WCDMA的小区搜索与系统消息接收



简单梳理WCDMA中的小区的搜索流程，以及小区的系统消息接收；主要理解下如何利用系统消息中调度信息进行优化接收，以更好地利用资源（一般通信系统关心的资源：带宽的有效性、功率的利用率）。

一、小区搜索

在小区搜索之前可能需要扫频找到好的频点，或是在一些算法上优化的前提下，优先去查找存储信息中的频点等等。常见的小区搜索的三阶段：

1、时隙同步

根据主同步码来确认时隙的边界，主同步码在每个slot上都是完全相同的固定序列，通过这个固定序列可以确认到时隙的边界。

2、帧同步并确认小区的扰码组

W系统设定512个主扰码，分为64组(每组由15个序列值组成)，每组包含8个主扰码。64组循环移位后的序列也是唯一不相同的。根据时隙同步结果确认的时隙同步的位置，再进一步尝试得到64组中相一致的扰码组，主辅扰码是物理信道上同时发送的，时序对齐。得到扰码组的同时能够确认帧的边界。

3、找到小区主扰码

找到了帧边界，并且知道了扰码组，就可以尝试确认主扰码了。

由于PCPICH信道的帧边界和承载同步码的SCH的信道是一致的，并且已经约定PCPICH上发送的数据格式及其固定的扩频码（扩频SF256，信道化码为0）。只要尝试帧同步过程中得到扰码组的8个主扰码去解析PCPICH，根据解析结果即可确认主扰码为何。

二、接收系统消息

1、同步信道SCH对承载系统消息BCH的PCCPCH的影响

同步信道占用每个slot的最前256chip，而其与PCCPCH时分发送，PCCPCH与SCH的帧边界对齐。在亦即：PCCPCH上的每个slot的第一个256chip是transmission OFF掉的，留给SCH发送；

因此对于每帧而言，承载的bits数为：(（38400-256*15)/256)*2 = 270bits

注： 38400：每帧的chip数；256位扩频码；256*15 15slots SCH占用时间；2表示下行调制方式QPSK。

2、固定的相关信息

--原始的数据采用ASN.1抽象语法标记（Abstract Syntax Notation One）；

--承载系统消息的PCCPCH的SF为256，信道化码为1；

--系统消息的传输块长度246bits;

--CRC校验长度为16bits；

--编码方式为1/2卷积码(理解上必要的公共信道都是采用UE可以采用的最小相关能力配置)；

--TTI为20ms，总的物理信道bit数： 2* 270（每帧数目） = （246+16+8【尾bit】）*2(码率）

根据这些固定信息可以确认解码参数；

3、关于系统消息的解码和调度优化

承载在PCCPCH上的BCH最开头填写的是SFN(system frame number)，SFN取值：0-4094；

由于TTI为20ms，第一个10ms的帧号为SFN，而第二个10ms的SFN为SFN+1；

BCH的分类：MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)及SB(Schedule Block)组成；

系统消息传输信道块位246bit，而对于MIB/SIB/SB而言都是可以分段，级联的，通过相关的分段信息来达到。

0... 4088 by step of 8倍数的SFN上可以映射MIB的值(包括MIB及MIB segment都是在SFN%8为0的TTI内接收的,MIB也是可以分段的)；

而在MIB和SB的消息块中可以指示分段的时间(SFN)绝对或相对的信息，这些信息包括：

scheduling information = seg_count + SIB_REP +SIB POS + SIB_POS offset info（1.....15）（SIB_OFF...2...32 by step of 2）

seg_count 分段个数 缺省值为1，1-16；

SIB_REP 为SIB的发送周期4-4096的幂次方2^n

SIB_POS  0 .... Rep-2 by step of 2 第一个分段块的周期内帧号时间点

SIB_POS offset info 1...15，和最多16个分段相对应；

SIB_OFF: 2-32 by step of 2 ；offset of subsequent segments.是指相邻接的两个SIB segment之间的offset.

SIB_POS offset info 属于MD(default)的属性域：缺省值默认所有的分段信息的连续的，也就是说SIB_OFF = 2 对于所有的分段信息，但如果在出现和MIB冲突的时候，需要将SIB_OFF的值变为4，也就是说在SFNpprime = 8*n的时候只能发送MIB，只能将SFN为8*n-2 和8*n+2的联系起来。

有了这些调度相关信息，就可以根据需要接收SIB的调度信息，跳过不需要接收的时间点，达到减少资源消耗的目的。