1.1 PLMN選擇流程
UE在E-UTRAN頻段中掃描所有的載頻信道,如果搜索到了一個或多個PLMN,UE將把所找到的滿足質(zhì)量門限PLMN報給NAS。獲取PLMN ID,不滿足質(zhì)量門限的PLMN將和測量值一起上報給NAS層。NAS層選定PLMN,再進行小區(qū)選擇。
PLMN由很多個小區(qū)組成。小區(qū)由其使用的主擾碼(Primary Scrambling Code)標(biāo)識,主擾碼在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時分配。小區(qū)所屬的PLMN的信息包含在系統(tǒng)消息中。終端在開機或脫網(wǎng)時,首先選擇一個PLMN,然后搜索該PLMN的小區(qū),如果在該PLMN下無法捕捉到合適的小區(qū),則上報PLMN列表啟動新一輪小區(qū)獲取過程。
終端要維護幾種不同類型的PLMN列表,每個列表中會有多個PLMN。
l RPLMN----已登記PLMN(RPLMN)是終端在上次關(guān)機或脫網(wǎng)前登記上的PLMN。
l EPLMN----等效PLMN(EPLMN)為與終端當(dāng)前所選擇的PLMN處于同等地位的PLMN,其優(yōu)先級相同。
l HPLMN----歸屬PLMN(HPLMN) 為終端用戶歸屬的PLMN。
l UPLMN----用戶控制PLMN(UPLMN)是儲存在USIM卡上的一個與PLMN選擇有關(guān)的參數(shù)。
l OPLMN----運營商控制PLMN(OPLMN)是儲存在USIM卡上的一個與PLMN選擇有關(guān)的參數(shù)。
l FPLMN----禁用PLMN(FPLMN)為被禁止訪問的PLMN,
l APLMN----可獲取PLMN(APLMN)為終端能在其上找到至少一個小區(qū),并能讀出其PLMN標(biāo)識信息的PLMN。
PLMN的選擇有自動和手動兩種:
(1)自動選擇,終端開機或脫網(wǎng)時,其非接入層功能模塊會利用終端中存儲的PLMN信息首先選擇一個 PLMN,然后命令接入層功能模塊去搜索該PLMN。相應(yīng)地,接入層利用終端中存儲的小區(qū)列表信息來選擇、捕獲小區(qū),或啟動小區(qū)搜索程序來搜索屬于該PLMN的小區(qū)。如果捕獲成功,則將搜索結(jié)果報告非接入層;否則,將由非接入層再次選擇一個PLMN,重新搜索。
不同類型的PLMN其優(yōu)先級別不同,終端在進行PLMN選擇時將按照以下順序依次進行:
①RPLMN和EPLMN
②HPLMN
③UPLMN
④OPLMN
⑤其他的PLMN
(2)手動選擇,終端開機或脫網(wǎng)時,其非接入層功能模塊會命令接入層去搜索所有的PLMN,然后接入層將搜索到的所有PLMN信息報告給非接入層,由用戶手動操作來選定一個PLMN。其后的搜索過程與自動選擇過程相同小區(qū)的選擇與重選。
1.2小區(qū)搜索
小區(qū)搜索(Cell Search),用于UE獲得一個Cell的時間,頻率同步,并獲取Cell的物理層小區(qū)Id。當(dāng)UE獲得物理層小區(qū)id和幀同步后,UE就可以在BCH上讀取系統(tǒng)消息
小區(qū)搜索過程:
1. 主同步信號,UE可以獲得5ms的基準(zhǔn)時間
2. 輔同步信號,UE可以獲得幀同步和物理層的小區(qū)組
3. 下行參考信號(Reference Signal),UE可以獲得物理層的小區(qū)id
4. UE獲得物理層小區(qū)id和幀同步后,UE就可以在BCH上讀取系統(tǒng)消息,用于獲取其它小區(qū)信息。
終端在事先不知道小區(qū)信息的情況下搜索小區(qū),需要經(jīng)過時隙同步、幀同步、捕獲主擾碼三個步驟。這三個步驟涉及到四個下行物理信道:主同步信道(P-SCH)、從同步信道(S-SCH)、主公共導(dǎo)頻信道(P-CPICH)、主公共控制物理信道(P-CCPCH)。這里是在每個時隙10ms幀內(nèi)發(fā)送兩次PSCH和SSCH,先通過檢測PSCH獲得5ms時鐘,然后檢測SSCH,獲得無線幀時鐘,小區(qū)ID組和BCH天線配置信息。具體小區(qū)ID是通過檢測下行參考信號得到的。這一步是在獲得了幀同步之后進行。
如果終端上已經(jīng)存有某個小區(qū)的信息,如頻率、主擾碼等,那么終端可以利用這些信息來簡化小區(qū)搜索過程,其搜索過程仍大致需要遵循這三個步驟。
1)時隙同步:主同步信道(P-SCH)、從同步信道(S-SCH)、主公共導(dǎo)頻信道(P-CPICH)、主公共控制物理信道(P-CCPCH)之間是同步的。先要獲取各時隙的邊界,從而與各物理信道實現(xiàn)時隙同步。這一步是通過捕獲主同步信道來實現(xiàn)的。主同步信道不屬于碼信道,沒有經(jīng)過擴頻和加擾處理。主同步信道在每個時隙的起始處重復(fù)發(fā)送主同步碼,所有小區(qū)的主同步碼相同,且終端預(yù)先知道其碼片序列。捕獲到該主同步碼(PSC)確定各物理信道的時隙邊界。主同步碼的傳送周期是5ms,
2)幀同步:通過捕獲從同步信道來實現(xiàn)的。下行擾碼又分為主擾碼和從擾碼,其中主擾碼有 512個,分為64組,每組8個。因此,在第二步實現(xiàn)物理信道的幀同步的同時,終端可以獲悉該小區(qū)的無線幀中使用的從同步碼字組合,從而可以確定該小區(qū)使用的主擾碼所屬的組別。
3)捕獲主擾碼 :通過前兩步,終端能夠同步到主公共導(dǎo)頻信道的無線幀。第二步已經(jīng)確定該主擾碼所屬的組號,因此,只需要定位到該主擾碼組,然后從個主擾碼中找到與本小區(qū)匹配的主擾碼,捕獲主擾碼的工作即告結(jié)束。然后,就可以用主擾碼解碼主公共控制物理信道,從而解調(diào)出系統(tǒng)下發(fā)的廣播消息,通過讀取BCH獲得小區(qū)的其他系統(tǒng)信息!
在小區(qū)搜索的時候,搜索的次序是同頻小區(qū)、異頻小區(qū)、然后找不同系統(tǒng)之間的小區(qū)。在經(jīng)過前面的小區(qū)搜索過程后,終端仍需判定該小區(qū)的信號質(zhì)量是否達到一定的要求,才能進一步確定是否可以駐留在該小區(qū)。
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