CN106912098B - Wcdma测向系统中ue的rrc状态为fach状态时的上行同步方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其过程包括：下行AICH检测和根据检测的结果对目标的上行同步。在下行公共信道所承载的RRC CONNECTION SETUP信令中识别UE，如果UE的RRC状态为FACH时，则继续下行AICH检测，然后再根据AICH检测结果进行上行同步。在同步过程中，先按照配置进行频率同步，然后再进行时域同步，其中的时域同步又根据每次不同的AICH检测时刻，使用不同时刻的上行数据。用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算获得数据的同步点，进而对数据解调获得UE‑ID，最终根据UE‑ID的结果判断是否是目标的信号并上报能量。
Description
技术领域
本发明涉及无线移动通信技术领域，具体涉及一种WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法。
背景技术
在无线通信系统中，终端设备和基站设备按照约定的协议利用无线信号进行通信。第三方测向系统不同于终端设备和基站设备，它是一个可以同时接收上行信号(终端发给基站的信号)和下行信号(基站发给终端的信号)的一个可以移动的设备，它的作用是在空口中捕获特定终端的上行无线信号，从而估计其发射功率。
在第三方测向系统，首先要在下行的无线信号中识别出UE的信号，然后再根据配置信息对UE的上行信号进行测量。在WCDMA系统中，UE的RRC状态有4种状态：IDLE状态、DCH状态、FACH(Forward Access Channel)状态和PCH(Paging Channel)状态。在基站调度过程中，根据不同的业务大小，会使UE进入不同的状态，而其不同的状态在物理层上对应不同的物理信道。例如，如果进入DCH状态，上行的信道是DPCCH(Dedicated Physical ControlChannel)和DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)，下行的信道是DPCCH和DPDCH；如果进入FACH状态，上行的信道则是PRACH(Physical Random Access Channel)，对应的下行的信道是SCCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)。对于不同的物理信道，其信道格式不同、承载的用户不同、其上下行对应的时序关系不同，这就导致了在测向系统中，其测量方法也不同。
PRACH是上行公共信道，它是由前缀preamble和消息两部分组成，基站是先检测到UE发送的preamble之后，如果允许此UE接入，则下行发送此UE对应的AICH(AcquisitionIndicator Channel)，然后手机端再发送消息部分。由于preamble的签名序列与消息中的扩频码一一对应，如果第三方测向系统上行一直检测preamble和处理消息，会带来计算量的增加，同时由于preamble检测概率受设备与UE的距离限制，则最终会影响到设备的作用距离。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中针对UE的RRC状态为FACH时上行测量问题，提供一种宽带码分多址WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)测向系统中UE的RRC(Radio Resource Control)状态为FACH(Forward Access Channel)时的上行同步方法。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，所述上行同步方法包括：
S1、下行的主同步、辅同步、小区扰码识别、解系统消息；
S2、在SCCPCH上解下行公共信道，通过解出的RRC CONNECTION SETUP信令识别用户,然后进行下行AICH检测；
S3、根据AICH检测结果进行上行同步，在同步过程中，先按照配置进行频率同步，然后再进行时域同步，其中所述时域同步又根据每次不同的AICH检测时刻，使用不同时刻的上行数据，用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算获得数据的同步点，进而对数据解调获得UE-ID，最终根据UE-ID的结果判断是否是目标的信号并上报能量。
进一步地，所述步骤S1中解系统消息的具体过程如下：
读取系统消息中SIB5获得相应的系统参数，所述SIB5消息包括下行解SCCPCH的物理层参数配置。
进一步地，所述步骤S2具体包括下列子步骤：
S201、经过物理层解SCCPCH、MAC层去头提取公共信道的信息、RLC层组包、ASN.1解码，得到RRC CONNECTION SETUP信令；
S202、收集所述RRC CONNECTION SETUP信令的参数，其参数包括：RRC状态、上行的频率、UE标识、C-RNTI；
S203、判断比对所述RRC CONNECTION SETUP信令的UE标识是否是待测目标的标识，如果是则继续下一步骤S204，否则丢弃此条信令；
S204、判断目标UE的RRC状态是否为FACH，如果是则进入所述步骤S3进行UE的RRC状态为FACH时的上行同步处理，如果不是，则转入进行其它UE的RRC状态的上行同步处理。
进一步地，所述步骤S3具体包括下列子步骤：
S301、记录下行已处理的帧数；
S302、判断下行处理的帧数是否达到最大值，如果未达到，则转入下一处理步骤S303，否则，结束上行同步并退出；
S303、提取一物理帧的数据进行信道估计和AICH均衡；
S304、按照系统配置的接入时隙对各个AICH均衡后的数据进行提取；
S305、对AICH数据进行检测；
S306、判断当前帧中是否有AICH信息，如果是，则跳转到步骤S308；如果不是，则跳转到下一步骤S307；
S307、等待下一个处理时刻的到来，并跳转到步骤S306；
S308、计算下行AICH发送时间；
S309、计算上行搜索窗的起始点位置；
S310、用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算，并寻找峰值点作为数据同步点；
S311、对数据进行物理层解析和MAC层解析，得到对应的UE-ID；
S312、判断上述UE-ID与RRC CONNCETION SETUP中获得的C-RNTI是否相同，如果相同，则转入下一步骤S313，如果不同则跳转到步骤S307；
S313、将已识别出的目标能量进行上报。
进一步地，所述步骤S303中AICH均衡过程用到的信道码由所述SIB5消息中的系统参数给出。
进一步地，所述步骤S305中对AICH数据进行检测的方法包括：基于hardmard变换的方法和基于功率比值的方法。
进一步地，所述步骤S309具体为：利用上、下行的时序关系计算出Prach消息部分发送的时刻，从而计算出上行搜索窗的起始点位置。
进一步地，所述步骤S310中本地序列是按照已经分配的时隙格式对上行导频符号经过扩频和加扰后得到的一帧序列，其扩频码与AICH检测得到的签名序列相互对应。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明公开的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法通过下行AICH检测，然后根据AICH检测结果进行上行同步，减少了上行的计算量。在距离目标远时，由于下行信号好于上行，AICH的检测效率要高于Preamble检测效率，故此方法可以提高设备的作用距离。
附图说明
图1是本发明中第三方测向系统的工作流程图；
图2是本发明的UE的RRC状态为FACH时的下行处理流程图；
图3是UE发送的PRACH时序图；
图4是本发明的UE的RRC状态为FACH时的上行处理流程图.
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
本实施例提供了一种在第三方WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH时上行同步的方法。
其过程包括：1，下行AICH检测；2，根据检测的结果对目标的上行同步。
在下行公共信道所承载的RRC CONNECTION SETUP信令中识别UE，如果UE的RRC状态为FACH时，则继续下行AICH检测，然后再根据AICH检测结果进行上行同步。
在同步过程中，先按照配置进行频率同步，然后再进行时域同步，其中的时域同步又根据每次不同的AICH检测时刻，使用不同时刻的上行数据。用本地序列(与AICH检测到的签名序列对应)与接收到的序列做滑动相关计算获得数据的同步点，进而对数据解调获得UE-ID，最终根据UE-ID的结果判断是否是目标的信号并上报能量。
如附图1所示，图1是本发明中第三方测向系统的工作流程图，第三方侧向系统的工作流程包括下列步骤：
步骤S1、下行的主同步、辅同步、小区扰码识别、解系统消息；
该步骤是WCDMA测向系统的常规处理的第一步，是小区搜索的过程，包括下行的主同步、辅同步、小区扰码识别、解系统消息。在系统消息(系统广播消息)中，包括SIB1、SIB2、…、SIB12，主要关心SIB5，将读取SIB5获得相应的系统参数，因为此消息配置了下行解SCCPCH的物理层参数配置。
步骤S2、在SCCPCH上解下行公共信道，通过解出的RRC CONNECTION SETUP信令识别用户,然后进行下行AICH检测；
该步骤是在SCCPCH上解下行公共信道，从而解其所承载的信令。此信道是公共信道，MAC层和RLC层均未进行加密。在解出的RRC CONNECTION SETUP信令中，包含用户的标识，此标识可来识别用户，常见的标识有TMSI、P-TMSI、IMSI、S-RNTI。
步骤S3、根据AICH检测结果进行上行同步，在同步过程中，先按照配置进行频率同步，然后再进行时域同步，其中所述时域同步又根据每次不同的AICH检测时刻，使用不同时刻的上行数据，用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算获得数据的同步点，进而对数据解调获得UE-ID，最终根据UE-ID的结果判断是否是目标的信号并上报能量。
在该步骤中，根据步骤S2的AICH检测结果，对目标UE进行同步和测量。根据UE的RRC状态不同，其处理方法也不同。
如图2所示，图2是本发明的UE的RRC状态为FACH时的下行处理流程图，图2对应上述步骤S2，具体包括下列子步骤：
步骤S201、经过物理层解SCCPCH、MAC层去头提取公共信道的信息、RLC层组包、ASN.1解码，最终可以得到RRC CONNECTION SETUP信令。
步骤S202、收集所述RRC CONNECTION SETUP信令的参数，其参数包括：RRC状态、上行的频率、UE标识、C-RNTI。
该步骤是用来收集信令中相关的参数，其参数包括：RRC状态、上行的频率、UE标识、C-RNTI。
步骤S203、判断比对所述RRC CONNECTION SETUP信令的UE标识是否是待测目标的标识，如果是则继续下一步骤S204，否则丢弃此条信令。
该步骤用于判断此条信令的标识是否是待测目标的标识，如果是则转到步骤S204，否则此时此条信令不是目标的信令，就可以丢弃，之后转到步骤S201，继续接收空口中下行的RRC CONNECTION SETUP信令。
步骤S204、判断目标UE的RRC状态是否为FACH，如果是则进入所述步骤S3进行UE的RRC状态为FACH时的上行同步处理，如果不是，则转入进行其它UE的RRC状态的上行同步处理。
具有应用中，该UE的RRC状态除了FACH，还可以包括PCH或者DCH，当目标UE的RRC状态不是为FACH时，转入进行其它UE的RRC状态的上行同步处理，此时，不是此专利的关注重点。
图3是UE发送的PRACH时序图。
PRACH是上行物理信道，它是由前缀preamble和消息两部分组成，基站是先检测到UE发送的preamble之后，如果允许此UE接入，则下行发送此UE对应的AICH，然后UE在上行发送消息部分。其中的preamble、AICH、消息，三者之间有严格的时序关系，其值τp-m、τp-p、τp-a由系统消息SIB5给出。
如图4所示，图4是本发明的UE的RRC状态为FACH时的上行处理流程图，图4对应上述步骤S3，具体包括下列子步骤：
步骤S301、记录下行已处理的帧数；
对于一条信令，上行只会发送有限个PRACH，所以需要记录下行已经处理的个数。
步骤S302、判断下行处理的帧数是否达到最大值，如果未达到，则转入下一处理步骤S303，否则，结束上行同步并退出；
该步骤用来判断下行处理的个数是否达到了最大值，如果达到则结束上行同步并退出；如果没达到最大值，则转入下一处理步骤S303。
步骤S303、提取一物理帧的数据进行信道估计和AICH均衡；
该步骤中提取一物理帧的数据进行信道估计和AICH均衡，其均衡中用到的信道码由SIB5中的系统参数给出。
步骤S304、按照系统配置的接入时隙对各个AICH均衡后的数据进行提取；
具体应用中，一个物理帧数据中包含多个接入时隙，所以按照系统配置的接入时隙对各个AICH均衡后的数据进行提取。
步骤S305、对AICH数据进行检测；
该步骤用于对AICH数据进行检测，常用的方法有基于hardmard变换的方法或者基于功率比值的方法等，所用的方法不是此发明关注的重点。
步骤S306、判断当前帧中是否有AICH信息，如果是，则跳转到步骤S308；如果不是，则跳转到下一步骤S307。
步骤S307、等待下一个处理时刻的到来，并跳转到步骤S306。
表示当前数据不需要再处理。它只需等到下一帧时刻的到来，然后再执行相应的动作。
步骤S308、计算下行AICH发送时间；
具体应用中，一个物理帧中有多个接入时隙，记录AICH检测到的时刻，即获得了下行AICH发送的时间。
步骤S309、计算上行搜索窗的起始点位置；
该步骤中，基于步骤S308的结果，并利用上、下行的时序关系，由τp-p、τp-a可以计算出Prach消息部分发送的时刻，从而计算出上行搜索窗的起始点位置。
步骤S310、用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算，并寻找峰值点作为数据同步点；
具体应用中，用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算，其中的本地序列是按照已经分配的时隙格式对上行导频符号经过扩频和加扰后得到的一帧序列，其扩频码与AICH检测得到的签名序列一一对应。滑动相关计算得到的结果是一组延迟功率谱值，其峰值点作为数据同步点。
步骤S311、对数据进行物理层解析和MAC层解析，得到对应的UE-ID；
具体应用中，在同步点提取数据后，对数据进行物理层解析和MAC层解析，可以得到这组数据对应的UE-ID。
步骤S312、判断上述UE-ID与RRC CONNCETION SETUP中获得的C-RNTI是否相同，如果相同，则转入下一步骤S313，如果不同则跳转到步骤S307；
该步骤用于比较步骤S311获得的UE-ID与RRC CONNCETION SETUP中获得的C-RNTI是否相同，如果相同，则转入到下一步骤S313。如果不同则跳转到步骤S307。
步骤S313、将已识别出的目标能量进行上报。
该步骤用于将已识别出的目标能量进行上报。上报成功后结束本次上行同步的操作。
综上所述，本实施例公开的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法通过下行AICH检测，然后根据AICH检测结果进行上行同步，减少了上行的计算量。在距离目标远时，由于下行信号好于上行，AICH的检测效率要高于Preamble检测效率，故此方法可以提高设备的作用距离。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，所述上行同步方法包括：
S1、下行的主同步、辅同步、小区扰码识别、解系统消息；
S2、在SCCPCH上解下行公共信道，通过解出的RRC CONNECTION SETUP信令识别用户,然后进行下行AICH检测；
S3、根据AICH检测结果进行上行同步，在同步过程中，先按照配置进行频率同步，然后再进行时域同步，其中所述时域同步又根据每次不同的AICH检测时刻，使用不同时刻的上行数据，用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算获得数据的同步点，进而对数据解调获得UE-ID，最终根据UE-ID的结果判断是否是目标的信号并上报能量。
2.根据权利要求1所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，所述步骤S1中解系统消息的具体过程如下：
读取系统消息中SIB5获得相应的系统参数，所述SIB5消息包括下行解SCCPCH的物理层参数配置。
3.根据权利要求1所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括下列子步骤：
S201、经过物理层解SCCPCH、MAC层去头提取公共信道的信息、RLC层组包、ASN.1解码，得到RRC CONNECTION SETUP信令；
S202、收集所述RRC CONNECTION SETUP信令的参数，其参数包括：RRC状态、上行的频率、UE标识、C-RNTI；
S203、判断比对所述RRC CONNECTION SETUP信令的UE标识是否是待测目标的标识，如果是则继续下一步骤S204，否则丢弃此条信令；
S204、判断目标UE的RRC状态是否为FACH，如果是则进入所述步骤S3进行UE的RRC状态为FACH时的上行同步处理，如果不是，则转入进行其它UE的RRC状态的上行同步处理。
4.根据权利要求2所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括下列子步骤：
S301、记录下行已处理的帧数；
S302、判断下行处理的帧数是否达到最大值，如果未达到，则转入下一处理步骤S303，否则，结束上行同步并退出；
S303、提取一物理帧的数据进行信道估计和AICH均衡；
S304、按照系统配置的接入时隙对各个AICH均衡后的数据进行提取；
S305、对AICH数据进行检测；
S306、判断当前帧中是否有AICH信息，如果是，则跳转到步骤S308；如果不是，则跳转到下一步骤S307；
S307、等待下一个处理时刻的到来，并跳转到步骤S306；
S308、计算下行AICH发送时间；
S309、计算上行搜索窗的起始点位置；
S310、用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算，并寻找峰值点作为数据同步点；
S311、对数据进行物理层解析和MAC层解析，得到对应的UE-ID；
S312、判断上述UE-ID与RRC CONNCETION SETUP中获得的C-RNTI是否相同，如果相同，则转入下一步骤S313，如果不同则跳转到步骤S307；
S313、将已识别出的目标能量进行上报。
5.根据权利要求2所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，
所述步骤S303中AICH均衡过程用到的信道码由所述SIB5消息中的系统参数给出。
6.根据权利要求2所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，
所述步骤S305中对AICH数据进行检测的方法包括：基于hardmard变换的方法和基于功率比值的方法。
7.根据权利要求2所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，
所述步骤S309具体为：利用上、下行的时序关系计算出Prach消息部分发送的时刻，从而计算出上行搜索窗的起始点位置。
8.根据权利要求2所述的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为FACH状态时的上行同步方法，其特征在于，
所述步骤S310中本地序列是按照已经分配的时隙格式对上行导频符号经过扩频和加扰后得到的一帧序列，其扩频码与AICH检测得到的签名序列相互对应。
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Date of cancellation: 20240402 Granted publication date: 20190809 |