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1、无线资源管理RRM（一）,无线资源管理RRM（一）,2,1,信道配置（RM）,RRM综述,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。而功率的使用在CDMA系统中是矛盾的： 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。,RRM综述,无线资源管理（RRM，R
2、adio Resource Management）,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（Radio Access Bearer, 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（Quality of Service)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,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
3、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）,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,RRM综述,无线资源管理（RRM，Radio Resource Managemen
4、t）,RRM综述,无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）,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 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
5、Resource Management）,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：Ha
6、ndover 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。,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
7、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。,无线资源管理（RRM）,2,1,信道分配（RM）,RRM综述,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）,信道配置,基本信
8、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MAC-C，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。,信道配置,基本信道配置算法,RB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,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
9、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,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（P
10、hysicalChannelReconfiguration）,信道配置,基本信道配置算法,RB建立的过程如下图所示：,信道配置,动态信道配置算法,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,动态信道配置算法,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RLC Buf
11、fer中缓存,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,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,带宽“按需分配”,信道配置,码资源管理算法,这里的
12、“码资源”即扩频码，对应WCDMA 的信道资源。,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,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,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
13、/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。,信道配置,诺西RM模块介绍,维护码树 管理下行扩频码，上行扰码，及上行扩频码类型 为切换预留码道资源 当发生URA 更新时，为每一个连接分配新的无线网络零时标识（RNTI）,信道配置,诺西RM模块功能,逻辑无线资源按基站特定的逻辑资源分配算法进行分配； 基站逻辑资源分配算法的主要作用如下： 码字分配：下行扩频码及上行扰码； 在信令建立时分配无线网络临时标识； 分配无线连接
14、标识； 分配DCH标识； 进行更软切换时，需分配逻辑无线资源，但无需分配传输资源。,信道配置,诺西RM模块功能,下行扰码标识小区，下行扩频码标识连接； 上行扰码区分终端； RM 生成下行扩频码；,信道配置,诺西RM 码字分配,码字分配算法根据TFC 类型分配最为合适的扩频码； 2- 8 阶扩频码用于下行； 2- 7 阶扩频码用于上行； RM 对码树进行维护，确保码利用率最高，码复杂度最低；,无线资源管理（RRM）,2,1,信道分配（RM）,RRM综述,3,负载控制（LC）,负载控制（LC）,负载控制（LC）概述,负荷控制目的： 确保整个系统和所有业务稳定运行，尽可能少受到系统负荷波动的影响 负
15、荷控制特点： 当系统负荷处于正常情况下，负荷控制算法确保系统不过载，所有业务稳定运行； 当系统负荷处于异常情况下，负荷控制算法迅速降低整个系统的负荷，使系统尽可能运行在正常状态下； 负荷控制一般由RNC和NodeB配合完成；,负载控制（LC）,负载控制（LC）概述,在NodeB可以采取的负荷控制方法： 拒绝下行功率控制上升命令或者覆盖上行功率控制上升命令； 针对上行内环功控降低SIR或者QoS要求； 当功放(PA)过载时按照比例降低下行发射功率； 在RNC可以采取的负荷控制方法： 进行频间硬切换或者系统间硬切换； 进行PS业务协商从而降低PS业务速率； 降低实时业务用户的传输速率；,负载控制（
16、LC）,诺西负载控制（LC）,根据WCDMA 原理，无线资源即“功率”。负载控制功能以小区为单位在上行与下行功率（或干扰）上同时执行。 LC 的根本目的是优化小区容量、预防小区过载。因此，LC 可以被认为是预防性的负载控制。 LC 功能在RNC 上实现。 AC 与PS 功能共同实现过载预防。LC 为二者提供基础信息。 LC 更新小区负载状态；AC 与PS 据此进行预估。,负载控制（LC）,诺西负载控制（LC）,根据WCDMA 原理，无线资源即“功率”。负载控制功能以小区为单位在上行与下行功率（或干扰）上同时执行。 LC 的根本目的是优化小区容量、预防小区过载。因此，LC 可以被认为是预防性的负载控制。 LC 功能在RNC 上实现。 AC 与PS 功能共同实现过载预防。LC 为二者提供基础信息。 LC 更新小区负载状态；AC 与PS 据此进行预估。,负载控制（LC）,诺西负载控制（LC）,LC 主要包含以下内容： 小区级负载控制相关参数；（下图1） 包含负载测量结果的负载状态报告；（下图2、3） 预期小区负载。（下图4）,负载控制（
