手機在專用模式和通用模式的小區選擇和重選

MS開機後 分為兩種狀態:一種是空閑狀態 另外一種是專用狀態(通話狀態),空閑狀態包括網路選擇 小區選擇 小區選擇 小區重選 位置更新和響應尋呼。專用狀態下會出現立即指配,健全加密 主叫 被叫 短消息 切換 傳輸模式改變 、信道釋放、呼叫重建,無線鏈路故障判斷和功率控制

關機的時候,網路認為處於分離狀態,無法尋呼,打電話時候粗弧線已關機,當MS由關機轉變為開機時,MS發送給網路一條IMSI附著指令。小區選擇是C1演算法,根據BCCH載頻信號強度,接收電平意味通話質量,如果有別BCCH載頻比當前載頻信號要強,MS 進行小區重選,C2演算法

位置更新: 位置發生變化,通知網路 稱為正常位置更新。周期性地向網路報告所在的位置區,稱為周期性位置更新,手機開機的時候發現位置區和關機的時候不一樣,也要告知網路新的位置信息,稱為IMSI ATTACH

尋呼: 被尋呼的手機,向網路提出接入網路申請,網路衡量,分配信道,就是立即指配。,還要鑒權,然後就是加密,一開分配的時候是SDCCH 後來,根據網路判斷需要使用TCH,進行傳輸模式改變 就是RRM的內容

MS 在通話中是不斷移動的,在專用模式下,切換小區就是切換切換演算法是Locating

小區選擇和重選都是空閑模式的內容

小區選擇,MS選擇該小區,就調諧到小區的BCCH載頻上,監聽該小區的BCCH信道廣播系統消息,在CCCH信道上接收尋呼消息,MS駐留在一個小區的目的:

MS從所在的小區BCCH再陪你接收系統消息,了解網路情況

MS發起一個呼叫或者發送一個短消息,通過該小區接入網路

如果網路收到一個呼叫該MS消息,系統可以根據位置更新知道MS當前所在位置區,然後給該位置區的所有小區向MS發Pading 消息。MS在該位置區的某個小區的BCCH載頻的下行信道上們可以在該下行信道收到自己的Paging消息,通過BCCH載頻上行的RACH信道回應網路對自己的尋呼

MS選擇小區的標準是怎麼樣的

小區選擇的運營商、小區不是被禁止的,解釋:某個小區話務量太大,不希望MS在小區選擇的時候接入該小區,增加該小區的負荷,設置CBA(Cell Bar Acess 小區禁止接入)參數。小區禁止接入由1bit 組成 0 表示允許移動台在本接入小區接入,CBA和CBQ(Cell Bar Qualify 小區禁止限制)共同組成小區的優先順序狀態

MS的選擇小區流程分為兩種 一是存儲BCCH信息的方式 另外是未存儲BCCH的信息方式

MS存儲BCCH的情況

手機關機後,會把上一次使用的BA列表(BCCH ALLOCATION)存儲在手機的SIM卡中

當再次開機的時候進行小區選擇,首先搜索上次關機時存儲在SIM卡中的BCCH載波,如果符合MS選擇一個小區的標準條件。就選擇小區作為服務小區,如果不行就從小區曾今的廣播的BA表(IDLE)里的BCCH頻率進行搜索

BA表根據廣播的系統消息類型劃分為不同的兩種:其中BA IDLE表是通過BCCH信道系統下次類型2向MS廣播,包含當前小區的鄰小區。最多32個頻點,用於小區的選擇和重選。BA active 表是在SACCH信道上通過系統消息類型5向MS點對點發送。其中頻點是MS在通話狀態下測量的鄰小區的頻點,一共有32個頻點,用於小區的切換

如果BA IDLE表中所有uBCCH載波都被搜索後,依然沒有找到合適的小區駐留,那麼就執行無BCCH信息的小區選擇過程

MS未存儲BCCH信息情況下的小區選擇

移動台並無存儲的BCCH消息,首先搜索完所有的124個RF頻點(雙頻手機將搜素374個GSM1800的RF信道),並且從不同的頻點上抽取5個測試值進行平均,計算出每個頻點的平均信號的強度,根據不同的電平強度列出一個表格,整個測量過程持續3~5s。

MS先把頻率調諧到信號強度最高的頻點上,,通過檢索FCCH突發脈衝來判斷是否是BCCH載波,判斷是BCCH系統消息,MS通過解碼BCCH上的消息,然後根據選擇小區的三大標準,是否是運營商網路,小區是否已經被禁止接入,C1是否大於0,手機駐留在這個小區,反之調諧到次強度高的載波上

如果30個最強的RF信道搜索後仍然沒找到合適的小區,MS檢測所有的RF信道的信號強度 搜索C1>0沒有被禁止接入的小區。不管是否是所選擇的運營商,找到合適的小區後,就駐留該頻點,不過這個時候只能進行緊急呼叫

C1 演算法 功率問題

C1 希望MS的接收電平(RxLEV)能夠比系統允許MS接入的最小接收電平(RxLEV_ACCESS_MIN)要大,否則不選擇這個小區,這個最小接收點評參數在BCCH信道的系統消息3和系統消息4進行廣播,運營商可以自己設置就是C1=RxLEV-RxLEV_ACCESS_MIN

為了控制手機接入時對系統的感受,都會在系統消息里規定手機接入系統可以使用的最大發射功率MS_TxPER_MAX_CCH ,手機自己有一個最大的輸出功率P,對於手機接入系統而言,初始功率自然是越大越好,我們希望P不小於最大允許的發射功率MS_TxPWR_MAX_CCH 小於的話,會減分,

C1=RxLEV-RxLEV_ACCESS_MIN -Max[(MS_TxPER_MAX_CCH -P),0]

小小的知識點

  1. dBm 表徵功率絕對值的值,計算公式為10lgP(P= 功率值/1mW)
  2. dBi 和dBd 表徵增益值(功率增益),都是相對值,參考的基準不一樣,dBi參考基準為全方向性天線,dBd的參考基準為偶極子
  3. dB 一個表徵相對值

小區重選

小區重選是根據MS的測量報告來進行判斷的,移動台駐留在所選小區後,還繼續檢測由服務小區的BCCH系統消息2所指示的鄰小區頻點配置表中的所有BCCH載波,MS通常選擇6個最強的BCCH進行跟蹤和解碼

在下面幾種情況,就要進行小區重選,小區變成禁止狀態、超過小區最大重傳次數M之後不能接入小區,下行鏈路誤碼率太高、服務小區C1<0連續超過5s以上,另一個位置區小區的C2大於當前小區(C2+CRH)的時間超過5s以上,如果重選小區和當前小區位置區不同就要用CRH(Cell Reselection Hyseteresis 小區重選滯後)

有時候運營商希望小區可以多吸收更多話務,設置CRO(Cell Reselection OFFSET 小區重選偏置)這樣C2=C1+CRO

但是小區重選不能頻繁進行,會浪費系統資源,所以設置一個PT(PPenalty Time 懲罰時間)參數來遏制這種重選,每次重選完成之後,PT開始倒計時,再這之前不能重選,如果要重選,需要減去一個時間偏置TO(Time Offset)C2= C1+CRO-TO×H(PT-T)PT不等於31

H(x)當x<0,H(x)=0 。當x>0,H(x)=1 意思就是TO的偏置只能在重選後PT時間內有效,過了這個時間就是0.TO的作用防止快速移動的MS不斷重選

當PT=31時CRO就是負號,此時C2=C1-CRO 達到了負偏置的效果

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