WCDMA无线资源管理RRM(一)：资源管理与负载控制
RRM,RRC
RRM,RRC对于⽆线系统来说，⽆线资源的概念是很⼴泛的，它既可以是频率，也可以是时间，还可以是码字。
⽆线资源管理(RRM)就是对移动通信系统的空中接⼝资源的规划和调度。
⽆线资源管理涉及到⼀系列与⽆线资源的分配有关的研究课题，如接⼊控制、信道分配、功率控制、切换、负载控制以及分组信息的调度等。
在传统的⽆线通信系统中，空中接⼝的⾼层协议是简单的分层结构，每层进⾏独⽴的设计和操作，各层间的接⼝是静态的。
这种设计⽅法简化了⽹络设计，具有较好的通⽤性。
但是由于MIMO OFDM⽆线信道的空时频变化特性和随机性，传统的分层设计⽅法不能很好地适应这些特点，以及B3G 系统多业务QoS 保证的需求，也就⽆法实现有限的⽆线资源的最优化利⽤。
为此⼈们提出了跨层的⽆线资源管理的设计思想，在RRM 功能模块和其它协议的各层之间直接交换⽤户的QoS、队列状态、⽆线信道状态、⼩区的负载、系统的⼲扰等信息，在保证业务的QoS 的前提下使得系统的吞吐量最⼤化。
RRC（Radio Resource Control）：⽆线资源控制协议。
RRC处理UE和UTRAN之间控制平⾯的第三层信息。
主要包含以下功能：⼴播核⼼⽹⾮接⼊层提供的信息。
RRC负责⽹络系统信息向UE的⼴播。
系统信息通常情况下按照⼀定的基本规律重复，RRC负责执⾏计划、分割和重复。
也⽀持上层信息的⼴播。
将⼴播信息关联到接⼊层。
RRC负责⽹络系统信息向UE的⼴播。
系统信息通常情况下按照⼀定的基本规律重复，RRC负责执⾏计划、分割和重复。
建⽴、重新建⽴、维持和释放在UE和UTRAN之间的RRC连接。
为了建⽴UE的第⼀个信号连接，由UE的⾼层请求建⽴⼀个RRC的连接。
RRC连接建⽴过程包括可⽤⼩区的重新选择、接⼊许可控制以及2层信号链路的建⽴⼏个步骤。
RRC连接释放也是由⾼层请求，⽤于拆除最后的信号连接；或者当RRC链路失败的时候由RRC本层发起。
如果连接失败，UE会要求重新建⽴RRC连接。
WCDMA系统的无线资源管理
硬切换
频内硬切换
码树调整
频间硬切换
900MHZ 2G FDD 3G TDD 1800MHZ
系统间切换
WCDMA和GSM系统间的硬切换
RNC BSC
BTS
C Iub 频率2 频率 A 频率1 频率 B A B C
UE测量导频CPICH的接收功率 UE测量导频CPICH的接收功率 测量导频CPICH 计算上行初始发射功率
上行内环功率控制
内环功率控制的目的: 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 UE信号的bit能量相等 信号的bit
每一个UE都有自己的 每一个UE都有自己的 UE 控制环路
频率
相关输出
时 间 码字 码分多址自干扰示意图 同步 时间
功率控制技术
功率控制解决的问题之二--克服"远近效应" 克服" 克服 远近效应"
在上行链路中,如果小区内所有UE的发射功率相同,因为各UE 在上行链路中,如果小区内所有UE的发射功率相同,因为各UE UE的发射功率相同 与NodeB的距离是不同的,导致NodeB接收较近的UE的信号强,接收 NodeB的距离是不同的,导致NodeB接收较近的UE的信号强, 的距离是不同的 NodeB接收较近的UE的信号强 较远的UE的信号弱,由于CDMA是同频接收系统, 较远的UE的信号弱,由于CDMA是同频接收系统,造成弱信号淹没在 UE的信号弱 CDMA是同频接收系统 强信号中,从而使得距离基站较远的UE无法正常工作. 强信号中,从而使得距离基站较远的UE无法正常工作.电波传播中 UE无法正常工作 经常会遇到"远近效应"的问题,必须实时改变发射功率,才能保 经常会遇到"远近效应"的问题,必须实时改变发射功率, 证通信质量 .
WCDMA基本网络结构
2008-04-08 12:26WCDMA是3G三种主流标准的一种。
WCDMA系统可以分为无线接入和网络结构两部分，本文介绍其网络结构部分。
WCDMA网络结构可分为无线接入网和核心网两部分，本文首先重点阐述了无线接入网的结构，对Iu、Iur、Iub接口协议模型进行了分析；接着对R99的核心网和全IP的核心网结构和相关功能实体进行了概述。
引言WCDMA是目前全球三种主要的第三代移动通信体制之一，是未来移动通信的发展趋势。
WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户装置）组成。
UTRAN 和UE采用WCDMA无线接入技术。
WCDMA网络在设计时遵循以下原则：无线接入网与核心网功能尽量分离。
即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业务和应用相关功能在核心网执行。
无线接入网是连接移动用户和核心网的桥梁和纽带。
其满足以下目标：-允许用户广泛访问电信业务，包括一些现在还没定义的业务，象多媒体和高速率数据业务。
-方便的提供与固定网络相似的高质量的业务（特别是话音质量）。
-方便的提供小的、容易使用的、低价的终端，它要有长的通话和待机时间。
- 提供网络资源有效的使用方法（特别是无线频谱）。
目前，WCDMA系统标准的R99版本已经基本稳定，其R4、R5和R6版本还在紧锣密鼓的制订中。
WCDMA系统的网络结构如图1所示。
图1 WCDMA系统结构WCDMA系统由三部分CN（核心网）、UTRAN（无线接入网）和UE（用户装置）组成。
CN与UTRAN的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE的接口定义为Uu接口。
本文将重点阐述WCDMA系统的网络结构。
其网络结构的基本特点是核心网从GSM的核心网逐步演进和过渡；而无线接入网则是革命性的变化，完全不同于GSM的无线接入网；而业务是完全兼容GSM的业务，体现了业务的连续性。
无线接入网UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS。
WCDMA无线网络规划中的网络资源配置-无线处 罗晓翔
WCDMA无线网络规划中的网络资源配置无线处罗晓翔摘要： WCDMA系统的重要特点是在支持语音业务的同时，可以承载各种数据业务，并具有对不同业务进行不同服务质量指标管理与控制的能力。
即它是一个多业务混合系统，不同的业务具有不同的服务质量要求，如电路域（CS）业务的GOS和分组域（PS）业务的QoS。
无线网络资源配置是无线网络规划中的重要内容，本文就如何在无线网络资源配置中体现多业务混合和服务质量指标提出一些个人观点和方法。
涉及的方法主要有多维爱尔兰方法、Campbell方法、ErlangC模型和M/G/R-PS模型等。
并通过实际举例说明各种方法在信道板（CE）数量、Iub接口容量、Iu接口容量配置中的应用。
关键词：WCDMA 网络规划资源配置多业务混合 GOS QoS一、概述在第三代移动通信系统即将投入商用的前景下，无线网络规划作为工程建设的重要前期工作，目前已引起各方的充分重视。
与第二代移动通信系统相比，第三代移动通信系统的重要特点是系统在支持语音业务的同时，可以承载各种数据业务，并具有对不同业务进行不同服务质量指标管理与控制的能力。
作为第三代移动通信系统的主要方案之一，WCDMA系统也具有上述特点，即它是一个多业务混合系统，不同的业务具有不同的服务质量要求，如电路域（CS）业务的GOS和分组域（PS）业务的QoS。
无线网络资源配置是无线网络规划中的重要内容，本文就无线网络资源配置中的如何体现多业务混合和服务质量指标要求提出一些个人观点，希望起到抛砖引玉的作用。
1.讨论范围实际无线网络规划一般是按承载速率进行的，因此本文中“不同业务”，“各种业务”，“多种业务”是指承载速率不同的业务。
如CS64和PS64是不同的业务，PS144和PS384是不同的业务等。
可以以相同速率承载的多种实际业务（如WWW 浏览、电子邮件等）应合并，方法属业务模型范畴，不在本文讨论的范围。
考虑到WCDMA无线网络的工作原理，无线网络资源主要包括：空间接口的下行功率分配●空间接口的上行负载●信道板（CE）数量●Iub接口容量●Iu接口容量以上资源由多种业务混合共享，且都对服务质量（GOS & QoS）有影响。
WCDMA无线资源管理
简单来说，网络负载一般指对网络数据流的限制，使发送端不会因为发送的数据流过大或过小而影响数据传输的效率。在小区管理的移动系统中也会存在要求负载平衡的问题，希望将某些“热点小区”的负载分担到周围负载较低的小区中，提高系统容量的利用率。那么就用到了负载控制技术。
负载控制技术分为：准入控制、小区间负载的平衡、数据调度和拥塞控制。
切换类型的选择要遵循两个原则：一是需要根据不同的业务QoS和上述介绍的两种切换的优缺点来选择切换的类型。二是需要综合考虑业务的QoS要求和切换对于系统资源的占用，在系统资源占用和QoS保证上实现折衷。
还有更进一步的技术如压缩模式，SRNS（服务无线网络子系统）迁移等，都可以更好地在越区切换时对目标小区进行测量，增强系统的适应能力，减少切换时的延迟。
DCCC的判决过程为对RLC缓冲器中Traffic Volume的测量报告，然后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。在这里，DCCC对上下行原理相同，分别进行判决。
DCCC的执行包括两个方面：RB重配置和传输信道重配置，同时还需要根据拥塞控制的请求来限制MAC层对TF的选择。图3是执行DCCC，带宽“按需分配”的效果示意图。
码资源分配原则大致包括：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。
四、功率控制
CDMA自从被提出来以后，存在的主要问题是无法克服“远近效应”——信号被离基站近的UE的信号淹没，无法通信，而一个UE就能阻塞整个小区。
“远近效应”和功率有很大关系，为了克服“远近效应”，WCDMA系统必须引入功率控制。同时，功率控制还能够调整发射功率，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。
WCDMA无线资源管理_4_
WCDMA无线资源管理_4_WCDMA无线资源管理1、无线资源管理概述无线资源管理（RRM）就是对移动通信系统的空中接口资源的规划和调度。
之所以要研究无线资源管理，就是希望在有限的无线资源的情况下，在保证一定的规划覆盖和服务质量（QoS）要求的情况下，接入尽可能多的用户。
如果没有良好的无线资源管理技术，即使再好的无线传输技术也无法发挥出它的优势，极端的情况甚至会导致系统无法正常运转。
无线资源管理涉及到一系列与无线资源的分配有关的研究课题，如接入控制、信道分配、功率控制、切换、负载控制以及分组信息的调度等。
无线网络是一个动态网络，随时都有用户发出呼叫、终止呼叫，并在网络内部移动。
因而，现代的无线资源管理技术应该是实时的并能充分利用网络内部的有效资源，或叫资源最佳分配（optimization）。
无线资源分配算法应当使满足服务质量的用户数目最大化。
1.1WCDMA系统的无线资源要素WCDMA系统的无线资源要素主要包括以下几个方面：码字（包括信道化码和扰码）、功率（包括用户设备UE和Node B的发射、接收功率）、时隙（资源管理的最小时间单位）、频率（包括载频和频段）等。
在WCDMA系统中，无线资源管理所具有的功能都是以无线资源的分配和调整为基础来展开的。
1.2WCDMA系统中无线资源管理的主要功能功率控制接入控制切换控制负载控制分组调度码资源分配1.3WCDMA系统中的QoS管理QoS是业务性能的综合效果，它决定用户对业务的满意程度。
它通过用于所有业务的性能因素的组合来表示，如业务的适用性、可获得性、可保持性、完整性及每个业务特定的其它因素。
在第三代移动通信系统中，将QoS分为四个不同的级别：会话级、流级、交互级、背景级WCDMA中的业务主要分为实时业务（Real time traffic）与非实时业务（Non real time traffic），WCDMA系统具体针对两者的QoS 管理也有很大不同。
无线资源管理RRM(一)：资源管理与负载控制
信道配置
码资源管理算法
码分配策略性能指标： 复杂度 • 不多码的数目成反比 • 越小越好 • 尽量使用单码传输
C ( 1 6 , 0 ) ( 1 6 , 0 ) C C ( 8 , 0 ) C ( 8 , 0 ) C ( 1 6 , 1 ) C ( 1 6 , 1 ) C ( 4 , 0 ) C ( 4 , 0 ) C ( 1 6 , 2 ) C ( 1 6 , 2 ) C ( 8 , 1 ) C ( 8 , 1 ) C ( 1 6 , 3 ) C ( 1 6 , 3 )
其中，准入控制、数据调度、切换控制、功率控制内容较多，将在后续 章节中独立讲解。本章主要对资源管理（即信道配置管理）、负载控制两个 模块迚行阐述。
RRM综述
诺西RRM
诹西RAN无线资源管理的基本原则如下：
NodeB 以小区为单位测量总接收功率（PrxTotal）及总发射功率（PtxTotal） 。 NodeB 周期性通过NBAP-c 的 RADIO_RESOURCE_INDICATION 消息向 CRNC 上报PrxTotal 呾PtxTotal。 RNC 上的RRM 组件在收到上述消息后，更新每一个上报小区的负载状态。 RNC上的AC 呾PS 算法以当前小区的负载状态为基础。 在两次无线测量之间，AC 呾PS 估算小区负载变化并更新小区负载状态。 AC 拒绝起呼呾PS NRT业务回退是应对过载的手段。
带宽“按需分配”
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ÏÏÏÏÏÏ
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信道配置
码资源管理算法
这里的“码资源”即扩频码，对应WCDMA 的信道资源。
无线资源管理RRM(一)：资源管理及负载控制
负载控制 --负载平衡
业务速率改变
越区 通话结束 资源回收 End
信道配置--码资源管理
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
根据无线资源管理对象的不同划分为： 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
无线资源管理（RRM）
1
RRM综述
2
信道分配（RM）
3
负载控制（LC）
信道配置
基本信道配置算法
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 包括： Traffic Classes • Conversational • Streaming • Interactive • Background 速率要求 质量要求（BLER）
无线资源管理RRM（一）
无线资源管理RRM（一）
1
RRM综述
2
信道配置（RM）
3
负载控制（LC）
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
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。而功率的使理（RRM，Radio Resource Management）
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 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。
WCDMA无线资源管理
WCDMA 系统中的无线资源管理(UMTS FDD -RRM)1无线资源管理内容Ø功率控制(Power Control)Ø呼叫接纳控制(Call Admission Control—CAC)Ø负荷控制(Load Control/Congestion Control)Ø码资源规划与管理(Code Resource Scheduling)Ø切换控制(Handoff Control) L 3c o n t r o lc o n t r o lc o n t r o lc o n t r o lLogical ChannelsTransport ChannelsC-plane signallingU-plane informationPHYL2/MACL 1RLCD CN tGCL2/RLCMACRLCRLCR L CRLCRLCRLCR L CDuplication avoidance UuS boundaryBMCL2/B M CcontrolPDCPPDCPL2/PDCPDCNtGCRadio BearersRRC (R R M )无线资源管理（RRM ）是WCDMA 系统中系统控制的灵魂，包括功率控制、码资源管理与分配、接纳控制、负荷控制、传输格式组合方法、切换控制等几个方面。
在3GPP 标准中，对物理层的定义基本不变，但是对无线资源控制算法却没有明确的规定，靠设备制造商充分施展技术，研究相应的控制算法，根据信令流程传递参数，进行系统控制。
CDMA 系统是一个自干扰系统，存在特有的功率攀升现象，即多址干扰引起码道之间的互相干扰，使信噪比降低，在闭环功率控制下，各条码道提高功率，这样就引起功率攀升。
无线资源管理概述CDMA 是码分多址，与时分多址TDMA 和频分多址FDMA不同，FDMA 在第一代移动通信系统采用的技术，一个信道占用一个频带，通过滤波器分开；TDMA 是第二代移动通信系统采用的技术，一个信道占用一个时隙（时间段），用定时器扳开关来分开；CDMA 技术在第二、三代移动通信系统中采用，尤其第三代系统以CDMA 技术为主。
无线资源管理
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 640ms
2005.07 中国移动通信集团公司 内部资料，请勿扩散 12
无线资源管理各算法介绍
功率控制
切换
2005.07
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
中国移动通信集团公司 内部资料，请勿扩散 13
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
26
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）；
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
无线网中资源管理(三)
在移动通信流程中无线资源管理(RRM)涵盖了整个过程；无线资源管理具体包括:功率控制、调度、小区搜索、小区重选、切换、无线链路或连接监控以及连接建立和重建。
其中重点部分包括以下内容:一、无线承载控制(RBC)是指无线承载的建立、维护和释放涉及与其相关的无线资源的配置。
就是当为服务建立无线承载时，eNB中的无线承载控制(RBC)会考虑站点的整体资源情况、包括正在进行会话QoS 以及新服务的QoS要求。
RBC还将关注由于移动性(切换)或其他原因导致无线资源情况发生变化对正在进行会话的无线承载维护。
期间涉及会话终止、切换或其他场合释放与无线承载相关的无线资源。
二、无线接入控制(RAC)的任务是准入或拒绝新无线承载的建立请求。
为了做到这一点RAC综合考虑E-UTRAN中的整体资源状况、QoS要求、优先级和正在进行的会话所提供的QoS以及新无线承载请求的QoS要求。
RAC位于eNB中，其目标是确保高无线资源利用率(只要无线资源可用就接受无线承载请求)，同时确保正在进行会话有适当的QoS(在无法容纳无线承载请求时拒绝无线承载请求)。
三、连接移动性控制(CMC)其位于eNB中涉及与空闲或连接模式移动性相关的无线资源管理。
•在空闲模式下小区重选算法通过设置参数(阈值和滞后值)来控制，这些参数定义最佳小区和/或确定UE何时应选择新小区。
••在连接模式下必须支持无线连接的移动性，由E-UTRAN广播配置终端(UE)测量和报告过程的参数；切换决策可以基于UE和eNB测量。
此外切换决策可以考虑其他输入如相邻小区负载、流量分布、传输和硬件资源以及运营商定义的策略。
•四、动态资源分配(DRA)/数据包调度(PS)的任务是向用户和控制平面数据包分配和取消分配资源(包括缓冲区和处理资源以及资源块)。
DRA 涉及多个子任务，包括选择要调度其数据包的无线承载以及管理必要的资源(例如功率级别或使用的特定资源块)。
PS通常考虑与无线承载相关联的QoS要求、UE 的信道质量信息、缓冲器状态、干扰情况等。
WCDMA的基本原理及关键技术(第一部分)
Satellite
Empty
Satellite
30 MHz
60 MHz
40 MHz
15 MHz
100 MHz
FDD
WCDMA+CDMA2000
TDD
TD-SCDMA
WCDMA标准演进
继承R99的所有业务和功 能；
电路域结构发生改变， 控制与承载分离MSC采用 MSC SERVER和MGW实现； 继承2G（GSM、GPRS ）的所有业务和功能； 继承R4的所有业务和 功能； 核心网引入IMS（IP 多媒体域）； 无线引入HSDPA。 RAN向IP发展，增强 的IP QOS。 无线引入HSUPA MBMS框架结构的研究
CDMA原理图
编码技术
信源编码
信源编码的目的是通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分，以达 到压缩码率和带宽，实现信号的有效传输；
最常用的信源编码是PCM，它采用A律波形编码。分为取样、量化 和编码三步；一路语音信号编码后的速率为64Kb/s;
移动通信中如果采用PCM编码技术，则传一路话音信号需要64K带 宽，传8路话音需要512K带宽。对于1个频点只有200KHZ带宽的 GSM系统来说，会造成频率资源的浪费，因此GSM系统中采用 GMSK编码技术，编码后的速率为13Kb/s； 第三代移动通信系统中，不仅要支持语音通信，还要支持多媒体数 据业务，因此必须采用更加先进的编码技术。在WCDMA中，采用 了自适应多速率语音编码（AMR）技术。它支持8种编码速率：12.2 、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15和4.75Kb/s.
白发三千丈
红豆生南国
红红豆豆生生南南国国
红红豆豆生生南？国国
编码技术
卷积码
模块三 WCDMA移动通信技术模块(6).
1、无线资源管理概述 2、信道配置 3、功率控制 4、切换策略 5、负载控制
5立德 明志 精业 惟新
“质量就是超出客户预期”
55 // 5614217
1 无线资源管理概述
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。
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。
用户的信号能量被分配在整个频带范围内，而各用户的扩频码之
间的正交性是非理想的，这样一来，某个用户对其他用户来说就
成为宽带噪声，发射功率的提高会导致其他用户通信质量的降低
立德。明志 精业 惟新
“质量就是超出客户预期”
1133 // 5614217
3 功率控制
因此，在WCDMA系统中功率的使用是矛盾的，发射功率的大 小将直接影响到系统的总容量。
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。
立德 明志 精业 惟新
“质量就是超出客户预期”
77 // 5614217
1、无线资源管理概述 2、信道配置 3、功率控制 4、切换策略 5、负载控制
8立德 明志 精业 惟新
“质量就是超出客户预期”
此外，在WCDMA系统中还受到远近效应、角效应和路径损耗 的影响。上行链路中，由于各移动台与基站的距离不同，基站接 收到较近移动台的信号衰减较小，接收到较远移动台的信号衰减 较大，如果不采用功率控制，将导致强信号掩盖弱信号，这种远 近效应使得部分用户无法正常通信。
立德 明志 精业 惟新
“质量就是超出客户预期”
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。
无线资源管理王小奇
小区重选到GPRS
3G
2G
延迟触发时间
Neighbouring GSM cell
Serving WCDMA cell
WCDMA信号下降到一定程度， 满足测量条件，开始测量GSM信号
测量到GSM信号，且满足切换触发门限
切换到GSM
01
02
03
04
05
06
WCDMA到GSM的系统间切换
B
无线资源管理各算法介绍
C
无线资源管理研究情况
内容
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
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，GSM 2Hz或更低
01
02
同频硬切换
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）
测量参数类型能够配置为Ec/No、RSCP中的任意一个或多个
支持周期性频间测量报告
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
异频测量的设备规范要求
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
LTE RRM介绍(UE RRM功能和基站RRM功能)
目录1概述 (2)2从UE的角度看RRM (2)2.1UE移动性流程概述 (2)2.2小区搜索 (5)2.3测量 (5)2.4RRC_IDLE状态下的小区重选 (8)2.5RRC_CONNECTED状态下的小区切换 (8)2.6小结 (10)3从E-UTRAN的角度看RRM (10)3.1无线承载控制Radio Bearer Control (RBC) (12)3.2无线准入控制Radio Admission Control (RAC) (12)3.3连接移动性控制Connection Mobility Control (CMC) (13)3.4动态资源分配Dynamic Resource Allocation (DRA) (13)3.5跨基站干扰协调Inter-cell Interference Coordination (ICIC) 153.6负载平衡Loading Balancing (LB) (15)3.7异网无线资源管理Inter-RAT Radio Resource Management154参考文档 (16)1概述接口协议是看得见的，而RRM是看不见摸不着的，因为RRM是E-UTRAN和UE内部的功能模块，其实现取决于设备商的内部设计。
不要把RRM和RRC相混淆。
RRC是AS中的一个协议层，而RRM 的范围要广泛得多，包括无线承载控制、无线准入控制、无线移动性控制、调度和动态资源分配，等等2从UE的角度看RRM2.1UE移动性流程概述蜂窝无线系统中，RRM（Radio Resource Management）的目的是满足用户的移动体验——UE和网络彼此配合，无缝实现移动性管理，不需要用户的干预。
要实现无线资源管理完全对用户透明，必然给系统设计带来额外的复杂性，包括UE的设计、接入网络的设计和LTE 网络整体的设计，在UE复杂性（影响成本、功耗）、网络复杂性（影响无线接口资源消耗、网络拓扑）和系统性能之间必然有一个平衡。
无线资源管理
密集无线网络的认知协同与网络容量优化在高密度环境下，信道数目非常有限，同信道干扰严重，但传统技术都只是把调整载波侦听门限设为一个比较保守的固定值，没有充分达到空间复用。
更进一步地，随着无线局域网使用环境的密集化，高密度无线局域网中的隐藏终端现象逐渐增多，对性能带来的影响也在增大。
本实验室的主要学术方向将面向IMT-Advanced移动通信系统及其后续演进技术，研究集中和分布式协作基站资源分配、传输与基带处理的新方法，达到以低成本提高MIMO蜂窝系统频谱效率和覆盖能力的目标，为未来移动通信系统的实现和标准化提供理论基础和技术支撑。
具体地，我们将考虑干扰突发特性时集中和分布式基站协作进行多基站多用户调度、信道分配、功率分配、存取控制等方法，考虑语音、数据、流媒体等典型业务在传输速率、时延限制和公平性方面各自的特点，考虑小区内采用单基站多用户/单用户MIMO预编码、小区间进行基站协作调度和功率分配，研究基于业务特性和混合业务的跨层资源分配优化方法。
研究当动态资源分配周期不同时，考虑信令开销后相对于静态和准静态干扰协调技术性能的增益等等。
研究方向③：密集无线网络的协作资源分配与优化调度近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线网络的部署密度增大，用户在空间环境中可以感知到多种无线网络的同时存在。
在现阶段，不同的无线网络由不同的营运商运营，终端通常只选择其中的一个接入。
然而，随着部署的密集，单一网络的干扰问题日益严重，网络资源越来越无法满足业务增长的需求。
随着全IP网络的实现和软件无线电技术的发展，现有终端可以同时配置多种网络的适配器，并根据网络探测实时地选择最佳的无线网络提供接入服务，使得异构网络的资源得到充分的利用，进而达到更好的网路覆盖，更好的服务质量，以及网络之间的负载均衡，获得网络级的分集增益，具有很强的理论价值。
为了实现异构网络的联合资源管理和优化，我们必须首先优化同构网络下的资源与性能。
前人的工作主要是通过建立信道模型和网络节点间的模型，对单个小区的无线网络性能进行描述，并通过调整模型中的各个参数，如业务量、速率、功率等，来达到资源的最大化利用和最佳的服务质量。
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C o d in g & R M & M u x C C T rC H DPDCH DPCCH
C o d in g & R M & M参数包括： RB数目 RLC参数包括： 不同的RLC传输模式 • 透明 • 非确认 • 确认 不同的逻辑信道参数
信道配置
基本信道配置算法
动态信道配置DCCC（Dynamic Channel Configuration Control）。 DCCC针对的对象: Best Effort（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
信道配置
基本信道配置算法
基本信道配置涉及的空口信令如下： RB建立（RadioBearerSetup） RB重配置（RadioBearerReconfiguration） RB释放（RadioBearerRelease） 传输信道重配置（TransportChannelReconfiguration） 物理信道重配置（PhysicalChannelReconfiguration）
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
信道配置
码资源管理算法
这里的“码资源”即扩频码，对应WCDMA 的信道资源。
c 4,1 = (1,1,1,1) c 2,1 = (1,1) c 4,2 = (1,1,-1,-1) c 1,1 = (1) c 4,3 = (1,-1,1,-1) c 2,2 = (1,-1) c 4,4 = (1,-1,-1,1) C 8,1 C 8,2 C 8,3 C 8,4
无线资源管理RRM（一） （ 无线资源管理
无线资源管理RRM（一） （ 无线资源管理
1
RRM综述
2
信道配置（RM） 信道配置（
3
负载控制（ 负载控制（LC）
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
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。而功率的使用在CDMA系统中是矛盾的： 量。 一方面，提高针对某用户的发射功率能够改善该用户的服务质
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
RAB ASSIGNMENT （QoS) CN 信道配置--基本信道配置 Iu RNC 准入控制 负载控制—准入控制 QoS映射
负载控制 --负载平衡
信道配置--码资源管理 码资源请求
接入层各层配置
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
信道配置
动态信道配置算法
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
信道配置
动态信道配置算法
信道配置
基本信道配置算法
每一个RAB，可能具有多个子流（AMR语音），必须为每一各子流选择不同的RLC模 式进行处理，而后的逻辑信道需要送到不同的MAC实体，可能是MAC-D，也可能是MACC，对于MAC-D处理以后的业务还可能送到MAC-C，最后是不同传输信道选择不同的编码 ，交织，速率匹配参数，然后是物理层的参数。
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
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 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。
RRM综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
SF = 1
SF = 2
SF = 4
信道配置
码资源管理算法
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(4,0) C(8,1)
C(16,0) C(16,1) C(16,2) C(16,3)
C(4,0)
C(8,0)
C(16,0) C(16,1) C(16,2)
Threshold
RLC
MAC-d
RLC DTCH
DCCH
Channel Switching
TFC Select DCH1 DCH2
信道配置
动态信道配置算法
DCCC判决 对RLC Buffer中Traffic Volume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
DCCH
DCCH
Channel Switching
Channel Switching MUX
MAC-c
MAC-c
RNTI MUX MUX TF Select
RNTI MUX MUX TF Select
Common channel (FACH)
Common channel (FACH)
信道配置
动态信道配置算法
无线资源管理（ 无线资源管理（RRM） ）
1
RRM综述
2
信道分配（RM） 信道分配（
3
负载控制（ 负载控制（LC）
信道配置
基本信道配置算法
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 包括： Traffic Classes • Conversational • Streaming • Interactive • Background 速率要求 质量要求（BLER）
无线资源管理或控制的基本流程如下： 测量控制（Measurement Control） 测量（Measurement）
（UE，NodeB，RNC）
测量报告（Measurement Report） 判决，决策（Judgment） 资源的控制和执行（Act）
RRM综述
诺西RRM
在诺西系统中，RRM被分为以下六个模块： 资源管理（RM: Resource Management） 负载控制（LC：Load Control） 准入控制（AC：Admission Control） 数据调度（PS：Packet Scheduling） 切换控制（HC：Handover Control） 功率控制（PC：Power Control） 其中，准入控制、数据调度、切换控制、功率控制内容较多，将在后续 章节中独立讲解。本章主要对资源管理（即信道配置管理）、负载控制两个 模块进行阐述。
C(8,1)
C(16,3)
信道配置
码资源管理算法
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(4,0) C(8,1)
C(16,0) C(16,1) C(16,2) C(16,3)
C(4,0)
C(8,0)
C(16,0) C(16,1) C(16,2)
功率控制，切换控制， 数据调度 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，准入控制 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综述
无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）
RRM综述
诺西RRM
诺西RAN无线资源管理的基本原则如下：
NodeB 以小区为单位测量总接收功率（PrxTotal）及总发射功率（PtxTotal） 。 NodeB 周期性通过NBAP-c 的 RADIO_RESOURCE_INDICATION 消息向 CRNC 上报PrxTotal 和PtxTotal。 RNC 上的RRM 组件在收到上述消息后，更新每一个上报小区的负载状态。 RNC上的AC 和PS 算法以当前小区的负载状态为基础。 在两次无线测量之间，AC 和PS 估算小区负载变化并更新小区负载状态。 AC 拒绝起呼和PS NRT业务回退是应对过载的手段。
MAC参数包括： 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
信道配置
基本信道配置算法
物理层参数 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，如分集模式等
C(8,1)
C(16,3)
信道配置
码资源管理算法
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
信道配置
诺西RM模块介绍
RM 的主要功能是根据每一个无线连接不同的RRC请求类型确 定逻辑无线资源。 RM模块位于RNC，并于PS/AC 模块密切相关。 PS/AC 模块提出实际无线需求，RM 将当前资源情况反馈到PS 模块； RM模块能够根据诸如切换等原因调整分配资源的扩频码及扩频 码类型并依此分割码树。 RM 模块实现对基站硬件资源的管理。 实现对诸如ATM 等其它资源的管理。