W-接入过程分析指导书-20041101-A-1.0

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随机接入过程推荐度：
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华为技术有限公司 Huawei Technologies Co. Ltd. 产品版本 V100R001 产品名称: WCDMA RNP 密级内部公开共68页

WCDMA RNP 关键信令分析

接入过程

(仅供内部使用） For internal use only

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1 接入过程 .................................................................................................................................................... 7 1.1 小区搜索 ............................................................................................................................................... 7 1.1.1 Step 1：时隙同步 .......................................................................................................................... 7 1.1.2 Step 2：帧同步和扰码组识别 ...................................................................................................... 7 1.1.3 Step 3：小区主扰码识别 .............................................................................................................. 7 1.2 小区选择和小区重选 ........................................................................................................................... 8 1.2.1 小区选择 ........................................................................................................................................ 8 1.2.1.1 触发时机：.................................................................................................................... 8 1.2.1.2 选择PLMN .................................................................................................................... 8 1.2.1.3 判断准则（S准则） ..................................................................................................... 9 1.2.2 小区重选 ...................................................................................................................................... 10 1.2.2.1 触发时机...................................................................................................................... 10 1.2.2.2 测量规则...................................................................................................................... 10 1.2.2.3 判断准则（H准则和R准则） .................................................................................... 12 1.3 随机接入 ............................................................................................................................................. 15 1.3.1 随机接入信道 .............................................................................................................................. 16 1.3.2 随机接入过程 .............................................................................................................................. 18 2 接入过程的信令消息 .............................................................................................................................. 21 2.1 系统信息广播 ..................................................................................................................................... 21 2.1.1 系统信息结构 .............................................................................................................................. 21 2.1.2 系统信息广播过程 ...................................................................................................................... 23 2.1.3 系统信息的更新 .......................................................................................................................... 24 2.1.4 各系统消息块的IE说明 ............................................................................................................... 26 2.1.4.1 MIB： .......................................................................................................................... 26 2.1.4.2 SIB1： ......................................................................................................................... 26 2.1.4.3 SIB2： ......................................................................................................................... 28 2.1.4.4 SIB3： ......................................................................................................................... 28 2.1.4.5 SIB5： ......................................................................................................................... 29 2.1.4.6 SIB7： ......................................................................................................................... 30 2.1.4.7 SIB11： ....................................................................................................................... 30 2.1.4.8 SIB18： ....................................................................................................................... 31 2.2 RRC连接 ............................................................................................................................................. 31 2.2.1 RRC_CONNECTION_REQUEST............................................................................................... 31 2.2.2 RRC_CONNECTION_SETUP & RRC_CONNECTION_SETUP_COMPLETE ................... 32 2.2.2.1 RRC连接建立后UE处于CELL_FACH状态 .............................................................. 33 2.2.2.2 RRC连接建立后UE处于CELL_DCH状态 ................................................................ 36 3 接入过程的性能分析 .............................................................................................................................. 40 3.1 接入过程的性能指标 ......................................................................................................................... 40 3.2 影响接入过程性能的相关因素 ......................................................................................................... 40 3.2.1 Tcell设置不当对小区搜索的速度的影响 .................................................................................... 40 3.2.2 相邻小区列表的不合理对小区选择的影响 ............................................................................... 40 3.2.3 Doppler频移对UE的接入性能的影响 ........................................................................................ 41 3.2.4 小区的用户分布对捕获概率的影响........................................................................................... 41 3.2.5 不同的地物对开环功控的影响 .................................................................................................. 42 4 接入过程的分析步骤 .............................................................................................................................. 42 4.1 Step 1：了解系统的性能 ................................................................................................................... 42 4.2 Step 2：确保系统是稳定的 ............................................................................................................... 42

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4.3 Step 3：确定相邻小区分布 ............................................................................................................... 42 4.4 Step 4：执行导频审计 ....................................................................................................................... 42 4.5 Step 5：更新邻近小区列表 ............................................................................................................... 43 4.6 Step 6：路测 ....................................................................................................................................... 43 4.7 Step 7：路测结果分析 ....................................................................................................................... 43 4.7.1 分析方法 ...................................................................................................................................... 43 4.7.2 接入过程需要分析和调整的参数 .............................................................................................. 43 5 接入过程的问题分析 .............................................................................................................................. 43 5.1 UE搜索不到小区 ............................................................................................................................... 43 5.2 UE无法进行小区访问或UE收到RRC连接拒绝 .............................................................................. 44 5.3 RNC收不到UE发送的RRC_CONNECTION_REQ消息 .................................................................. 44 5.4 UE收不到RNC发送的RRC_CONNECTION_SETUP消息 ............................................................. 44 5.5 UE收不到RRC连接完成的ACK消息 ............................................................................................... 44

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表目录

表1 表2 表3 表4 表5 表6

S准则的参数说明 .......................................................................................................................... 9 小区重选参数说明 ...................................................................................................................... 14 系统消息内广播的小区重选参数说明....................................................................................... 14 接入子信道和接入时隙以及SFN之间的关系 ........................................................................... 20 系统信息块（SIB） .................................................................................................................... 22 接入过程需要分析和调整的参数 .............................................................................................. 45

图目录

图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 图 6 图 7 图 8 图 9 图 10 图 11 图 12 图 13

RACH接入时隙的数量和间隔 ................................................................................................... 16 随机接入发射的结构 .................................................................................................................. 17 从UE的角度看到的PRACH和AICH的定时关系 ...................................................................... 18 接入时隙集合定义（以上下行接入时隙固定差?p-a 7680chips为例） .................................... 21 系统信息结构 .............................................................................................................................. 21 RRC 信令连接建立过程 ............................................................................................................ 31 RRC CONNECT REQUEST ........................................................................................................ 32 RRC CONNECT SETUP（DCCH映射在公共信道） .............................................................. 33 DCCH映射在公共信道的SRB1和SRB2的MapingInfo ............................................................. 35

RRC CONNECT SETUP COMPLETE（DCCH映射在公共信道） .................................. 36 RRC CONNECT SETUP（DCCH映射在专用信道） ........................................................ 37 DCCH映射在专用信道的SRB1和SRB2的MapingInfo ....................................................... 39 RRC CONNECT SETUP COMPLETE（DCCH映射在专用信道） .................................. 39

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关键词：接入过程，小区搜索，小区选择和重选，随机接入

摘要：本文从接入层（AS）的角度深入分析了整个接入过程，并讨论了接入的性能指标及其影响

因素，以及在实际网络规划中对接入过程的分析步骤和接入时可能遇到的相关问题的解决办法。

缩略语清单：略

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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

UE将按照下面其中一个过程进行小区搜索：

UE没有关于UTRA（Universal统称Telecommunication通信Radio无线Access接入）载频RF信道的信息。在这样的情况下，UE将扫描所有UTRA频段内的所有频点，以便找到在所选PLMN下的一个适合驻留的小区。在每个载频下，UE仅需要搜索信号最强的小区。

UE有从以前接收的测量控制信息中获得并存储的UTRA载频信息，小区参数信息。（如小区主扰码）。在这样的情况下，UE直接尝试该小区是否可以驻留，如果不行，就只能扫描所有UTRA频段内的所有频点，以便找到在所选PLMN下的一个适合驻留的小区。。

进行小区搜索的步骤如下（当然，首先要锁定一个频率）：

1.1.1 Step 1：时隙同步

由于在UTRAN中所有的primary SCH的同步码都是相同的，并且在每个时隙的前256chips中发送，每个时隙中都是相同的。UE使用一个matched filter或者类似的技术就可以很容易获得时隙同步。

1.1.2 Step 2：帧同步和扰码组识别

帧同步是使用secondary SCH的同步码实现的。Secondary SCH的同步码一共有16个，在每个时隙中是不同的，按照在每个时隙中码字的不同形成64组码序列。这64组码序列有一个特性：他们的循环移位后的结果是唯一的。对辅同步信道进行SSC相关、FWHT和RS译码得到可以确定了小区的扰码组和帧同步。

1.1.3 Step 3：小区主扰码识别

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在上一步骤中，UE获得了本小区的扰码组。这个扰码组中有8个主扰码，UE按照符号相关，直到找到相关结果最大的一个。这就确定了主扰码。获取这个码字后，由于CPICH和PCCPCH都使用这个扰码而且他们的信道码是固定的， UE就可以读广播信道了。

1.2 小区选择和小区重选

对于刚开机的UE，搜索到小区后，就会根据系统信息内容判断当前的PLMN是否适合，如果适合就进行小区测量，根据S准则判断当前小区是否适合驻留，这就是小区选择的过程。如果当前小区不满足S准则，就开始PLMN选择和小区重选的过程（先在当前PLMN下进行小区重选，如果没有符合条件的，在进行PLMN搜索，进入其他PLMN下的小区重选和小区选择的过程），进行邻近小区测量，然后根据R准则或H准则对测量的小区排序，满足S准则的小区，就可以驻留。当然小区选择和小区重选并不总是在开机的过程中进行，还有其他触发的原因。

1.2.1 小区选择

下面介绍小区选择的触发时机和选择过程，以及判断Suitable Cell的准则。

1.2.1.1 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

（TS25.133）

1.2.1.2 选择PLMN

UE从1.1的步骤Step3中获得了PCCPCH的扰码，而PCCPCH的信道码（SF(ch,256,1)）是已知的，在整个UTRAN中是唯一的。UE就可以读广播信道的信息了。

MIB的调度信息（scheduling information）是已知的，即为SIB_POS=0，SIB_REP =8。 UE在SFN=0,8,16, ...的无线帧(radio frame)中就可以读到MIB。UE是如何知道SFN的呢？在SYSTEM INFORMATION消息中，如果此消息是发送在BCH（PCCPCH）上的，消息的第一个域就是SFNprime，它的值就是这个传输块（transport block）对应的起始SFN。取值是（0, 2, 4, 6, ..., 4094）。PER编码后它的值是（0..2047）。这样可以节省一个bit。为什么SFN的值是0, 2, 4, ...？因为BCH的TTI是20ms，包含两个无线帧（radio frame），因此SFNprime只能以2为步长。

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读到MIB后，UE就可以判断当前找到的PLMN是否就是要找的PLMN，因为在MIB中有PLMN identity域，如果是， UE就根据MIB中包含的其他SIB的调度信息（scheduling information），找到其他的SIB并获得其内容。如果不是，UE只好再找下一个频率，又要从头开始这个过程（从小区搜索开始）。

1.2.1.3 判断准则（S准则）

如果当前PLMN是UE要找的PLMN，UE读SIB3，取得“Cell selection and re-selection info”，在这个IE（Cell selection and re-selection info for SIB3/4）中，读Qqualmin，Qrxlevmin和Maximum allowed UL TX power （UE_TXPWR_MAX_RACH），然后S准则来判断当前小区是否适合驻留：

S准则：

Srxlev > 0 AND Squal > 0 其中：

Squal = Qqualmeas – QqualminSrxlev = Qrxlevmeas - Qrxlevmin - Pcompensation 表1

Parameters Squal S准则的参数说明

Description 小区选择的的质量评测值，单位db,不适用于TDD和GSM模式。Squal只用于FDD小区以CPICH Ec/Io作为测量值的情况。 Srxlev Qqualmeas 小区选择RX电平值，单位dBm。小区质量的测量值，接收信号的质量用CPICH Ec/Io表示。该参数只用于FDD模式。 Qrxlevmeas 小区接收电平的测量值。该参数适用于FDD小区的CPICH RSCP，TDD小区的P-CCPCH RSCP和GSM的RXLEV。单位为dBm。 Qqualmin Qrxlevmin Pcompensation UE_TXPWR_MAX_RACH P_MAX 小区的最低质量要求（db），不适用于TDD和GSM。小区接收电平的最低要求（dBm）。 max（UE_TXPWR_MAX_RACH－P_MAX，0）单位dBm UE在小区的RACH上的最大发射功率，单位dBm UE的最大输出功率，属于UE的能力，单位dBm。如果满足S准则，则UE认为此小区即为一个suitable cell。驻留下来，并读其他所需要的系统信息，随后UE将发起位置登记过程。

如果不满足S准则，UE读SIB11，Measurement control system information，Intra-frequency measurement system information，Intra-frequency cell info list，cell info， Primary CPICH info，Reference time difference to cell和Cell Selection and Re-selection info for SIB11/12。在CPICH info中，UE可以得

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到primary scrambling code。UE根据邻区的primary scrambling code，由于CPICH的信道码在整个UTRAN是唯一的，又根据Reference time difference to cell ，可以很容易测得邻区的Qqualmeas和Qrxlevmeas（仍然需要时隙同步和帧同步），在IE Cell Selection and Re-selection info for SIB11/12中，UE可以知道邻区的Maximum allowed UL TX power，Qqualmin和Qrxlevmin，这样UE就可以算出邻区的Squal和Srxlev并判断邻区是否满足上述selection criteria。

UE又可以读Inter-frequency measurement system information，Inter-frequency cell info list， frequency info and cell info，Cell info，Cell info和上面是一样的。 Frequency info中包含了UARFCN uplink（Nu）和UARFCN downlink（Nd），由这些信息，UE就可以算出邻区的Squal和Srxlev并判断邻区是否满足上述S准则。

如果UE发现没有一个小区满足S准则。UE就认为没有覆盖，就会继续PLMN选择和重选过程。 UE在空闲模式下，要随时监测当前小区和邻区的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务。这就是小区重选过程（cell reselection）。

如果UE发现了任何一个邻区满足selection criteria，UE就驻留在此小区中，并读其他所需要的系统信息，随后UE将开始随机接入，发起位置登记过程。

1.2.2 小区重选

UE在UTRAN内处于正常驻留状态下将完成以下任务： ? 按照系统消息的指示监视PCH和PICH； ? 监视相关的系统消息；

? 执行小区测量过程，为小区重选评价过程提供数据；

下面就介绍小区重选的触发时机和测量规则，以及进行小区重选评价的准则。

1.2.2.1 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”；

1.2.2.2 测量规则

? 不采用分层结构（HCS）小区的测量规则

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如果小区广播系统消息中指示不采用HCS，UE按以下规则决定启动相应的测量：（注：在 CPICH Ec/Io 测量状态下，Squal对应于Sx，在CPICH RSCP 测量状态下，Srxlev对应于Sx）

? 同频测量

如果Sx>Sintrasearch,UE无需启动同频测量如果Sx<=Sintrasearch，UE启动同频测量

如果系统消息中没有给出Sintrasearch，则总是启动同频测量。 ? 异频测量

如果Sx>Sintersearch,UE无需启动异频测量如果Sx<=Sintersearch，UE启动异频测量

如果系统消息中没有给出Sintersearch，则总是启动异频测量。 ? 系统间测量

如果Sx>SsearchRATm,UE无需对系统“m”的测量

如果Sx<=SsearchRATm，UE启动系统间测量，对系统“m”。

如果系统消息中没有给出SsearchRATm，则总是启动对系统“m”的小区的测量。 ? 采用分层结构小区的测量规则

如果小区广播系统消息中指示采用HCS，UE按以下规则决定启动相应的测量：

? 基于同频、异频门限的测量规则

IF （Srxlevs<=SsearchHCS）or（IF FDD and Sx<=Sintersearch）THEN 测量所有的同频小区和异频小区。 ELSE IF (Sx>Sintrasearch)

测量比当前服务小区具有更高优先级的所有同频异频小区。快速移动模式下的UE例外。 ELSE

测量当前层次或更高优先级层次的所有同频异频小区，快速移动模式下的UE例外。 ? 对快速移动UE的同频异频测量规则

在TCRmax时间内，如果小区重选的次数大于NCR，UE进入高速移动模式，这种模式下，UE将如下操作：

1. 执行邻近小区中具有相同层次或更低层次的同频异频测量。

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2. 在小区重选过程中，赋予比当前HCS服务层次更低的邻近小区同频异频测量以更高

的优先级。

3. 如果在TCRmax时间内，小区重选的次数不再大于NCRmax，在TCRHyst时间内继续当前的

测量，如果仍然没有超过NCRmax，则恢复到基于门限的测量。

? 分层小区结构中的系统间测量：

? 系统间测量的门限规则

IF （Srxlevs<=SHCS,RATm）or （Squal<=SSearchRATm FDD only） THEN UE对所有采用RATm技术的小区进行测量。 ELSE IF （Sx>Slimit,SearchRATm）

UE不必对RATm技术的邻近小区进行测量。 ELSE

UE测量所有采用RATm的邻近小区，不管其在HCS中具有何种优先级。快速移动模式下的UE例外。

? 快速移动模式下UE的执行的系统间测量规则

在TCRmax时间内，如果小区重选的次数大于NCR，UE进入高速移动模式，这种模式下，UE将如下操作：

1. 执行邻近小区中具有相同层次或更低层次的对系统RATm的测量。

2. 在小区重选过程中，赋予比当前HCS服务层次更低的邻近小区RATm测量以更

高的优先级。

3. 如果在TCRmax时间内，小区重选的次数不再大于NCRmax，在TCRHyst时间内继续当

前的测量，如果仍然没有超过NCRmax，则恢复到基于门限的测量。

1.2.2.3 判断准则（H准则和R准则）

在下列情况下执行小区重选评价： UE内部触发，参见25.133相关规定； BCCH上用于小区重选评价过程的信息改变

下面介绍适用于同频、异频和系统间测量下的H准则和R准则： H准则用于对HCS的不同层次进行排序，为小区重选提供优先级依据。

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Hs = Qmeas,s - QhcssHn = Qmeas,n - Qhcsn – TOn * Ln

如果系统消息中指明不使用HCS，则H准则无效。小区排序的R准则如下：

Rs = Qmeas,s + QhystsRn = Qmeas,n - Qoffsets,n - TOn * (1 – Ln) 其中

TOn = TEMP_OFFSETn * W(PENALTY_TIMEn – Tn)Ln = 0Ln = 1W(x) = 0W(x) = 1if HCS_PRIOn = HCS_PRIOsif HCS_PRIOn <> HCS_PRIOsfor x < 0for x >= 0

TEMP_OFFSETn是为H准则和R准则定义的，在惩罚时间PENALTY_TIMEn内邻近小区的偏移量。TEMP_OFFSETn和PENALTY_TIMEn两个参数只适用于HCS结构的小区中（系统消息中指定）。

每一个邻近小区分配一个定时器Tn，当满足下列条件时定时器清零：如果 HCS_PRIOn <> HCS_PRIO 并且或者

如果 HCS_PRIOn = HCS_PRIO 并且

对于FDD小区和邻近小区，如果测量值选择为CPICH RSCP Qmap,n > Qmap,s + Qoffset1s,n

对于FDD小区和邻近小区，如果测量值选择为CPICH Ec/No Qmeas_LEV,n > Qmeas_LEV,s + Qoffset2s,n 其他类型小区： Qmap,n > Qmap,s + Qoffset1s,n

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Qmeas_LEV,n > Qhcsn

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如果以上条件不满足了，Tn应该立即停止计数，并且只有在Tn计数期间TQn才有效，否则TQn应当置零。

小区重选过程和计数器Tn在UE选择新的小区以后仍然有效，除非，上述条件不再满足或者小区已不再是选择小区的邻近小区，但是在选择新的小区后应该使用新的系统系统消息重新评价以上准则。

表2

Parameters 小区重选参数说明

Description Sn Qmap，s 邻近小区的小区选择值（db）服务小区的质量映射值，包括FDD模式下CPICH RSCP、CPICH Ec/No和TDD模式下的CPICH P-CCPCH RSCP 以及GSM的RXLEV，映射函数的参数由系统消息的cell_selection_and_cell_quality_measure段给出 Qmap，n 邻近小区的质量映射值，包括FDD模式下CPICH RSCP、CPICH Ec/No和TDD模式下的CPICH P-CCPCH RSCP 以及GSM的RXLEV，映射函数的参数由系统消息的cell_selection_and_cell_quality_measure段给出 Qmeas_lev 系统消息的 cell_selection_and_cell_quality_measure段给出的接收信号质量值，FDD模式下用CPICH RSCP或CPICH Ec/No表示，TDD模式下的用P-CCPCH RSCP表示，GSM用RXLEV表示 UE将对满足S准则的下列小区根据R准则进行排序：

具有最高HCS_PRIO的符合H准则，即H>=0的小区，快速移动模式下的UE除外。如果不考虑HCS，或都不满足H准则，则对所有小区进行排序。所有情况下，只有在Treselect内以上准则都满足才选择该小区。

表3

系统消息内广播的小区重选参数说明

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Qhyst2 迟滞量，FDD下的CPICH Ec/No HCS_PRIOs，HCS_PRIO 为服务小区和邻近小区指定优先级（0-7) Qhcss, Qhcsn 分层小区结构中小区重选的服务小区和邻近小区的质量门限值 Qqualmin 为小区指定最低的质量标准。单位db，只适用于FDD的CPICH Ec/No Qrxlevmin PENALTY_TIMEn 最小接收电平。单位dBm，TEMPORARY_OFFSET1n 惩罚时间，用于指定对邻近小区使用TEMPORARY_OFFSETn的时间 TEMPORARY_OFFSET1n 在惩罚时间内应用H和R准则的偏移量。用于TDD、GSM和FDD下的CPICH RSCP TEMPORARY_OFFSET2n 在惩罚时间内应用H和R准则的偏移量。用于FDD下的CPICH Ec/No TCRmax NCR TCRmaxHyst Treselections SsearchHCS 指定用于小区重选过程中使用的最大时间小区重选的最大次数 UE由高速移动恢复到正常模式下的迟滞时间指定小区重选计数器的值（指定选择新小区的迟滞时间）当使用HCS时，用于指定UE启动对邻近小区进行测量的门限值 SsearchRAT 1 - SsearchRAT k 用于启动对系统RATm的测量的门限值 SHCS,RATm 当使用HCS时，用于指定UE启动对邻近小区进行系统间测量的门限值 Sintrasearch Sintersearch Slimit,SearchRATm 同频测量的门限值，也用于HCS测量准则中异频测量的门限值，也用于HCS测量准则中用于HCS下小区重选的测量准则。用于指定UE在何时对邻近小区启动系统间（RATm）测量。 1.3 随机接入

随机接入是一个移动台向系统请求接入，收到系统的响应并可能分配了专用信道的过程（注：如果RRC连接建立在公共信道（CCCH），系统就无须分配专用信道；如果RRC连接建立在专用信

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道（DCCH），系统就需要分配专用信道）。该过程发生在移动台开机进行附着，关机进行分离，位置区更新，路由区更新，执行任何业务的信令连接建立过程中。3GPP 25.211 定义了传输信道（RACH）和物理信道（PRACH），以及接入信道的帧结构和物理层定时关系；3GPP 25.213 定义了接入信道前缀码的调制和消息部分（数据和控制）的扩频调制，定义了前缀码，扰码和扩频码；3GPP 25.214 定义了接入过程。下面分别进行概述：

1.3.1 随机接入信道

RACH是一个上行公共传输信道，与其有一一对应关系的物理信道是PRACH，这是一个上行公共物理信道。RACH总是在整个小区内被NodeB进行接收，其特点是带有碰撞和使用开环功率控制。

随机接入信道的传输采用基于带有快速捕获指示的时隙ALOHA方式，移动台可以在一个预定义的时间偏置开始传输，表示为接入时隙，每两个10ms无线帧组成一个20ms接入帧，分成15个接入时隙，间隔为5120个码片（时间是1.332ms），接入时隙上的定时信息和捕获指示见图 1 所示。图 1 也显示了接入时隙的数量和它们之间的相互间隔。当前小区中哪个接入时隙的信息可用，是由高层信令给出的。

radio frame: 10 ms5120 chipsAccess slot#0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14radio frame: 10 msRandom Access TransmissionRandom Access TransmissionRandom Access TransmissionRandom Access Transmission 图 1 RACH接入时隙的数量和间隔

用户在每个接入时隙的开始时刻都可以发起随机接入发射，随机接入发射的结构见图 2 所示。包括一个或多个长为10ms或20ms的消息部分。

WCDMA RNO 接入过程分析指导书 Preamble4096 chipsPreamblePreambleMessage part10 ms (one radio frame)PreamblePreambleMessage part内部公开

Preamble4096 chips20 ms (two radio frames)

图 2 随机接入发射的结构

随机接入的前缀码部分长度为4096码片，包括一个长度为16码片的签名（SINGNATURE）的256次重复。总共有16个不同的签名。

随机接入的10ms的消息被分作15个时隙，每个时隙的长度是2560个码片。每个时隙包括两个部分，一个是数据部分，RACH传输信道映射到这部分；另一个是控制部分，用来传送L1控制信息。数据和控制部分是码复用并行发射传输的。一个10ms消息部分由一个无线帧组成，而一个20ms的消息部分由两个连续的10ms无线帧组成。消息部分的长度可以由使用的签名和/或接入时隙决定，这是由高层配置的。

数据部分包括10*2k个比特，其中k ＝ 0，1，2，3。对消息的数据部分来说分别对应扩频因子为256，128，64和32。

控制部分包括8个已知的导频比特，用来支持用于相干检测的信道估计，以及2个TFCI比特，对消息控制部分来说，这对应于扩频因子为256，导频比特模式见【3GPP TS 25.211协议】。在随机接入消息中TFCI比特的总数为15*2＝30比特。TFCI值对应于当前随机接入消息的一个特定的传输格式。在PRACH消息部分长度为20ms的情况下，TFCI将在第二个无线帧中重复。

下行AICH被分成下行接入时隙，每个接入时隙长为5120个码片。下行接入时隙与PCCPCH在时间上对齐。上行PRACH被分成上行接入时隙，每个接入时隙为5120个码片。第n个上行接入时隙是在UE接收到第n个下行接入时隙（其中n＝0，1，…14）之前?p-a个码片时开始传输的。下行捕获指示的发射仅在下行接入时隙的开始处进行。类似的，上行RACH的前缀码和消息部分的发射仅在一个上行接入时隙的开始处进行。PRACH/AICH的定时关系见图 3 所示。

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One access slotAICH accessslots RX at UEAcq.Ind.内部公开

?p-aPRACH accessslots TX at UEPre-amblePre-ambleMessage part?p-p?p-m 图 3 从UE的角度看到的PRACH和AICH的定时关系

前缀码到前缀码的距离?p-p应大于或等于最小前缀码到前缀码距离?p-p,min，即?p-p ? ?p-p,min。前缀码到AI的距离?p-a和前缀码到消息的距离?p-m，定义如下：当AICH_Transmission_Timing设为0时，有 ? ?p-p,min = 15360 chips (3 access slots) ? ?p-a = 7680 chips

? ?p-m = 15360 chips (3 access slots) 当AICH_Transmission_Timing设为1时，有 ? ?p-p,min = 20480 chips (4 access slots) ? ?p-a = 12800 chips

? ?p-m = 20480 chips (4 access slots)

参数AICH_Transmission_Timing是由高层通过信令方式给出的。

1.3.2 随机接入过程

当UE的物理层收到来自MAC子层的PHY-DATA-REQ原语请求后，就启动物理随机接入过程。【参见3GPP TS 25.321协议】

在启动物理随机接入过程之前，UE层1（物理层）应该从UE高层（RRC层）收到以下系统信息：

? 前缀码部分的扰码；

? 消息部分的长度，10ms或20ms；

? 参数AICH_Transmission_Timing的值（0或1）；

? 对于每一个ASC（接入子信道）号，分配的签名集合和RACH接入子信道组集合；

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? 功率攀升因子Power_Ramp_Step（integer > 0）；

? 前缀码最大重传次数Preamble_Retrans_Max（integer > 0）； ? 初始前缀码发射功率Preamble_Initial_Power；

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? 最后一次发射前缀码所用功率与随机接入消息中控制部分发射功率的偏置值P p-m =

Pmessage-control – Ppreamble，用dB来度量；

? TFS参数，其中包括针对每一种传输格式，随机接入消息的数据部分和控制部分的功率

偏差；

? 需要注意的是在每一次物理随机接入过程启动之前，上述参数可能会被高层更新。此外，在启动每一次物理随机接入过程之前，层1还应该从MAC层收到下述信息： ? 用于PRACH消息部分的传输格式 ? PRACH发射的ASC ? 要发射的数据（TBS）

UE在需要发起物理随机接入时，按照如下步骤来操作：

Step 1：根据给定的ASC，确定可用的RACH接入子信道集合，以及下一个完整接入时隙集合（SFN mod 2 ＝ 0 and SFN mod 2 ＝ 1，其中前一个称为接入时隙集1，后一个称为接入时隙集2）中可用的上行接入时隙集合，从中随机选择一个上行接入时隙。随机选取的规则是等概率选择。如果当前接入时隙集没有可用的，就从下一个接入时隙集中随即选择一个。

Step 2：根据给定的ASC，从签名集合中随机选择接入所用签名。随即选择的规则是等概率选择。

Step 3：设定PRACH前缀码重传计数器初值为Preamble_Retrans_Max。 Step 4：设定参数Commanded Preamble Power为Preamble_Initial_Power。

Step 5：如果参数Commanded Preamble Power超过最大允许值，设定preamble的发射功率为最大允许发射功率。如果参数Commanded Preamble Power低于需要的最小值（需要的最小功率由协议【3GPP TS 25.101】规定），就设定preamble的发射功率为当前计算的值，该值可能大于、小于、等于Commanded Preamble Power。否则设定preamble的发射功率为Commanded Preamble Power。使用选定的上行接入时隙，签名和前缀码发射功率发射前缀码。

Step 6：UE等待NodeB返回一个针对所用签名的确认信号，如果在与发射前缀码所用上行接入时隙号相同的下行接入时隙上，UE没有检测到＋1或者－1的捕获指示，UE会随机选择下一个可用上行接入时隙，根据功率攀升因子P p-m = Pmessage-control – Ppreamble，增加Commanded Preamble Power，

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将前缀码重置计数器减一。如果Commanded Preamble Power大于最大允许功率6dB，UE上报层1状态（“No ack on AICH”）给MAC层，然后退出物理随机接入过程；如果重传计数器值大于0，重复步骤6；否则上报层1状态（“No ack on AICH”）给MAC层，然后退出物理随机接入过程。

Step 7：UE如果收到－1的捕获指示，将层1状态（“Nack on AICH received”）上报给MAC层，然后退出物理随机接入过程。

Step 8：UE如果收到＋1的捕获指示，根据AICH_Transmission_Timing的值，在距离最后一次发射前缀码3个或者4个上行接入时隙后发射随机接入消息部分。随机接入消息中控制部分的发射功率应该比最后一次发射前缀码使用功率高出P p-m，数据部分的发射功率参考协议规定。

从上面随机接入过程的操作流程来看，UE在需要发起接入时，首先发射前缀码，然后在确定的下行接入时隙等待来自NodeB的确认信号。NodeB在每个上行时隙检测UE发射的前缀码，如果有就通过下行AICH信道返回一个捕获指示信号。UE在发出前缀码后一个确定的下行接入时隙检测捕获指示信号AI，如果得到允许就继续发射消息部分，完成一次物理随机接入。如果没有收到捕获指示，UE就按照一个设定的次数来重复“发射前缀码－检测捕获指示AI信号”的握手过程，直到得到允许后才开始发送消息部分，完成一次物理随机接入过程。UE如果收到不允许接入的指示信号，就退出本次随机接入过程，然后上报状态。随机接入消息部分承载的信息主要包括UE的标志信息，以及申请的服务类别等。

下面给出接入子信道和接入时隙集合定义，举例如下：

表4

SFN modulo 8 of corresponding P-CCPCH frame 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 12 9 6 3 1 1 13 10 7 4 2 2 14 11 8 5 3 3 0 12 9 6 4 4 1 13 10 7 接入子信道和接入时隙以及SFN之间的关系

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AICH accessslots?p-a#0#1SFN mod 2 = 0#2#3#4#5#6#7#8SFN mod 2 = 1#9#10#11#12内部公开

#13#14#0PRACHaccess slots#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14Access slot set 1Access slot set 210 ms10 ms 图 4 接入时隙集合定义（以上下行接入时隙固定差?p-a 7680chips为例）

2 接入过程的信令消息

在UE接入过程之前，UE需要接收UTRAN的小区系统信息广播消息。下面就介绍接入过程中的这些信令消息及信息元素（IE）的含义和应用。

2.1 系统信息广播 2.1.1 系统信息结构

图 5 系统信息结构

系统信息元（IE）是在SIB中广播的。相同特征的系统信息元组合成为SIB。不同的SIB可能具有不同的特点，例如，重复的周期率和对UE重读SIB的要求等等。

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系统信息的组织就象一棵树，如图 5 。主信息块作为一个小区里的大量SIB的基准，包括了那些SIB的时序信息；上一级的SIB对下一级的块也起到相同的作用。被引用的SIB必须与上级SIB具有相同的作用范围和更新机制。

某些SIB可能会出现多次，每次的内容都不同。在这种情况下，必须为SIB的每一次出现提供时序信息，目前这种情况仅仅适用于SIB类型16 。

下表给出了每个系统信息块的描述。

表5

SIB RRC Protocol State 系统信息块（SIB）

Description Size [TTI] 1 空闲模式包含 NAS 信息和UE处于空闲模式及连接模式下的定时器和计数器 1 2 3 4 5 6 连接模式空闲模式连接模式空闲模式连接模式包含 URA identity 和周期性小区更新和URA更新信息包含UE处于空闲模式下读取的小区选择和重选的参数包含UE处于连接模式下读取的小区选择和重选的参数包含UE处于空闲模式下读取的公共信道的配置参数包含UE处于连接模式下读取的公共信道和共享物理信道的配置参数 1 1 (1) 3 (3) 7 空闲模式连接模式包含快速变化的参数 (UL-Interference and dynamic persistence level) 包含静态CPCH信息 0.5 8 连接模式 (FDD only) 1.5 9 连接模式 (FDD only) 包含CPCH信息 0.5 10 CELL_DCH (FDD only) 包含DRAC（Dynamic Resource Allocation Control）过程信息。包含UE处于空闲模式下读取的邻区列表和测量控制信息 - 11 空闲模式 1-10 12 连接模式包含UE处于连接模式下读取的邻区列表和测量控制信(1-10) 息 13 空闲模式包含 ANSI-41 信息 1 13-3-28 All rights reserved Page 22 , Total 68

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SIB RRC Protocol State Description 内部公开

Size [TTI] 连接模式 13-1 空闲模式连接模式 13-2 空闲模式连接模式 13-3 空闲模式连接模式 13-4 空闲模式连接模式 14 空闲模式连接模式 (TDD only) 15 空闲模式连接模式 16 空闲模式连接模式 18 空闲模式连接模式 2.1.2 系统信息广播过程

根据协议，系统信息消息在BCCH上传送系统信息块，而BCCH可以映射到BCH或FACH上，因此系统信息消息的大小就要符合BCH或FACH的传输块大小。RRC层就负责系统信息块的级联（当系统信息块的大小小于传输信道传输块的大小）和分段（当系统信息块的大小大于传输信道传输块的大小）。处于IDLE、CELL_PCH/URA_PCH/CELL_FACH下的UE在BCH传输信道上读取系统信息。如果UE关机、UE重选CELL或PLMN后，所有先前存储的系统信息块无效，应重新读取并存储。对有值标签的SIB，UE应根据25.331协议8.1.1.4.1及25.331协议8.1.1.4.3更新SIB，对存在失效时间（expiration timer）的SIB，UE根据25.331协议8.1.1.4.2进行更新。如果UE接收到的寻呼类型1消息中指示系统信息改变，UE应重新读取系统信息。

CELL_DCH下不读，CELL_FACH下UTRAN通过系统信息更新指示告诉UE去读，CELL_PCH下UTRAN通过寻呼告知UE去读

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包含 ANSI-41 RAND 信息 0.5 包含 ANSI-41 user zone I D 包含 ANSI-41 private neighbour list 0.5 0.5 包含 ANSI-41 service redirect 信息 0.5 包含UE处于空闲和连接模式下读取的上行外环功控信息 - 包含所支持的LCS信息 1 包含UE处于空闲和连接模式下读取并存储用于切换的RB、传输信道和物理信道的参数包含相邻小区的PLMN的标识 3

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BCH的特点是仅存在下行，固定低速率，要求完整的覆盖小区。在BCH上的广播当前在NodeB可用系统信息，并且这些信息频繁被更新（每隔20-100ms，例如小区的上行干扰值）；对于来自CRNC的系统信息，其更新频率要比BCH上重复广播的频率要低的多。

PCCPCH作为下行物理信道用来承载BCH传输信道；其固定速率为30k bps，SF为256；在每个时隙的前256个chips停止发送，这256个chips用于发射PSCH和SSCH，也就是说PCCPCH和PSCH、SSCH时分发送。

PCCPCH因传输小区SFN，作为所有物理信道对下行直接的帧定时基准和对上行间接的帧定时基准。SCH (primary and secondary)，CPICH (primary and secondary)， PCCPCH， PDSCH 都有相同的帧定时，SCCPCH的帧定时可能因不同的SCCPCH而不同，但其相对于PCCPCH的帧定时相差256 chips的倍数（0 到149）。PICH的帧定时先于SCCPCH的帧定时 7680 chips，这样UE可以在PICH上读取是否有寻呼指示，有的话就可以在紧随其后的SCCPCH（PCH）上读取相应寻呼信息。DPCH的帧定时可以因不同的 DPCH而不同，但其相对于PCCPCH的帧定时相差256 chips的倍数（0 到149）。

系统信息广播过程用于在网络侧对小区里处于空闲和连接模式的UE进行系统信息广播。系统信息在BCCH上下发。BCCH可以映射到BCH或FACH公共传输信道上。系统信息更新过程目的在于NodeB能够正确应用BCCH上的调度及包含系统信息分段内容。NodeB也应当与BCCH上的该消息中的MIB/SB/SIB的次序一致。如果SYSTEM INFORMATION UPDATE REQUEST消息包含 BCCH Modification Time IE，NodeB将第一次根据该IE的设置的SFN的值应用BCCH调度信息（可能包含IB的增加、减少、内容更新的组合），否则就尽可能的更新BCCH上的调度信息。可以见第5节的消息分析。

2.1.3 系统信息的更新

UE和UTRAN可能运用不同的机制更新SIB。如果SIB在主信息块或上级SIB中包括一个“value tag”，UTRAN应该指示何时改变一个IE，这是通过改变VALUE TAG值获得的。即使value tag值没有改变，UE也应该认为SIB将在接收6小时之后失效。另外，还存在这样一种类型的SIB，即它所包含的IE改变太频繁，以至于不能通过改变value tag的方法来指示这种改变。这种类型的SIB与主信息块或上级SIB中的value tag没有联系，所有保存的SIB应该在UE关机后视为无效。

? 使用value tag修改SIB

当系统信息改变时，UTRAN应该执行如下动作指示UE这些系统信息的改变。 1. 更新对应的SIB中的系统信息

2. 如果已更新的SIB链接到上级SIB，则使用已更改SIB中的“value tag”来更新上级SIB 3. 使用已更改SIB或上级SIB中的“Value tag”更新主信息块，并改变主信息块的“value tag”

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4. 首先在BCCH映射到的BCH上发送新的主信息块，然后是更新后的SIB。

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5. 在BCCH映射到的FACH上发送新的主信息块，使得所有处于CELL_FACH状态的UE能够

获得信息。 UTRAN可以在FACH上重复发送新的主信息块，以增加需要该信息的UE正确接收的概率。

6. 在PCCH上发送PAGING TYPE 1消息，使得处于空闲模式的UE与连接模式下

CELL_PCH、URA_PCH状态的UE能够获得信息。在PAGING TYPE 1消息的IE“BCCH Modifacation Information”内，UTRAN应该为主信息块指示新的value tag。PAGING TYPE 1消息应该在所有的paging occasions发送。对于在PCH上发送的BCCH Modifacation Information，系统信息不应该改变太频繁，应与UTRAN所支持的最大DRX周期相配合。 7. UE 收到PAGING TYPE 1消息后，应该：

8. 检查IE“BCCH Modifacation Information”中指示的主信息块的“value tag”，如果不同

于变量VALUE_TAG中保存的值，则按预定的时序信息读取新的主信息块 9. UE在BCCH映射的BCH或FACH上接收新的主信息块后，UE应该： 10. 存储新的“value tag”（在主信息块VALUE_TAG变量中发送）

11. 检查UE使用的所有SIB的IE“value tag\，如有变化，UE应读取该SIB。接收到已修改的

SIB后，UE执行25.331协议8.1.1.5规定的动作。 ? 不使用value tag修改系统信息

当UE获得的SIB中没有value tag时，应该启动一个定时器，其数值等于SIB的重复周期（SIB_REP）。当定时器超时后，该SIB所传送的信息被认为无效，则在使用系统IE包含的值之前，UE应该获得新的SIB。接收到已修改的SIB后，UE执行25.331协议8.1.1.5规定的动作。

? SIB的实时（Time critical）修改

对于某些系统IE的修改（例如信道的重新配置），确切知道何时发生改变是很重要的。这种情况下，UTRAN执行下列动作指示UE这些改变：

1. 在PCCH上发送PAGING TYPE 1消息，使得处于空闲模式的UE与连接模式下CELL_PCH、

URA_PCH状态的UE能够获得信息。在IE“BCCH Modifacation Information”内，UTRAN应该指示改变将要发生的时间以及改变发生后适用于主信息块的新value tag。PAGING TYPE 1消息应该在所有的paging occasions发送(目前是连续的256帧（寻呼周期为2^8）)。（此时如果有CN的寻呼消息，就会被丢失）

2. 在BCCH映射到的FACH上发送SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION消息，使

得所有处于CELL_FACH状态的UE能够获得信息。在IE“BCCH Modifacation Information”内，UTRAN应该指示改变将要发生的时间以及改变发生后适用于主信息块的新value tag。

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UTRAN可以在FACH上重复SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION消息，以增加所有需要此信息的UE正确接收的概率。

3. 更新系统信息，并改变对应的SIB中的“Value tag”。

4. 如果更新后的SIB链接到上级SIB，则使用已更改SIB中的“Value tag”更新上级SIB 5. 使用已更改SIB或上级SIB中的“Value tag”信息更新主信息块，并改变主信息块的“value

tag”

6. 在指定的时间到达时，首先在BCCH映射的BCH上发送新的主信息块，然后在BCCH上发

送更新后的SIB

7. 在接收PAGING TYPE 1 或SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION消息时，UE

应该：

8. 等待，直到IE“BCCH Modification Infomation”所指示的时间到达，然后UE应该读取新

的主信息块

9. 在接收新的主信息块时，UE应该： 10. 保存新的主信息块的“Value tag”

11. 检查UE使用的所有SIB的IE“Value tag”，如果不同于保存在变量VALUE_TAG中的值，

则UE读取相应的SIB。接收到已修改的SIB后，UE执行25.331协议8.1.1.5规定的动作 12. 如果UE不能找到主信息块，它就认为已经发生了物理上的重新配置，并执行新的小区搜

索。

2.1.4 各系统消息块的IE说明

这里仅对RNC V1.2实现的系统信息块的IE作出说明。

2.1.4.1 MIB：

? 通过比较最新得到的MIB一个标志，UE可以知道是否更新UE原来保存的MIB信息。 ? 包含了接入网络的一些基本信息，例如：PLMN信息，MNC和MCC。

? 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。

2.1.4.2 SIB1：

? NAS信息。

? CN DOMAIN 信息：T3212：CS Domain 周期性位置更新，单位十分之一小时；

T3312；SGSN MM 周期性路由更新；NMO：SGSN与MSC/VLR之间没有GS接口，NMO为1；DRX：=2^K * PBP；K为CN域DRX周期长度因子，PBP为寻呼块周期数，FDD为1。

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? UE在连接模式下的定时器和计数器常数：用于UE能力信息的定时器常数（T304），

用于RRC 连接释放完成的定时器常数（T308），用于连接模式下小区重选的定时器常数（T309），用于发送PUSCH能力请求的定时器常数（T310），用于物理共享信道分配时选择PUSCH分配挂起的定时器常数（T311），用于连接模式失步指示定时器常数（T313），用于指示无线链路失败的定时器常数（T314、T315）。 ? UE在空闲模式下的各种定时器常数：用于RRC连接建立的定时器（T300）和用于建

立专用信道时的同步指示定时器（T312）

注：【1】本协议版本UE不使用T301和N301。UE发送CELL UPT/URA UPT后启动T302，收到CONFIRM后停止，一旦超时，若V302<=N302，重发CELL UPT/URA UPT。【2】UE发送UE CAPABILIRY INFO后启动T304，收到CONFIRM后停止，一旦超时，若V304<=N304，初始化小区更新。【3】UE处于CELL_FACH/URA_PCH/CELL_PCH状态，收到CELL UPT/ URA UPT后启动，当UE进入其他状态停止，一旦超时若T307没有启动，且UE检测处于服务区，则发送CELL UPT，否则如果没有启动T307则启动；【4】T305超时且UE检测离开服务区则启动T307，UE检测处于服务区，则停止T307，一旦超时进入IDLE；UE发送RRC REL COMPLETE后启动T308，收到CONFIRM后停止。【5】一旦超时，若V308<=N308，则UE发送RRC REL COMPLETE，否则进入IDLE。【6】UE从连接模式重选到一个属于其它无线接入系统的小区，或者接收到CELL CHANGE ORDER FROM UTRAN消息后启动T309，当UE在一个新小区成功建立连接后停止，一旦超时，继续保持与UTRAN的连接。【7】UE发送PUSCH CAPACTITY REQUEST后启动T310，收到PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCATION后停止，一旦超时，若V310<=N310，则UE发送PUSCH CAPACTITY REQUEST，否则过程停止。【8】UE收到PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCAION消息，且“PUSCH allocation”选项设置为“PUSCH allocation pending”后启动T311，若为“PUSCH allocation assignment”，一旦超时，UE重新发起PUSCH能力请求过程。【9】UE开始建立DCH后启动T312，从L1检测连续N312个同步指示后停止，超时表示失步。【10】UE从L1检测连续N313个失步指示后启动T313，当UE从L1检测到连续N315个同步指示后，停止，一旦超时，无线链路失败。【11】当满足无线连路失败准则，且只有与T314定时器关联的无线承载存在时才会启动T314，当小区更新过程完成后停止，一旦超时，详见25331 8.3.1.13；根据协议规定，当发起RRC连接重建的小区更新，若T314或T315之一超时，且T302不在运行中，需要释放T314/T315相关的RAB，但目前RR不支持小区更新释放RAB配置的交叉流程，因此T314/T315要么都配置为0，要么都配置大于T302×N302。【12】UE处于URA_PCH/CELL_PCH，UE 检测离开服务区则启动T316； UE检测处于服务区，则停止T316，如果检测在服务区域内UE发起小区更新过程，启动T317，当UE检测到进入服务

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区域后状态迁移到CELL_FACH，并发起小区更新过程，一旦T317超时，UE状态迁移到空闲模式。【13】UE发送RRC REQ后启动，收到RRC CON SETUP后停止，一旦超时，若V300<=N300，重发RRC REQ。

2.1.4.3 SIB2：

? URA Identity List（URA标识列表）。

2.1.4.4 SIB3：

? CellIdentity（小区标识）。

? CellSelectReselectInfo（小区选择和重选的信息包括）：mappingInfo，

cellSelectQualityMeasure，cSIntraSearchl，cSInterSearch，Q-QualMin，Q-RxlevMin， RAT-FDD-InfoList，MaxAllowedUL-TX-Power，Q-Hyst-S，T-Reselection-S，HCS-ServingCellInformation。

? CellAccessRestriction（小区接入限制及接入等级）。

注：（以下说明了该信元对小区选择和重选，小区接入，紧急呼叫的作用。）

1. 小区状态。在系统消息的CELL ACCESS RESTRICTION中有三种信元可以指明

该小区当前的状态：Cell barred（IE类型为“barred”或者“not barred”）；Cell Reserved for operator use（IE Type：“reserved”or“not reserved”）；Cell Reserved for SoLSA exclusive use(IE type：“reserved”or“not reserved”)。

2. 小区选择和重选。当以上三种信元的值都为“not XXX”状态时，在连接模式

和空闲模式小区选择和重选可以选择该小区；当小区状态为“not barred” “not reserved” for operator use，“reserved”for SoLSA时不支持SoLSA的UE不能接入该小区；当小区状态为“not barred”，“reserved”for operator use时，在宿主PLMN内，AC等级为11-15的用户可以接入该小区，AC等级为0-10的用户不能接入该小区；当小区状态为“barred”：UE不能对该小区进行小区重选，但通常情况下可以提供紧急呼叫服务，除非在信元“Access class barred list”中指明该小区禁止紧急呼叫。UE忽略“Cell Reserved for SoLSA”信元。可以根据以下规则选择其他小区：【1】如果Cell Access Restrict段的“Intra-frequency cell re-selection indicator”信元为“allowed”，如果小区重选条件满足，UE可以选择同频的其他小区。【2】如果此时UE驻留在其他小区，UE在时间Tbarred内将从临近小区集合内删除该小区。参数Tbarred和小区的状态在系统消息的“Cell Access Restriction”段中给出。【3】如果UE没有选择其他小区，且该小区仍然为最优

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小区，则UE没过Tbarred检测该小区状态。【4】如果Cell Access Restrict 段的“Intra-frequency cell re-selection indicator”信元为“not allowed”，即时小区重选的条件满足，UE也不能选择与“barred”小区同频的最优小区。紧急呼叫例外，即紧急呼叫忽略该信元。【5】如果该小区仍然为最优小区，则UE没过Tbarred检测该小区状态。

3. 接入控制。对于已经驻留在该小区的UE将不检测接入等级和相关的小区接入限

制信息，也就是UE不会丢弃已经驻留的小区，因为该小区对所有等级的其他UE都禁止其接入。所以接入限制条件的改变也不会触发UE的小区重选过程。UE在向小区发送RRC CONNECTION REQUEST消息前会检测接入等级和相关的小区接入限制信息，当UE因为从其他小区进行系统间测量而选择UTRAN时而启动的初始小区接入（进入连接模式），以及已经处于连接模式下的UE，忽略接入等级和小区限制条件信息。

4. 紧急呼叫。通常，所有状态为“not barred”的小区都允许提供紧急呼叫服务，

而不管其限制条件和保留条件如何。如果需要，对紧急呼叫的限制将在“Access class barred list”信元中指出。 “Access class barred list”信元的详细信息参见TS 22.201

2.1.4.5 SIB5：

? PICH-PowerOffset（寻呼指示信道的功率偏移）。 ? AICH-PowerOffset（捕获指示信道的功率偏移）。 ? PrimaryCCPCH-Info：tx-DiversityIndicator for FDD ? PRACH-SystemInformationList： ? SCCPCH-SystemInformationList： ? CBS-DRX-Level1Information 注：

1. SIB5 包含公共信道的配置信息，如寻呼接收的信息。为了能在小区重选时快速计算

出寻呼时刻，缩短SIB5的重复周期是有利的。

2. 空闲模式下的寻呼与SCCPCH选择。如果在一个小区中，建立了一个或几个PCH，

并且每个SCCPCH承载一个PCH，每个PCH独立的都会有一个PICH，则在SIB5中就会定义超过一个PCH及PICH，UE将按下列规则从SIB5基于IMSI的列表中选择一个SCCPCH：“被选SCCPCH的索引号” = IMSI mod K，其中K为小区中使用的用于

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承载PCH的SCCPCH数目，（即承载FACH的SCCPCH不记在其中）。SCCPCH的相关信息在系统消息5中以序号0到K-1的顺序排列。SCCPCH索引号唯一确定了该小区SCCPCH所承载的PCH及相关的PICH。对于UE没有IMSI的情况，如紧急呼叫，则认为 IMSI = 0。

3. 进入连接模式的SCCPCH选择。如果UE通过发送RRC CONNECTION REQUEST消

息从IDLE模式进入Connected模式，将会根据如下规则基于“Initial UE Identity”在SIB5中选择承载FACH的SCCPCH用于接收RRC CONNECTION SETUP消息：“被选SCCPCH的索引号”= “Initial UE Identity” mod K 。K为SIB5中指定的用于承载FACH的SCCPCH数（即不包括用于承载PCH的SCCPCH）。 SCCPCH的相关信息在系统消息5中以序号0到K-1的顺序排列。初始UE标识符由UE发送RRC CONNECTION REQUEST中的信元得到的，方法参见25.304的8.2节和25.331的SIB5。 4. 非连续接收。UE在空闲模式下可以使用非连续接收（DRX）降低功率消耗。当使用

DRX是，UE只需在每个DRX周期内的寻呼时机监视寻呼指示（PI）即可。寻呼周期的长度为MAX(2K,PBP)个帧，K为整数，PBP为寻呼块周期。PBP仅用于TDD，并且等于PICH的接收周期。对于FDD，PBP＝1。SIB5 的CBS-DRX是针对CTCH的非连续接收，将在V1.3实现。

2.1.4.6 SIB7：

? UL-Interference：上行干扰信息（-110～-70） ? prach-Information-SIB5-List： ? prach-Information-SIB6-List, optional：

? expirationTimeFactor::expirationtimer＝MAX（[320ms]，

SIB_REP×

expirationTimeFactor）。表示更新周期， expirationTimeFactor:: 1～8。

注：SIB7包括在RACH上上行传输需要经常变化的参数，如上行干扰，并且SIB7不是用MIB的Value tag更新的，它必须在使用这些参数并以短的重复周期传输之前从BCCH上读取。

2.1.4.7 SIB11：

? FACH measurement occasion info。 ? Measurement control system information。

注：SIB11的大小较依赖于邻近小区的数目和所包含的测量控制信息的数量。当我们假定仅存在一个小区并且没有其它的测量控制信息，那么该信息块没有分段，在一个TTI之内。

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当如果有32个邻近小区（例如：12个同频小区，12个异频小区和8个GSM小区），SIB11将会用10个TTI。以上这些同时适用于连接模式下的SIB12。

2.1.4.8 SIB18：

? Idle mode PLMN identities。 ? Connected mode PLMN identities

2.2 RRC连接

UE RRC CONNECTION REQUEST UTRAN RRC CONNECTION SETUP RRC CONNECTION SETUP COMPLETE

图 6 RRC 信令连接建立过程 UE要接受网络服务，必须首先在接入层和UTRAN建立RRC连接，如图 6 所示，即：随机接入发起RRC CONN REQ，建立UTRAN分配的信道。然后再利用该接入层连接与核心网进行非接入层的信令交互。由于UTRAN可以决定接入UE的初始连接状态（CELL_FACH或CELL_DCH），也就是说DCCH映射的公共传输信道不同，对应的RRC流程也不相同。

2.2.1 RRC_CONNECTION_REQUEST

消息信元如图 7 所示： ? UE information elements

? Initial UE identity：这里UE是否有可用的TMSI、PTMSI、IMSI、IMEI信息，按优先级

选择一个UE标识填写。

? Establishment cause：发起RRC连接建立的原因有：Originating Conversational Call，

Originating Streaming Call，Originating Interactive Call，Originating Background Call，Originating Subscribed traffic Call，Terminating Conversational Call，Terminating Streaming Call，Terminating Interactive Call，Terminating Background Call，Emergency Call，Inter-RAT cell re-selection，Inter-RAT cell change order，Registration， Detach，Originating High Priority Signalling，Originating Low Priority Signalling，Call re-establishment，Terminating High Priority Signalling，Terminating Low Priority Signalling，Terminating - cause unknown。

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? Protocol error indicator：协议错误指示：No error，ASN.1 violation or encoding error，

Message type non-existent or not implemented，Message not compatible with receiver state，Information element value not comprehended，Information element missing，Message extension not comprehended。 ? Measurement information elements

? Measured results on RACH：在不超出消息长度的范围内，上报对SIB 11中指定的同频

小区（监视集）的从RACH上报的测量结果，内容包括小区主扰码和导频Ec/No的质量。

图 7 RRC CONNECT REQUEST

2.2.2 RRC_CONNECTION_SETUP & RRC_CONNECTION_SETUP_COMPLETE

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当DCCH映射在公共信道（RACH/FACH）时，RRC连接（SRB）就不需要建立无线链路，但是业务建立（TRB）时，由于DTCH映射在专用信道（DCH），因而会建立无线链路，RRC连接也会重新建立在专用信道上；当DCCH映射在专用信道（DCH）时，RRC连接（SRB）需要建立无线链路，在业务建立（TRB）时，因为DTCH也要映射在专用信道（DCH），会增加DCH.，从而导致无线链路重配置。对这两种情况，UE发起的RRC连接请求消息都是相同的，下面给出了这两种情况下的RRC连接建立消息信元的说明，图 8 和图 10 、图 11 和图 13 分别是两组对应的流程消息。

2.2.2.1 RRC连接建立后UE处于CELL_FACH状态

图 8 RRC CONNECT SETUP（DCCH映射在公共信道）

RRC CONNECTION SETUP消息信元如图 8 ：

? UE Information Elements：UE在接收这条消息时，会比较该信元中所带的标识是否与自

己的一致，不一致则丢弃该消息，一致就读取UTRAN在rrc StateIndication中指定UE处于

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连接模式的状态。如果包含频点信息，则会根据连接模式下小区重选规则，选择一个适合驻留的小区。然后根据SIB5中的公共信道信息选择PRACH（详见25.331 8.5.17）和SCCPCH（详见25.331 8.5.19），同时忽略UTRAN DRX cycle length coefficient信元，停止使用DRX。因为UE在发送RRC CONN REQ前已经进行了公共信道同步，所以这里就没有信道同步这一步。

? RB Information Elements：从图 8 上可以清晰的看到4个信令RB信元，目前SRB1用于

? ? 13-3-28 传输非确认模式（RLC UM）的消息，如：RRC CONN REL、URA UPDATE CONFIRM、CELL UPDATE CONFIRM、PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCATION等；（注：RRC CONN REQ和RRC CONN SETUP消息都是在SRB0承载的CCCH上发送）SRB2用于传输确认模式（RLC AM）的消息，目前绝大多数消息（除了NAS层直传消息）都是在这个承载的DCCH上发送；SRB3和SRB4用于传输确认模式（RLC AM）的NAS层直传消息。每个SRB包含了该承载下保证Qos的RLC层的参数。如图 9 所示。 TrCH

Information

Elements

（ul

AddReconfTransChInfoList

和

AddReconfTransChInfoList）：图 8 中这部分消息内容无效，因为RACH和FACH在小区建立的时候已经建立好，填充的是DCH 6仅是为了消息对齐，UE不会采用，但会保留，等到RB SETUP的时候会在ul/dl DeletedTransChInfoList中删掉该无用的DCH。 maxAllowed UL TX Power：UE最大发射功率如图配置为24dBm。

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图 9 DCCH映射在公共信道的SRB1和SRB2的MapingInfo

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图 10 RRC CONNECT SETUP COMPLETE（DCCH映射在公共信道）

RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息信元如图 10 ：

? UE Information Elements：包含用于触发加密和完整性保护的STARTCS或者STARTPS值。 ? Other information elements：包含UE的无线接入能力信息，其中有UE的PDCP能力（PDCP

是否支持无损迁移），RLC能力（所有RLC AM BUFFER大小、最大RLC窗口），传输信道能力（上下行最大发送接收Bit、转换Bit、TB、TF、TFC等），射频能力（UE的发射能力和上下行频点间隔），物理信道能力（最大传输Bit等），异系统接入能力，加密和完整性保护算法支持能力，测量能力（上下行是否支持压缩模式测量，如我司UE目前就仅支持下行压缩模式测量）。

2.2.2.2 RRC连接建立后UE处于CELL_DCH状态

RRC CONNECTION SETUP消息信元如图 11 所示，

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图 11 RRC CONNECT SETUP（DCCH映射在专用信道）

? UE Information Elements：UE在接收这条消息时，会比较该信元中所带的标识是否与自

己的一致，不一致则丢弃该消息，一致就读取UTRAN在rrc StateIndication中指定UE处于连接模式的状态。如果是CELL_DCH，则进入25.214协议所介绍的同步过程。因为当UE收到该消息时，NodeB已经建立了下行无线链路，所以UE按照25.214协议4.3.1.2节规定的下行同步的两个阶段：第一阶段是，在专用信道初始建立后的160ms之内，物理层不会上报“Out of sync”消息，但是会对“in sync”状态进行判断。判断的准则为：物理层对前40ms的下行DPCCH的质量进行估计，如果始终好于门限Qin，则向高层上报“in sync”消息。不过，在40ms的DPCCH质量测量完成之前，这个准则不可能实现；第二阶段是，在专用信道建立了160ms以后，物理层将会根据实际检测结果上报“Out of sync”和“in

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sync”消息。 “Out of sync”判决的准则参见协议。下行无线链路的失步定时计数器（T313/N313）和同步定时器（T315）参见前面SIB1说明。在下行同步之后，UE在UL DPCCH发送pc preamble（在ul DPCH Info中）个帧后，UL DPDCH开始发送数据，SRB上的信令经过SRB Delay（在ul DPCH Info中）个帧后才开始在UL DPDCH上传送。上行是由NODE-B作判断的，同样需要在每个无线帧对上行所有的无线链路集合的同步状态进行检测。每个无线链路集只有一个同步状态。在NODE-B中，每个无线链路集都会在以下三种状态中迁移： initial state，out-of-sync state 和 in-sync state。具体的判决准则在协议中并没有直接规定，只是建议可以基于DPCCH的质量估计或者CRC校验进行，具体实现方式可以参考前面提到的下行的判决方式。

? RB Information Elements：详见2.2.2.1。和2.2.2.1不同的是，如在RB MappingInfo中的逻

辑信道映射为DCH。

? TrCH Information Elements（ul CommonTransChInfo、ul AddReconfTransChInfoList、

dl CommonTransChInfo、dl AddReconfTransChInfoList）：包含TFC、TF、dl DCH Bler信息。

? PhyCH information elements（frequencyInfo）：上下行频点信息，以便于UE可以进行

连接模式下在同频小区中进行小区重选。

? maxAllowed UL TX Power：UE最大发射功率如图配置为19dBm。

? Uplink radio resources（ul DPCH Info）：包含UL DPCCH同步时用的pc preamble、SRB

delay、上行功控算法以及UL DPCCH的功率偏置、扰码、扩频因子、TFCI、打孔极限。 ? Downlink radio resources（dl CommonInfomation、dl Information PerRl List）：包含

DL DPCH的功控模式、TFCI、扩频因子、DTX的插入方法（positionFixedorFlexible，目前都是Fixed，用于下行压缩模式采用打孔方法）、DL RL的主扰码、信道码。 RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息信元如图 13 ，详见2.2.2.1。

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图 12 DCCH映射在专用信道的SRB1和SRB2的MapingInfo

图 13 RRC CONNECT SETUP COMPLETE（DCCH映射在专用信道）

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3 接入过程的性能分析 3.1 接入过程的性能指标

对网络规划而言，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），参见【3】2.1.6可以利用OMC话统工具得到，详细话统指标可参考【7】。之所以这样考虑，是因为在预规划和网优阶段，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。

3.2 影响接入过程性能的相关因素

3.2.1 Tcell设置不当对小区搜索的速度的影响

Tcell 用来定义一个小区的SCH、CPICH和下行扰码的发射起始时间与 BFN 的相对时延。它的主要目的是防止同一NodeB下不同小区发射的从同步信道（SSCH）产生交叠。如果相同，就可能对UE在小区搜索中影响帧同步和扰码组识别。小区Tcell的分辨率为 256 chip，Tcell 可以设置的范围为：0 ~ 9 × 256 chip。尽量保证同频相邻小区的Tcell不一致，参见【4】。

3.2.2 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。

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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。

3.2.3 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，基站的频偏标准好像是0.05PPM，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（参见【5】第15章）。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。（由于目前网规软件还不支持动态仿真，这里仅做问题描述）

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）。

3.2.4 小区的用户分布对捕获概率的影响

从前面列举的消息内容可以看到，目前系统的实现没有考虑的紧急呼叫等ASC的划分，但实际商用过程中，肯定需要制定相应的ASC策略，保证紧急呼叫等特定用户群，尤其对用户密度很大情况，容易造成接入困难（针对广场等场景，平时人不一定很多，但某个时间段，如果发生聚会，因接入用户多而比较难以接入，例如随着短消息的普及，就直接对随机接入带来的意想不到的压力，因为就随机接入本身而言，发短消息和打电话、上网是一样的，尽管短消息是非实时业务，但可能会对打电话、上网这些要求接通率高的业务造成冲击，但这一点在话务模型上不会体现）。这些困难表现在随机接入上，就是因冲突造成对用户的捕获概率的降低。这种影响表现在随机接入参数上，就是随机接入前导的最大重传次数的设定，因为超出了最大重传次数就会导致接入过程失败，这个参数直接映射了系统对随机接入碰撞冲突程度。

UE因场景变化或离基站的远近不同而对上行干扰估计不准，因为小区边缘和小区中心的用户使用的是相同的上行干扰（UL Interference，即NodeB的RSSI，是UE在SIB7中接收的，该值的更新是1秒更新一次，在BCH上每隔100ms重复广播，注：1秒是程序实现的周期定时器，不可修改，RNC仅能设定重复广播的时间间隔），当小区覆盖比较大的时候，这种不准确性会影响随机接入前导的初始发射功率。除了影响随机接入的初始发射功率，为了保证一定的捕获概率，还会影响前导之间的功率增加步长（Ramp step）参数。考虑到短消息的大量使用，功率增加步长（目前是2 dB）会对

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上行容量以及接入捕获概率的造成影响（有多大的影响需要做全系统仿真，目前我司还未有深入的研究）。

3.2.5 不同的地物对开环功控的影响

网络规划时，会覆盖不同的地物，参见【6】。在不同的地物情况下，上下行路径损耗也是不同的，这将直接影响随机接入信道前导初始发射功率的开环功控，表现在参数上，上下行路径损耗的补偿就是Constant value（目前是－25dB）。初始发射功率计算公式如下：

Preamble_Initial_Power = Primary CPICH TX power – CPICH_RSCP + UL interference + Constant Value

根据最近的分析，Const Value设成－25dB是一个比较低的值，应该设置成-20或者更高一些的值，这样的设置，配合接入门限的较高取值，可以设置Pp_m为较低的值，从而使得覆盖，对上行的干扰在一个最佳的水平上。

但在实际环境中，即使UE的开环功率估计完全准确，由于UE离基站的距离不一样，地物环境也不同，因而其经过开环功率估计之后所发的信号到达NodeB的实际效果是不一样的。举例说明是：在NodeB同样是Ec/N0为-21.5,在静态信道，捕获概率是99%左右，但在case3信道，这样的信道捕获概率连70%都不到。所以提高随机接入性能，不但要考虑传播环境对开环功控的影响，而且要考虑提高捕获概率。

4 接入过程的分析步骤

通过在网络预规划和小区规划并建站之后进行的接入过程分析，可以为小区规划的优化和网络性能的优化提供参考。下面给出分析步骤：

4.1 Step 1：了解系统的性能

主要是要了解网络的运营模式（即MSC和SGSN之间是否有Gs口），RNC的相关算法（如：接入，准入，上行外环功控，切换，负载控制等）以及算法开关设置，NodeB的基本配置参数，UE的基本配置参数。

4.2 Step 2：确保系统是稳定的

确保UTRAN和核心网是稳定的，主要是要保证RNC和NodeB设备正常运转以及它们之间的传输是稳定的；保证MSC，SGSN，GGSN，HLR，VLR的设备稳定，正确的UE开户信息。

4.3 Step 3：确定相邻小区分布

根据预规划和小区规划的结果，为网络的初期建设提供PLMN，SA，RA，URA以及每个主小区的相邻小区列表。

4.4 Step 4：执行导频审计

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导频审计主要是对异频、同频小区及其相邻小区用E7476进行导频覆盖测试，评估测试结果和仿真结果的异同，查找干扰源。对关于干扰源的测量方法可参见清频测试文档（YBT250）。

4.5 Step 5：更新邻近小区列表

1、在预规划和小区规划阶段，系统中配置邻区可能多，根据UE的测量结果来优化邻区列表。 2、根据话统工具统计未定义邻区，

4.6 Step 6：路测

主要用UE尝试小区搜索测试、小区选择和重选测试、随机接入测试。

4.7 Step 7：路测结果分析 4.7.1 分析方法

对于路测结果的分析方法可参见【8】和后续将要完成的路测分析文档，随机接入部分可以如下分析：

a．无法随机接入，Indicator：UE的发射功率未达到最大。 Cause 1：给定的ASC限制接入 Cause 2：前缀码重传次数已达最大 Cause 3：估计的初始发射功率不合适

Cause 4：网络侧参数（Constant value，Ramp step，P p-m）不合适 b．无法随机接入，Indicator：UE的发射功率已达到最大。 Cause 1：接入信道冲突

Cause 2：NodeB没有检测到接入信息

4.7.2 接入过程需要分析和调整的参数

参考RNC B02D006版本：见表6 。

5 接入过程的问题分析 5.1 UE搜索不到小区

1．确认下行信道号设置是否正确，下行信道号＝下行频率×5。

2．确认NodeB小区是否建立成功，有仪器的情况下，观察NodeB的P-CPICH、P-SCH和S-SCH码域功率。考察导频覆盖和公共信道配比、是否合适。

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3．从后台观察到UE接收到的RSCP、RSSI太小，后台显示RSSI最低－101dBm，RSCP最低－106dBm，需要提高NodeB的发射功率。

4．检查UE DB的频段是否设置正确。

5.2 UE无法进行小区访问或UE收到RRC连接拒绝

1．准入限制或ASC接入级别限制。 2．RNC系统异常。

3．检查HLR IMSI开户问题。

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，此时是因为系统负载原因而被拒绝。而对具有特殊AC等级的用户，则可以接入。AC等级存储在USIM当中。

5.3 RNC收不到UE发送的RRC_CONNECTION_REQ消息

1．从后台观察RACH Preamble发送及AI接收的情况，可以观察Preamble发送次数和最后发射功率，观测UE接收到的AI情况：AI为“0”表示成功，“1”表示失败，“2”表示被拒绝。

2．从NodeB观测RACH Message 的TFCI值和CRC是否异常，可以确认是否Message接收错误。出现以上两个问题，可能是无线链路质量比较差所导致的，可以在UE侧关闭功控，以较高的功率（16dBm）进行接入。

3．上一次的PLMN位置登记不成功，已禁用，UE检测到还是同一个PLMN就没有发起RRC CONN REQ。因为该PLMN已被放入FORBIDEN PLMN LIST，UE不会再去搜索。参见23.122 3.1

5.4 UE收不到RNC发送的RRC_CONNECTION_SETUP消息

1．可以在UE超级终端输入tbfach观察FACH传输信道的数据接收情况（tbfach 1清零），如果接收到的总包数中错包数太多（或没有接收到数据包），说明链路质量比较差，也可能是RNC配置的FACH发射功率比较低，另外，观察UE的接收RSSI也可以判断是否由于信号太弱导致。

2．确认是否有时间窗出现。

3．现在RRC连接建立一般是在DCH上进行，如果把信令连接开关打开，则建立在FACH上，在使用UE定位或测试时，打开DCH专用信道BLER统计，可以从后台统计文件中看是否收到传输块，是否正确。对于信令建立在FACH上的用1观察FACH传输信道的方法

5.5 UE收不到RRC连接完成的ACK消息

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1．一般是上行接收不到RRC_CONNECTION_SETUP_COMPLETE导致，可以通过RNC的Trace确认，也可以观察NodeB处是否上报Restore，如果NodeB一直没有上报，说明上行没有同步上，有可能是开环功控不正确，可以在UE处关闭功控，以较大的发射功率（16dBm）发射。

2．如果反复复位接入不成功，换UE还是不成功，查看并修改RLC参数是否合适（如加大重传次数）。

表6

RNC MML参考命令 MOD RNCBASIC （修改PLMN）

RncId

RNC标识

参数标识

接入过程需要分析和调整的参数

参数说明

参数取值范围：0~4095 物理单位：无

内容：唯一标识一个RNC。参数建议值：无

参数取值范围：0~999 物理单位：无

参考名称

Mcc

移动国家码

内容：RNC所属的移动国家码。参数建议值：无

参数取值范围：0~999或0~99

Mnc

移动网络码

物理单位：无

内容： RNC所属的移动网络码。

参数建议值：无

参数取值范围：CS_DOMAIN(CS域), PS_DOMAIN (PS域) 物理单位：无

MOD CNDOMAIN （修改周期性定时器、网络运行模式）

CNDomai

nId

CN域标识

内容：该参数定义核心网类型。参数建议值：无参数取值范围：0~255 物理单位：6min

T3212

小区更新周期

内容：该参数表示周期更新的定时长度。周期更新是MS通过位置更新过程完成的，0表示不使用周期更新。只有当[CN域标识]为CS_DOMAIN时，该参数有效。参数建议值：1

参数取值范围：NOT_ALLOWED(不允许), ALLOWED(允许) 物理单位：无

ATT

内容：该参数指示附着或分离是否允许，NOT_ALLOWED(不允许)

附着分离

表示MS不能应用IMSI附着和分离过程，ALLOWED(允许)表示MS

允许指示

可以应用IMSI附着和分离过程。只有当[CN域标识]域为CS_DOMAIN时，该参数有效。

参数建议值：ALLOWED

参数取值范围： MODE1(模式I), MODE2(模式II)

网路运营模式

NMO

物理单位：无

内容：该参数指示操作网络模式，需要根据网络实际配置情况进

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行设置。若SGSN与MSC/VLR之间有Gs接口，配置[网络运营模式]域为MODE1；若SGSN与MSC/VLR之间没有Gs接口，配置[网络运营模式]域为MODE2。只有当[CN域标识]为PS_DOMAIN时，该参数有效。参数建议值：无

DRX Cycle Length Coef

SET IDLEMODETIMER （设置空闲模式下的定时器）

T300

定时器T300

参数取值范围：6~9

非连续循环周期长度系数

物理单位：无

内容：该参数用于UE计算CN域的DRX周期长度。参数建议值：8

参数取值范围：D100, D200, D400, D600, D800, D1000, D1200, D1400, D1600, D1800, D2000, D3000, D4000, D6000, D8000 物理表示范围： 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000 物理单位：ms

内容：当UE发送RRC CONNECTION REQUEST消息后启动T300定时器，当收到RRC CONNECTION SETUP消息后停止T300定时器。一旦超时，若V300=

N300

常量300 内容：该参数表示RRC CONNECTION REQUEST消息重发最大次数。

缺省值为3。

参数建议值：3 参数取值范围：1~15 物理单位：s

T312

定时器T312

内容：当UE开始建立专用信道时启动T312定时器，当UE从L1检测到连续N312个同步指示后停止T312定时器。一旦超时表示物理信道建立失败。缺省值为1。参数建议值：1

参数取值范围：D1, D50, D100, D200, D400, D600, D800, D1000 物理表示范围：1, 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000

N312

常量312

物理单位：无

内容：该参数表示从L1收到连续同步指示的最大次数。缺省值为1。

参数建议值：D1

参数取值范围：D100, D200, D400, D600, D800, D1000, D1200, D1400, D1600, D1800, D2000, D3000, D4000, D6000, D8000 物理表示范围：100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000 物理单位：ms

内容：缺省值为2000。该定时器在R99协议中没有使用，为保留的定时器。

SET IDLEMODETIMER （设置连接模式下的定时器）

T301

定时器T301

WCDMA RNO 接入过程分析指导书

参数建议值：无参数取值范围：0~7 物理单位：无

N301

常量301

内容：缺省值为2。参数建议值：无

内部公开

参数取值范围：D100, D200, D400, D600, D800, D1000, D1200, D1400, D1600, D1800, D2000, D3000, D4000, D6000, D8000 物理表示范围：100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000

定时器T302

物理单位：ms

内容：当UE发送CELL UPDATE/URA UPDATE消息后启动T302定时器，当收到CELL UPDATE CONFIRM/URA UPDATE CONFIRM消息后停止T302定时器。一旦超时，若V302<=N302则重发CELL UPDATE/URA UPDATE，否则进入空闲模式。缺省值为4000。参数建议值：D2000 参数取值范围：0~7 物理单位：无

N302

常量302

内容：该参数表示CELL UPDATE/URA UPDATE消息重发最大次数。缺省值为3。参数建议值：3

参数取值范围：D100, D200, D400, D1000, D2000 物理表示范围：100, 200, 400, 1000, 2000 物理单位：ms

T304

定时器T304

内容：当UE发送UE CAPABILIRY INFORMATION消息后启动T304定时器，当收到UE CAPABILITY INFORMATION CONFIRM消息后停止T304定时器。一旦超时，若V304<=N304则重发UE CAPABILIRY INFORMATION，否则初始化小区更新过程。缺省值为2000。参数建议值：D2000 参数取值范围：0~7 物理单位：无

N304

常量304

内容：该参数表示UE CAPABILIRY INFORMATION消息重发最大次数。缺省值为2。参数建议值：3

参数取值范围：INFINITY, D5, D10, D30, D60, D120, D360, D720 物理表示范围：infinity, 5, 10, 30, 60, 120, 360, 720 物理单位：min

T305

定时器

T305

内容：当UE进入CELL_FACH或URA_PCH或CELL_PCH状态，收到CELL UPDATE CONFIRM/URA UPDATE CONFIRM消息后启动T305定时器，当UE进入其它状态后停止T305定时器。一旦超时，若T307定时器没有启动且UE检测处于服务区域，则发送CELL UPDATE。否则，如果T307定时器没有启动则启动T307定时器。

T302

WCDMA RNO 接入过程分析指导书

缺省值为30，Infinity表示不更新。参数建议值：D10

参数取值范围：D5, D10, D15, D20, D30, D40, D50 物理表示范围：5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 物理单位：s

T307

定时器T307

内部公开

内容：当T305定时器超时，且UE检测离开服务区域，则启动T307定时器。当UE检测处于服务区域则停止T307定时器。一旦超时，进入空闲模式。缺省值为30。参数建议值：无

参数取值范围：D40, D80, D160, D320 物理表示范围：40, 80, 160, 320 物理单位：ms

T308

定时器T308

内容：当UE发送RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE消息后启动T308定时器。一旦超时，若V308<=N308则UE发送RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE消息，否则进入空闲模式。缺省值为160。参数建议值：D160 参数取值范围：1~7 物理单位：无

N308

常量N308

内容：该参数表示RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE 消息重发最大次数。参数建议值：1 参数取值范围：1~8 物理单位：s

T309

定时器T309

内容：当UE从连接模式重选到一个属于其它无线接入系统的小区，或者接收到CELL CHANGE ORDER FROM UTRAN消息后启动T309定时器。当UE在一个新小区成功建立连接后停止T309定时器。一旦超时，继续与UTRAN的连接。缺省值为5。参数建议值：1

参数取值范围：D40, D80, D120, D160, D200, D240, D280, D320 物理表示范围：40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320 物理单位：ms

T310

定时器T310

内容：当UE发送PUSCH CAPACITY REQUEST消息后启动T310定时器。当UE接收到PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCATION消息后停止T310定时器。一旦超时，若V310<=N310发送PUSCH CAPACITY REQUEST消息后，否则过程停止。缺省值为160。参数建议值：无参数取值范围：0~7 物理单位：无

N310 常量310

内容：该参数表示PUSCH CAPACITY REQUEST消息重发最大次数。缺省值为4。

WCDMA RNO 接入过程分析指导书

参数建议值：无

内部公开

参数取值范围：D250, D500, D750, D1000, D1250, D1500, D1750, D2000

物理表示范围：250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000 物理单位：ms

T311

定时器T311

内容：当UE接收到PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCATION消息，且“PUSCH allocation”选项设置为“PUSCH allocation

pending”后启动T311定时器。当UE接收到PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCATION消息，且“PUSCH allocation”选项设置为“PUSCH allocation assignment”后停止T311定时器。一旦超时，UE重新发起PUSCH能力请求过程。缺省值为2000。参数建议值：无参数取值范围：0~15 物理单位：s

T312

定时器T312

参数取值范围：D1, D50, D100, D200, D400, D600, D800, D1000) 物理表示范围：1, 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000 物理单位：无

N312

常量312

内容：该参数表示从L1收到连续同步指示的最大次数。缺省值为1。参数建议值：D1 参数取值范围：0~15 物理单位：s

T313

定时器T313

内容：当UE从L1检测到连续N313个失步指示后启动T313定时器。当UE从L1检测到连续N315个同步指示后停止T313定时器。一旦超时，无线链路失败。缺省值为3。参数建议值：3

参数取值范围：D1, D2, D4, D10, D20, D50, D100, D200 物理表示范围：1, 2, 4, 10, 20, 50, 100, 200 物理单位：无

N313

常量313

内容：该参数表示从L1收到连续失步指示的最大次数。缺省值为20。参数建议值：D50

参数取值范围：D0, D2, D4, D6, D8, D12, D16, D20 物理表示范围：0, 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20

T314

定时器T314

物理单位：s

内容：当满足无线链路失败准则，且只有与T314定时器关联的无线承载存在时才会启动T314定时器。当小区更新过程完成后

WCDMA RNO 接入过程分析指导书

停止T314定时器。缺省值为12。

内部公开

当处于CELL_DCH的用户发生了无线链路失败，则启动T314(或T315)，并发送CELL UPDATE信令。在业务对应的T314(或T315)超时之前，如果由CELL UPDATE CONFIRM配置的无线链路重配置不成功，则还可以重发CELL UPDATE信令，进行无线链路的重配置(与T302和N302有关)，给无线链路重配置以机会，基于此目的，配置T314>T302×N302。在T314超时后，则相应定时器对应的业务RB就被删除。参数建议值：D0

参数取值范围：D0, D10, D30, D60, D180, D600, D1200, D1800 物理表示范围： 0, 10, 30, 60, 180, 600, 1200, 1800 物理单位：s

内容：当满足无线链路失败准则，且只有与T315定时器关联的无线承载存在时才会启动T315定时器。当小区更新过程完成后停止T315定时器。缺省值为180。

T315

定时器T315

当处于CELL_DCH的用户发生了无线链路失败，则启动T315(或T314)，并发送CELL UPDATE信令。在业务对应的T315(或T314)超时之前，如果由CELL UPDATE CONFIRM配置的无线链路重配置不成功，则还可以重发CELL UPDATE信令，进行无线链路的重配置(与T302和N302有关)，给无线链路重配置以机会，基于此目的，配置T315>T302×N302。在T315超时后，则相应定时器对应的业务RB就被删除。参数建议值：D0

参数取值范围：D1, D50, D100, D200, D400, D600, D800, D1000 物理表示范围：1, 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000 物理单位：s

N315

常量315

内容：该参数定义在T313定时器启动期间从L1接收到连续同步指示的最大次数。缺省值为1。参数建议值：D1

参数取值范围：D0, D10, D20, D30, D40, D50, INFINITY 理表示范围：0, 10, 20, 30, 40, 50, infinity 物理单位：s

T316

定时器T316

内容：当UE在URA_PCH或CELL_PCH状态检测到离开服务区域则启动T316定时器。当小区检测到进入服务区域停止T316定时器。一旦T316定时器超时，如果检测在服务区域内UE发起小区更新过程，否则启动T317定时器，当UE检测到进入服务区域后状态迁移至CELL_FACH，并发起小区更新过程。缺省值为30。参数建议值：D30

参数取值范围：D0, D10, D30, D60, D180, D600, D1200, D1800 物理表示范围：0, 10, 30, 60, 180, 600, 1200, 1800

T317

定时器T317

物理单位：s

内容：当T316定时器超时，或者当UE在CELL_FACH状态并检测到离开服务区域，则启动T317定时器。当UE检测到进入服务区域后停止T317定时器。一旦T317定时器超时，UE状态迁移至

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xnrp.html

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