TDSCDMA系统接入问题优化的流程、方法及项目经验总结.doc

TD-SCDMA 系统接入问题优化的流程、方法及项目经验总结(仅供内部使用）For internal use only拟制:王稳利日期：2008-05-24审核:日期：审核:日期：批准:日期：版权所有 侵权必究All rights reserved修订记录日期修订版本描述作者2008-06-10V1.0王稳利TD-SCDMA系统接入问题优化的流程、方法及项目经验总结关键词：接入过程，小区搜索，小区选择和重选，随机接入，呼叫流程；摘 要：本文主要是讲述接入问题的分析和解决方法。缩略语清单：略由于我们遇到的接入和寻呼问题经常会涉及到很多常用的流程，因此在进入专题分析之前首先让我们熟悉一下与接入寻呼问题有关的几个流程。1 接入过程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，可以分别寻呼所有开机并驻留小区的UE或同一时刻寻呼一个RNC中所有处于空闲模式的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的CELL_FACH或CELL_DCH状态下。当RRC连接释放时，UE从连接模式转移到空闲模式。从接入层看，接入过程就是指UE由空闲模式转移到连接模式的过程，包括：小区搜索、接收小区系统信息广播、小区选择和小区重选、随机接入这四个基本过程。一旦UE处于连接模式，就可以进行PLMN选择和重选，位置登记，业务申请，鉴权等非接入层的活动。本文概述了UE的接入过程的各个步骤，对整个接入过程进行了信令和性能的分析，并在分析的基础上讨论了接入过程的分析方法和路测中问题的解决办法。1.1 小区搜索过程在TD-SCDMA移动通信系统，其独特的帧结构决定了终端小区搜索算法的实现。根据实现过程可分为如下6步：1、 利用功率特征，识别导频大致位置，达到符号级同步；2、 利用SYNC-DL作相关，识别本小区的SYNC-DL，达到CHIP级同步；3、 完成频率粗调；4、 根据冲击响应，识别MIDAMBLE码；5、 解P-CCPCH，作频率精调，即达到1/8CHIP级同步；6、 确定相位信息，读取BCH信道信息，完成小区搜索。1.2 小区选择和重选过程小区重选过程包括：测量过程、评估过程、触发小区重选过程、登记注册过程。下面针对各个过程一一描述。1.2.1 测量过程UE在空闲状态下，以周期DRX测量当前服务小区的P-CCPCH信道上的接收功率（P-CCPCH RSCP）。并且根据测量结果计算路径损失标准参数Srx。若当前服务小区的Srx0、或当前服务小区被阻、或连续Nserv个估算值SrxSintrasearch时，UE将触发对同频相邻小区的测量。相邻小区列表由UE在读取服务小区的系统消息时得到。测量同频小区的P-CCPCH信道上的接收功率（P-CCPCH RSCP）。测量周期为TmeasureNTDD，以周期TevaluateNTDD对测量结果进行算术统计平均。1.2.2 评估过程小区驻留的条件参数准则：Srx0路径损失标准参数的计算公式为： （1）其中：是UE在P-CCPCH信道上测量的接收功率（P-CCPCH RSCP）；（dBm）是小区要求的最小接收功率，该参数由系统消息广播；由下式计算: （2）其中：是UE在RACH信道上允许的最大发射功率，由系统广播消息通知UE；是UE最大的射频发射功率。是系统允许的UE在RACH信道上的最大发射功率，是UE实际能够发射的最大功率，它指的是UE实际的发射能力，当时，表明UE的实际发射能力达不到系统允许的最大发射功率，此时，为一正值。否则等于0。小区重选的条件参数准则：0 且RnRs。1、分层小区结构（HCS）的情况若系统信息指示使用分层小区结构（HCS）,则分层小区重选的优先级标准定义如下： （3）小区重选的质量标准定义如下： (4) （5） （6） （7）2、不使用小区分层结构（HCS）的情况 若系统广播消息中指示不使用分层小区结构（HCS）,则小区重选的质量标准定义为： （8）下标为s的表示当前服务小区的参数，下标为n的表示邻近小区的参数。其中，是在P-CCPCH信道上测得的接收信号功率（P-CCPCH RSCP）；用于规定了优先级的分层小区重选时的质量门限值，由系统消息广播；为当前服务小区的滞后参数，由系统消息广播得到；是小区重选时两个小区之间的偏移量，由系统消息广播；HCS_PRIO是服务小区和相邻小区的HCS优先级（07），其值由系统消息广播；是在时间的持续期间，为相邻小区的H和R参数附加的一个偏移量，由系统消息广播； 是邻近小区的有效持续时间，由系统消息广播。Tn是用于每一个相邻小区的定时器，当下述两条件中的任一条件成立时，Tn从0开始计时： 当触发Tn启动的条件不再满足时，与相邻小区相关的Tn就应该立即停止计时。TOn的值只有在相关的Tn运行期间才有效（即为相邻小区附加一个偏移量，以避免频繁的小区重选）。在小区重选的过程中，若与Tn对应的小区不再是新服务小区的相邻小区时，或者按新服务小区的参数计算Tn的触发条件不再满足时，Tn都应该立即停止。小区列表优先级排队分层小区结构（HCS）的情况当系统广播消息中指示使用分层小区结构时，UE根据物理层的测量量以及系统广播消息参数，计算本服务小区和相邻小区的Srx、H和R参数。对于所有满足H0的小区，选择具有最高HCS优先级并且满足条件Srx0的小区进行排队，按照R参数的大小进行优先级排列，R 越大，优先级越高。若没有小区满足条件H0,则不考虑HCS的优先级，对所有满足Srx0的小区进行排队，按照R参数的大小进行优先级排列，R 越大，优先级越高。不分层小区结构的情况当系统广播消息指示不使用分层小区结构时，UE计算Srx和R参数，对于所有满足Srx0的小区进行排队，按照R参数的大小进行优先级排列，R 越大，优先级越高。1.2.3 小区选择触发时机： UE在以下情况发起小区选择： UE开机 从连接模式回到空闲模式 连接模式过程中比如失去小区信息 当根据测量控制系统消息提供的小区列表进行小区重选没有找到可正常驻留的小区时1.2.4 小区重选触发时机 UE在以下情况发起小区重选： 空闲模式时间触发（当前服务小区质量测量值低于同频测量门限）； 空闲模式下，连续Nserv个DRX内服务小区不满足S准则（而不管系统消息里如何设置）； 当UE检测到处于“非服务区”；2 随机接入过程2.1 随机接入准备FPACHi : FPACH 号 iLi : 子帧中与FPACHi 相关的RACH 消息的长度NRACHi :与第i个FPACH相关的PRACH的数目nRACHi: 与第i个FPACH相关的PRACH的编号，范围从0到NRACHi-1M : UpPCH中最大发射数目WT: 用于等待网络对一个发送签名的确认的子帧的数目的最大值SFN : 用于子帧计数的子帧数目。系统帧数SFN=0的帧开始时子帧数目设置为0 。当UE处于空闲模式时，它将保持下行同步并读取小区广播信息。从DwPTS中使用的SYNC-DL码，UE可以得到为随机接入而分配给UpPTS的8个SYNC_UL码(签名)的码集。P-RACH，FPACH和 S-CCPCH (承载FACH 逻辑信道) 信道的描述 (码，扩频因子，midambles，时隙)都会在BCH上广播。因此，当发送SYNC-UL序列时，UE知道接入时所使用的FPACH资源，P-RACH资源和CCPCH资源。UE 需要在UpPCH发射之前对关于随机接入的BCH 信息进行解码。当来自MAC 子层的PHY-Data-REQ原语发送请求时，本节描述的物理随机接入过程进行初始化 (参见 18 和 19) 。在物理随机接入过程可以初始化以前，层1需要通过CPHY-TrCH-Config-REQ 接收来自RRC层的下列信息：-哪些签名与哪些FPACH关联；哪些FPACH和哪些 PRACH关联；哪些PRACH和哪些CCPCH关联；包括每一个列出的物理信道的参数值。-与FPACHi 相关的RACH 消息的长度Li，可以配置成1或2或4，对应时间长度分别为5 ms 或10 ms 或 20 ms 。注解1：NRACHi PRACHs 可以与FPACHi 关联。最大允许 的NRACHi 等于 Li 。-每个接入业务等级(ASC)可用的UpPCH 子信道；注解2：一个UpPCH 子信道定义为一个 签名(签名子集)和多个子帧号。-PRACH 消息的传输格式参数集合；-UpPCH中最大发射数目M；-用于等待网络对一个发送签名的确认的子帧的数目的最大值WT； (1.4) 层1支持的最大值是4个子帧。-初始签名功率Signature_Initial_Power；注解3：在每个物理随机接入过程初始化前，上述参数可以从高层更新。物理随机接入过程的每次初始化，层1需要从高层 (MAC)接收如下信息：-对特定PRACH 消息使用的传输格式；-带有时间和功率电平指示的特定随机接入过程的ASC ；-要传输的数据 (传输模块集) 。2.2 随机接入冲突UE 侧：1设置签名重发计数器为M 。2设置签名发射功率为Signature_Initial_Power 。3从给定ASC 可用的UpPCH 子信道中随机选择一个。所用的随机函数必须满足每个允许的选择被选中的概率相同。4用选定的UpPCH 子信道以签名发射功率发射一个签名。5发射签名后，听取相关的FPACH 从随后的WT子帧中获取网络确认。UE将从满足下列关系的子帧中读取与发射UpPCH相关的FPACHi ：(SFN mod Li)=nRACHi ; nRACHi=0, NRACHi-1,6如果在预期时间内没有检测到有效应答：签名重发计数器减1，如果计数器仍大于0，则返回到第3步；否则向MAC子层报告一次随机接入失败；7如果在预期时间内检测到有效应答 a)按照FPACHi网络接收到的指示设置时间和功率电平值b)在承载签名确认的子帧后，相隔两个子帧，在相关PRACH上发送RACH消息。如果Li 大于1，且确认的子帧号是奇数，UE需要再等待一个子帧。如果下列等式成立，相关PRACH 就是与FPACHi 关联的第nRACHi 个PRACH ：(SFN mod L)=nRACHi ; 这里SFN 是确认到达的子帧号。UpPCH 和PRACH上的发射功率电平都不能超过网络用信令指示的数值。网络侧：-node B仅在满足下列关系的帧中发射与UpPCH相关的 FPACHi ：(SFN mod L)=nRACHi ; nRACHi=0, NRACHi-1,-Node B不会确认WT 个子帧前发射的UpPCH。一个有效签名接收后：-从UpPCH测量相对接收到的第一径的参考时间Tref的时间偏差，并在相关FPACH上发送FPACH突发确认检测到的签名。FPACH中发射的信息域的使用和生成Node B使用快速物理接入信道(FPACH)在一个突发内承载对一个检测到的签名的确认，以及对用户设备的有关时间和功率电平调整的指示。签名参考号区域包含确认的签名的编号。用户设备利用这一信息验证是否是FPACH 消息的接受器。相对子帧号区域指示相对于确认的签名被检测到的子帧的当前子帧号。用户设备利用这一信息验证是否是FPACH 消息的接受器。FPACH中包含收到的SYNC_UL的ID以示区分回给不同的用户，对于相同ID不同帧发送的用户，基站在不同的帧回给用户，在FPACH中以相对帧号区分；如果发生了碰撞（基站同一时间收到两个相同的SYNC UL），基站就不会给UE回响应了在FPACH中还包含对UE的闭环控制信息，以便于UE计算通路的延时和路径损耗，使PRACH的发送可以在准确的时间，以期望的接收功率到达Node B；3 开环功控过程3.1 上行开环功控在TDD系统中,开环功率控制分为上行和下行.对于上行来说,UE通过对下行信号的测量,估算出下行链路的损耗,将该损耗值等同于上行链路的损耗,然后计算上行链路的发射功率,存在一个环路.对于下行来说,NodeB和RNC直接决定下行各个信道的初始发射功率,不存在任何环路,所以准确的来说,开环只是针对上行链路.3.1.1 特性的原理和描述3.1.1.1.1 UE在idle模式下的部分工作UE在PCCPCH上检测出接收功率PPCCPCH-RSCPNode B在DwPCH以功率PTXDwPCH发送SYNC-DL并且在PCCPCH信道上以PTXPCCPCH发送广播信息UE接收PCCPCH的BCH广播信息，获得PPCCPCHref和PRXUpPCHdes开环功率控制在idle模式下流程图3.1.1.1.2 UE的随机接入过程其中的SYNCmax是Max SYNC_UL Transmissions,指的是在一次接入中，允许SYNC_UL的最大发射次数，其取值为1，2，4或8,实现中默认值为4.可以通过O&M来设置。3.1.1.1.3 上行各个信道的初始功率的计算1、UpPCH信道 PUpPCH = LPCCPCH + PRXUpPCHdes + (i-1)* Pwrramp (1) 参数说明:LPCCPCH:下行链路的路径损耗,该值是UE通过测量PCCPCH信道的下行信号所得,在测量报告中报给高层。LPCCPCH的计算方法是：将广播消息中（SIB5）的PCCPCH发射功率减去UE测量到的PCCPCH_RSCP即为路损。PRXUpPCHdes: 网络侧提出的期望接收到的UpPCH信道的功率值,该值的确定受每个小区干扰大小的影响。比如说小区干扰大时，这个期望值就应该高一些。该值在RNC侧配置，通过系统消息通知UE。I：重发次数，当UE在UpPTS发射了SYNCUL码，进行了上行同步以后，期望NodeB将定时调整信息通过FPACH信道发射下去，但如果在发送SYNCUL后的WT帧以内，UE还没有收到FPACH信息，则说明UpPCH信道的发射功率太小了，NodeB根本没有检测出来，这时UE需要重新确定UpPCH的发射功率，这里的I就是尝试次数，重新发了一次，I就取1，尝试了两次I就取2。Pwrramp：上面在介绍I时说到UE可能会重新计算UpPCH的发射功率，那么每次增加多少呢？这个增加的量就叫做一个爬坡功率，由高层指配。Pwrramp的范围为Integer(0、1、2、3)。如果Pwrramp=0，则没有功率攀升过程。 2、PRACH信道 (2) ； 其中：已经在UpPCH发射功率的计算过程中获得是UpPCH被成功检测到时的最终值。与UpPCH中一致。是期望在小区接收机得到的P-RACH接收功率（dBm）.为了保证小区边缘的UE的申请也能被接收到并正确解码，PRACH信道的接收也应该有一个信噪比要求。就编码、扩频等物理层过程而言，RACH信道上的数据与业务信道上的数据没有什么区别，因此与误码率的关系可以参考同等速率的业务信道的情况。PRACH的期望接收功率是由NB计算的。Node B能通过测量PRACH所在时隙的干扰功率计算一个较为准确的，并通过F-PACH告知UE。目前实现中，PRACH的期望接收功率的处理过程是：基站的OM配置一个PRACH的期望C/I，然后SD在检测到SYNC_UL后，将PRACH的所处时隙的时隙干扰加上PRACH的期望C/I，得到PRACH的期望接收功率通过FPACH下发给UE。计算PRACH的期望功率公式为：TXPA NB期望的PRACH C/I RACH平均干扰功率 天线增益； （3） 3、DPCH信道初始上行DPCH采用下面的式子计算 ； (4)可以按照下面的公式计算 (5)其中 为噪声加干扰功率，通过测量报告“时隙ISCP”获得。如果不支持ISCP上报，可以通过OMC_R配置，但不建议使用OMC_R配置。3.2 下行各个信道的初始功率的计算下行需要计算初始发射功率的信道包括DPCH、PCCPCH、SCCPCH、DwPCH、FPACH。在目前实现中，DPCH的初始下行发射功率是基站按照业务所占码道数固定分配的，即（基站最大发射功率/16）*业务所占码道数。其余信道直接分配下行初始发射功率（RNC配置），不存在任何公式。4 寻呼过程与固定通信不一样，移动通信中的通信终端位置是不固定的。为了建立一次呼叫，核心网(CN)通过Iu接口向UTRAN发送寻呼信息，UTRAN通过Uu接口上的寻呼过程发送给UE，使被寻呼的UE发起与CN的信令连接建立过程。当UTRAN收到某个CN域（CS域或PS域）的寻呼消息时，首先判断UE是否与另一个CN域建立了信令连接，如果没有建立信令连接，那么UTRAN只能知道UE当前所在的服务区，并通过寻呼控制信道将寻呼消息发送给UE，这就是 PAGING TYPE 1消息。如果已经建立信令连接，在CELL-DCH或CELL-FACH状态下，UTRAN就可以知道UE当前活动属于那种信道上并通过专用控制信道将寻呼消息发送给UE，这就是PAGING TYPE 2 消息。根据UE所处的状态，寻呼可以分为以下两种类型。4.1 寻呼IDLE模式或PCH状态下的UE该过程用于在寻呼控制信道（PCCH）上给选定的处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态下的UE传输寻呼信息。寻呼过程通常有以下几个功能：网络高层（核心网）可能要求寻呼，发起呼叫或建立信令连接。这种寻呼请求通过Iu接口来自核心网；UTRAN能在CELL_PCH或URA_PCH状态下启动对一个UE的寻呼以触发小区更新过程或通知在空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态下的UE读取更新的系统信息。触发条件：寻呼类型1由UTRAN发起，UE中的处理过程由接收到的消息触发。用于CS域连接流程图图3.2流程说明在PAGING TYPE 1消息中，包括被寻呼的UE的识别符：IMSI或TMSI；CN domain identity=CS；不包含IE “BCCH modification”；PAGING Area=LA or None。UE在收到PAGING TYPE 1消息后，向UTRAN发送RRC CONNECTION REQUEST消息，以建立和UTRAN之间的RRC连接；用于PS域连接流程图图3.3流程说明UMTS中，PS域的PAGING消息是由网络侧请求建立一个PS域的信令连接或者网络侧提示移动台再次进行attach（如果必要，由于网络失败的原因），如果终端没有进行GPRS附着，终端将会不理睬收到的PS域PAGING消息。PAGING消息包括：被寻呼的UE的标识符：P-TMSI, IMSI；CN domain identity=PS；不包含IE “BCCH modification”；PAGING Area=RA。UE在收到PAGING TYPE 1消息后，向UTRAN发送RRC CONNECTION REQUEST消息，以建立和UTRAN之间的RRC连接。用于系统消息更新流程图图3.4流程说明PAGING TYPE 1消息由UTRAN发起，用于指示系统消息的更新，在PAGING TYPE 1消息IE“BCCH modification information”中指示系统消息的更新；UE在收到PAGING TYPE 1消息后，读取更新的系统消息。4.2 寻呼处于连接模式下的UE该过程用于寻呼处于连接模式CELL_DCH或CELL_FACH状态的某个UE。 触发条件：寻呼类型2由UTRAN发起，UE被动接收。流程图图3.5流程说明UTRAN在DCCH信道上发送PAGING TYPE 2消息，其中包含：寻呼UE的“PAGING Record Type Identifier”；CN domain identity=CS. UE在接收到“PAGING TYPE 2”消息后，在上行DCCH信道上发送“INITIAL DIRECT TRANSFER”消息。 5 RRC连接建立过程UE处于空闲模式下，当UE的非接入层请求建立信令连接时，UE将发起RRC连接建立过程。每个UE最多只有一个RRC连接。当RNC接收到UE的RRC CONNECTION REQUEST消息，由其无线资源管理模块RRM根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC连接建立请求，如果接受，则再判决是建立在专用信道还是公共信道。对于RRC连接建立使用不同的信道，则RRC连接建立流程也不一样。5.1 RRC连接建立在专用信道图3.8信令流程说明：（1）UE在上行CCCH上发送一个RRC Connection Request 消息，请求建立一条RRC连接。主要参数为：Initial UE Identity：初始的UE标识，如IMSI，TMSI等参数，用来让网络识别发送该建立请求消息的UE；Establishment cause：建立原因，有多种类型，但UE每次只能选择其一。Protocol Error Indicator：协议错误标识，用来标明是否有协议错误发生。测量IE：给出在Uu接口上的测量结果；（2）RNC根据RRC连接建立请求的原因及系统的资源状态决定UE建立在专用信道并分配RNTI和L1，L2资源。（一般情况下在发起电路型业务或Speech业务、以及QoS较高的分组业务时，尽可能的将RRC连接建立在DCH上）。（3）RNC向NodeB发送Radio Link Setup Request消息，请求NodeB分配RRC连接所需要的特定无线链路资源。在该消息中包含有建立无线链路所必需的参数（功率、时隙、扰码、midable码等参数）。（4）在RL成功建立后，RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立(用于承载RRC信令的ATM连接，并完成RNC与NodeB同步过程。（5）RNC在下行CCCH上向UE发送RRC Connection Setup消息。主要参数：UE IE，RB IE，TrCH IE，上行传输信道，下行传输信道，物理信道IE，UL无线资源和DL无线资源。（6）UE在上行DCCH上向RNC发送RRC Connection Setup Complete。主要参数：RRC transaction identifier：RRC事务标识。START list：开始列表，包含CN域标识和开始值列表信息。UE radio access capability：UE无线接入特性。UE radio access capability extension：UE无线接入特性扩展。UE system specific capability：UE系统特性。5.2 RRC连接建立在公共信道图3.9信令流程说明：当RRC连接建立在公共信道上时，因为用的是已经建立好的小区公共资源，所以无需建立无线链路和用户面的数据传输承载，其余过程与RRC连接建立在专用信道相似。6 NAS信令建立过程NAS信令建立流程是在UE与UTRAN之间的RRC连接建立成功之后，UE通过RNC建立与CN的信令连接，用于UE与CN交互NAS信息，如鉴权，业务请求，连接建立等。UE与CN的交互信令，对于RNC而言，都是直传消息。RNC在收到第一条直传消息时，即：初始直传消息（Initial Direct Transfer），将建立与CN之间的信令连接，该连接建立在SCCP之上。流程如图4-3-2所示。图3.10信令流程说明：（1）RRC连接建立后，UE通过RRC连接向RNC发送初始直传消息（Initial Direct Transfer），消息中携带UE发送到CN的NAS信息内容。此过程由UE发起，用于在上行链路上建立一条信令连接，在无线接口上传送初始的非接入层（NAS）消息。UE在UL DCCH上使用AM RLC方式由RB3向UTRAN发送此消息。主要参数：Integrity check info：整体性校验信息，包含了XMAC-I和 MAC-I计算所需的RRC信息序列号。CN domain identity：CN域标识，标明是PS域或CS域。Intra Domain NAS Node Selector：NAS域内节点选择，为被寻址的CN域在 节点中选择路由。NAS message：NAS消息，在UTRAN中透明传输。Measured results on RACH：RACH测量结果。 （2）RNC接收到UE的初始直传消息，通过Iu接口向CN发送SCCP连接请求消息（CR），消息数据为RNC向CN发送的初始UE消息（Initial UE Message），该消息带有UE发送到CN的消息内容。（3）如果CN准备接受连接请求，则向RNC回SCCP连接证实消息（CC），SCCP连接建立成功。RNC接收到该消息，确认信令连接建立成功。如果CN不能接受连接请求，则向RNC回SCCP连接拒绝消息（CJ），SCCP连接建立失败。RNC接收到该消息，确认信令连接建立失败，则发起RRC释放过程。（4）信令连接建立成功后，UE发送到CN的消息，通过上行直传消息（Uplink Direct Transfer）发送到RNC，RNC将其转换为直传消息(Direct Transfer)发送到CN；CN发送到UE的消息，通过直传消息（Direct Transfer）发送到RNC，RNC将其转换为下行直传消息（Downlink Direct Transfer）发送到UE。7 RAB建立过程RAB是指用户平面的承载，用于UE和CN之间传送语音，数据及多媒体业务。UE首先要完成RRC连接建立，然后才能建立RAB。RAB建立是由CN发起，UTRAN执行的功能，基本流程： 首先由CN向UTRAN发送RAB指配请求消息，请求UTRAN建立RAB； RNC发起建立Iu接口与Iub接口的数据承载； RNC向UE发起RB建立请求； UE完成RB建立，向RNC回应RB建立完成消息； RNC向CN应答RAB指配响应消息，结束RAB建立流程。当RAB建立成功后，一个基本的呼叫即建立。根据无线资源使用情况（RRC连接建立时的无线资源状态与RAB建立时的无线资源状态），可以将RAB的建立流程分成以下三种情况：7.1 RRC连接在DCH上，RAB建立在DCH上的过程该流程描述的是用户在初次建立信令连接后（其中空中接口的RRC连接建立在DCH上），CN根据其业务类型，为用户请求建立CS域上的业务承载；在CN发送的RAB_ASSIGNMENT中可一次要求在该域上为该用户建立一个或多个RAB的处理流程。根据无线链路重配置情况，RAB建立流程可分为同步重配置RL（DCH-DCH）与异步重配置RL（DCH-DCH）两种情况，二者的区别在于Node B与UE接收到RNC下发的配置消息后，能否立即启用新的配置参数。同步情况下，Node B与UE在接收到RNC下发的配置消息后，不能立即启用新的配置参数，而是从消息中获取RNC规定的同步时间，在同步时刻，同时启用新的配置参数。Node B在接收到RNC下发的重配置RL消息后，不能立即启用新的配置参数，而是准备好相应的无线资源，等待接收RNC下发的重配置执行消息，从消息中获取RNC规定的同步时间。UE在接收到RNC下发的配置消息后，也不能立即启用新的配置参数，而是从消息中获得RNC规定的同步时间。RNC规定的同步时刻，Node B与UE同时启用新的配置参数。图3.11信令流程说明：（1）CN向UTRAN 发送RANAP协议的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，发起RAB建立请求；（2）RNC接收到RAB建立请求后，将RAB的Qos参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程；（3）RNC向属下的Node B发送协议的无线链路重配置准备Radio Link Reconfiguration Prepare 消息，请求属下的Node B准备在已有的无线链路上增加一条（或多条）承载RAB的专用传输信道（DCH）（5）Node B分配相应的资源，然后向所属的RNC发送Radio Link Reconfiguration Ready消息，通知RNC无线链路重配置准备完成。（6）RNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程，Node B与RNC通过交换DCH帧协议的上下同步帧建立同步。（7）RNC向属下的Node B发送无线链路重配置执行消息Radio Link Reconfiguration Commit。（8）RNC向UE发送RRC协议的RB建立消息Radio Bearer Setup。（9）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（10）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息Radio Access Bearer Assignment Response，结束RAB建立流程。异步情况下，Node B与UE在接收到RNC下发的配置消息后，将立即启用新的配置参数。图 3.12信令流程说明：（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，发起RAB建立请求。（2）RNC接收到RAB建立请求后，将RAB的Qos参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程。（3）在异步情况下，无线重配置无需同步，RNC向属下的Node B发送NBAP协议的无线链路重配置请求Radio Link Reconfiguration Request消息，请求属下的Node B在已有的无线链路上建立新的专用传输信道（DCH）；（4）Node B接收到无线链路重配置请求消息后，即分配相应的资源，然后向所属的RNC发送Radio Link Reconfiguration Response消息，通知RNC无线链路重配置完成。（5）RNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程，Node B与RNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步。（6）RNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息Radio Bearer Setup 。（7）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（8）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息Radio Access Bearer Assignment Response，结束RAB建立流程。7.2 RRC连接在公共传输信道上，RAB建立在DCH上的过程 当UE的RRC连接建立在公共传输信道上时，RNC根据RAB指配消息中的QoS参数，可以将RAB指配建立在公共信道（RACH/FACH）或专用信道（DCH）上。图 3.13信令流程说明：（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，发起RAB建立请求。（2）RNC收到RAB建立请求后，将Qos参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程。（3）RNC向属下的Node B发送NBAP协议的无线链路重配置请求Radio Link Reconfiguration Request消息，建立新的专用传输信道（DCH）；（4）Node B分配相应的资源后向所属的RNC发送Radio Link Reconfiguration Response消息，通知RNC无线链路重配置完成。（5）RNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程，Node B与RNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步。（6）RNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息Radio Bearer Setup。（7）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（8）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息Radio Access Bearer Assignment Response，结束RAB建立流程。7.3 RRC连接在公共传输信道上，RAB建立在公共信道上的过程图 3.14信令流程说明：（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request，发起RAB建立请求。（2）RNC收到RAB建立请求后，将Qos参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程。（3）RNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息Radio Bearer Setup。（4）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。（5）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息Radio Access Bearer Assignment Response，结束RAB建立流程。图3.264、网络为了使UE能够收到URA UPDATE CONFIRM消息，可以向UE发送几条RRC SN 相同的URA UPDATE CONFIRM，UE的收到后将丢弃后面接收到的重复消息。图3.278 接入过程的性能分析8.1 接入过程的性能指标考察接入过程的性能指标就是接入成功率和接续时延。这两项指标直接反映RAN（接入网）和UE（手机等）的接入性能，与网络的覆盖和容量相关。接入成功率是指UE的NAS层主动发起呼叫或因接收寻呼而被动接入网络的成功率。接续时延是指从接入到业务连接建立的时间。但是这两项指标的统计点都在CN（核心网），在网络优化时并不能很好的反映接入情况，本文这里主要从接入层的统计点来考察RAN（接入网）的接入性能指标，即：RRC连接建立的成功率（RRC连接成功建立的次数），网络优化阶段，更多的是考虑网络覆盖，通过UE或路测设备测量小区的导频信号，观察UE是否正常进行小区搜索和选择、重选，发起随机接入，附着、位置登记/更新，接受网络的正常服务，以便进行站点调整（站间距、天线的方向角和下倾角等）。除了RRC连接建立的成功率，同时小区搜索和选择的时间、随机接入的速度、UE的发射功率也可以作为考察网络覆盖的性能指标，主要问题是这些指标没有准确的统计值。 随机接入的速度依赖于初始的同步时间（包括随机接入信道的码同步和帧同步），并且随机接入信道的数目依赖于期望的接入负载，这些都将影响随机接入过程中发射的信息。同时，如果UE使用过大的发射功率就会降低了系统的容量，所以在随机接入过程中降低UE的发射功率就显得尤为重要，而且在随机接入过程中该UE的发射功率不能由快速闭环功控来控制。当然这看起来有些矛盾，高的发射功率可以快速的同步，但造成对其他用户的干扰；而低的发射功率又要经过很长的时间，不断在有限的重试次数中，一步步抬高发射功率。因此准确的开环功控可以让UE使用一个合适的初始发射功率，对提高随机接入的性能有很大的好处。8.2 影响接入过程性能的相关因素8.2.1 相邻小区列表的不合理对小区选择的影响从RRC CONNECTION REQUEST消息中可以看到UE附带的关于本小区和相邻小区的导频测量信息，这些都是UE在小区选择时进行的测量，如果在系统消息广播中主小区的相邻小区比较多，那么UE就需要较长时间测量所有相邻小区导频信号的质量，这样，用户接入的速度就会受到影响。因此网络优化的一个重要任务就是对预规划阶段定义的每个主小区的相邻小区列表，进行合理规划，在一定的预商用中，通过话统工具删除无用的相邻小区。比如：某两个小区互为相邻小区，存在切换区，但这两个小区的用户之间因存在河流等地理障碍，不存在或很少有越区切换的情况，因此这两个小区就不应互为相邻小区，这些因素是在预规划阶段因地图、估算等因素没有办法考虑到的，必须优化。8.2.2 Doppler频移对UE的接入性能的影响基站和UE的频率偏移，与射频器件有直接关系，设计时已经考虑了射频器件的精度，出厂是已经确定，如果精度太差就必须更换。Doppler频移对UMTS而言，表现为信道的慢衰落，对移动过程中的UE的接入会有影响。因为在UE移动速率20km/h以下其性能的下降可以用系统的功率控制补偿，大于60km/h可以因交织弥补这种深衰落。但UE移动速率在20km/h和60km/h之间，因功率控制跟不上衰落速度和交织不能起到有效的的作用而导致UE的性能变差，表现在对Eb/No的要求增加。这种性能的降低也包括UE的接入性能的降低。对于这种慢衰落情况，是可以通过网络的规划来避免UE的性能变差。需要说明的是，RRC等信令（在SRB上承载）比数据（在TRB上承载）对Eb/No的要求更高，接入过程主要是信令交互，因此要求BLER为0，即只要出错，就必须重传（由RLC来保证其QOS）。8.2.3 网络信号覆盖对UE的接入性能的影响由于网络信号覆盖存在问题，如弱覆盖，覆盖盲区，导致UE接入问题。8.2.4 网络参数设置不合理影响UE的接入性能 由于公共信道的功率设置不符合标参，或公共信道信道号或使用时隙不合理，会影响UE的接入性能。8.3 接入过程的问题分析8.3.1 UE搜索不到目标小区 确认NodeB小区是否建立成功，基站工作是否正常。 目标小区信号覆盖是否正常。 核查检查HLR，使用的SIM卡是否合法。 检查UE工作是否正常。8.3.2 RNC无法正确识别UE上发的PUpPCH信号或UE无法正确接收PFACH信号 由于存在上行干扰，UE发送的PUpPCH信号无法被RNC正确识别，导致UE无法接入目标小区。 由于存在下行干扰，RNC下发的PFACH消息无法被UE正确接受，导致UE无法接入目标小区8.3.3 UE无法进行小区访问或UE收到RRC连接拒绝 核查小区是否准入限制。 通过OMC-R对公共信道功率和信道号参数进行核查，确认各参数设置是否与标参设置一致，主要是检查PDWPCH、P-CCPCH的功率和PUpPCH期望功率是否设置正确。 核查是否RNC系统异常。 是否目标小区处于拥塞状态。注：对运营商来讲，有两种方法可以实现对接入小区的限制。一种是通过指明该小区的状态（因控制需要为运营商保留），一种是通过准入控制，对一定AC范围内的用户禁止其接入，在用户看来，此时是因为系统