无线资源管理(王小奇)

2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散1无线资源管理中国移动研发中心2005年7月2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散2内容•什么是无线资源管理（RadioResourceManagementRRM）•无线资源管理各算法介绍•无线资源管理研究情况2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散3WCDMA无线网络结构传输网络NodeBUuRNCIu(CS&PS)RNCIurIurIu(CS&PS)NodeBUu分组域电路域UEUEIubIub核心网RNC：无线网络控制器，完成无线网络资源控制和调度NodeB：无线收发器，是无线网络资源的硬件承载者无线资源：包括承载信息的频率、码字、功率、时隙等介质2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散4RRM功能在RNC中实现网元管理传输处理单元接口信令处理无线资源管理数据和宏分集合并时钟和硬件管理资源和交换管理GPRS通道协议单元RNC逻辑结构图：RRM是RNC的核心功能以系统的空中接口负荷为基准，按照一定策略控制用户、业务对无线资源占用的一系列算法2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散5RRM由一系列算法组成:功率控制小区切换呼叫准入控制负荷/拥塞控制动态信道分配负载均衡AMR动态速率控制这些算法功能相对独立，但需要共同配合才能有效的实现对无线资源的调度2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散6为什么RRM对WCDMA很重要？CDMA是自干扰系统，为保证系统正常、高效工作，必须充分、有效的控制和调度无线资源保证用户、业务的QoS，合理调整资源占用使系统达到较高的容量和频谱利用率2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散7内容•什么是无线资源管理（RadioResourceManagementRRM）•无线资源管理各算法介绍•无线资源管理研究情况2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散8无线资源管理各算法介绍•功率控制•切换•准入控制•负荷/拥塞控制•动态信道分配•负载均衡•AMR动态速率控制2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散9•功率控制的分类：开环功率控制闭环功率控制内环功率控制外环功率控制WCDMA和GSM功率控制的差别功控频率：WCDMA：1500Hz，GSM2Hz或更低功控的分类2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散10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UE的测量（CPICH接收功率）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。开环功控1.UE接入_1withPINI2.UE接入_2withPINI+delta3.获得接入指示NodeBUE...2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散11•WCDMA内环功控频率为1500Hz，外环功率控制频率一般为10～100Hz；•内环功率控制步长为0.5dB,1dB,1.5dB,2dB等；•BLERTarget的典型设置：•AMR话音：1%•CS域可视电话：0.1%－1%•PS域数据业务：5%闭环和外环功率1.RNC根据BLERTarget设置内环功率控制的SIR目标值2.NodeB根据SIR目标值进行功率控制3.MSTx4.RNC检测BLER5.RNC更新SIR目标值6.NodeB根据新的SIR目标值继续功率控制内环功率控制外环功率控制NodeBUERNC2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散12功率控制的设备规范要求•上行开环功率控制（公共信道、专用信道）•上行内环功率控制，算法能够支持DPCCH/DPDCH的功率控制算法1、2•下行内环功率控制•上行外环功率控制，RNC能够对不同无线接入承载（RAB）分别设置上行BLERtarget值•下行功率平衡（可选）•内环输出功率步长：必须支持1dB，0.5dB为可选2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散13无线资源管理各算法介绍•功率控制•切换•准入控制•负荷/拥塞控制•动态信道分配•负载均衡•AMR动态速率控制2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散14切换的分类•软切换•硬切换•系统间切换•SRNS重定位•直接信令重建（DSCR）2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散15切换三步曲2判决3执行1测量•1、测量（主要由UE完成）–测量控制–测量的执行与结果的处理–测量报告•2、判决（主要由RNC完成）–以测量为基础–资源申请与分配•3、执行（RNC/NodeB/UE共同完成）–信令过程–测量控制更新2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散16软切换的设备规范要求•切换类型方面–同一NodeB下的更软切换，能够在NodeB内进行最大比合并；–同一RNC下不同NodeB之间的软切换，能够在RNC内进行选择比合并；–不同RNC间跨Iur接口的软切换，能够在SRNC内进行选择比合并。•对软切换功能有如下要求：–激活集至少能配置3个小区，且激活集大小能够灵活配置；–所有软切换的参数应该为小区级设置；–能够对不同类型承载设置不同的软切换参数值2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散17软切换：频内测量事件1A，相对门限增加事件。一个小区的质量已经接近最好小区质量－增加小区到激活集。1B，相对门限删除事件。一个小区的质量比最好小区差得较多-从激活集中删除此小区。1C，替换事件。一个小区的质量已经比活动集的小区好了－替换激活集中的小区。1E，绝对门限事件。一个小区的质量优于某一个特定的门限-停止压缩模式当UE的活动集满后，1A和1B事件停止报告，1C开始报告2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散18频内测量（软切换）的典型参数•报告范围，相对门限：Reportingrange：–1A、1B可以分别设置–如1A设置3dB，1B设置5dB•延迟触发时间：Timetotrigger：–每个事件可单独设置–如1A设置640ms，1B设置1280ms2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散19频内测量的种类•和IS95采用绝对门限（T_ADD,T_DROP）不同，WCDMA采用相对门限进行切换判决：–1A事件–1B事件–1C事件2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散20频内测量的设备规范要求•测量参数类型可配置为Ec/No、RSCP、Pathloss中的任意一个或多个。•支持测量事件1a、1b、1c、1e（其中1e用于停止压缩模式，和2f任选一个即可））•支持周期性频内测量报告2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散21硬切换的设备规范要求•同频硬切换：支持RNC间无Iur接口硬切换•异频硬切换–同一扇区内的不同异频小区之间：支持基于测量的切换和盲切换，其中盲切换为可选项要求。–同一NodeB下不同扇区之间：支持基于测量的切换–同一RNC下不同NodeB之间：基于测量的切换–RNC间有Iur接口：支持基于测量的异频切换2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散22同频硬切换•同频硬切换是在Iur接口时采取的切换方式，其特点：–同一时间内只与一个小区建立连接，空中接口先断开后连接–原小区和目标小区频率相同–必须在SRNS重定位过程中才能执行•和跨Iur接口软切换相比，同频硬切换没有软切换增益，且成功率较低，同时业务中断相对时间较长，因此网络部署过程中应尽量借助Iur接口完成切换。2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散23异频硬切换•WCDMA和GSM在异频切换的不同：•GSM是TDD双工方式，终端可以利用空闲时隙进行异频测量•WCDMA是FDD双工方式，UE一般只有一个接收机，不能同时进行不同频率的信号测量，需要通过产生时间间隙进行异频异系统的测量（双接收机的终端可以同时接收两个频率的信号，但成本较高，应用较少）•WCDMA异频切换需要启动压缩模式，以监测异频信号质量2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散24压缩模式方式的选择•SF/2方式：话音业务SF较大，因此方便使用SF/2方法•高层调度方式：PS业务使用SF/2方式容易造成OFSF码资源紧张，同时对实时性要求不高，因此采用高层调度方式•打孔方式：准备在后续的3GPP标准中删去，而且适用场景有限，因此考虑不多2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散25压缩模式的设备规范要求•下行应支持两种压缩模式方式：SF/2和高层调度方式。其中AMR话音、可视电话、流媒体等实时业务应使用SF/2方式，PS域交互背景类业务应使用高层调度方式。•支持上行压缩模式：SF/2或高层调度方式。上、下行的相关参数相同，但可以使用不同的压缩模式方式。2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散26异频硬切换延迟触发时间WCDMA异频邻区WCDMA服务小区测量到异频小区信号，且满足切换触发门限本频点信号下降到一定程度，满足异频测量条件，开始测量异频信号切换到异频小区2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散27异频测量报告–2B事件：当前使用频率的估计质量低于某个门限，且一个未使用频率的估计质量高于某个门限-执行异频切换–2D事件：当前使用频率的估计质量低于某个门限－启动异频、异系统测量（压缩模式）；–2F事件：当前使用频率的估计质量高于某个门限－关闭异频、异系统测量（压缩模式）；2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散28异频切换的典型参数设置•异频启动测量参数–2D事件门限：本小区，需视情况而设置，如设为RSCP低于－100dBm–2F事件门限：本小区，需视情况而设置，如设为RSCP高于－90dBm（2F事件门限2D事件门限）•异频切换执行参数–目标小区门限：需视情况而设置，如设为目标小区RSCP高于－90dBm–2B事件门限：包括源小区和目标小区，2B事件目标小区门限2D事件门限•各种门限的延迟触发时间：只有测量值在规定的时间内满足要求才启动测量或判决切换，否则认为信号质量不满足要求，需视情况而设置。如设置2d事件延迟触发门限为640ms2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散29异频测量的设备规范要求•测量参数类型能够配置为Ec/No、RSCP中的任意一个或多个•支持测量事件2d、2f（其中2d用于启动压缩模式，和1f任选一个即可）、2b为可选•支持周期性频间测量报告2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散30异频盲切换•不进行异频测量，在本频点估计质量低于切换门限时，就切换到默认的异频邻小区下•类似算法在IS-95中得到广泛应用•和基于测量的盲切换的不同：–盲切换不启动压缩模式和异频测量–应用场景有限：盲切换仅在相邻异频小区同覆盖时使用，基于测量的切换可用于各种场景–作用不同：盲切换可用于实现异频负载均衡，基于测量的切换用于实现用户移动性2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散31系统间切换策略•系统间切换可以利用2G网络拓展3G覆盖，保证业务连续性，降低初期3G建网成本空闲模式驻留3G，支持系统间小区重选和语音3G-2G切换避免2G的语音业务切换至3G，避免对现网的大量改动空闲模式驻留3G切换到2G呼叫保持在2G呼叫停止，返回3G业务开始小区重选到GPRS小区重选到3G小区重选到GPRSvoicePacket3G2G2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散32WCDMA到GSM的系统间切换延迟触发时间NeighbouringGSMcellServingWCDMAcell测量到GSM信号，且满足切换触发门限WCDMA信号下降到一定程度，满足测量条件，开始测量GSM信号切换到GSM2005.07中国移动通信集团公司内部资料，请勿扩散33异系统测量•2D事件：当前使用频率的估计质量低于某个门限－启动异频、异系统测量（压缩模式）；•2F事件：当前使用频率的估计质量高于某个门限－关闭异频、异系统测量（压缩模