WCDMA系统SIB块解码算法分析与优化

WCDMA系统SIB块解码算法分析与优化

陈 勇，赫慧婷

【摘 要】摘 要: 在初始小区搜索过程中，系统终端需要通过解码MIB和SIB获得进行小区驻留、随机接入等物理层过程的必要参数，因此如何在有效性和可靠性同时兼顾的情况下进行SIB块解码就显得很重要。本文首先介绍了WCDMA下行广播信道的结构，然后在对SIB块解码调度算法设计之前，分析了某一种SIB模块的设计，并在其设计的基础上结合实际情况提出了能够降低芯片功耗且硬件资源利用率相对较高的“非持续性SIB块解码调度算法”，并对该调度算法进行功能验证和硬件资源利用率的分析。 【期刊名称】电子测试 【年(卷),期】2011(000)001 【总页数】5

【关键词】关键词: WCDMA；SIB Decoding；非持续性调度算法

0 引言

WCDMA用户终端在开机以后需要选择合适的PLMN，再进行小区搜索和小区测量获得周边小区的帧定时和小区的强度信息[8]，然后选择合适的小区接收广播信息，从而与服务小区取得同步最终驻留到服务小区；系统信息或者说广播信息分为主信息块（MIB）和系统信息块（SIB）[1]。在初始小区搜索过程中，系统终端需要通过解码MIB和SIB获得进行小区驻留、随机接入等物理层过程的必要参数[2]，因此如何在有效性和可靠性同时兼顾的情况下进行SIB块解码就显得很重要。本文提供一种SIB块解码的实施方法。该方法可以在不浪费系统的软、硬件资源的前提下，克服传统方法中SIB块解码耗时长、解码性能差

和正确率低的问题。

1 SIB块的结构

目前，在3GPP 标准中总共制定有27个系统 信 息 块（MIB、SIB1～SIB18、SIB13.1～SIB13.4、SIB15.1～SIB15.4），2 个 调 度 块（Scheduling Blocks）[4]，由于调度块中所包含的SIB的参考信息和调度信息是MIB（主信息块）没有给出的，因此，调度块存在的意义是使UE可以高效地读取SIB。MIB、SIB以及调度块之间的关系如图1所示。

主信息块（MIB）：指出小区内许多其他系统信息块的参考和调度信息。主信息块可选的包括一或两个调度块的参考和调度信息系统[8]。

调度块（SB）：对另外的系统信息块给出参考和调度信息。系统信息块的调度信息仅能包括在主消息块或调度块里。

信息块（SIB）：一个系统信息块由同类型的系统信息元素组成。不同的系统信息块有不同的特征，例如它们的重复率和对UE重读这些系统信息块的要求。 由图1可以看到，每个SIB的调度信息只可以包含在一个地方，即或者包含在MIB上，或者包含在某一个调度块上。在3GPP25.331规范中，除了SIB10（因为包含了Cell_PCH 状态所需的信息）必须通过FACH传输信道发送外，其余的SIB（包括MIB 和调度块）都是通过BCH传输信道来发送的。

从上层来看，系统信息消息（System Information Message）是通过BCCH 逻辑信道发送，BCCH向下映射到传输信道BCH或FACH，由于一条系统信息消息可以承载数个或者部分SIB，因此系统信息消息必须和BCH 或者FACH传输块的大小匹配。匹配工作由RRC负责，在发送时RRC负责对系统信息消息进行分段（Segment）和级联（Concatenation），如果消息长度不匹配，则

由RRC负责插入填充比特；在接收时，RRC负责对受到的段进行重组和恢复[1]。

在传输信道BCH上，在FDD模式下，MIB的调度信息是确定的，重复速率= [8]和位置=0。SIB的这些段（Segment）是周期性广播的，其周期为SIB_REP，UE 可以根据SIB_POS(i)位置指示和SIB_OFF(i)偏移指示来判断未收到的段在什么位置、何时接收。以上这些参数均可从调度信息中提取得到（i = 1, 2,… SEG_COUNT-1）[5]。

下面来看看一个系统信息的广播方式图例。如图2，协议栈将通过解码含有调度信息的MIB和SB块得到的SIB信息下发给物理层，这些信息中包含每个SIB块的分段数（Seg Count），SIB块周期（Seg Rep），SIB块第一个分段的位置和每个分段的基于第一个分段的偏移（SibPos）。 例如：

MIB: Seg Count = 1, SibRep = 8, SibPos = 0 (MIB固定) SIB1: Seg Count = 1, SibRep = 16, SibPos = 2

SIB2: Seg Count = 3, SibRep = 256, SibPos = 4,SibOff [0]= 6，SibOff[1]=2；

SIB3: Seg Count = 1, SibRep = 32, SibPos = 6

2 解码算法实现

关于SIB块解码，一种实现方法是将其作为一个独立模块来处理，其SIB模块主要负责以下工作：收集当前小区所必需的SIB；收集临近小区的SIB；提供接口使RRC层内的各个模块可以访问这些SIB的内容；监控这些SIB的内容，当发生改变时，及时进行更新；将收集的SIB信息存储到数据库中，以便于UE