摘要：出服務區技術是TD—SCDMA多模終端連接模式下移動性管理的重要內容之一，對出服務區過程的研究具有重要意義。針對此，首先對出服務區的相關過程進行分析，然后在此基礎上對FACH/PCH狀態下的出服務區流程進行設計。

0 引言

出服務區技術是TD—SCDMA多模終端在TD工作模式下，當UE在FACH或PCH狀態下出現服務小區不可用情況后，終端對后續信令連接的保持、恢復或釋放的處理過程。出服務區技術是連接模式下UE實現移動性管理的重要內容之一，如何高效地實現業務的連續性，以為用戶提供無縫的應用服務，是設計TD—SCDMA多模終端的重要指標。本文主要針對TD—SCDMA多模終端的TD工作模式下的出服務區功能進行研究，首先介紹UE的基本工作模式，然后對出服務區的相關過程進行分析，最后對出服務區功能進行設計和實現。

1 UE的工作模式

終端從RRC信令連接的角度可以劃分為兩個基本的工作模式：空閑模式和連接模式。

(1)空閑模式：空閑狀態下UE處于待機狀態，UE與UTRAN之間無連接，UTRAN內沒有此UE的任何信息，UE僅由非接入層標識符來定義;

(2)連接模式：當UE建立RRC連接之后，UE從空閑模式進入連接模式。在連接模式下有四種狀態：CELL_DCH、CELL_FACH、URA_PCH和CELL_ PCH。這些狀態定義了UE使用的物理信道種類、測量和移動性管理任務，以及發生狀態轉移時的動作。

連接模式下的狀態劃分及任務如下：

(1)CELL_DCH狀態：在上行和下行給UE分配了一個專用物理信道，可以傳輸大量用戶數據;

(2)CELL_FACH狀態：沒有給UE分配專用信道，UE連續監聽一個下行FACH信道，可通過RACH或FACH信道傳遞少量的數據;

(3)CELL_PCH/URA_PCH狀態：沒有為UE分配專用信道，UE使用非連續接收(DRX)技術監聽PICH和BCH，其區別在于范圍不同，在這兩種狀態下無任何上行活動。

2 出服務區過程

在PCH或FACH狀態下，測量發現當前服務區的S0后，若在12/4.s內都沒有找到合適的鄰小區駐留，則表示終端已“出服務區”。在12/4 s的定時器超時之前，UE將啟動對包括服務小區在內的所有鄰小區的測量，并根據測量結果嘗試駐留到合適的小區，以恢復資源，保持連接。在12/4 s的定時器超時之后，UE將啟動盲搜過程，嘗試駐留到任意的合適小區，若駐留成功，則保持連接;否則，UE將丟失覆蓋，并釋放連接。從服務小區的質量變差到最終的連接釋放，根據UE處理方式的變化，可以對出服務區過程進行階段劃分。

2.1 PCH狀態下出服務區過程分析

根據協議25.123中關于出服務區的相關描述，在PCH狀態下從服務小區的質量變差到最終的連接釋放，可以劃分如下三個階段，如圖1所示。

階段一：從檢測到服務小區不可用到開啟所有鄰近小區的測量的NDRX周期。在本階段，不調整測量范圍，保持對服務小區的監控，目的是給服務小區NDRX周期的時間長度的機會以恢復信號;

階段二：從開啟所有鄰近小區測量開始的12 s時間。本階段，調整測量范圍到所有鄰近小區，嘗試駐留所有可能正常駐留的鄰近小區。目的是希望給予鄰近小區以機會，盡快尋找到一個適合的鄰近小區駐留，以恢復資源，保持連接;

階段三：從開啟盲搜到T307定時器超時。本階段將嘗試駐留的小區范圍擴大到盲搜小區，希望能夠從盲搜小區中尋找到一個適合小區駐留，以恢復資源，保持連接;否則，無法回服務區，釋放連接。

2.2 FACH狀態下出服務區過程分析

同PCH狀態，根據協議25.123中關于出服務區的相關描述，在FACH狀態下從服務小區的質量變差到最終的釋放連接，可以劃分如下三個階段，如圖2所示。

階段一：從檢測到服務小區S0開始的5個測量周期(1 000 ms)。在本階段，保持對服務小區的監控，目的是給予服務小區5個測量周期的時間長度的機會以恢復信號;

階段二：從服務小區不可用開始的4 s時間。本階段，開始嘗試駐留所有可能正常駐留的鄰近小區。目的是希望給予鄰近小區以機會，盡快尋找到一個適合的鄰近小區駐留，以恢復資源，保持連接;

階段三：從開啟盲搜到T307定時器超時。本階段將嘗試駐留的小區范圍擴大到盲搜小區，希望能夠從盲搜小區中尋找到一個適合小區駐留，以恢復資源，保持連接;否則，無法回服務區，釋放連接。

3 出服務區過程流程設計

在出服務區功能設計過程中，將按照2.1和2.2所述，根據FACH/PCH狀態下的階段劃分情況，分階段實現FACFL/PCH狀態下的出服務區功能，而在此過程中，各階段的躍遷將通過定時器控制實現。

3.1 定時器設計

為實現對出服務區過程中各階段躍遷的控制，將設計定時器t_serveCellInvalid和t_ncellInvalid分別對FACH狀態下第一階段和FACH /PCH狀態下的第二階段進行監控，定時器的基本信息如表1所示。

3.2 流程設計

3.2.1 PCH狀態下流程設計

在PCH狀態下，當服務小區的S0后，UE在NDRX周期內持續監控服務小區，如果在此期間服務小區的質量恢復，則UE繼續在當前小區駐留，并保持連接;否則，當服務小區不可用時，UE啟動對包括其他模式小區在內的所有鄰小區的測量，同時定時器t_ncellInvalid開啟，如果上報的測量結果中存在S>0的鄰小區，此時根據小區重選的優先級準則，分別構造三個模式(TDS/GGE/LTE)的候選小區列表。UE將首先嘗試在TDS模式下的鄰小區駐留，按照TDS下的候選小區列表依次嘗試在這些小區上駐留，如果在某一TDS小區上成功駐留，將發起原因為小區重選的小區更新過程并恢復連接;否則，若UE無法在任意TDS小區上成功駐留，則依次嘗試在LTE/GGE的候選小區上駐留，若成功在LTE/GGE小區上駐留，將去激活TDS模式;否則，若對所有的ITE/GGE小區重選均失敗，則返回TDS模，若定時器t_ncellInvalid未超時，UE將繼續對所有的鄰小區進行測量，一旦發現滿足條件的小區，立即發起重選過程，并嘗試在這一小區上駐留，該流程如圖3所示。

當定時器t_ncellInvalid時，若UE仍然無法找到合適的小區駐留，則認為UE出服務區，此時UE將發起盲搜過程，同時依次開啟T305和T307定時器。如果在T307超時前，找到了合適的小區駐留，則在新的小區上發起原因為重新進入服務區的小區更新過程并恢復連接。如果T307超時仍找不到合適的小區駐留，則丟失覆蓋，釋放連接，并返回空閑。UE出服務區后丟失覆蓋流程如圖4所示。

3.2，2 FACH狀態下流程設計

在FACH狀態下，當服務小區的S0后，定時器t_serveCellInvalid開啟，并持續監控服務小區，如果在此期間服務小區的質量恢復，則UE繼續在當前小區駐留，并保持連接;否則，當定時器t_serveCellInvalid超時后，UE啟動對包括其他模式(FACH狀態下不對LTE小區進行測量)小區在內的所有鄰小區的測量，同時開啟定時器t_ncellInvalid，根據測量結果，若鄰小區中存在S>0的小區，此時根據小區重選的R準則，分別構造TDS/GGE模式下的候選小區列表。UE將首先嘗試TDS模式下的鄰小區駐留，按照TDS下的候選小區列表依次嘗試在這些小區上駐留，如果在某一TDS小區上成功駐留，將發起依次原因為小區重選的小區更新過程并恢復連接;否則，若UE無法在任意TDS小區上成功駐留，則依次嘗試在GGE的候選小區上駐留，若成功地在GGE小區上駐留，將去激活TDS模式;若對所有的GGE小區重選均失敗，則返回TDS模，繼續對所有的鄰小區進行測量，一旦發現滿足條件的小區，立即發起重選過程，并嘗試在這一小區上駐留，該流程如圖5所示。

當定時器t_ncellInvalid超時后，如果UE仍然無法找到合適的小區駐留，則UE出服務區，在FACH狀態下，其后續處理與PCH狀態下UE出服務區的處理相似，在此不再做詳細描述。

4 結論

本文在TD_SCDMA和TD-LTE高層協議的基礎上，對TD工作模式下出服務區技術進行研究，并重點對PCH和FACH狀態下的出服務區功能進行了流程設計，在對本方案進行實現和測試后，可以看出它能很好地按照協議要求實現對信令連接的保持、恢復或釋放的處理。