移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)變遷流程詳解

1、移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)變遷流程詳解移動(dòng)臺(tái)自身狀態(tài)分為四種：初始化，空閑，接入，業(yè)務(wù)在線(xiàn)。其中每一狀態(tài)中又包含若干子狀態(tài)，這些狀態(tài)涵蓋了移動(dòng)臺(tái)各項(xiàng)功能和操作。 初始化狀態(tài)主要完成移動(dòng)臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的選擇和捕獲； 空閑態(tài)完成系統(tǒng)消息的獲取，登記等功能； 接入狀態(tài)完成移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)建立連接的過(guò)程； 業(yè)務(wù)在線(xiàn)狀態(tài)完成移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)交互。 在一定條件的觸發(fā)下，這四種狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換，下圖就是它們之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)變遷如圖3-3所示。圖3-3移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)變遷圖移動(dòng)臺(tái)各個(gè)狀態(tài)說(shuō)明：初始化狀態(tài)移動(dòng)臺(tái)接通電源后就進(jìn)入“初始化狀態(tài)”。在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)不斷檢測(cè)周?chē)骰景l(fā)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)和同步信號(hào)。各個(gè)基站使用相同的引導(dǎo)P

2、N序列，但其偏置各不相同，移動(dòng)臺(tái)只要改變其本地PN序列的偏置，很容易測(cè)出周?chē)心男┗驹诎l(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。移動(dòng)臺(tái)比較這些導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度，即可判斷出自己處于哪個(gè)小區(qū)之中。移動(dòng)臺(tái)初始化狀態(tài)又分為四個(gè)子狀態(tài)：確定系統(tǒng)子狀態(tài)、導(dǎo)頻信道捕獲子狀態(tài)、同步信道捕獲子狀態(tài)以及定時(shí)改變子狀態(tài)。其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下： 圖3-4移動(dòng)臺(tái)初始化狀態(tài)圖（1） 確定系統(tǒng)子狀態(tài) 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)上電后，就會(huì)產(chǎn)生上電指示，進(jìn)行系統(tǒng)自檢（如檢查電池電量），然后進(jìn)入系統(tǒng)確定子狀態(tài)并復(fù)位相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)，并根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的設(shè)置確定移動(dòng)臺(tái)的工作模式為CDMA系統(tǒng)還是模擬系統(tǒng)、以及工作頻點(diǎn)。移動(dòng)臺(tái)從最近一次保存的載頻或者從移動(dòng)臺(tái)內(nèi)保存的Primary或sec

3、ondary載頻中選擇一個(gè)頻點(diǎn)作為接入CDMA系統(tǒng)的載頻，此步驟可以稱(chēng)為系統(tǒng)選擇過(guò)程。這一過(guò)程完成后，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入導(dǎo)頻捕獲子狀態(tài)。 （2） 導(dǎo)頻捕獲子狀態(tài) 在導(dǎo)頻信道捕獲子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)將其頻率調(diào)諧到上面所確定的頻點(diǎn)上，按照所選的CDMA信道進(jìn)行搜索，如果導(dǎo)頻信道在規(guī)定的時(shí)間T20m（15s）內(nèi)捕獲成功，則轉(zhuǎn)入同步信道捕獲子狀態(tài)；反之，如果超出這一時(shí)間，應(yīng)產(chǎn)生捕獲失敗指示，并返回到確定系統(tǒng)子狀態(tài)。 在這個(gè)階段，移動(dòng)臺(tái)的導(dǎo)頻搜索器利用本地相關(guān)器對(duì)所有的PN偏置進(jìn)行搜索，找出Ec/Io最大的偏置。如果所有的偏置均低于可解調(diào)門(mén)限，則認(rèn)為在該信道上捕獲失敗。（3） 同步信道捕獲子狀態(tài) 進(jìn)入這一子狀態(tài)后，

4、移動(dòng)臺(tái)將RAKE接收機(jī)的分支置于最強(qiáng)的PN偏置，同時(shí)本地Walsh碼生成器輸出W32，去解調(diào)同步信道中的消息（由于同步信道沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)碼擾碼，故可以解調(diào)相應(yīng)的同步信道）。如果移動(dòng)臺(tái)在T21m (1S)內(nèi)沒(méi)有收到一個(gè)有效的同步信道消息，則攜帶“捕獲失敗指示”返回系統(tǒng)確定子狀態(tài)。（4） 定時(shí)改變子狀態(tài) 在這一狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)主要完成兩個(gè)工作：一是利用從同步信道消息中提取出的長(zhǎng)碼狀態(tài)值（lc_state）設(shè)置自己的長(zhǎng)碼發(fā)生器，另一個(gè)就是使自己的系統(tǒng)時(shí)間與所提取的系統(tǒng)時(shí)間(sys_time)同步。由于同步信道的消息發(fā)送與系統(tǒng)定時(shí)嚴(yán)格對(duì)齊，這樣就使得移動(dòng)臺(tái)可以把自己的長(zhǎng)碼發(fā)生器狀態(tài)與整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)碼狀態(tài)對(duì)齊。

5、 除此之外，還可能進(jìn)行頻率的調(diào)整：對(duì)于95手機(jī)，將使用同步信道消息（SCHM）中的CDMA_FREQ接收主尋呼信道系統(tǒng)消息。如果當(dāng)前手機(jī)與該CDMA_FREQ不一致，手機(jī)將頻點(diǎn)調(diào)整到該頻點(diǎn)。對(duì)于2000手機(jī)，使用同步信道消息（SCHM）中的EXT_CDMA_FREQ接收主尋呼信道系統(tǒng)消息。如果當(dāng)前手機(jī)所在頻點(diǎn)與該EXT_CDMA_FREQ不一致，手機(jī)將頻點(diǎn)調(diào)整到該頻點(diǎn)。 在此基礎(chǔ)上，移動(dòng)臺(tái)就進(jìn)入空閑狀態(tài)。空閑狀態(tài)移動(dòng)臺(tái)在完成同步和定時(shí)后，即由初始狀態(tài)經(jīng)入“空閑狀態(tài)”。在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)可接收外來(lái)的呼叫，可進(jìn)行向外的呼叫和登記注冊(cè)的處理，還能置定所需的碼信道和數(shù)據(jù)率。移動(dòng)臺(tái)的工作模式有兩種：一種

6、是時(shí)隙工作模式，另一種是非時(shí)隙工作模式。如果是后者，移動(dòng)臺(tái)要一直監(jiān)視尋呼信道；如果是前者，移動(dòng)臺(tái)只需要在其指配的時(shí)隙中監(jiān)聽(tīng)尋呼信道，其他時(shí)間關(guān)掉接收機(jī)（有利于節(jié)電）。系統(tǒng)接入狀態(tài)如果移動(dòng)臺(tái)要發(fā)起呼叫，或者要進(jìn)行注冊(cè)登記，或者收到一種需要認(rèn)可或應(yīng)答的尋呼信息時(shí)，移動(dòng)臺(tái)即進(jìn)入“系統(tǒng)接入狀態(tài)”，并在接入信道上向基站發(fā)送有關(guān)的信息。這些信息可分為兩類(lèi)：一類(lèi)屬于應(yīng)答信息（被動(dòng)發(fā)送）；一類(lèi)屬于請(qǐng)求信息（主動(dòng)發(fā)送）。在上面的幾種狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)需要與基站建立聯(lián)系，向基站發(fā)送信息。而在此之前，移動(dòng)臺(tái)只是被動(dòng)地接收基站下發(fā)的各種消息，移動(dòng)臺(tái)與基站之間也僅限于單向聯(lián)系。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)要對(duì)基站下發(fā)消息進(jìn)行回應(yīng)，如響應(yīng)基站的

7、尋呼，或者要發(fā)起新的呼叫時(shí)，就必須將自己接入到系統(tǒng)中，在移動(dòng)臺(tái)與基站間形成一閉環(huán)控制狀態(tài)，這就是移動(dòng)臺(tái)的接入。只有在移動(dòng)臺(tái)順利接入后，才能在移動(dòng)臺(tái)與基站之間建立雙向聯(lián)系。IS-95移動(dòng)臺(tái)的接入方案是基于一種時(shí)隙方式的ALOHA協(xié)議。由于所有的用戶(hù)都可以根據(jù)自己的意愿隨機(jī)地發(fā)送接入信息，但是接入信道只有一個(gè)，因此他們所發(fā)出的幀在時(shí)間上就有可能發(fā)生沖突，而產(chǎn)生碰撞。碰撞的結(jié)果是使碰撞的雙方（也可能是多方）所發(fā)送的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)差錯(cuò)，因而都必須重發(fā)。為了避免繼續(xù)發(fā)生碰撞，各方不能馬上重發(fā)，ALOHA協(xié)議采用的重發(fā)策略是讓各方等待一段隨機(jī)的時(shí)間，然后再進(jìn)行重發(fā)。如果再進(jìn)行碰撞，則再等一段隨機(jī)的時(shí)間，直到重

8、發(fā)成功為止。IS-2000中，既兼容了IS95的接入模式，又針對(duì)IS95的不足進(jìn)行了改進(jìn)。反向隨機(jī)接入信道保留了原有的接入模式，其接入過(guò)程與IS95基本相同。同時(shí)，增加了一個(gè)增強(qiáng)接入信道，采用了改進(jìn)的接入方式，以達(dá)到更高的接入效率，支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。與IS95的非重疊時(shí)隙ALOHA方案不同的是，它采用了重疊時(shí)隙ALOHA的方法，使用長(zhǎng)碼作為時(shí)隙的函數(shù)以防止碰撞。這樣，用戶(hù)發(fā)送的接入信息在時(shí)間軸上可能是部分重疊，減小了時(shí)延。它在接入信道上還采用了閉環(huán)功率控制，提高了信道性能，減小了接入消息的差錯(cuò)概率。另外，在對(duì)協(xié)議的優(yōu)化方面，大大縮短了時(shí)隙的長(zhǎng)度（由200ms減為1.25ms）及超時(shí)參數(shù)等；可以

9、另外用一個(gè)專(zhuān)用信道傳送較長(zhǎng)的消息，這樣可以使得接入信道的負(fù)荷不致過(guò)高；而且還應(yīng)用了軟切換以提高接入性能。接入過(guò)程如下：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在尋呼信道中得到上面的接入?yún)?shù)消息后，對(duì)自身狀態(tài)進(jìn)行配置，于是就可以進(jìn)行一次接入了。接入過(guò)程是由多次接入嘗試組成的，進(jìn)行一次消息的發(fā)送和對(duì)該消息的應(yīng)答的接收（或者接收失?。┑恼麄€(gè)過(guò)程，稱(chēng)為一次接入嘗試。而接入嘗試的每一次發(fā)送過(guò)程，都稱(chēng)為一次接入試探（Access Probe）。在一次接入嘗試的每一次接入試探中，移動(dòng)臺(tái)都發(fā)送相同的消息。在一次接入嘗試中，接入試探按照接入試探序列（Access Probe Sequences）分成組。每一個(gè)接入試探序列由多至1+NUM_STEP個(gè)接入試探組成，并在同一個(gè)接入信道上發(fā)送。而對(duì)于每一個(gè)接入試探序列，發(fā)送的接入信道是從與當(dāng)前的尋呼信道相關(guān)聯(lián)的所有接入信道中采用偽隨機(jī)的方法選出來(lái)的。每個(gè)接入試探序列的第一次試探總是采用與標(biāo)稱(chēng)開(kāi)環(huán)功率水平（Nominal Open Loop Power Level）相應(yīng)的發(fā)送功率水平。接下來(lái)的每一次試探，都采用比前一次高出一定量的功率水平進(jìn)行發(fā)送。下圖就是一個(gè)接入子嘗試的示意圖。從圖中可以看出，一個(gè)接入嘗試中包含多個(gè)接入試探序列(access