Die Zellensuche in WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) ist ein grundlegendes Verfahren, das mobile Geräte durchführen, um eine bestimmte Zelle in einem 3G-Netzwerk zu identifizieren und mit ihr zu synchronisieren. Dieser Vorgang ist entscheidend für den Verbindungsaufbau zwischen dem Mobilgerät und dem Netzwerk. Das Zellsuchverfahren umfasst mehrere Schritte zur Erfassung der Zeit- und Frequenzsynchronisation sowie zur Identifizierung der einzigartigen Parameter der Zelle. Hier finden Sie eine detaillierte Erläuterung des Zellsuchverfahrens in WCDMA:
1. Grundlagen der Zellensuche:
- Zweck: Das Hauptziel der Zellsuche besteht darin, die stärkste oder am besten geeignete Zelle in der Nähe zu identifizieren und mit ihr zu synchronisieren.
- Erster Schritt: Die Zellensuche ist normalerweise der erste Schritt, wenn ein mobiles Gerät eingeschaltet wird oder die Verbindung zum Netzwerk verliert.
2. Frequenzsynchronisation:
- Frequenzerfassung: Das Mobilgerät führt zunächst eine Frequenzerfassung durch, um den Frequenzversatz des empfangenen Signals zu identifizieren.
- Schmidt-Trigger-Algorithmus: Ein Schmidt-Trigger-Algorithmus wird häufig verwendet, um eine feine Frequenzsynchronisation zu erreichen.
3. Zeitsynchronization:
- Timing-Erfassung: Sobald die Frequenzsynchronisation erreicht ist, sucht das mobile Gerät nach dem Timing des empfangenen Signals.
- Suche nach Pilotsymbolen: Pilotsymbole, bekannte Sequenzen im Downlink-Kanal, werden zur Zeitsynchronisation verwendet.
- Korrelationsprozess: Korrelation wird verwendet, um das empfangene Signal mit den bekannten Pilotsymbolen abzugleichen.
4. Primäre Scrambling-Code-Erkennung:
- Scrambling-Code-Identifikation: Das mobile Gerät sucht nach dem primären Scrambling-Code, der von der bedienenden Zelle verwendet wird.
- Korrelation mit möglichen Codes: Die Korrelation wird auf das empfangene Signal angewendet, indem ein Satz möglicher primärer Verwürfelungscodes verwendet wird, um den richtigen Code zu identifizieren.
5. Slot- und Frame-Synchronisation:
- Slot-Erkennung: WCDMA-Frames werden in Zeitschlitze unterteilt, und bei der Slot-Synchronisierung müssen die Grenzen dieser Zeitschlitze identifiziert werden.
- Frame-Erkennung: Das mobile Gerät synchronisiert sich mit der Frame-Struktur des empfangenen Signals.
6. Erfassung zellspezifischer Parameter:
- Zellenidentität (C-ID): Sobald die grundlegende Synchronisierung erreicht ist, erfasst das mobile Gerät die Zellenidentität (C-ID) der bedienenden Zelle.
- Pilotkanalinformationen: Informationen vom Pilotkanal, die von der Zelle gesendet werden, werden verwendet, um zusätzliche zellenspezifische Parameter zu erhalten.
7. Nachbarzellensuche:
- Sekundäre Verschlüsselungscodes: Zusätzlich zum primären Verschlüsselungscode der versorgenden Zelle kann das mobile Gerät eine Suche nach Nachbarzellen unter Verwendung sekundärer Verschlüsselungscodes durchführen.
- Übergaben optimieren: Die Identifizierung benachbarter Zellen und ihrer Eigenschaften hilft bei der Optimierung von Übergaben zwischen Zellen, während sich das mobile Gerät bewegt.
8. Neuauswahl der Zelle und Vorbereitung der Übergabe:
- Qualitätsmessungen: Das mobile Gerät überwacht kontinuierlich die Qualität der versorgenden Zelle und benachbarter Zellen.
- Kriterien für die Zellenneuauswahl: Basierend auf bestimmten Kriterien wie Signalstärke und -qualität kann das Gerät entscheiden, eine andere Zelle erneut auszuwählen oder sich auf die Übergabe vorzubereiten.
9. Erfassung von Systeminformationen:
- Systeminformationen lesen: Nach der ersten Zellensynchronisierung liest das mobile Gerät die von der bedienenden Zelle gesendeten Systeminformationen.
- Zellenspezifische Details: Zu diesen Informationen gehören zellenspezifische Details, wie z. B. Nachbarzellenlisten, Zellenidentität und andere Konfigurationsparameter.
10. Zellenauswahl und Verbindungsaufbau:
- Auswertung von Zellen: Basierend auf erfassten Informationen und Messungen bewertet das mobile Gerät verfügbare Zellen.
- Verbindungsaufbau: Das Gerät stellt eine Verbindung mit der am besten geeigneten Zelle her und schließt den Zellsuchvorgang ab.
Zusammenfassend umfasst das Zellsuchverfahren in WCDMA die Frequenz- und Zeitsynchronisierung, die Identifizierung des primären Scrambling-Codes und die Erfassung zellenspezifischer Parameter. Dieser Prozess ermöglicht es mobilen Geräten, die am besten geeignete Zelle innerhalb eines 3G-Netzwerks zu identifizieren und sich mit ihr zu verbinden, wodurch ein nahtloses und effizientes Kommunikationserlebnis gewährleistet wird.