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随机接入成功率的研究分析.doc

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随机接入成功率的研究分析1.1.1 随机接入成功率研究简介随机接入成功率是无线网络的一个重要性能,良好的随机接入性能也使得 DT 测试中的 DT 接通率在接入过程中得到保障。一般来说,网络(尤其是市区网络)的随机接入性能处在一个非常好的水平上,但在现网统计中总有一些小区的随机接入失败较多,为研究随机接入失败对网络的影响特别是对用户感受的影响,本次 DT 测试优化以此为专题进行相关研究,从理论上研究手机从 IDLE 模式下进行随机接入的信令流程,及其相应的触发原因和机理。研究分析手机随机接入失败的原因和相应的解决思路和方法及爱立信交换机中与随机接入性能有关的统计计数器和小区参数介绍等。1.1.2 手机空闲状态的活动开机后手机将进行人工或自动的网络选择(PLMN Selection),经过小区选择(Cell Selection)和小区重选(Cell Reselection)选择合适的小区,并根据所选的小区广播信道(BCCH)广播的系统信息进行其它如周期登记、位置更新、小区重选、收听寻呼等空闲状态的活动。下图直观地表示了手机开机后的一些行为。手机空闲状态的活动示意图1.1.3 随机接入过程(RANDOM ACCESS)随机接入过程是一个信道申请过程。从广义上说,这个过程始于移动台(MS),当处于空闲状态(IDLE MODE)下的 MS 需要与网络建立通信连接,MS 就在 RACH(随机接入信道)上向网络发送一条称作“信道申请”(CHANNEL REQUEST)消息的报文来向系统申请一条信令信道,网络将根据信道请求需要来决定所分配的信道类型。报文中有用信令消息只有 8bit,其中有 3bit用来提供接入网络原因的最少指示(对于 PHASE 1 标准,该建立原因只用 3bit;对于 PHASE 2 标准,由于引入半速率的概念,建立原因所占的比特最多可达到 6bit),如紧急呼叫、位置更新、响应寻呼或主叫请求等,在网络拥塞的情况下,系统可以根据这些粗略的指示来分别对待不同接入目的信道申请(哪些类型的呼叫可以接入网络,哪些类型的呼叫将被拒绝),并为它们选择分配最佳类型的信道。在这一指示中,由于信道容量的限制,显然不能将移动台想要传送的所有消息全部发送给网络,如申请信道的具体原因、用户身份及移动设备的特性等(这些消息在 SABM 消息中发送)。另外 5bit 是移动台随机选择的鉴别符(这是对于 PHASE 1 标准,对于 PHASE 2 标准,相应的可变为 2bit),它并不用来向网络提供信息,其目的是使网络能区分不同 MS 所发起的请求,网络此后将向移动台发送的“立即指配命令”(含有所分配信道的信息)中会再次将鉴别符发还给移动台,移动台会通过网络返回的鉴别符和本身所发送的鉴别符相比较来判断该信息是否是网络发还给自己的。但它只有 5bit,最多只能同时区分 32 个 MS,不保证两个同时发起呼叫的 MS 的随机鉴别符一定不同。要进一步区分同时发起请求的 MS,还要根据 Um 接口上的应答消息。信道请求消息只在BSS 内部进行处理。BTS 在对移动台的“信道申请”(CHANNEL REQUEST)消息正确解码后,它将把“信道请求”(CHANNEL REQUIRED)的报文通过 ABIS 接口发送给 BSC,并附上 BTS 对该 MS 到 BTS 传输时延(Timing Advance)的估算(这一指示对启动定时提前控制很重要)及本次接入原因等附加信息,BSC 收到此消息后,将根据接入原因及当前系统资源情况的判断,为该次请求选择一条相应的空闲专用信道 SDCCH 供 MS 使用。但所分配的信道及其相关的地面资源是否可用,还需 BTS 作应答证实,这个程序的完成是通过 BSC 向 BTS 发送一条”信道激活”(CHANNEL ACTIVE)的报文来查询相应的地面资源(传输电路等)是否可用,该报文指明激活信道所需的全部属性,包括信道类型、工作模式、物理特性和时间提前量等。BTS 在准备好相应的资源后,将返回一条“信道激活证实”(CHANNEL ACTIVE ACK)的报文来答复 BSC。BTS 完成指定信道的激活后,BSC 将在 MS 接收“信道请求”的同一 CCCH(公共控制信道)时隙(TS0)即 AGCH(接入允许)信道以无证实方式发送一条“立即指配”或“立即指配扩展”的消息来向移动用户分配专用信令信道。BTS 在下行 CCCH 信道的任何部分都可发送“立即指配”或“扩展的立即指配”,这就需要 MS 对 CCCH 的所有信息块都进行侦听。所分配的信道类型(TCH 或 SDCCH,信道模式设置为指令)由运营者决定。在启动立即指配命令的同时网络启动定时器 T3101。“立即指配”或“扩展的立即指配”消息包括:指配信道的描述(新的频率序列,MAIO,H
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