重庆邮电大学 黄贵微
一、引言
在GSM网络中，移动性管理的功能由MS和NSS来处理；在UMTS网络中，移动性管理的大部分功能由UE的非接入层和CN来执行，同时还有一部分功能是由UTRAN中的RRC子层来执行，因此对应的UE接入层的RRC子层也必须具备相关的移动性管理功能。小区更新过程和URA更新过程就是RRC子层处理移动性管理功能中的两个重要过程。
URA就是UTRAN注册区域，可以包含若干个小区，是一个比小区范围更大的概念。URA更新只能在URA_PCH状态下执行，网络要求UE进入URA_PCH的目的是让暂时无数据可发的UE（特别是高速移动的UE）不至于频繁地发起小区重选，从而耗费网络资源。URA更新过程和小区更新过程的作用和基本流程相似，只是触发更新的范围不一样，本文重点研究的是TD-SCDMA终端RRC子层的小区更新过程，对URA更新过程不再单独介绍。
二、TD-SCDMA系统无线接口协议栈的分层结构
在通用移动通信系统（UMTS）中，Ｕu接口（UE与UTRAN的接口）的协议栈按其功能和任务被分为三层，由下至上分别为：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。数据链路层又被分为媒质接入控制子层（MAC）、无线链路控制子层（RLC）、分组数据汇聚协议子层（PDCP）和广播／多播控制子层（BMC）等四个子层。L3和RLC按其功能又可以分为控制平面（C平面）和用户平面（U平面）。L2的BMC和PDCP子层只存在于U平面。网络层在C平面上，由下至上又分为无线资源管理子层（RRC），移动性管理子层（MM）和连接性管理子层（CM）等三个子层。RRC子层负责处理UE和UTRAN之间在网络层控制平面的信令，MM子层和CM子层是与核心网相联系的。MM子层又分为MM和GMM两个功能实体，MM实体支持CS域（电路交换域），GMM实体支持PS域（分组交换域）。Uu接口上的协议栈还可以按其信令和过程是否与接入有关分为接入层和非接入层。RRC子层以及RRC子层以下被认为是接入层，RRC子层以上则认为是非接入层。
三、TD-SCDMA终端的RRC子层
RRC子层在无线协议栈分层结构中位于L3的最底层，属于接入层。RRC子层主要完成无线资源控制和管理功能，并且还要兼管一部分移动性管理的功能，本文所介绍的小区更新过程就属于RRC子层移动性管理功能中的一个重要过程。
根据是否建立了RRC连接，UE可以分别处于空闲模式和连接模式。而本文所述的小区更新过程就是在RRC连接模式下进行的，对于RRC连接模式，存在四个不同的状态。
(1)CELL_DCH状态
在此状态下UE被分配了专用的物理信道，同时还可能分配了物理上行共享信道（PUSCH）或物理下行共享信道（PDSCH）。对于DCH信道，UTRAN可以应用多种物理信道分配方案：永久的、基于时间的或是基于数据的。UE和UTRAN都可以使用传输格式组合指示（TFCI）来分别指示当前的上行和下行数据速率。如果配置的传输格式集（TFS）不能满足当前的数据速率要求，则UTRAN将发起相应的传输信道重配置过程。
(2)CELL_FACH状态
在此状态下UE与UTRAN之间不存在专用的物理信道，UE在下行方向连续监视FACH传输信道，在上行方向可以使用公共或共享传输信道（RACH等），在任何时候UE可以在相关的信道上发起接入过程。UE可以处理BCCH、CCCH、DCCH上的RRC消息，如果UTRAN分配了共享信道（SHCCH），UE也可以处理在共享信道上传输的消息。此时，UE根据业务流量的大小进行动态地选择使用公共传输信道或是共享传输信道来发送用户平面的数据：首先执行一个到CELL_DCH状态的转移，之后使用专用信道来进行传输。
