基本原理-无线资源管理
LTE原理及系统架构
LTE概述
LTE简介和标准进展
• 3GPP在Stage1和Stage2阶段的工作和技术报告汇总图如上所示。 • 现阶段已经进行的Stage3在3GPP的36系列协议中描述，36.300
是E-UTRAN的总体介绍。其他Stage3的标准正在制定中，可参见 36系列的所有协议。
TO_BT08_C1_1 LTE基本原 理
课程内容
•LTE概述 •LTE系统 •LTE主要技术特征 •无线资源管理 •移动性过程 •物理层过程 •LTE关键技术 •中兴通讯LTE系统
背景介绍
LTE概述
2G
2.5G 2.75G 3G
3.5G
3.75G
3.9G
• 无线通讯从2G、3G到
GSM
GPRS
Transport Channels
HARQ
下行链路
BCCH PCCH
层2结构和功能
PDCP
ROHC Securtiy
ROHC Security
Radio Bearers
RLC MAC
Segm. ARQ
...
Segm. ARQ
Scheduling / Priority Handling
Logical Channels
LTE网络结构
LTE系统
GERAN
SGSN
UTRAN
HSS
S3
S6a
S1-MME
MME
S10 LTE-Uu ”
UE
E-UTRAN
S1-U
S4 S11
S5
Serving Gateway
无线网络的资源管理
网络 通 讯 与 安 全
本 目任 辑 冯 栏 责 编 ：蕾
无线 网络 的资源 管理
张 波 ， 远 林 黄
（ 汉科 技 大 学 计 算 机 学 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ８ ） 武 湖 ３０ １
摘要 ： 本文研究 了无线网络 中的资源管理 问题。在下一代无线网络 中， 无线资源管理 对于实现真正的高速无线多媒体业务具有非常 重要 的意 义 。 着 无 线通 信 的 迅 速发 展 和 技 术 的 不 断进 步 ， 们越 来越 多地 享 受到 无 线 通 信 带 来 的便 捷 ， 而 无 线 资 源 （ 随 人 然 例如 ， 带 、 端 频 终 的 功 率等 ） 日见稀 缺 。 所 以 需要 最 优 地使 用现 有 的 无 线 资 源 ， 实现 最 优 资 源 分 配 。 却 以 关键词 ： 无线 资 源 管理 ； 优 资 源分 配 ； 率 控 制 ； 道 分 配 最 功 信
（ ｕ ａ ｃ ｎ ｅａ ｄＴｅｈ ｏｏ ｙＵｎ ｅｓｙ ｕ ａ ３ ０ １ ｉａ Ｗ ｈ ｎ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｒｔ ， ｈ ｎ４ ０ ８ ， ｎ ） ｅ ｖ ｉ Ｗ Ｃｈ
Ａｂ ｔａ ｔ ｕｕ ｅ ｗｉ ｌｓ ｃ ｎ ｎｕ ｉ ａｉｎ ｙ ｔ ｍｓｗｉ ｒ ｇ ａ ｗｉ ｅ ｒｎ ｅ ｏ ｅ ｓ ｒ ｉｅ ｔ ｉ ｒ ｎ ｕ ｌ ｏ ｒ ｉ ｅ ｒｑ ｉｅ ｅ ｔ ａ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｒ ｒ ｅｓ ｏ ｕ Ｂ ｃ ｔ ｓｓ ｓ Ｆ ｅ ｏ ｅ ｌ ｂ ｎ ｄ ａ ｇ ｆｎ ｗ ｅ ｖｃ ｓｗｉ ｄｆ ｅ ｔｑ ａ ｔ ｆｓ ｖ ｃ ｅ ｕｒ ｍ ｎ ｓ ｎ ｉ ｈ ｅ ｉ 用 途 在 于把 数 据 或 信 息 从 一 个 地 方 传 输 到 另 一 个 地 方 。 据 传输 媒 介 的 不 同 ， 根 网络 又 分 为有 线 和 无 线 网 络 两 大类 。 在
5G网络的无线通信资源分配技术探究
5G网络的无线通信资源分配技术探究提纲：一、5G网络的无线通信资源分配技术的基本原理和发展现状二、5G无线通信资源分配技术的特点和挑战三、5G无线通信资源分配技术的应用及实施建议四、5G无线通信资源管理的未来趋势和发展方向五、5G无线通信资源分配技术在建筑领域的应用案例一、5G网络的无线通信资源分配技术的基本原理和发展现状5G网络是第五代移动通信技术，相比4G网络，其具有更高的带宽、更低的延迟和更高的可靠性等特点。
而实现这些特点的前提是要依靠5G网络的无线通信资源分配技术。
5G网络无线通信资源分配技术的基本原理是基于流量预测，通过智能算法确定用户的需要，从而为用户分配合适的无线资源。
其发展现状主要分为两个方面：一方面，随着5G网络技术的不断普及和发展，随之而来的是5G网络的无线通信资源分配技术不断完善和提升，包括更加高效的算法、更多元化的资源分配策略等。
另一方面，随着人工智能技术的快速发展，在解决5G网络无线通信资源分配问题方面，如何有效地将人工智能技术应用于5G无线通信资源分配领域的研究也逐渐增多。
二、5G无线通信资源分配技术的特点和挑战5G无线通信资源分配技术相较于4G，具有以下几个特点：首先，5G无线通信资源分配技术具有高效性。
其通过智能算法，对用户的需求进行预测，并为用户分配合适的无线资源，从而大大提高了网络的使用效率和用户体验。
其次，5G无线通信资源分配技术具有灵活性。
不同于4G网络的固定资源分配方式，5G网络的无线通信资源分配技术可根据用户需求、网络环境、业务特性等动态调整资源分配策略，从而保证网络的灵活性和兼容性。
最后，5G无线通信资源分配技术具有可靠性。
通过对网络的优化和智能分配，5G网络大大降低了网络的延迟和丢包率，从而提升了网络的可靠性和鲁棒性。
但随着5G网络的不断发展，面临着以下几个挑战：一方面，由于5G网络的高速、高频、大容量特性，无线通信资源分配策略会面临更加复杂和困难的问题。
什么是无线资源管理,主要的技术有哪些
什么是无线资源管理，主要的技术有哪些
什幺是无线资源管理，主要的技术有哪些？
无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）的目标是在有限带宽的条件下，为网络内无线用户终端提供业务质量保障，其基本出发点是在网络话务量分布不均匀、信道特性因信道衰弱和干扰而起伏变化等情况下，灵活分配和动态调整无线传输部分和网络的可用资源，最大程度地提高无线频谱利用率，防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷。
无线资源管理(RRM)的研究内容主要包括以下几个部分：功率控制、信道分配、调度、切换、接入控制、负载控制、端到端的QoS和自适应编码调制等。
WCDMA的R99版本中RRM功能实体位于无线网络控制器（Radio Network Controller，RNC）。
在R5版本推出HSDPA后，为提高控制响应速度，部分相关功能实体下移到基站（Node B）中。
接入控制
如果空中接口负载不受限制地增长，那幺小区的覆盖区域将缩小并小于规划范围，而且已经建立的无线链路的QoS将不能得到保证，因此在接受一个新的无线链路建立连接请求之前，接入控制功能必须检查该接入是否会导致覆盖小于规划值，或者导致已有无线链路的QoS的劣化。
接入控制是在无线接入网络中接受或拒绝建立无线接入承载的请求，当承载建立或修改时接入控制算法就被执行。
接入控制在RNC中实现，RNC可获得它控制下的各个小区的负载信息，并对上下行链路两个方向进行评估，仅当上下行链路均可接受新链路时，新链路才可被接纳，否则由于它将对网络产生过量的干扰而被拒绝。
无线资源(RR)管理
无线资源(RR)管理在移动通信网络里，对呼叫建立、切换、释放和在呼叫偏离上必须进行无线信道分配。
这种管理是在常规固定网络呼叫处理程序的基础上增加的。
共有3种管理功能：位置更新、切换和漫游。
RR功能的实现需要在移动台和网络之间有一些协议。
1. 链路协议在前几节里，研究了传输用户信息的方法。
但是除了用户信息以外，必须发送信令传递消息交换，并且每台信令传输设备都要理解它。
大多数的信息交换功能是散布在不同种类的设备上。
下面是为提供信息交换服务的3类链路协议。
无线链路协议(RLP)。
通过一个叫作LAPDm的无线链路在GSM链路接入协议中详细说明它。
LAPD。
从ISDN D信道变形的链路接入协议(Link Access Protocol，LAP)。
消息传输部分(Message Transfer Part，MTP)。
用于SS7网络中传输信令的协议。
无线链路协议的信令消息速率是22.8kbps，而信令消息速率在其他链路协议中是64kbps。
2. 与链路协议相关的接口下面列表给出了与链路协议相关的接口：接口链路协议MS-BTS LAPDm(GSM特有)BTS-BSC LAPD(从ISDN变形得来)BSC-MSC MTP(SS7协议)MSC/VLR/HLR-SS7网络MTP(SS7协议)MSC-MSC(呼叫关系信令) TUP(电话用户部分)BSC-中继MSC(非呼叫关系信令) ISUP(ISDN用户部分)BSS MAP(MAP/B)MSC-MSC(非呼叫关系信令) MAP(移动性应用部分)非呼叫关系信号对应于MSC中的协议，这些协议不同于在其他MSC或HLR中的协议，并在MAP中将这些协议一起分组。
也能通过MAP/X区分这些协议，这里的X可以是B、C、D等。
MAP/B 在BSC和中继MSC之间的协议MAP/C 在GMSC和HLR之间的协议MAP/D 在另一个MSC/VLR和HLR之间的协议MAP/E 在两个MSC之间的协议图4-29显示了MAP/X协议的关系。
无线资源管理流程.doc
1.1 无线资源管理流程1.1.1 RRC 连接建立流程UE 处于空闲模式下，当UE 的非接入层请求建立信令连接时，UE 将发起RRC 连接建立过程。
每个UE 最多只有一个RRC 连接。
当RNC 接收到UE 的RRC CONNECTION REQUEST 消息，由其无线资源管理模块RRM 根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC 连接建立请求，如果接受，则再判决是建立在专用信道还是公共信道。
对于RRC 连接建立使用不同的信道，则RRC 连接建立流程也不一样。
➢ RRC 连接建立在专用信道图3.8信令流程说明：（1）UE 在上行CCCH 上发送一个RRC Connection Request 消息，请求建立一条RRC 连接。
主要参数为：Initial UE Identity ：初始的UE 标识，如IMSI ，TMSI 等参数，用来让网络识别发送该建立请求消息的UE；Establishment cause：建立原因，有多种类型，但UE每次只能选择其一。
Protocol Error Indicator：协议错误标识，用来标明是否有协议错误发生。
测量IE：给出在Uu接口上的测量结果；（2）RNC根据RRC连接建立请求的原因及系统的资源状态决定UE建立在专用信道并分配RNTI和L1，L2资源。
（一般情况下在发起电路型业务或Speech业务、以及QoS较高的分组业务时，尽可能的将RRC连接建立在DCH上）。
（3）RNC向NodeB发送Radio Link Setup Request消息，请求NodeB分配RRC 连接所需要的特定无线链路资源。
在该消息中包含有建立无线链路所必需的参数（功率、时隙、扰码、midable码等参数）。
（4）在RL成功建立后，RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立(用于承载RRC信令的ATM连接，并完成RNC与NodeB同步过程。
（5）RNC在下行CCCH上向UE发送RRC Connection Setup消息。
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”
ÏÏÏÏ
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µ ñ ´ Ù Ê Ò Î Ô Ë Â ¯ ¬ Å À ä Ã ¶ Ì Ð µ Å Ö
¯ ¬ Å À Ö ä Ä §¹ ¶ Ì Ð µ ·Å µ Ð û
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。
LTE基本原理介绍
MME / S-GW
MME / S-GW
Radio Admission Control NAS Security eNB Measurement Configuration & Provision Dynamic Resource Allocation (Scheduler) RRC Idle State Mobility Handling EPS Bearer Control
自规划（Self-planning）
自配置（Self-deployment） 自优化（Self-optimization） 自维护（Self-maintenance）
SON的优势
运营商可以减少规划、优化、维护的成 本，降低OPEX。 设备商可以促进性能特性、工具等的销 售，降低交付后网络优化的成本；低附 加值和低技术含量的工作收益将减少。
分组数据路由及转发；移动性及切换支持；合 法监听；计费。 分组数据过滤；UE的IP地址分配；上下行计费 及限速。
P-GW的主要功能包括：
eNB Inter Cell RRM RB Control Connection Mobility Cont. MME Radio Admission Control NAS Security eNB Measurement Configuration & Provision Dynamic Resource Allocation (Scheduler) RRC PDCP S-GW RLC MAC S1 PHY Packet Filtering internet E-UTRAN EPC Mobility Anchoring UE IP address allocation P-GW Idle State Mobility Handling EPS Bearer Control
3G无线基本原理
CDMA历史
• 1950s: CDMA应用于军方需求市场
• 1956:
• 1961: • 1978:
提出RAKE接收机的形式 (Rake receiver)
提出扩频系统中的远近效应 (Near-far problem) 建议基于研究结果的扩频系统的蜂窝系统应用
• 1993:
• 1995:
窄带 CDMA系统标准(Narrowband CDMA IS-95)
1
=
+
User 2 Code 2: Cch
* (SF=
=
1
) 1 -1 1 -1
1 -1 2
-1
1
1
-1
1
用户复用后 信号
=
0
-2
加扰
2
用户复用后的信号
0
扰码
*
=
2 1 -1
发射信号
2
0
2
空口噪声干扰
2
发射2 1 0 -1
接收信号
=
1 0 -1
接收、去扰、解扩
接收信号
1 0 -1
去扰 解扩
3GPP UMTS R99 – March’00
• R4
– RAN：加入了TD_SCDMA选项 – CS域：承载与控制分离
• R5
– RAN：HSDPA ,IP UTRAN选项 – 核心网：引入了IP多媒体子系统 (IMS) …
RAN
PS-分组域 IMS IP多媒体子系统
CS-电路域
R99 WCDMA与R5 HSDPA 对比
* *
1
-1
1
-1
原始的用户数据
频分与码分
GSM
1
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
无线通信网络知识介绍
EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1
Q1-management
。 同时，它通过一些设备和其它网络相连，例如与固定电话相连。
AUC-Authentication Center (鉴权中心)鉴权中心,它是HLR功能的一部份，它的作用是 检测用户的权限和判断用户是否是合法的用户。 HLR-Home Location Register (归属位置寄存器)存储管理部门用于移动客户管理的数 据，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息， 以便建立至移动台的呼叫路由。 VLR-Visitors Location Register (来访位置寄存器)来访位置寄存器,是一个数据库，是 存储MSC,为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信 息。 EIR-Equipment Identity Register (设备标识寄存器)存储有关移动台设备参数。主要 完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。
--数据传输时时隙复用 （给一个用户 同时分配四个时隙 4*14.4=57.6k） --带宽最大64k/bit --同现有的无线网络基础兼容 GPRS—通用分组无线业务 --小区用户共享所有资源 --速率大于100kbit （8*21.4=171.2k） --同现有的无线网络基础兼容（增加路 由器） EDGE-（无线网络增强数据库改进） --新的调制方式以获得更高速率： 3P/8 8PSK --保持200KHZ信道频间和无线网络 TDMA帧结构 --与现有的GMSK调制服务共存
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
浅谈WCDMA无线资源管理
测 量 Ｕ （ 户 设 备） Ｅ用 、Ｎｏ ｅ （ 点 Ｂ） ＮＣ 无线 网络 控 ｄＢ节 、Ｒ （
制 ）一测 量 报 告 一 判 决 、 决 策 一 资 源 的 控制 和 执 行 。 Ｒ ＲＭ 要 做 的 就 是 能 够 保 证 ＣＮ （ 心 网 ）所 请 求 的 核 Ｑｏ 增 强 系 统 的覆 盖 ．提 高 系统 的 容量 。要达 到 Ｒ Ｍ 的 Ｓ Ｒ
基 本 信 道 配 置过 程 中使 用 到 的 空 中 接 口信 令 有 ：Ｒ Ｂ
８ ’Ｔｗ２ ２ Ｄ ’ ００ Ｇ ｃ ０７ ６
维普资讯
技 术 分 析
ｌ 无线承载 ）建立 Ｒ Ｂ重配置 、Ｒ Ｂ释放 物理 信道 配置 传输信道配 置、
２ 动态 信 遭配 置
动态信 道配置 ｃ ＣＣＣ） 它所 针对 的对象是 Ｂ ｓ Ｄ ｅｔ Ｅ ｆ ｒ ｃ Ｅ】业 务．顾名 思义 ｆｏｔ Ｂ 也就 是要这到 最高的效 果．实现 带宽的 按需分配 。它包 括 最太 限度的满足
用户 对带宽 的要 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
三 、信 道 配 置
信 道 配 置 分 为 三类 ：基本 信 道 配 置 动 态 信 道 配 置 码 资源 管 理 。
（ ）面 向小区的 Ｒ Ｍ。在确保该小区稳定的前提 下 ２ Ｒ 能 接入更 多的用户 提高整个系统的容量 。这 时要考虑码
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 。 而 实现 无线 资 源 管 理 或 控 制 的基 本 流 程 是 ：测 量 控 制
WCDMA无线资源管理RRM(二)：准入控制(AC)
准入控制（AC）综述 准入控制（
AC状态
预防状态：若接纳一个新的非受控业务(Non-Controllable Traffic)的RAB ，将造成测量得到的上行总功率(PrxTotal) 或下行总功率(PtxTotal) 负载超过目 标门限 ( PrxTarget 和PtxTarget)，则进入“预防状态（Preventive State）” 也就是说，在预防状态下，AC 仅能接纳受控的业务。例如，NRT RABs
上行准入控制
关键参数总结
参数名称： PrxTarget 与 PrxOffset 总结： • PrxTarget 应能最大可能满足一定拥塞率目标下的业务请求不超过门限。 • 为满足QoS 的要求，应确保PrxTarget +PrxOffset 能够最大可能支持 NRT 和RT 业务获得要求的资源。 进行上述参数优化时，可根据以下分析： • 降低PrxTarget 会导致语音通话拥塞率升高； • 剧烈的负载波动或持续过高的平均负荷会导致语音拥塞率升高； • 过大的小区干扰预算可能引起掉话或通话质差； • 数据业务的表现取决于语音业务负载与PrxTarget的差值； • 语音与数据业务负载可分别优化；
上行链路AC
对于实时（RT）业务对上行链路造成的负载预期，可通过求导的方 式计算。
准入控制（AC）综述 准入控制（
上行链路AC
基站周期发送上行总接收功率到RNC； RNC 将总接收功率与门限进行对比； 确定当前负载状态。
准入控制（AC）综述 准入控制（
下行链路AC
新的下行实时（RT）业务造成的功率变化由该业务的最大允许下行发射功 率得到。最大允许下行发射功率的计算如下： 请求业务与参考业务的Eb/No 差异； 已知的CPICH 与参考业务的功率差； 新呼叫或对原有呼叫的修改只有在上、下行AC 控制均获得通过时，才被允 许准入。
2022通信工程师(中级)(无线)知识点精炼
2022通信工程师（中级）（无线）-知识点精炼第一章无线电通信是一种利用空间作为信道, 以电磁波的形式传播信息的通信方式。
电磁波在自由空间中以直线方式传播, 自由空间的传播损耗与收发两点之间的距离和无线信号的工作频率有关。
无线电波的波长最长, 宇宙射线的波长最短。
（无、红、可、紫、X线）基带处理电路: 在数字移动通信中, 发信机的基带处理电路的主要作用是对信源送来的信号进行信源编码、信道编码和放大等处理。
天线的作用: 天线是一种变换器, 它将传输线路上传输的导行波, 变成在无界媒介（通常是指自由空间）传播的电磁波, 或者进行相反的变换。
天线增益: 是指天线最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比。
天线的机械特性: （形材可量尺）形状、材料、可靠性、重量、尺寸天线的电气特性: （输入带宽增极性）输入阻抗、工作带宽、增益、极化方式、方向性如果天线与馈线的阻抗不匹配, 能量就会反射折回, 即在馈线上既有入射波, 还有反射波, 形成驻波。
馈线传送射频信号, 馈线有长短之分, 长线和短线都是对应于电磁波波长而言。
长线在传输时具有分布参数的特点。
无线收信机: 信宿—基带电路—解调器—中放—下行混频—选频电路选频电路: 天线感应到的无线信号经馈线送给接收机的频率选择电路。
频率选择电路将感应到的无线电信号调谐到欲接收的频段上, 并选择有用信号。
解调: 将基带信号从载波上解调下来。
基带电路：实现与发端基带处理电路相反的变换, 以恢复基带信号的原始表达形式, 送给信宿。
当衰落使接收信号的电平缓慢起伏, 则称为慢衰落。
慢衰落产生的原因主要是阴影效应和大气折射。
反之, 快衰落产生的主要原因是多径衰落。
慢衰落服从正态对数分布。
阴影效应: 是指当电波在空间中传播遇到起伏的地形、建筑物、树林等障碍物时, 在障碍物的后面形成阴影区, 从而造成接收信号场强中值缓慢变化。
阴影效应的衰落速度与频率无关, 主要取决于传播环境, 即移动台所处的环境, 如障碍物的高度, 移动台的移动速度等。
WLAN基本与基础知识
WLAN基本与基础知识目录一、WLAN概述 (2)1.1 无线网络技术简介 (3)1.2 WLAN的定义与发展历程 (4)1.3 WLAN的应用场景 (6)二、WLAN的基本原理 (7)2.1 WLAN的基本概念 (8)2.2 WLAN的频段与协议标准 (9)2.3 WLAN的工作原理 (10)2.4 WLAN的拓扑结构 (12)三、WLAN的关键技术 (13)3.1 无线帧结构与传输机制 (14)3.2 路由协议与无线资源管理 (15)3.3 加密与安全性技术 (17)3.4 无线信道与干扰管理 (18)四、WLAN的设备与类型 (19)4.1 无线接入点 (21)4.2 无线客户端 (23)4.3 无线路由器与网关 (24)4.4 混合WLAN解决方案 (25)五、WLAN的规划与部署 (26)5.1 需求分析与场景设计 (28)5.2 场址分配与频谱规划 (29)5.3 网络规划与优化 (32)5.4 设备安装与调试 (33)六、WLAN的测试与评估 (34)6.1 测试指标与方法 (36)6.2 性能评估与优化 (37)6.3 安全性与可靠性测试 (38)6.4 问题诊断与解决 (39)七、WLAN的未来发展趋势 (40)7.1 5G与WLAN的融合 (41)7.2 人工智能与WLAN的结合 (42)7.3 无线网络的未来挑战与机遇 (44)一、WLAN概述无线局域网络（WLAN）是一种利用无线通信技术构建的计算机网络，使得计算机和其他设备能够在一定范围内无需物理线路连接即可进行数据传输和通信。
WLAN技术的出现极大地推动了移动办公和无线上网的发展，成为了现代社会中不可或缺的一部分。
WLAN的英文全称是Wireless Local Area Network，即无线局域网络。
它基于IEEE 标准，利用射频技术（如无线电波）搭建起一个局部的、便捷的网络环境。
WLAN具有灵活性高、移动性强、安装和维护成本低等优点，使得它的应用范围越来越广泛。
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无线资源管理（RRM）
裴皎 华信邮电咨询设计研究院有限公司 2005年3月
前言
3G的系统是一个自干扰系统，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 资源的手段，就是严格控制功率的使用。
课程的目标
了解无线资源管理的目的 了解基本的无线资源管理算法： 切换、功率控制、接纳控制、负 荷控制、信道分配、AMR模式控 制等。
①
反向闭环功控的起始点——》 前向快速功控的起始点——》
② ③ ④
⑤
Call is Established!
开环功控对闭环功控的影响
开环功控
开环功率控制
开环功控是接收机测量接收到的宽带导频信号的功率， 并估计传播路径损耗，根据路径损耗计算得到需要发射的 功率。接收到的功率越强，说明收发双方距离较近或有非 常好的传播路径，发射的功率就越小。开环功控只能在决 定接入初期发射功率和切换时决定切换后初期发射功率的 时候使用。
RRM的流程
测量控制 测量
– UE、Node_B、RNC
测量报告 判决、决策 资源的控制，执行
本章小节
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
课程内容
无线资源管理综述
课程进度
功率控制技术
切换技术
负载控制技术
AMR控制技术
软切换测量导频信号强度迟滞值
导频强度 Ec/Io
导频1
迟滞值
导频2 迟滞值
报告事件1D
时间
软切换测量触发时间延时
导频强度 Ec/Io
导频1
报告范围
导频2
合成的报告范围曲线
导频3 事件触发延时
事件1A 增加小区3到激活集
时间
软切换测量导频功率偏移
导频强度 Ec/Io
导频1
报告范围
导频2
合成的报告范围曲线
在DPCH存在的整个过程都发生作用，用于克服无线传播
路径上的快衰落；外环功控作为闭环功控的辅助，通过 设置闭环功控用到的目标SIR来保证无线链路的质量。
功率控制工作示意图
上行开环功率控制
移动台
信号强 度测量
Node B
或
上下行闭环功率控制
RNC
信号强度测量 上行外环 功率控制
功率调整
预设值
功率调整
移动台
BTS
或
信号强度测量
预设值
快速闭环功率控制 基站检测信噪比SNR，与门限值比较，产生对移动台的功 率控制命令 每0.67 ms更新一次（每秒1500次） 校正开环功率控制未消除的、与下行链路相独立的损耗
慢速闭环功率控制
慢速闭环功控比快速闭环功控慢得多，时间一般是在
TTI（传输时间间隔）级，一个TTI从20ms到80ms不等。
功率控制技术分类
功率控制
开环功率控制 闭环功率控制
上行开环 功率控制
下行开环 功率控制
下行公共 信道功率 控制
外环功率 控制
内环功率 控制
上行专用 信道外环 功率控制
下行专用 信道外环 功率控制
上行专用 信道内环 功率控制
下行专用 信道内环 功率控制
功率控制过程
在WCDMA系统中，上行功控的主要目的是为了保证系 统容量，下行功控的主要目的是减小干扰。 整个功控过程包括上、下行开环功控，上、下行闭 环功控，上、下行外环功控。其中开环功控用于确定物 理信道的初始发射功率；闭环功控作为功控过程的主体
导频3偏移
导频3 事件1B报告触发 事件1A报告触发
时间
软切换测量中禁止某导频影响报告范围
导频强度 Ec/Io
导频1报告Leabharlann 围 报告范围导频 2 导频3
时间
软切换事件1A进入报告
进入事件1A报告触发条件：
NA 10 LogM New CIONew W 10 Log M i (1 W ) 10 LogM Best ( R1a H1a / 2), i 1 当某小区导频强度足够高，应加入激活集时的报告 Mnew :进入报告区的小区导频功率实测值 Mi ：激活集中各小区导频功率当前值 NA：当前激活集中小区数 Mbest : 激活集中最强导频功率 W: 权重参数，由RNC发送到UE ，由RNC指配给UE R1a : 事件1A报告范围常数，由RNC指配给UE H1a：事件1A迟滞参数,通常称为加窗口，由RNC指配给UE CIOnew：监视集中导频功率偏移，由RNC指配给UE
比（SIR），并与目标SIR进行比较，当测量的SIR低于
目标值时给出增加功率的指令，发射方增加一个单位功 率，这个单位功率就是功控步长，从0.5dB到2dB不等，
一般是1dB，也可以变步长改变发射功率。当SIR测量值
高于目标值时，就发出降低一个单位（步长）的功率。 直到满足接收方通信质量为止。
快速闭环功率控制
– 提供针对某用户的功率可以增加该用户的服务质量。 – 这种功率的增加，加大了对其他的用户的干扰，造成服务质量的降 低。
RRM的目的
保证CoreNet请求的QoS 增强系统的覆盖
提高系统的容量
RRM的任务
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 送功率最小，从而减小该UE对整个系统的干扰， 提高系统的容量和覆盖－－功率控制
课程内容
无线资源管理综述 功率控制技术
课程进度
切换技术
负载控制技术
AMR控制技术
3G的切换技术
软切换：
不同基站NodeB间切换 不同RNC间切换
3G系统支持
多种切换技术
更软切换：
同基站不同扇区间切换
硬切换：
异频切换 不同系统间切换
RNC
NodeB
C Iub A
开环功率控制
移动台
Node B
上行接入前缀初始发射功率计算
Preamble_Init_Power = CPICH_Tx_Power – CPICH_RSCP + UL_interference + UL_required_CI CPICH_Tx_Power：基站导频发射功率，手机通过读取系统广播消息（SIB5/6>PRACH sys info list->P-CPICH Tx Power）得到 CPICH_RSCP: 手机实测的基站导频信号码功率 CPICH_Tx_Power – CPICH_RSCP: 链路损耗 UL_interference: 上行链路干扰功率电平，手机通过读取系统广播消息（SIB7）
dB
远近效应
Power Power f f
每个用户对于其他用户都 相当于干扰，远近效应严 重影响系统容量
采用功控技术减少了用 户间的相互干扰，提高 了系统整体容量
功控的目的
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 来其他的好处：
– 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。
预设值
FER
FER
功率控制
Successful Access Attempt
Origination Msg ACCESS
反向开环功控的起始点——》
BTS PAGING Base Sta. Acknlgmt. Order FW TFC TFC frames of 000s PAGING Channel Assnmt. Msg. TFC preamble of 000s RV TFC FW FC Base Sta. Acknlgmt. Order Mobile Sta. Ackngmt. Order RV TFC FW TFC Service Connect Msg. Svc. Connect Complete Msg FW TFC Base Sta. Acknlgmt. Order RV TFC MS Probing
慢速闭环（外环）功控是接收方通过每帧的CRC校验来统 计误帧（块）率（BLER），当误帧率高于目标值时就提 高SIR目标值，通过快速闭环功控实现通信质量的提高； 当误帧率低于目标值时就降低SIR目标值，通过快速闭环
功控实现刚好的通信质量，以降低不必要的功率发射。
慢速闭环功率控制
移动台
Node B
或
遇到“阴影效应”的问题，必须实时改变发射
功 率，才能保证在这一地区的通信质量。
功率控制解决的问题－补偿衰落
由于移动信道是一个衰落信道，快速闭环功控可以 随着信号的起伏进行快速改变发射功率，使接收电平 由起伏变得平坦。
本章小节
开环功率控制 闭环功率控制
– – – – 上行内环功率控制 上行外环功率控制 下行内环功率控制 下行外环功率控制
得到
UL_required_CI: 上行前导正确解调所需信噪比常数,手机通过读取系统广播消息 （SIB5/6->PRACH sys info list->Constant value）得到 PCPCH接入前缀传输功率设定与随机接入信道采取相同功率估算方法
快速闭环功率控制
快速闭环功控在每个时隙（0.67ms）进行一次，功 控频率是1500Hz。接收机在每个时隙测量信道的信噪
软切换测量报告
导频强度 Ec/Io 导频1
DT
DT
DT
As_Th + As_Th_Hyst AS_Th – AS_Th_Hyst
As_Rep_Hyst
导频 2
导频 3 时间 激活集中只存在小区1 事件1A 事件1C 事件1B 增加小区2到激活集 小区3替换小区1 激活集中删除小区3