CN100407841C - 一种物理随机接入信道异常的检测方法 - Google Patents

一种物理随机接入信道异常的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信系统中的WCDMA领域，尤其涉及WCDMA系统中一种物理随机接入信道异常的检测方法。本发明提出了一种PRACH信道异常的检测方法：统计物理随机接入信道捕获指示符次数和成功接入的用户数，并将统计到的所述成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数上报给高层控制软件，高层控制软件根据设定的门限值，如果统计到的成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数的差值大于门限值，则判断信道异常，向用户告警。本发明通过统计到的成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数的差值与门限值的对比来检测物理随机接入信道的状态，通过告警来表明信道异常，提高了业务的可靠度。

Description

一种物理随机接入信道异常的检测方法
技术领域
本发明涉及通信中的宽带码分多址(WCDMA：Wide Code DivisionMultiple Address)领域，尤其涉及WCDMA系统中一种物理随机接入信道(PRACH：Physical Random Access Channel)异常的检测方法。
背景技术
在WCDMA系统中，用户设备(UE：User Equipment)通过PRACH信道和捕获指示符信道(AICH：Acquisition Indicator Channel)共同完成接入功能。
上行PRACH信道被分成上行接入时隙，每个接入时隙长为5120码片。第n个上行接入时隙是在UE接收到第n个下行接入时隙(其中n＝0，1，...14)之前tp-a个码片时开始传输的。
下行AICH信道被分成下行接入时隙，每个接入时隙长为5120码片。下行接入时隙与基本公共控制信道(P-CCPCH)在时间上对齐。
下行捕获指示的发射仅在下行接入时隙的开始处进行。类似地，上行PRACH前缀码(Preamble)和PRACH信道消息部分的发射仅在一个上行接入时隙开始处进行。
附图1为PRACH信道/AICH信道的关系示意图，具体的定时关系可参见25.211协议。
在实际应用中，基站(NODEB)PRACH信道的处理模块需要同时完成两项任务：根据用户接入能量、信道噪声等完成接入判决，并将判决结果即捕获指示符(AI：Acquisition Indicator)信息组帧后发送给AICH信道处理模块；解调允许接入用户的消息(Message)信息，并传送给后级译码模块，经过译码后，最终送至无线网络控制器(RNC：RadioNetwork Controller)。
由于上述捕获指示符信息和解调数据的输出一般通过两个不同的信道送到相应的处理模块，因此需要有一种机制能定性、周期检测这两个信道传输的状态。
发明内容
本发明的目的是通过引入一种PRACH信道异常的检测方法来监测接口的传输状态，并通过告警表明信道异常，实现对PRACH信道的检测和告警功能。
为达到以上目的，本发明提出了一种物理随机接入信道异常的检测方法：统计物理随机接入信道成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数，如果统计到的所述成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数之间有差值表示检测到信道异常。
其中，通过底层算法控制软件统计捕获指示符次数，并上报给高层控制软件；通过后级译码模块统计成功接入的用户数，并上报给高层控制软件；高层控制软件判断上报的统计到的所述成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数的差值，如果超过设定门限表示检测到信道异常，高层控制软件通过告警通知用户。
如附图2所示，较佳地，该方法可以包括以下步骤：
S01.底层算法控制软件，根据捕获指示符的判决结果，统计每个基站帧号BFN周期内成功接入的捕获指示符次数；
S02.底层算法控制软件，在下一个基站帧号BFN等于0时刻，向其高层控制软件上报步骤S01的统计结果；
S03.后级译码模块根据消息(MSG)信息，统计每个基站帧号BFN周期内成功接入的用户数；
S04.后级译码模块在下一个基站帧号BFN等于0时刻向其高层控制软件上报步骤S03的统计结果；
S05.高层控制软件根据S02、S04步骤中上报的统计结果，如果统计结果的差值超过设定门限时认为信道异常。
S06.高层控制软件在信道异常的情况下向用户告警。
其中，底层算法控制软件和高层控制软件是同一软件；
其中，步骤S03中统计的统计准则是：
对于不同的扩频因子SF，接口上存在多个数据块，只根据第一块数据块判断；
传输时间间隔TTI有两种取值10ms和20ms，如果TTI为20ms，则后10ms内不做统计。
其中，门限的数值大于由于两个模块的统计时差造成的统计值的最大偏差。
本发明的有益效果是：统计物理随机接入信道成功接入的捕获指示符信息和成功接入的消息信息，通过统计结果的差值来检测信道是否异常，通过告警来表明信道异常，提高业务的可靠度。
附图说明
图1是PRACH信道/AICH信道的关系示意图；
图2是实施例中PRACH信道异常的检测步骤流程图；
图3是NODEB PRACH信道由于统计时间异步引入的误差示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行具体说明。
具体是实施例PRACH信道异常的检测步骤流程如附图2所示，检测NODEB PRACH信道处理模块的捕获指示符信息和后级译码模块的MSG信息通过相应的信道正确往后级传输的具体实现步骤如下：
S01.底层算法控制软件，根据捕获指示符的判决结果，统计每个基站帧号BFN周期内成功接入的捕获指示符次数；
S02.底层算法控制软件，在下一个基站帧号BFN等于0时刻，向其高层控制软件上报步骤S01的统计结果(也就是允许接入的AI数)；
S03.后级译码模块根据MSG信息，统计每个基站帧号BFN周期内成功接入的用户数；
S04.后级译码模块在下一个基站帧号BFN等于0时刻向其高层控制软件上报步骤S03的统计结果；
S05.高层控制软件根据S02、S04步骤中上报的统计结果，如果统计结果的差值超过设定门限时认为信道异常。
S06.高层控制软件在信道异常的情况下向用户告警。
其中，底层算法控制软件和高层控制软件是同一软件；步骤S03中统计的统计准则是：
对于不同的扩频因子SF(有SF＝32，64，128和256之分)，接口上存在多个数据块，只根据第一块数据块判断；
传输时间间隔TTI有两种取值10ms和20ms，如果TTI为20ms，则后10ms内不做统计。
由于PRACH信道的底层算法控制软件是根据前缀码Preamble完成统计的，而译码模块则是根据Message信息统计的，两者在时间上不是完全同步，在极限情况下有两部分误差，如图3所示：
1)Preamble和Message之间的固定时间差：AI_TIMING＝0时，可能差3个接入时隙，AI_TIMING＝1时，可能差4个接入时隙。
2)NODEB底层算法控制软件的内部处理存在时延。
因此，高层控制软件在根据两个模块的上报的统计结果完成周期检测时，需要增加一个门限，根据统计结果的差值和门限值的对比来判断信道是否异常。如果统计结果差值大于门限值，则表示信道异常。但是，考虑统计时间异步引入的误差，设定的该门限值在数值上要大于由于两个模块的统计时差造成的统计值的最大偏差，从而排除该误差对信道异常判断的影响。在本实施例中，所设定的门限数值需要大于固定时间差和内部处理时延的总和，即门限数值大于由于这两个统计时差造成的统计值的最大偏差。
这样，通过本发明方法就实现了NODEB PRACH信道异常的检测。

Claims (8)

1.一种物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于：统计物理随机接入信道成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数，如果统计到的所述成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数之间有差值表示检测到信道异常。
2.如权利要求1所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于：通过底层算法控制软件统计所述捕获指示符次数，并上报给高层控制软件。
3.如权利要求1所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于：通过后级译码模块统计所述成功接入的用户数，并上报给高层控制软件。
4.如权利要求2、3所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于：所述高层控制软件判断上报的统计到的成功接入的捕获指示符次数和成功接入的用户数的差值，如果超过设定门限表示检测到信道异常，高层控制软件通过告警通知用户。
5.如权利要求1所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
S01.底层算法控制软件，根据捕获指示符的判决结果，统计每个基站帧号BFN周期内成功接入的捕获指示符次数；
S02.底层算法控制软件，在下一个基站帧号BFN等于0时刻，向其高层控制软件上报步骤S01的统计结果；
S03.后级译码模块根据消息信息，统计每个基站帧号BFN周期内成功接入的用户数；
S04.后级译码模块在下一个基站帧号BFN等于0时刻向其高层控制软件上报步骤S03的统计结果；
S05.高层控制软件根据S02、S04步骤中上报的统计结果计算统计结果的差值，如果统计结果的差值超过设定门限时认为信道异常；
S06.高层控制软件在信道异常的情况下向用户告警。
6.如权利要求5所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于：所述底层算法控制软件和高层控制软件是同一软件。
7.如权利要求5所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于所述步骤S03中统计的统计准则为：
对于不同的扩频因子SF，所述后级译码模块的接口上存在多个数据块，只根据所述多个数据块中的第一个数据块判断；
传输时间间隔TTI有两种取值10ms和20ms，如果TTI为20ms，则后10ms内不做统计。
8.如权利要求5所述的物理随机接入信道异常的检测方法，其特征在于：所述步骤S05中门限的数值大于由于底层算法控制软件和后级译码模块的统计时差造成的统计结果的最大偏差。
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