（通信与信息系统专业论文）tdscdmagsm双模终端系统间测量的研究与实现.pdf

摘要 摘要 目前，为实现2 g 网络到3 g 网络的平滑过渡，很多终端厂商都积极的推出自 己的双模终端。在这样的背景下，本文从协议栈的角度上系统地阐述了t d 双模终 端系统间测量的具体设计实现过程。 本文按照什么是测量，测什么，怎么测的思路，首先着重的分析了测量的具体 模型，给出了测量的定义，重点分析了双模系统间测量的主要对象以及测量准则。 然后基于对测量协议的深入研究，总结出了双模终端在各自的模式下以及各种状态 下的系统间测量的具体要求以及过程。 其次，先是阐述了协议栈软件总体实现构架，在对其深入理解的基础上提出了 系统间测量的实现思想，进而定义了实现系统间测量的主要接口以及接口原语。在 此基础上，从流程设计的角度阐述了系统间测量的实现，主要设计了4 个测量流程， 紧接着设计了物理层收到l 3 原语后的处理流程，分析了物理层测量调度的基本原 理，给出了具体的调度策略。从而使t d 双模终端系统间的测量过程在纵向上有一 个清晰的过程。 最后，对所设计的流程采用t t c n 板级测试的方法对其进行验证测试。采用 t t c n 板级测试的主要目的是验证把该部分的设计放到整个协议栈中时，t d 双模 终端是否能进行正常的系统间测量。而通过观察测试过程中产生的m s c 图，也能 清楚地判断出在设计阶段所设计的流程是否正常运行。从而解决t d 双模终端的主 要难题。 关键词：t d 双模终端，系统间测量，测试，t t c n a b s t r a c t a b s t r a c t n o w a d a y s ，f o ra c h i e v i n gt h et r a n s i t i o nf r o m2 gt o3 gn e t w o r k ss m o o t h l y ，m a n y t e r m i n a lm a n u f a c t u r e r sa r ec u r r e n t l yw i t hi t so w nd u a l m o d et e r m i n a la c t i v e l y u n d e r t h i sb a c k g r o u n d ，t h ep a p e re x p o u n d e dt h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fs p e c i f i c p r o c e s sm e a s u r e m e n tt dd u a l m o d et e r m i n a ls y s t e m sb a s i n go nt h ep r o t o c 0 1 a c c o r d i n gt ot h ei d e a so fw h a ti st h em e a s u r e m e n t ，m e a s u r i n gw h a ta n dh o wt o m e a s u r e m e n t s ，t h ep a p e rf o c u s e so nt h ea n a l y s i so ft h em e a s u r e m e n t ss p e c i f i cm o d e l ， g i v e nt h ed e f i n i t i o no ft h em e a s u r e m e n t ，a n a l y s et h em a i nt a r g e ta n dt h ep r i n c i p l eo f d u a l m o d es y s t e m s t h e n ，b a s e do nt h ed e e p l yr e s e a r c ho fm e a s u r e m e n tp r o t o c o l ， s u m m e du pt h es p e c i f i cr e q u i r e m e n t sa n d p r o c e s so f d u a lm o d et e r m i n a li nt h e i rv a r i o u s s t a t e s s e c o n d l y ，t h ep a p e rd e s c r i b et h eo v e r a l lr e a l i z a t i o no ft h ep r o t o c o ls t a c ks o f t w a r e f r a m e w o r k ，b a s eo nt h ed e e pu n d e r s t a n d i n g ，i tg i v e sat h o u g h to fi m p l e m e n t ，a n dt h e n d e f i n et h em a i ni n t e r f a c eo fm e a s u r e m e n tb e t w e e nt h es y s t e ma n dt h ep r i m i t i v eo f i n t e r f a c e o nt h i sb a s i s ，e x p o u n dt h ei n t e r - r a ts y s t e m sf r o mp e r s p e c t i v eo ft h ep r o c e s s d e s i g n t h e r ea l ef o u rm e a s u r e m e n tp r o c e s sm a i n l y , f o l l o w e db yt h ed e s i g np r o c e s so f t h ep h y s i c a ll a y e rr e c e i p to fl 3p r i m i t i v e ，a n a l y s eo ft h eb a s i cp r i n c i p l eo fp h y s i c a l l a y e rm e a s u r e m e n ts c h e d u l i n g ，g i v e nas p e c i f i cs c h e d u l i n gs t r a t e g y ，w h i c hm a k e si t a c l e a r p r o c e s sm a t t h em e a s u r e m e n t p r o c e s so f t h et dd u a l m o d et e r m i n a ls y s t e m s f i n a l l y , t h ed e s i g np r o c e s su s i n gt t c nb o a r d - l e v e lt e s t i n gm e t h o d st ov a l i d a t ei t s t e s tm o d e l s t h et t c nm a i np u r p o s ei st ov c r i 矽t h ep a r to ft h ed e s i g ni nt h ee n t i r e p r o t o c o l ，t dd u a l m o d et e r m i n a li sa b l et oc a r r yo u tn o r m a li n t e r - s y s t e mm e a s u r e m e n t s o b s e r v et h et e s t i n gp r o c e s st h r o u g ht h em s c g e n e r a t e dm a pc a nc l e a r l yd e t e r m i n et h e d e s i g ns t a g ei nt h ed e s i g np r o c e s si sr u n n i n gn o r m a l l yo rn o t ，w i t hc a l lr e s o l v et h em a i n p r o b l e mo ft d d u a l m o d et e r m i n a l s k e yw o r d s ：t dd u a l m o d et e r m i n a l ，i n t e r - r a tm e a s u r e m e n t ，t e s t ，t t c n i l 2 g 3 g 3 g p p a d p a s b c c h b s i c c d m a c n c s d c h d l n a s f a c h f c c h g r r i u t l l l 2 l 3 l l g l 1 u m s c n a s 缩略语 缩略语 2 r dg e n e r a t i o nm o b i l ec o m m u n i c a t i o n 3 r dg r e n e r a t i o nm o b i l ec o m m u n i c a t i o n t h i r dg e n e r a t i o np a r t n e r s h i pp r o je c t a d p a t e r a c c e s ss t r a t u m b r o a d c a s tc o n t o lc h a n n e l b a s et r a n s c e i v e rs t a t i o ni d e n t i t yc o d e c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s c o r en e t w o r k c i r c u i ts w i t c h e d d e d i c a t e dc h a n n e l d a t al i n k n o n a c c e s ss t r a t u m f o r w a r da c c e s sc h a n n e l f r e q u e n c yc o r r e c t i o nc h a n n e l g s mr a d i or e s o u r c e i m p l e m e n t a t i o nu n d e r t e s t l a y e rl ( p h y s i c a ll a y e r ) l a y e r2 ( d a t al i n kl a y e r ) l a y e r3 l a y e r1o f g s m l a y e r1o f u m t s m e s s a g es e q u e n c ec h a r t s n o n a c c e s ss t r a t u m p c c p c h p r i m a r yc o m m o nc o n t r o lp h y s i c a lc h a n n e l p c h p h y p s q o s r a t p a g i n gc h a n n e l p h y s i c a ll a y e r p a c k e ts w i t c h e d q u a l i t yo fs e r v i c e r a d i oa c c e s st e c h n o l o g y i i i 第二代移动通信 第三代移动通信 第三代合作项目 适配器 接入层 广播控制信道 基站识别码 码分多址接入 核心网 电路交换 专有信道 数据链路 非接入层 前向接入信道 频率校正信道 g s m 无线资源 被测实体 第一层( 物理层) 第二层( 数据链路层) 第三层( 网络层) g s m 的第一层 u m t s 的第一层 消息序列图 非接入层 ? ：主公共控制物理信道 寻呼信道 物理层 分组交换 服务质量 无线接入技术 r b r l c r n c r r m r r c r s c p r s s i s a c c h s c h s d c c h s d l s f n s i b t c h r a d i ob e a r e r r a d i ol i n kc o n t r o l r a d i on e t w o r kc o n t r o l l e r 缩略语 r a d i or e s o u r c em a n a g e m e n t r a d i or e s o u r c ec o n t r o l r e c e i v e ds i g n a lc o d ep o w e r r e c e i v e ds i g n a ls t r e n g t hi n d i c a t i o n s l o wa s s o c i a t e dc o n t r o lc h a n n e l s y n c h r o n i z a t i o nc h a n n e l s t a n d a l o n ed e d i c a t e dc o n t r o lc h a n n e l s p e c i f i c a t i o nd e s c r i p t i o nl a n g u a g e s y s t e mf r a m en u m b e r s y s t e mi n f o r m a t i o nbl o c k t r a f f i cc h a n n e l t d s c d m at i m ed i v i s i o n - s y n c h r o n i z a t i o nc d m a t d dt i m ed i v i s i o nd u p l e x t d m at i m ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s t t c n u e u l u m t s u r r c t r e ea n dt a b u l a rc o m b i n e dn o t a t i o n u s e re q u i p m e n t u pl i n k u n i v e r s a lm o b i l et e l e c o m m u n i c a t i o n ss y s t e m u m t sr a d i or e s o u r c ec o n t r o l u t r a nu m t st e r r e s t r i a lr a d i oa c c e s sn e t w o r k i v 无线承载 无线链路控制 无线网络控制器 无线资源管理 无线资源控制 接收信号码功率 接收信号强度指示 慢速随路控制信道 同步信道 独立专用控制信道 规范描述语言 系统帧号 系统信息块 业务信道 时分同步码分多址接 入 时分双工 时分多址接入 数表结合表示法 用户终端 上行链路 通用移动通信系统 u m t s 无线资源控制 u m t s 陆地无线接入 网 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 当前，3 g 的网络建设正在如火如荼的进行中。但是由于目前二代网 络以g s m 核心网为主，而3 g 网又刚刚投入建立，这就造成在相当长的 一段时间内2 g 网与3 g 网并存，这就要求有新的终端产品来补充目前的终 端市场。尤其0 9 年上半年中国移动完成针对t d s c d m a 扩大规模网络试 验的招投标活动后，标志着t d s c d m a 的网络试验进入了一个全新的阶 段，摆在设备商面前的一个现实问题就是g s m 用户未来如何考虑平滑演 进到3 g 。针对上述问题，t d 双模终端的推出正好解决了2 g 向3 g 的平滑 过渡这一难题。 1 2 研究对象 t d 双模终端分为t d 双模双待终端、t d 双模单待终端两种，而t d 双模单待终端又分为自动和手动两种模式。 市场上典型的t d 双模双待终端已经过时，而t d 双模单待终端( 手 动) 实现起来比较容易，成本低，但是用起来不太方便，用户很难去判断 此时是处于t d s c d m a 网络还是g s m 网络，故没有太大的实现意义。 t d 双模单待终端( 自动) 实现了真正意义上的双模，可以根据网络 信号强度自动切换，设备成本较低，只需要一套收发机可以更好的为用户 服务，同时在两种网络的模式切换时可以避免漏接电话，因而是研发和用 户的理想选择。本文主要研究自动切换类型的t d 双模终端，如无特殊说 明，下文所提到的双模终端均指t d 双模单待自动切换终端。 1 3 研究状况以及难点 目前市场上已经出现多款t d 双模单待终端( 自动) 产品，如中兴u 8 6 0 、 u td 6 0 、宇龙酷派6 2 6 8 等。 重邮信科公司是国内最早从事t d s c d m a 技术标准和移动终端研发 的单位之一，为t d s c d m a 被确定为国际四大主流标准之一做出了积极 重庆邮电大学硕士论文 贡献。目前公司也致力于t d 双模单待终端( 自动) 产品的研发，鉴于当 前的紧迫形式，摆在公司面前的紧急任务就是尽快推出自己的t d 双模单 待终端( 自动) 产品，抢占市场份额。 公司关于t d 双模单待终端( 自动) 的总体设计框架是在t d s c d m a 终端协议栈的基础上优化设计而成的。双模手机的n a s 层是通过修改当 前3 g 的n a s 来实现的。而在a s 层，g s m g p r s 的a s 部分和3 g 的a s 部分原则上是独立的，可通过空闲模式下的重选和连接模式下的切换来实 现两者之间的转换。所以t d 双模单待终端( 自动) 的研发工作就出现以 下几个主要的技术难点。 ( 1 ) 系统间选网 t d 双模终端在开机后如何选网以及在其他情况下触发的选网过程是 终端产品正常工作的前提条件。 ( 2 ) 系统间小区重选、切换 由于t d 双模终端的主要特点是自动重选和切换，但是频繁的自动重 选和切换可能会造成计费复杂或者掉话，这就要避免乒乓重选的效应，因 此实现高质量的重选和切换对技术的要求比较高。 ( 3 ) 系统间测量 无论是重选还是切换都是以精确的测量为依据。所以说系统间测量问 题实现的水平对t d 双模终端的性能具有至关重要的意义。 由此，可以看出要实现真正的t d 双模终端是以高质量的测量为基础 的。同时，由于t d s c d m a 与g s m 系统是两种不同的无线技术，所以要 实现系统间精确的测量就要求有高质量的设计方案与实现技术。 本文以t d s c d m a g s m 双模终端系统间测量为主要研究内容，从协 议栈的角度来对系统间测量进行深入的研究并从设计方案的角度对其进 行实现。 1 4 论文内容安排 第一章：简要介绍课题的研究背景以及目前项目的研究状况，简单分 析各类双模终端的优劣以及双模单待机的研发技术难点，概括论文的内容 安排。 第二章：首先简要的描述了测量的相关概念以及测量过程，随后对系 统间测量进行较深入的研究与分析，着重研究了不同模式间开启系统间测 2 第一章绪论 量的条件、所要测量的对象以及具体的测量要求。基本解决了什么是测量， 测什么的问题。 第三章：首先介绍了双模终端协议栈软件的总体设计方案，在对该方 案的充分理解的基础上，设计了系统间测量的实现思想。定义了实现系统 间测量的主要接口及接口原语，在此基础上，完成系统间测量的流程设计、 最后对物理层测量调度策略进行了初步的研究，给出了基本的调度策略， 基本解决了怎样测问题。 第四章：根据测试原理，对所设计的实现方案、流程进行协议一致性 测试，以验证实现方案的正确与否。 第五章：结论，对本论文所做的主要工作进行总结，并对尚待解决的 问题予以描述。 第二章系统间测量的研究 2 1 测量模型 第二章系统间测量的研究 图2 1 所描述的是测量模型【1 】f 1 1 】，该模型的工作原理是物理层测 量的测量数据经a 点进入测量模型，经过物理层过滤，过滤器根据高 层的配置来提取所需的测量参数，并从b 点输出。l 3 过滤器按对等层 的要求，对来自b 点的测量数据按照协议的要求进行处理和过滤，比 如对部分数据进行加权和平均等。b 点输入的测量数据经其处理和过 滤之后，经c 点输入报告准则评估器。这时报告准则评估器将这些数 据与自身的一些门限值( c 点) 进行比较，以确定是否通过空中接口发送 测量报告。若条件得到满足，比如定时时间到( 周期性测量报告) 或 者触发事件的出现( 事件触发测量报告) ，评估器则根据协议要求，按 对等层实体所需的格式构造测量报告，并通过d 点输出。 i i p a r a m e t e r s p a r a m e t e r s i 1r l a y e r1l a y e r3 ab 。c 。 d f i l t e r i n gf i l t e r i n g e v a l u a t i o n l o fr e p o r t i n g c 。 c r i t e r i a ，r 图2 1 测量模型 该测量模型不但适用于t d s c d m a 系统也适用于g s m 系统。由 图2 1 可以看出，一个完整的测量结果的形成是物理层和l 3 共同作业 的结果。物理层测量获取原始的测量量，如本小区或相邻小区p c c p c h 接收信号码功率( p c c p c hr s c p ) 、u t r a n 下行载波的接收信号强度 指示( u t r ac a r r i e rr s s l ) 、g s mb c c h 上的接收信号强度指示( g s m c a r r i e rr s s i ) 等。而l 3 则读取物理层的原始测量量，进行相应的计算 处理，从而形成测量的最终结果。 5 重庆邮电大学硕士论文 2 2 测量定义 一个完整的测量定义由测量类型、测量对象以及测量准则等组成。 2 2 1 测量类型 在t d s c d m a 系统中，u e 按照其工作模式可以分为空闲模式下测量和连接 模式下测量【1 0 】；按照测量的性质可以分为同频测量、异频测量、r a t 间测量、业 务量测量、质量测量、l i e 内部测量、u e 定位测量等。 同频测量：对与当前小区相同频率的下行物理信道的测量。一个测量对 象对应于一个小区。 异频测量：对与当前小区不同频率上的下行物理信道的测量。一个测量 对象对应于一个小区。 r a t 间测量：对属于非u t r a n ( 比, 如c s m ) 无线接入技术的下行物理信 道的测量。一个测量对象对应于一个小区。 业务量测量：对上行链路业务量的测量。一个测量对象对应子一个小区。 质量测量：对下行链路质量参数的测量。 u e 内部测量：对“u e 发射功率和l i e 接收信号电平 的测量。 u e 定位测量：对l i e 位置的测量。 在g s m 系统中，其测量并没有像t d s c d m a 系统那样分为很多种类型，如 果真要为其测量分类的话，只能分为一般测量和增强型测量两种类型。 2 2 2 测量对象 测量对象是指u e 应该测什么。表2 1 是t d 双模终端工作在不同模式下，其 系统间测量的主要测量对象。限于篇幅原因，单模内的相关测量对象本文没有涉 及。 表2 1t d 双模终端系统间的主要测量对象 适用模式状态 测量对象描述 t d s c d m a 系统g s m 系统 空闲模式， 接收信号码功率， p c c p c h u r a p c h 频内、频间 空闲模式系统间本小区或相邻小区 r s c p c e l l p c h 频内、频间 专有模式系统间p c c p c h 的接收 c e l l f a c h 频内、频间 功率。 6 第二章系统间测量的研究 c e l ld c h 频内、频间 接收信号强度指 空闲模式系统间 示，相关信道带宽 g s m 载波 u r a p c h 系统间 空闲模式内的宽带接收功 c e l l p c h 系统间 r s s i 专有模式率。测量需要在 c e l l f a c h 系统间 g s mb c c h 载波上 c e l l d c h 系统间 进行。 g s m 载波b s i c v e r i f i c a t i o n 又分为 空闲模式系统间 i n i t i a lb s i c g s m 载波u r a p c h 系统间 空闲模式 i d e n t i f i c a t i o n 和 b s i cc e l lp c h 系统间 b s i c v e r i f i c a t i o n c e l lf a c h 系统间 专有模式 r e c o n f i r m a t i o n 。该 c e l l d c h 系统间 测量对象的测量主 要由u t r a n 控制 是否执行。 2 2 3 测量准则 所谓测量准则【1 3 1 是指l i e 在满足什么样的条件下开启测量，由于本文的主要 研究方向为t d s c d m a g s m 双模终端系统间的测量，所以在此只分析协议中关 于双模系统间的测量准则，见表2 2 。 表2 2t d 双模终端系统间测量准则 适用模式状 r a t 系统间测量准则描述 态 1 ) 如 果 s x q s e a r c h c 或者q s e a r c h c 是网络 专有模式 r s s i s s e r v ：小区选择的接收值( d b ) ，由该参数来判断小区是否可选； q r x l e v m e a s ：u e 在p c c p c h 信道上的接收信号码功率： q r x l e v m i n ：小区要求的最小接收功率。该参数由系统信息广播。 u e t x p w r m a x r a c h - u e 在随机接入信道r a c h 上允许 第二章系统间测量的研究 使用的最大发射功率。该参数由系统信息广播。 p m a x ：u e 的最大射频发射功率。 表2 3 为中移动新机制下，双模终端g s m 系统启动异系统测量对应的门限 值含义，当l i e 工作在g s m 模式下时，通过其与r l a c 的比较来判断是否开启 系统间的测量，详见表2 2 。 表2 3 新机制下双模终端g s m 系统启动异系统测量对应的信号门限含义 2 1 1 新机制对应的信号电 q s e a r e h i 取值 新机制下含义 平门限( d b m ) g s m 信号低于9 8 d b m 时，启动对 09 8 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号低于9 4 d b m 时，启动对 19 4 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号低于9 0 d b m 时，启动对 29 0 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号低于8 6 d b m 时，启动对 38 6 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号低于8 2 d b m 时，启动对 48 2 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号低于7 8 d b m 时，启动对 57 8 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号低于7 4 d b m 时，启动对 67 4 t d s c d m a 小区测量 7 负无穷一直测量t d 小区 g s m 信号高于9 0 d b m 时，启动对 89 0 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号高于8 6 d b m 时，启动对 98 6 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号高于8 2 d b m 时，启动对 1 08 2 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号高于7 8 d b m 时，启动对 l 1 7 8 t d - s c d m a 小区测量 g s m 信号高于7 4 d b m 时，启动对 1 27 4 t d - s c d m a 小区测量 9 重庆邮电大学硕士论文 g s m 信号高于7 0 d b m 时，启动对 1 3 7 0 t d s c d m a 小区测量 g s m 信号高于6 6 d b m 时，启动对 1 4 6 6 t d s c d m a 小区测量 1 5 正无穷不测量t d s c d m a 小区 2 3 测量过程 由协议分析可知，测量过程包括：测量控制和测量报告【l o 】。 2 3 1 测量控制 在t d s c d m a 系统中，u t r a n 可以通过系统消息广播或发送测量控制 ( m e a s u r e m e n tc o n t r o l ) 消, g 来控制u e 中的测量【8 】。如图2 2 所示，u e 开 机后进入d l e 状态后，通过读取系统消息s i b l l 来执行测量控制。在连接模式下 的c e l lf a c h 、c e l lp c h 和u r ap c h 状态通过系统消息s i b l 2 进行测量控 制。 图2 2t d s c d m a 系统中各种状态下的测量控制消息 在c e l ld c h 状态下，u t r a n 通过m e a s u r e m e n tc o n t r o l 消息来请求建立、修改或释放一个由u e 来进行的测量，这一 m e a s u r e m e n tc o n t r o l 消息是使用a mr l c 在下行链路d c c h 上 传输的。测量控制消息适用于c e l ld c h 状态。 测量控制过程的目的是建立、修改或释放u e 中的测量i s 。在初始 化一次特定的测量时，u t r a n 根据u e 的性能，发送测量控制消息给 u e 。测量控制消息主要包括以下信元【lo 】： 测量标识：当建立、修改或释放测量时u t r a n 需要用到的一个参考编号， 以及在测量报告中u e 需要用到的一个参考编号。 1 0 第二章系统间测量的研究 测量命令：三种不同的测量命令之一。 一建立：建立一个新的测量。 一修改：修改先前定义的一个测量，比如，改变报告规则。 一释放：停止一个测量并清除u e 中与该测量有关的所有信 息。 测量类型：2 1 2 中所述多种测量类型中的一种，测量类型描述了l i e 应 测量些什么。 下列控制信息的出现与否取决于测量类型。 测量对象：u e 应针对哪些对象来测量测量量，以及测量对象信息。 测量量：u e 应测量的关于测量对象的量。它也包括测量的筛选。 报告量：除了那些针对特定事件的必须报告的量外，u e 还应该在报告中 包含的量。 测量报告规则：测量报告的触发方式，比如周期性的报告或事件触发的 报告。 测量有效性：定义了u e 在哪些状态下该测量是有效的。 测量报告模式：它描述了u e 是应该用a mr l c 还是应该用u mr l c 来 传输该测量报告。 附加测量标识：一系列其它测量的参考。当该测量触发了一个测量报告， u e 也应包含此附加测量标识所参考的测量的报告量。 在g s m 系统中，测量过程与t d s c d m a 系统有所不同，如图2 3 所示。当 u e 工作在c s 域时，i d l e 状态下通过s 1 2 t e r s 1 2 q u a t e r 广播相关测量参数进行测 量控制。在专有模式下通过在s a c c h 上广播的s i b 5 进行测量控制。而当u e 工 作在在g p r s 域时，其测量控制则是直接通过分组测量命令( p a c k e t m e a s u r e m e n tc o m m a n d ) 来做的。基于篇幅的原因，本文仅以g s m 的c s 域为例进行研究，该研究同样适用于g p r s 域。 图2 3g s m 系统中的测量控制消息 重庆邮电大学硕士论文 2 3 2 测量报告 图2 4 为t d s c d m a 系统中正常情况下的测量报告过程，测量报 告过程的目的是将测量结果从u e 传输给u t r a n 。当报告的标准满足 时，u e 发送测量报告( m e a s u r e m e n tr e p o r t ) 消息给u t r a n ，这 个消息中包含测量标识和测量结果。测量报告分为周期性的报告或事 件触发的报告，u t r a n 向u e 发送m e a s u r e m e n tc o n t r o l 或者 系统消息时会在相应 图2 4t d s c d m a 系统中的测量报告 的i e 指定采用何种报告模式。下述为t d s c d m a 系统中i n t e r r a t 测 量报告的触发事件【8 】： 3 a 事件：当前使用的u t r a n 频率的信号质量低于某一门限同时 i n t e r r a t 系统小区的信号质量高于某一门限； 3 b 事件：i n t e r - r a t 系统小区的信号质量低于某一门限； 3 c 事件：i n t e r - r a t 系统小区的信号质量高于某一门限； 3 d 事件：i n t e r - r a t 系统内最佳小区发生改变。 在g s m 系统中的测量报告分为两种，测量报告和增强型测量报告，如图2 5 所示。其基本过程与图2 4 是一样的，只是当是增强型测量报告时，u e 向u t r e a n 图2 5g s m 系统中的测量报告 1 2 第二章系统间测量的研究 发送的消息是e n h a n c e dm e a s u r e m e n tr e p o r t 。如果采用e n h a n c e d m e a s 切r e m e n tr e p o r t 向u t r a n 报告测量结果，邻小区列表将包括g s m 邻 小区列表和3 g 邻小区列表。如果采用m e a s u r e m e n tr e p o r t 向u t r a n 报告 测量结果，则将邻小区列表分成两个独立的列表：g s m 邻小区列表和3 g 邻小区 列表。 2 4 系统间测量 且 重。 本文所研究的系统间测量为t d s c d m a 系统与g s m 系统间的测 2 4 1 工作在t d s c d m a 模式对g s m 小区的测量 t d s c d m a 系统中，对于测量过程的控制属于r r c 子层的功能。而r r c 子层根据是否有r r c 连接的存在而分为空闲模式和连接模式【8 】【m 】。其连接模式 下根据无线资源分配的不同情况分为了四个状态：c e l l d c h 状态、 c e l l f a c h 状态、c e l l p c h 状态和l i r a p c h 状态。由于u r ap c h 和 c e l lp c h 状态下的系统间测量要求与空闲模式相同【8 】，所以本文分三方面对 系统间的测量过程进行研究，一是在i d l e 和p c h 状态下的测量，二是在连接 模式下c e l lf a c h 状态下的测量以及c e l ld c h 状态下的测量。表2 1 是各 个状态下在进行g s m 邻小区测量时的要求。 表2 4t d s c d m a 系统各个状态下对g s m 小区的测量要求 i d l e c e l l - p c h t d s c d m a 不同状态 c e l l f a c hc e l l d c h u r a p c h i d l ef r a m e s & & i d l eo f f s e t & & f a c h 测量窗i d l ei n t e r v a l s i n t e r v a l s o c c a s i o n 最多3 2 个g s m 小最多3 2 个g s m最多3 2 个g s m r s s i 测量小区个数 区小区小区 t m 嘲u 哟s m 根据 d r x 周期不同， 周期4 8 0 m s4 8 0 m s t t r 脚u 哟s m 取值 不同。 重庆邮电大学硕士论文 一个测量周 ls a m p l e s 期内对每个 = 3s a m p l e s = 3s a m p l e s g s m 载波 ( 测量值滑动平均， 4 个测量周期后上 ( 测量值非滑动( 测量值非滑动 的样本数要平均)平均) 求 报测量结果) i n i t i a lb s i c 小区个数4 个最强小区6 个最强小区8 个最强小区 i d e n t i f i c a t i o n 周期 3 0 s1 0 s1 0 s b s i c 小区个数4 个最强小区6 个最强小区8 个最强小区 r e c o n f i r m a t i o n 周期 3 0 sl o s1 0 s 2 4 1 1 在i d l e 和p c h 状态对g s m 邻小区的测量 由测量准则 13 】可知t d s c d m a 系统在该状态下开启对g s m 小区 的测量条件是( 详见表2 2 ) ： 1 ) 如果s x n 是在u e 所监测的s c c p c h 上有着最大的t t i 的f a c h 的 t t i ( 以1o m s 帧的数目来计) 。 cr n t i 是存储在变量cr n t i 中的u e 的c r n t i 值。 mr e p 是测量时段周期长度。依照上述公式，一个n 帧的f a c h 测量时段将会每隔n mr e p 帧后被重复，并且mr e p = 2 k 。 其中 k 是f a c h 测量时段周期长度系数。f a c h 测量时段周期长度 系数的值是在s i b l l s i b l 2 中的i e “f a c hm e a s u r e m e n t o c c a s i o ni n f o ”中读取的。 n = 0 ，1 ，2 只要满足s f n 低于s f n 的最大值即可 经过上式的计算，u e 就可以使用那些其s f n 值满足该等式的帧来 进行异系统邻小区的测量。 不存在f a c ho c c a s i o n ，但是存在s c c p c h 的o f f s e t 时： 1 7 重庆邮电大学硕士论文 由于s c c p c h 是由周期、偏移和长度构成，当其偏移即o f f s e t 不 等于零，而这时又不存在f a c ho c c a s i o n 就可以利用这段时间进行系统 间测量。 既不存在f a c ho c c a s i o n ，也不存在s c c p c h 的o f f s e t 时： 这种状况下不做系统间测量。 那么在该状态下u e 发生状态转移时，对系统间测量又有什么样的 要求呢? 当u e 从c e l l f a c h 状态转移到i d l e 状态或p c h 状态， u e 将开始或继续监测s i b1i s i b12 中的信元“i n t e r r a tc e l li n f ol i s t ” 中列出的小区，并采用i d l ef r a m e s 进行系统间测量。如果u e 从 c e l lf a c h 状态转移到c e l ld c h 状态，u e 将停止监测s i b11 s i b12 中的信元“i n t e r r a tc e l li n f ol i s t ”所指定的小区。 2 4 1 3 在c e l ld c h 状态对g s m 邻小区的测量 c e l ld c h 状态下，通过测量控制过程触发系统间测量。u t r a n 向u e 发送m e a s u r e m e n tc o n t r o l ( 见表2 6 ) 消息，该消息携带 了开启g s m 小区测量的i e 。 表2 6m e a s u r e m e n tc o n t r o l 用于判定开启g s m 小区测量的i e i n f o r m a t i o ne l e m e n tv a l u e r e m a r k c h o i c em e a s u r e m e n tt y p e i n t e r r a tm e a s u r e m e n t i n t e r - r a tm e a s u r e m e n to b j e c tl i s t n e wi n t e r r a tc e l l s i n t e r r a tc e l li do c h o i c er a d i oa c c e s st e c h n o l o g yg s m i n t e r - - r a tm e a s u r e m e n tq u a n t i t y c h o i c es y s t e mg s m m e a s u r e m e n tq u a n t i t yg s mc a r r i e rr s s i bs i cv e r i f i c a t i o nr e q u i r e d r e q u i r e d c e l ld c h 状态下，对g s m 小区的测量周期为4 8 0 m s ，u e 应该 支持测量控制消息中所指示的所有g s m 小区的测量，根据u e 的能力 最多支持3 2 个g s m 载频的测量。该状态下对g s m 的测量也包括：g s m 载频r s s i 的测量和b s i c 验证过程【8 1 ，其过程的基本要求与 c e l lf a c h 状态下的r s s i 测量和b s