WCDMA終端的RRM測(cè)試

RRM（無線資源管理）涉及的內(nèi)容直接關(guān)系到WCDMA終端在網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)。本文對(duì)隨機(jī)接入過程進(jìn)行介紹，并針對(duì)3GPP規(guī)范中對(duì)RRM的隨機(jī)接入部分的要求進(jìn)行闡述。

1隨機(jī)接入過程介紹

終端與系統(tǒng)的通信可分為兩個(gè)階段，一是接入階段，二是話務(wù)通信階段。由此可見，只有終端正確地接入到網(wǎng)絡(luò)，才使終端與網(wǎng)絡(luò)的通信成為可能。

UTRAFDD中的開環(huán)功率控制可用于RACH（隨機(jī)接入信道）傳輸?shù)某跏蓟�過程，一般情況下，開環(huán)功率控制精度為±9dB的范圍內(nèi)。因此根據(jù)接收到的絕對(duì)功率來設(shè)定發(fā)射功率將帶來很大的不確定性。UTRA中對(duì)隨機(jī)接入過程進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。

每個(gè)接入時(shí)隙隨機(jī)接入突發(fā)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1隨機(jī)接入突發(fā)結(jié)構(gòu)

接入突發(fā)由長(zhǎng)度為若干個(gè)1ms的前導(dǎo)部分和長(zhǎng)度為10ms的消息部分組成。兩部分之間為0.25ms的空閑時(shí)隙。其中前導(dǎo)部分是由16個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)A或-A（A=1+j，這里j是虛部的標(biāo)記）組成特征序列，共有16個(gè)不同的這樣的序列。在一個(gè)小區(qū)中，哪些特征序列可以使用的消息是通過基站下行信道予以廣播的。消息部分由數(shù)據(jù)部分（對(duì)應(yīng)于DPDCH）和第一層控制信息部分（對(duì)應(yīng)于DPCCH）組成，這兩部分是通過兩條物理信道并行發(fā)送的。

隨機(jī)接入過程包括以下步驟：

（1）終端對(duì)BCH進(jìn)行解碼，在給定的ASC（接入服務(wù)等級(jí)）內(nèi)為可用RACH子信道集合獲得可用的上行接入時(shí)隙。終端僅在相對(duì)于所在小區(qū)廣播控制信道幀邊界的一系列給定時(shí)間偏置處發(fā)起接入嘗試。這樣的時(shí)間偏置即為接入時(shí)隙。每個(gè)接入時(shí)隙都會(huì)與別的接入時(shí)隙之間有1.25ms的時(shí)間間隔，以防止接入嘗試的相互碰撞。

（2）終端在給定的ASC內(nèi)從可用的特征碼集合中隨機(jī)選擇一個(gè)特征碼。

（3）終端測(cè)量下行鏈路的功率電平，并設(shè)定RACH的初始功率電平，由于考慮到開環(huán)功率控制的不準(zhǔn)確性，設(shè)定值具有一定的富余量。

（4）在1ms的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)間內(nèi)中發(fā)送選擇的特征符號(hào)。

（5）終端對(duì)AICH進(jìn)行解碼，查看基站是否檢測(cè)到了前導(dǎo)。

（6）如果沒有檢測(cè)到AICH，終端將以基站指示的步長(zhǎng)（1dB的倍數(shù)）即功率爬坡因子增加前導(dǎo)的發(fā)射功率，并將在下一個(gè)分配的接入時(shí)隙中重新發(fā)送前導(dǎo)。

（7）當(dāng)檢測(cè)到來自基站的AICH時(shí)，終端開始發(fā)送RACH傳輸?shù)?0ms或20ms的消息部分。隨機(jī)接入消息控制部分的發(fā)射功率比上次前綴部分的發(fā)射功率高Pp-m[dB]（上次發(fā)射的前綴部分和隨機(jī)接入消息控制部分之間的功率偏移Pp-m=Pmessage-control–Ppreamble，用dB表示）。

簡(jiǎn)而言之，在隨機(jī)接入狀態(tài)下，手機(jī)會(huì)根據(jù)接收到的基站信號(hào)電平估計(jì)一個(gè)較小的值作為手機(jī)的初始發(fā)射功率，發(fā)送第一個(gè)前導(dǎo)，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有得到基站的應(yīng)答信息，手機(jī)會(huì)加大發(fā)射功率，發(fā)送第二個(gè)前導(dǎo)，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)還沒有得到基站的應(yīng)答信息，手機(jī)會(huì)再加大發(fā)射功率。這個(gè)過程重復(fù)下去，直到收到基站的應(yīng)答或者到達(dá)設(shè)定的最多嘗試次數(shù)為止。

2RRM測(cè)試中對(duì)隨機(jī)接入的規(guī)定

在3GPPTS34.121-1User Equipment (UE) Conformance Specification; Radio Transmission and Reception (FDD); Part 1: Conformance Specification的第八章（RRM：無線資源管理）中，對(duì)隨機(jī)接入進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。分為以下四項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行考查：

2.1隨機(jī)接入——接收到ACK時(shí)的正確行為

（1）測(cè)試過程

·根據(jù)通用呼叫建立過程建立一個(gè)呼叫。根據(jù)表1、表2和表3設(shè)置測(cè)試參數(shù)。使用呼叫建立過程中的PRACH過程。在系統(tǒng)模擬器收到10個(gè)前導(dǎo)之后，在AICH信道發(fā)送ACK響應(yīng)。

表1隨機(jī)接入測(cè)試中的射頻參數(shù)設(shè)置

表2隨機(jī)接入測(cè)試的射頻參數(shù)設(shè)置

表3隨機(jī)接入測(cè)試中的系統(tǒng)模擬器的參數(shù)

·測(cè)量第一個(gè)PRACH前導(dǎo)的輸出功率，測(cè)量每一次功率爬坡之間的功率差，測(cè)量UE的第10個(gè)PRACH前導(dǎo)和消息部分之間的功率差。

·使用頻譜分析儀測(cè)量前導(dǎo)部分的數(shù)量和消息部分的數(shù)量。