WCDMA测向系统中UE的RRC状态为DCH状态时的上行同步方法与流程

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DCH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。

第三方测向系统，首先要在众多的无线信号中识别出UE的信号，然后再对UE的上行信号进行测量。传统的第三方测向系统，是通过上行信号识别出UE，由于其设备高度不如基站高，故其上行信号解调能力受限，以致其作用距离短。如果用下行信号识别UE，则可以利用下行信号覆盖广的优势增加设备的作用距离。

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 Control Channel)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。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种宽带码分多址WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)测向系统中UE(USER)的RRC(Radio Resource Control)状态为DCH(Dedicated Channel)状态时的上行同步方法。

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DCH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；

S3、根据信令中的参数进行上行同步，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激活集的状态分为立刻同步和非立刻同步；在根据配置信息计算出搜索窗的起始点之后，以构成的本地序列与接收到的序列做滑动相关计算从而估计峰值点的信噪比，如果信噪比大于阈值，则认为此值有效并上报接收到的能量。

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：上行的扰码类型、扰码号、时隙格式、上行偏移DOFF、激活时间、RRC状态、UE标识；

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DCH，如果是则进入所述步骤S3进行UE的RRC状态为DCH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、读取从所述RRC CONNECTION SETUP信令中收集的参数；

S302、判断上述参数中激活时间是否存在，如果存在则跳转到步骤S303，如果不存在则跳转到步骤S306；

S303、计算并读取CFN；

S304、判断当前的CFN是否等于预设的激活时刻，如果相等则跳转到步骤S306，如果不相等，则跳转到步骤S305；

S305、等待下一帧处理时间到达时，跳转到步骤S303；

S306、选择滑动窗的起始点，并用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算，得到一组延迟功率谱值；

S307、筛选出延迟功率谱值的峰值点V，并估算出信噪比SNR；

S308、将所述信噪比SNR与阈值比较，如果大于阈值，则转入步骤S310，否则转入步骤S309；

S309、判断此次测量无效；

S310、确定目标的上行同步点，将已识别出的目标能量进行上报。

进一步地，所述步骤S303中CFN的计算公式：

CFN＝(SFN-((DOFF×512)div38400))mod256，

其中，DOFF是已经获得的参数，SFN是每一系统帧的序号。

进一步地，所述步骤S307中信噪比SNR的估算过程具体为：

滑动相关计算后得到一组延迟功率谱值，其个数为窗长个数，在此延迟功率谱值中，寻找峰值点V，并用非峰值点的均值N作为噪声估计值，则最终所得到的信噪比为SNR＝V/N。

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DCH状态时的上行同步方法，通过解RRC CONNECTION SETUP信令在下行发现目标，然后根据信令的上行配置同步目标，大大的增加了第三方WCDMA测向系统中的测量距离和效率。在UE的RRC状态为DCH时，所给出的上行同步的方法，极大的减小了计算量和减少了干扰。

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DCH时的下行处理流程图；

图3是本发明的UE的RRC状态为DCH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

本实施例给出了在第三方WCDMA测向系统中利用下行信号识别目标然后上行测向的方案，同时考虑到UE的RRC状态有多种情况，根据DCH状态的特性，给出了UE的RRC状态为DCH时的上行同步方法。

其具体过程包括：1，解下行公共信道识别出目标UE；2，根据相应的配置信息进行目标的上行同步。

在解下行公共信道时，采取了解RRC CONNECTION SETUP信令的方法。通过此信令中的TMSI或者IMSI判断是否是基站发给目标的下行信令。如果是想要的目标，并且UE的RRC状态为DCH时，则按照本专利的方法进行上行同步。

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激活集的状态分为立刻同步和非立刻同步。在根据配置信息计算出搜索窗的起始点之后，以构成的本地序列与接收到的序列做滑动相关计算从而估计峰值点的信噪比，如果信噪比大于阈值，则认为此值有效并上报接收到的能量。

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；

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、根据信令中的参数进行上行同步，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激活集的状态分为立刻同步和非立刻同步；在根据配置信息计算出搜索窗的起始点之后，以构成的本地序列与接收到的序列做滑动相关计算从而估计峰值点的信噪比，如果信噪比大于阈值，则认为此值有效并上报接收到的能量。

在该步骤中，根据步骤S2的结果，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DCH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：上行的扰码类型、扰码号、时隙格式、上行偏移DOFF(Default DPCH Offset Value)、激活时间、RRC状态、UE标识。

该步骤是用来收集信令中相关的参数，其参数包括：上行的扰码类型、扰码号、时隙格式、上行偏移DOFF、激活时间、RRC状态、UE标识。

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DCH，如果是则进入所述步骤S3进行UE的RRC状态为DCH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。

具体应用中，该UE的RRC状态除了DCH，还可以包括PCH或者FACH，当目标UE的RRC状态不是DCH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。

如图3所示，图3是本发明的UE的RRC状态为DCH时的上行处理流程图，图3对应上述步骤S3，具体包括下列子步骤：

步骤S301、读取从所述RRC CONNECTION SETUP信令中收集的参数。

该步骤用于从所述步骤S202中收集的所述RRC CONNECTION SETUP信令的参数进行数据读取。

步骤S302、判断上述参数中激活时间是否存在，如果存在则跳转到步骤S303，如果不存在则跳转到步骤S306；

该步骤用来判断收集的数据中激活时间是否存在，如果存在则跳转到步骤S303；如果不存在则跳转到步骤S306。

步骤S303、读取CFN(Connect ion Frame Number)；

该步骤用来读取CFN，其计算公式：

CFN＝(SFN-((DOFF×512)div38400))mod256，

其中的DOFF(Default DPCH Offset Value)是已经获得的参数。SFN(System Frame Number)是每一系统帧的序号。

在每次通信过程中，CFN与系统帧SFN相差某个常数。

步骤S304、判断当前的CFN是否等于预设的激活时刻，如果相等则跳转到步骤S306，如果不相等，则跳转到步骤S305；

该步骤用来判断当前的CFN是否等于预设的激活时刻，如果相等则跳转到步骤S306，如果不相等，则跳转到步骤S305。

步骤S305、等待下一帧处理时间到达时，跳转到步骤S303。

此时已经判断出还没有达到激活时刻，则要等待下一帧处理时间到达时，跳转到步骤S303，读取CFN后再进行判断是否到达了激活时刻。

步骤S306、选择滑动窗的起始点，并用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算，得到一组延迟功率谱值；

该步骤用于选择滑动窗的起始点，并用本地序列与接收到的序列做滑动相关计算。

当UE的RRC状态为DCH时，UE的上行物理信道是专用物理信道，与其它用户用扰码进行区分；UE的下行物理信道是专用物理信道，与其它用户用扩频码和相对广播的偏移量进行区分。基于以下两个关系：(1)用户的下行接收相对于广播的偏移量可以由mod(DOFF,38400)计算出；(2)上行的发射比下行的接收延迟1024个chips，就可以确定目标上行的发送时间。再考虑到由于目标与测向设备有一段距离，并且目标到基站的距离与测向设备到基站的距离不同，还需要在已经计算出的上行的起始点上向左滑动1/2窗长大小的距离，即可确定上行的滑动窗的起始点。

本地序列是按照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，其相应的参数在步骤S301已经获得。

步骤S307、筛选出延迟功率谱值的峰值点V，并估算出信噪比SNR；

具体应用中，滑动相关计算后的结果是一组延迟功率谱值，其个数为窗长个数。在此延迟功率谱中估计信噪比。例如，在信号功率谱估计值中，寻找峰值点V，并用非峰值点的均值N作为噪声估计值，则最终所得到的信噪比为SNR＝V/N。

步骤S308、将所述信噪比SNR与阈值比较，如果大于阈值，则转入步骤S310，否则转入步骤S309。

具体应用中，将计算出来的信噪比SNR与阈值比较，如果大于阈值，则转入步骤S310；否则转入步骤S309。

步骤S309、判断此次测量无效；

由于信噪比过小，目标的信号已经不能被解调出来，此时我们不能区分出是目标的信号还是干扰信号，则认为此次测量无效。

步骤S310、确定目标的上行同步点，将已识别出的目标能量进行上报。

此时已经确定目标的上行同步点，则上报目标的能量给上层即可。

综上所述，本实施例公开的WCDMA测向系统中UE的RRC状态为DCH状态时的上行同步方法，通过解RRC CONNECTION SETUP信令在下行发现目标，然后根据信令的上行配置同步目标，大大的增加了第三方WCDMA测向系统中的测量距离和效率。在UE的RRC状态为DCH时，所给出的上行同步的方法，极大的减小了计算量和减少了干扰。

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。