DSCDMA终端小区更新过程

TD-SCDMA终端小区更新过程研究一、引言

在GSM网络中，移动性管理的功能由MS和NSS来处理；在UMTS网络中，移动性管理的大部分功能由UE的非接入层和CN来执行，同时还有一部分功能是由UTRAN中的RRC子层来执行，因此对应的UE接入层的RRC子层也必须具备相关的移动性管理功能。小区更新过程和URA更新过程就是RRC子层处理移动性管理功能中的两个重要过程。

URA就是UTRAN注册区域，可以包含若干个小区，是一个比小区范围更大的概念。URA更新只能在URA_PCH状态下执行，网络要求UE进入URA_PCH的目的是让暂时无数据可发的UE（特别是高速移动的UE）不至于频繁地发起小区重选，从而耗费网络资源。URA更新过程和小区更新过程的作用和基本流程相似，只是触发更新的范围不一样，本文重点研究的是TD-SCDMA终端RRC子层的小区更新过程，对URA更新过程不再单独介绍。二、TD-SCDMA系统无线接口协议栈的分层结构

在通用移动通信系统（UMTS）中，Ｕu接口（UE与UTRAN的接口）的协议栈按其功能和任务被分为三层，由下至上分别为：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。数据链路层又被分为媒质接入控制子层（MAC）、无线链路控制子层（RLC）、分组数据汇聚协议子层（PDCP）和广播／多播控制子层（BMC）等四个子层。L3和RLC按其功能又可以分为控制平面（C平面）和用户平面（U平面）。L2的BMC和PDCP子层只存在于U平面。网络层在C平面上，由下至上又分为无线资源管理子层（RRC），移动性管理子层（MM）和连接性管理子层（CM）等三个子层。RRC子层负责处理UE和UTRAN之间在网络层控制平面的信令，MM子层和CM子层是与核心网相联系的。MM子层又分为MM和GMM两个功能实体，MM实体支持CS域（电路交换域），GMM实体支持PS域（分组交换域）。Uu接口上的协议栈还可以按其信令和过程是否与接入有关分为接入层和非接入层。RRC子层以及RRC子层以下被认为是接入层，RRC子层以上则认为是非接入层。三、TD-SCDMA终端的RRC子层

RRC子层在无线协议栈分层结构中位于L3的最底层，属于接入层。RRC子层主要完成无线资源控制和管理功能，并且还要兼管一部分移动性管理的功能，本文所介绍的小区更新过程就属于RRC子层移动性管理功能中的一个重要过程。

根据是否建立了RRC连接，UE可以分别处于空闲模式和连接模式。而本文所述的小区更新过程就是在RRC连接模式下进行的，对于RRC连接模式，存在四个不同的状态。

(1)CELL_DCH状态

在此状态下UE被分配了专用的物理信道，同时还可能分配了物理上行共享信道（PUSCH）或物理下行共享信道（PDSCH）。对于DCH信道，UTRAN可以应用多种物理信道分配方案：永久的、基于时间的或是基于数据的。UE和UTRAN都可以使用传输格式组合指示（TFCI）来分别指示当前的上行和下行数据速率。如果配置的传输格式集（TFS）不能满足当前的数据速率要求，则UTRAN将发起相应的传输信道重配置过程。

(2)CELL_FACH状态

在此状态下UE与UTRAN之间不存在专用的物理信道，UE在下行方向连续监视FACH传输信道，在上行方向可以使用公共或共享传输信道（RACH等），在任何时候UE可以在相关的信道上发起接入过程。UE可以处理BCCH、CCCH、DCCH上的RRC消息，如果UTRAN分配了共享信道（SHCCH），UE也可以处理在共享信道上传输的消息。此时，UE根据业务流量的大小进行动态地选择使用公共传输信道或是共享传输信道来发送用户平面的数据：首先执行一个到CELL_DCH状态的转移，之后使用专用信道来进行传输。(3)CELL_PCH/URA_PCH状态

在这两个状态下UE没有被分配专用的物理信道，并且UE也不可以使用任何上行物理信道。在这两个状态下UE的行为与在空闲模式IDL状态下的行为相似。如果在此状态下UE要和UTRAN通信则必须发起小区更新过程。四、小区更新过程的原因

小区更新过程在RRC连接模式下的任意一个状态都有可能被触发，触发小区更新过程的原因共有七个，它们分别介绍如下。

1．重新进入服务区：当UE处于CELL_FACH或CELL_PCH状态时，在定时器T307或者T317超时前，UE已经超出了服务区并又重新进入服务区，UE将执行原因值为“re-enteringservicearea”的小区更新过程以通知UTRAN。瞧滤叠2．割RL归C发仓生不席可恢旨复的勉错：妻在确穷认模划式R总LC乔实体抹中，艺UE东发现孔RL赴C无习法恢幕复的偿错误违，U网E将困执行覆原因匹值为践“R日LC咐un姑re姿co丧ve幕ra费bl纹ee庙rr车or映”的吸小区洪更新服过程博以通品知U怕TR潜AN喇。瓦负遣3．齐周期毕性小沫区更啄新：闻当U吹E找唐到一毛个合赤适的兔小区与驻留阵并处朝于C钳EL律L_坛FA膊CH判或C泻EL怨L_伪PC多H状拔态，稿且信卫息单驴元（腥IE间）“侍UE得Ti怒me颠rs乡an省dc多on破st福an浓ts筹i宰n刺co圾nn畜ec柿te东d牙mo话de斜”中腰的T椒30政5不谊能设万置为访“i斩nf尚in减it纲y”呆，等泊待定摔时器澡T3份05蒸超时骗，U申E将苍执行如原因茂值为店“p蹲er委io瞒di宝ca啦l贸ce炼ll风u肠pd佣at售e”铸的小近区更洗新过桐程以法实现方一种困监管谊机制叙。子敞宅4．新小区郊重选细：当跨UE卸处于陶CE显LL德_P垒CH眯或者规CE农LL德_F归AC批H状蕉态并打执行叔小区汤重选敌，或方者当崖UE鸟处于裳CE嚷LL税_F归AC婆H状员态且腰变量问C_陶RN揉TI慈（C遗EL扶L无众线网的络临丧时标沙识）爆为空庄，U架E将纲执行裂原因离值为竞“c茄el叙lr血es毅el禽ec黄ti盏on四”的营小区铁更新晌过程帐去更童新U镇TR临AN贞中U发E现之在所写驻留湖的当钳前小泼区的偿参数发。缝互跑5．慈无线宫链路州失败抵：可床以认僚为是班无线伸链路历失败胖的典征型情姿况只盆有两缓种，炭一种胶是当混UE华在C害EL抚L_秀DC负H状闹态发坏生无艳线链俘路失逝败；付另一富种就银是当科“U挪E既Ca存pa脾bi南lt日iy繁I患nf创or傍ma楼ti傅on辆”消拜息传考输失拥败时浅。若条这两灶种情苗况发虹生任畅意一真种，遮UE停都将躁执行抛原因纸值为辫“R处ad贪io圾l属in扶k雷fa竞il粪ur告e”隆的小蔑区更占新过离程。制赴呜6．现上行鸭链路问数据宵传输榆：当腐UE魔处于愧CE寸LL危_P蜡CH捎或者棋UR目A_猫PC定H状踪态时涉，如肤果U进E要饥在上躺行链教路上叉发送尿RL污C数共据P亦DU惊或控亦制P相DU系，并蓝且用厅RB盯1或抖序号兼大于阁1的荷RB教来承鞠载，古则U尤E将途执行嘴原因劈值为炊“u助pl说in狡kd铁at钳at部ra迟ns亩mi勇ss释io普n”关的小拾区更倒新过缴程。盲系锹7．锡响应杜寻呼贴：U盆E处岭于U材RA黑_P叉CH稀或C脆EL趋L_幸PC影H状衡态时佩，接户收一勉条“虏PA抚GI悼NG疤TY侧PE缘1”督消息剥，该仁消息伞包含锐IE狂“p座ag丈in秤gR裙ec种or默dL签is语t”胀,并绒选择蝶IE仍“u两tr方an念-I肢de捧nt阴it协y”捡且保毛证该孤U-辛RN凡TI动（U衬NT塘RA母N无巨线网廉络临蝇时标字识）隙与分乱配给酬UE门的U丢-R小NT丢I一议致，槽另外用不包旗含I饿E“坊CN雾o漂ri杆gi潜na溪te泰d僵pa鸣ge浪t首o侵co刃nn搭ec缓te兼d兄mo溉de疲U拥E”设,次若以誓上条名件都灶满足贤，U泛E则园会发价起原牲因为杠“u素tr魄an层-惹pa懂gi击ng察Re题sp谊on赤se台”的秆小区颈更新艰过程岁。亿五、伏小区稻更新越过程塔的详确细流言程在用别虽然抹触发喊小区女更新铃过程忧的原停因有卡七个税之多哑，但毙是不种管触倒发该贪过程伙的原能因是漫什么下，执帐行小猴区更佩新过谣程的亭流程浓都是籍一样狭的。钩小区路更新弄过程婆的基灾本流笼程如球图1活所示将。假图1嚷小胳区更乒新过炭程的狡基本陆流程绸图2急触僵发的滔小区姻更新婚过程胀详细键流程泡一旦双小区访更新参过程互被触介发，奥首先惊停止语监管哲周期赶性小输区更偶新过蛾程的窄定时设器（悲T3征05最），撤另外罗不论莲此时般UE千处于北RR颂C连趣接模妥式下仓的什脏么状兵态都陆将转岁移到恭CE享LL低_F吊AC咏H状辛态。行在该血状态恳下，钥RR症C会蜘发送律一条投“C扮MA障C_锡FC替H_汇CO学NF篇IG见_R赌EQ势”原卧语到暂MA奉C层技去，缴使M隶AC瓦进入拒FC秋H状侧态并漏配置乐FC捕H状龙态下贺的相咱关参运数。撇UE刻将在受上行蕉CC轮CH碎向U察TR乓AN岗发送竖一个案小区省更新喊请求养(C庭EL怎LU道PD坑AT歌E)绸消息依。该东消息术的内鉴容包索括小犹区更侍新的价原因侨、U优-R齿NT姐I值都、可扰选的钟测量怒信息评以及竹是否骆存在跃出错占原因哥等信队息单香元。塞小区蛛更新塔的原淘因对主应于尝以上象七个孤原因擦中的认一个隶，U废-R瞎NT绣I值汉就为撇网络逝为该刃UE混分配纺的U僵-R匪NT肠I值耕。如肚果在倡组装篇该消绒息的料时候滨发现惩专门跑用于哑记录支消息既出错萄的变羊量P趟RO次TO寺CO尝L_武ER爆RO屡R_联IN蛋DI争CA每TO犁R或远FA牺IL塑UR肿E_洗IN疮DI故CA适TO蕉R的菊值为序TR破UE如，则粘在该糖消息滚IE防“f乔ai再lu端re奥ca扛us汗e”暮中记压录下强相应响的值开。赖激毁CE瓶LL增UP隆DA藏TE帝消息仁被封满装在边原语院“C宵MA再C_束RA滑ND鲁OM铁_A秆CC附_R恩EQ鸡”中床由R市RC哲发送惑到M殃AC芹层，粥接着鼓由M甚AC寺子层归来执惰行上毫行同璃步和换随机殊接入截过程委。R掘RC甲发送炒完“族CM挪AC市_R葵AN耀DO委M_守AC济C_氏RE仰Q”征后就浊在下虑行信触道上研监听来属于蓄自己机的物陶理信哭息（挡由M准AC绝子层浴提供赵，M芒AC贿把来专自网呼络的烫物理浊信息堆以原夸语C群MA创C_耕PH筒Y_益IN顿FO溪_I甚ND诊形式叫发送堆到R麻RC冷），蓬若在奖规定眠时间瞒内收捕到正滩确的佳物理攻信息驱，表缝明上丸行同蔑步建姐立完原成，狂RR疾C将湖等待页接收强来自出网络筐的消相息。悉数呜RR软C在史接收把到原星语“穷CM系AC衰_P驾HY勉_I董NF字O_显IN系D”蝴之后宋就会杠开启兔一个次定时繁器（古T3六02讽），横若该疼定时应器超零时但尼UE歼仍未侮收到狮来自士网络桂的“员CE航LL初UP陷DA质TE捕CO涉NF仿IR压M”桌消息传，则舒转作滚异常刃处理碰：如欠果此内时重搅发次度数没住有超鸡过门吓限值跪（N羞30随2）哭，U反E将慧重新项初始趁化小厅区更袍新过鸭程；白如果选此时劣重发千次数坡大于万门限缝值则挡释放社RR抄C连膊接，惰进入跃空闲盯。若抱在规筛定的昼时间小内U叛E接冰收到哨来自娱网络粒的“堤CE阿LL干UP采DA界TE用C柿ON妻FI类RM蹲”消烂息，光RR卖C会域停止晓T3币02层计时梦。拔躲字UT量RA院N在摧收到像CE兽LL扛UP大DA缎TE辣请求录后组汉装小访区更约新证巾实（牛CE英LL寺UP溪DA丸TE辅CO归NF诉IR御M）市消息捐，C筹EL神L嫌UP箩DA廊TE亩C叉ON秋FI踢RM采可以酸通过位下行负DC喉CH谢发送碎给U怕E，黑也可挽以通渴过下唤行C古CC于H发志送给饱UE欺，区到别仅松在于爸出现团SR刘NS盼重定多位或双者需冠要加躺密的鉴情况位下用率DC籍CH演，否遇则用迎CC山CH伯。纳厌偶CE殃LL吹UP金DA丙TE吨CO凝NF护IR宣M消辟息中茫的“宏状态赚指示列”字拾段可狼以指塔示U胁E的统进入练状态催。如壤果U储TR订AN界指示荣UE筒进入少CE猪LL讽_D者CH队状态顽，则判该消疾息中惑必须宇包含陕一个遵专用佣物理劫传输掩信道芽。若刷UT栏RA欲N指坑示U壤E进狱入C读EL腿L_熔FA仿CH跪状态宜，而昂如果财此时项消息锈中没仁有分胜配新驰的C塞-R趁NT取I，誓并且卫旧的虫C-百RN踢TI诉已不悔存在拌，且领如果鸡重发阻次数旺没有左超过重门限弟值（秋N3拆02来），饿UE靠将重涝发C薪EL株LU艰PD煮AT清E请贱求；兄如果启重发穗次数洗超过霞了门获限值竿，网瞒络将凡会释移放R拣RC惨连接灵。U摄TR逗AN匠还可要以通疏过该过消息爆指示锻UE触进入茅UR段A_着PC腰H或转者C猴EL碑L_犬PC蓄H状茧态，距但进毙入这独两个慕状态献必须超包含刚IE哪“U功TR诞AN亦D痛RX焦c磨yc养le驱l胃en愧gt敌h快co扭ef巷fi电ci毙en远t”缓，否张则将死把该未消息统当作侦无效守处理穿。该达消息猛还可腊以包件含释打放无餐线承厉载的列IE尚，重挤配置口无线钥承载窃的I奋E以化及改区变某怖些已服经存坚在的赤无线炕承载逗的某封些属诞性的展IE辩。此湾外该窜消息沈还可惰以给蚀UE降分配袍一个侍新的伙U-丰RN险TI偏和可感用的旦传输阔信道械、该税传输躲信道皇的传希输格宅式、教每个尖Cc陕Tr滩CH业中可蛛用的搬传输蔽信道尿格式惨组合货集以锣及传馒输信六道所溪对应曾的物后理信枝道的胆相关谜信息麻（包车括时米隙、胡编码表方式残等信仆息）左。绝见萝UE悼端接桑收到驼CE具LL迹UP片DA回TE壳CO乔NF南IR谣M消能息后住，根淡据消吧息的迟内容站配置逃MA祝C子坏层，洁如果牢网络锯要求尽UE宾进入鸽CE夫LL童_D厘CH列状态背，则模还需坚要物姻理层荡进行止收/锻发同茎步。砍若该专同步镇过程对失败系，U情E会辫转作榜失同纸步处骨理：扎UE灿会去怕做测朋量，虾根据状测量围值重买选小唯区，典选择职到合懒适的末小区永之后枕就会细发原红因为渣“R逐ad损io杏l系in核k计fa痰il木ur卸e”散的小竿区更烈新过姥程；叔如果距没有叹找到漫合适喉的小捕区（剧UE惜此时湿丢失机覆盖接），纳UE独就会昏发起易小区氏选择挪过程触。如搜果此雨同步突过程坐成功习，U捆E就篇根据生CE壁LL孔U芹PD尼AT凭E愈CO马NF雹IR帅M卧消息召中包垒含的杜信息买单元祖，决佩定是蓄否发逐送响销应消还息或陶者发气送什醉么样岗的