WCDMA无线资源管理

WCDMA无线资源管理2前言WCDMA系统是一个自干扰的系统，无线资源管理的过程就是一个控制自己系统内的干扰的过程；功率是最终的无线资源，最有效地使用无线资源的唯一手段就是严格控制功率的使用。3课程目标了解无线资源管理的目的；了解基本的无线资源管理算法：信道配置，功率控制，移动性管理，负载控制，AMR模式控制等。学习完本课程，您将能够：4课程内容Training.huawei.com第一章无线资源管理综述第二章信道配置第三章功率控制第四章连接移动性管理第五章负载控制第六章AMR模式控制5无线资源管理，RRM（RadioResourceManagement)WCDMA系统是一个自干扰的系统，无线资源管理的过程就是一个控制自己系统内的干扰的过程功率是最终的无线资源，最有效地使用无线资源的唯一手段就是严格控制功率的使用功率的使用在CDMA系统中是矛盾的提高针对某用户的发射功率能够改善该用户的服务质量另一方面，由于CDMA系统的自干扰性，这种提高会带来对其他用户干扰的增加，从而导致接收质量的降低无线资源管理综述6几个概念：UTRAN,RAB，RB，RLUTRAN：为非接入层（NAS）提供无线接入承载RAB的建立，维护、释放等服务，以屏蔽NAS对于无线接入层特性的关注RABRBRLNodeBRNCCNUEUTRAN几个概念7RAB：Theservicethattheaccessstratumprovidestothenon-accessstratumfortransferofuserdatabetweenUserEquipmentandCN。RB：Theserviceprovidedbythelayer2fortransferofuserdatabetweenUserEquipmentandServingRNCRL：AradiolinkisalogicalassociationbetweensingleUserEquipmentandasingleUTRANaccesspoint.Itsphysicalrealizationcomprisesoneormoreradiobearertransmissions几个概念8根据UMTS协议栈结构和功能的划分，UTRAN的主要任务就是为非接入层（NAS）提供无线接入承载（RadioAccessBearer,RAB)的建立，维护、释放等服务，以屏蔽NAS对于无线接入层特性的关注为NAS建立的RAB中，UTRAN必须提供相应的QoS（QualityofService)保证。一般的QoS主要存在三个方面要求传输速率传输时延要求BER/FER质量要求UTRAN的任务9RRM的目的：保证CN所请求的QoS增强系统的覆盖提高系统的容量RRM的目的10为了保证CN所请求的QoS，需要将QoS映射成接入层的一些特性，从而利用接入层的资源为本条连接服务-----信道配置在保证CN所请求的QoS的前提下，使用户的发射功率最小，从而减少该UE对于整个系统的干扰，提高系统的容量和覆盖-----功率控制需要确保UE移动到其他小区（系统）后，能够继续得到服务，以保证QoS-----切换控制接入一定数量的UE后，需要确保整个系统的负载保持在稳定的水平，以保证系统中每条连接的QoS-----负载控制贯穿整个RRM过程的主线：保证QoS，节约功率RRM的任务11CNRNCIuRABASSIGNMENT（QoS)QoS映射准入控制码资源请求接入层各层配置信道配置--基本信道配置负载控制--准入控制信道配置--码资源管理负载控制--负载平衡RRM各算法在呼叫流程中的位置（1）12信道建立并通话功率控制业务速率改变越区通话结束资源回收End功率控制--闭环功控功率控制--开环功控信道配置--DCCCAMRC连接移动性管理信道配置--码资源管理负载控制--负载平衡RRM各算法在呼叫流程中的位置（2）13面向连接的RRM，确保该连接的QoS，并使该条连接占用的无线资源最少信道配置，功率控制，切换对于每条连接，根据需要创建一个实例专门处理本连接的资源配置面向小区的RRM，在确保该小区稳定的前提下，能接入更多的用户，提高整个系统的容量码资源管理，负载控制为每一个小区创建一个实例，专门处理该小区的资源管理RRM的划分14无线资源管理或控制的基本流程测量控制测量UE，NodeB，RNC测量报告判决，决策资源的控制和执行RRM的流程15本章小结本章主要介绍了：RRM的概念RRM的目的和任务RRM各算法在呼叫流程中的位置RRM的流程16课程内容Training.huawei.com第一章无线资源管理综述第二章信道配置第三章功率控制第四章连接移动性管理第五章负载控制第六章AMR模式控制17第二章信道配置第一节基本信道配置算法第二节动态信道配置算法第三节码资源管理算法18基本信道配置就是根据CN所请求RAB的QoS特性，将其映射成接入层各层的相应参数和配置模式CN请求的QoSTrafficClassesConversationalStreamingInteractiveBackground速率要求质量要求（BLER）基本信道配置19DPDCHDPCCHRABRBRBDTCHDTCHDCCHTrCHTrCHTrCHCCTrCHRLCentityMac-dMac-cCoding&RM&MuxRadioBearersRLCSublayerLogicalChannelsMACSublayerChansportChannelsPhysicalLayerDTCHRB。。。Coding&RM&MuxTrCHQoS映射20RB参数RB数目RLC参数不同的RLC传输模式透明非确认确认不同的逻辑信道参数RB参数和RLC参数配置21MAC参数逻辑信道到传输信道的映射/复用关系不同的传输信道类型及参数专用信道公共信道共享信道不同的MAC实体的配置MAC-d/MAC-cMAC子层的优先级配置TFCS配置MAC参数配置22PHY参数传输信道到物理信道的映射关系编码类型ConvolutionalTurboNon交织长度速率匹配因子扩频因子SF功率偏置其他物理信道参数，如分集模式etc.PHY参数配置23RB建立RB重配置RB释放传输信道重配置物理信道重配置因为原来可能已经建立了业务，配置以上各层所有参数时必须考虑到原有业务不受影响，并考虑到和原有业务的复用基本信道配置使用的空中接口不同信令24MAC-cMAC-dConfigurationinL2beforeSetupRLCTFSelectCommonchannel(FACH)ChannelSwitchingConfigurationinL2afterSetupRNTIMUXSignallingbearerDCCHMUXMAC-cMAC-dRLCTFSelectCommonchannel(FACH)RLCChannelSwitchingMUXRNTIMUXSignallingbearerRB1DCCHDTCHMUXRB建立举例25第二章信道配置第一节基本信道配置算法第二节动态信道配置算法第三节码资源管理算法26DCCC（DynamicChannelConfigurationControl）动态信道配置DCCC针对的对象:BestEffort（BE）业务DCCC的目的最大限度的满足用户对带宽的需求实现空中接口资源的最有效利用满足用户变动的数据传输速率需求节省下行信道码（OVSF码）资源实现带宽“按需分配”（BoD）动态信道配置27BE业务的特点业务源速率变化范围大时延要求低误码率要求高RLC选用确认模式，也就是所有数据必须在RLCBuffer中缓存MAC-dDLTransportChannelTrafficVolumeThresholdConfigurationinL2RLCSignallingbearerDCH1RLCTFCSelectDCH2ChannelSwitchingDCCHDTCHBE业务28DCCC判决对RLCBuffer中TrafficVolume的测量报告根据测量结果判决是否需要动态改变该UE所使用的带宽在重配置的判决过程中，需要考虑空中接口是否受限，通过对该UE上下行功率的测量来完成DCCC对于上下行原理相同，分别进行判决DCCC的判决29DCCC的执行RB重配置/传输信道重配置Cell-FACH--Cell-DCHCell-DCH--Cell-DCH（包括带宽的增加和减小）Cell-DCH--Cell-FACHDCCC还需要根据拥塞控制的请求来限制MAC层对TF的选择DCCC的执行30带宽“按需分配”系统容量传统信道配置业务源速率动态信道配置动态信道分配的效果DCCC的效果31第二章信道配置第一节基本信道配置算法第二节动态信道配置算法第三节码资源管理算法32SF=1SF=2SF=4c1,1=(1)c2,1=(1,1)c2,2=(1,-1)c4,1=(1,1,1,1)c4,2=(1,1,-1,-1)c4,3=(1,-1,1,-1)c4,4=(1,-1,-1,1)C8,1C8,2C8,3C8,4OVSF码树OVSF33码分配策略性能指标利用率分配的带宽/总带宽越高越好尽量保留扩频因子小的码字将提高利用率C(8,0)C(8,1)C(16,0)C(16,1)C(16,2)C(16,3)C(4,0)C(8,0)C(8,1)C(16,0)C(16,1)C(16,2)C(16,3)C(8,0)C(8,1)C(16,0)C(16,1)C(16,2)C(16,3)C(4,0)码资源利用率34码分配策略性能指标复杂度与多码的数目成反比越小越好尽量使用单码传输C(8,0)C(8,1)C(16,0)C(16,1)C(16,2)C(16,3)C(4,0)C(8,0)C(8,1)C(16,0)C(16,1)C(16,2)C(16,3)C(16,1)C(16,2)C(16,3)C(16,2)C(16,3)C(16,0)C(16,0)C(16,1)C(8,0)C(8,1)C(4,0)C(8,0)C(8,1)码分配复杂度35码资源分配原则提高码字利用率降低码分配策略复杂度确保尽量使用正交性好的码字降低信道间干扰提高系统容量降低系统的峰平比码分配原则36本章小结本章主要介绍了：基本信道配置算法动态信道配置算法（DCCC）码资源管理算法37课程内容Training.huawei.com第一章无线资源管理综述第二章信道配置第三章功率控制第四章连接移动性管理第五章负载控制第六章AMR模式控制38CDMA自从被提出以来，一直没有得到大规模应用的主要问题就是无法克服“远近效应”信号被离基站近的UE的信号“淹没”，无法通信一个UE就能阻塞整个小区远近效应39由于远近效应，WCDMA系统必须引入功率控制；引入功率控制后，还能带来很多其它的好处：调整发射功率，保持上下行链路的通信质量克服阴影衰落和快衰落降低网络干扰，提高系统质量和容量分类：开环功率控制闭环功率控制上下行内环功率控制上下行外环功率控制功控的目的40内环功控的收敛过程timepowertimepower准确计算内环所需要的初始发射功率，加速其收敛时间降低对系统负载的冲击开环功控对闭环功控的影响41NodeBUERACHBCH:CPICHchannelpowerULinterferencelevel开环功控的目的是提供初始发射功率的粗略估计。它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。UE测量CPICH的接收功率计算上行初始发射功率开环功控42内环功率控制的目的：使基站处接收到的每个UE信号的bit能量相等NodeBUE下发TPC测量接收信号SIR并比较内环设置