映射的SCCPCH相 关联。 下图给出了PICH的帧结构。一个长度为10ms的PICH由300bit组成 ，其中288bit(b0,b1,……,b288)用于携带寻呼指示，剩余12个bit留 作后用。
寻呼类型1: PCCH映射到PCH 寻呼类型2: DCCH映射到FACH 或DCCH映射到DCH
寻呼的类型
CN发起的寻呼：
CN发起寻呼的目的是使CN能够请求UTRAN联系UE。
UTRAN发起的寻呼：
当系统消息发生改变时，UTRAN为了通知处在空闲模式、 CELL_PCH和URA_PCH状态下的UE进行系统消息更新，会触发寻呼 过程。 为了触发处于CELL_PCH，URA_PCH状态下的UE进行状态迁移， UTRAN会进行一次寻呼流程，作为对该寻呼的一种应答形式，UE会 相应的发起一次小区更新或URA更新过程。
正常驻留 任意小区驻留
小区选择准则
UE使用S准则来判断目标小区是否适合驻留： S准则： Squal＞0 且Srxlev ＞0
Squal = Q qualmeas – Qqualmin Srxlev = Q rxlevmeas - Qrxlevmin - Pcompensation
Pcompensation=Max（UE_TXPWR_MAX_RACH － p_MAX，0）
MIB（Master Information Block）
包含了接入网络的一些基本信息，例如：小区支持的 PLMN类型和 PLMN ID。 包含SB1、SB2、SIB1…等其他SIB的调度信息。其中SB1 和SB2的调度信息必须放在MIB里，其余SIB的调度信息可 以放在SB1或SB2里。
SB（Scheduling Block）
Treselections
常用参数
Sintrasearch Sintersearch SinterRAT,m Treselection Qhyst Qoffsets,n1 Qoffsets,n2 前5个SIB3中配置，后两个邻区中配置
课程内容
PLMN选择 广播消息接收 小区选择和重选 位置登记 寻呼接收 接入过程
WCDMA空闲模式下的UE行为
Idle mode— 空闲模式 打开电源后，手机进行小区搜索和监听BCH后的状态
UTRAN不知道UE的位置(只有CN知道LA和RA信息)
Connected mode 连接模式
UTRAN知道UE所在的小区位置:
Cell_DCH 状态: 在DCH或DSCH信道上收发数据 Cell_FACH状态: 侦听FACH和RACH上上传数据 Cell_PCH 状态: 侦听PCH, 无数据传送
位置登记分类
位置登记指对于GSM的位置更新和对于GPRS的路由 区更新。位置登记有下列三种：
正常位置登记 周期性位置登记 IMSI附着/去附着
正常位置登记
在下列条件下，UE执行位置登记操作：
开机后，UE选择属于一个新LA或RA适合的小区，即该LA或 RA与UE关机前纪录在USIM中的不同。 空闲模式下的UE进入一个新的LA或RA小区
RNTI: Radio Network Temporary Identity
前言
空闲模式下UE行为的特性确保UE准备好发起一个业务。 UE行为主要包括：
PLMN选择 广播消息接收 小区选择和重选 位置登记 寻呼接收 接入过程
课程内容
PLMN选择 广播消息接收 小区选择和重选 位置登记 寻呼接收 接入过程
测量发起准则
同频测量 如果Squal≤Sintrasearch，则UE需要发起同频测量 其中： Squal≤Sintrasearch Qqualmeas－Qqualmin Qqualmeas
≤ ≤
Sintrasearch
Qqualmin + Sintrasearch
测量发起准则
异频测量
如果Squal≤Sintersearch，则UE需要发起同频测量 其中：
UTRAN知道UE所在的URA位置信息:
URA_PCH状态: 侦听PCH, 无数据传送
通常：LA(CS) > RA(PS) > URA(UTRAN Registration Area)