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1、管理课件,1,RG000012 CDMA 1X负载控制与信道管理算法,1.0,管理课件,2,学习目标,了解CDMA 1X负载控制目的 掌握CDMA1X系统负载控制手段 了解信道管理模块的结构 掌握信道管理的内容 掌握信道分配的算法,学习完本课程，您应该能够：,管理课件,3,课程内容,第一章 CDMA 1X 负载控制 第二章 CDMA 1X信道管理,管理课件,4,第一章CDMA 1X负载控制,第一节 负载控制的目的 第二节 负载控制的手段准入控制 第三节 负载控制的手段负载平衡,管理课件,5,负载控制的目的,CDMA 1X为干扰受限系统，容量的大小取决于系统所受干扰。 为保证系统内用户的使用质量
2、，要对系统的负载进行控制，避免因负载过大，引起系统内干扰加剧而导致整个系统的崩溃。,管理课件,6,第一章CDMA 1X负载控制,第一节 负载控制的目的 第二节 负载控制的手段准入控制 第三节 负载控制的手段负载平衡,管理课件,7,准入控制的目的与触发条件,目的 对用户接入小区进行控制，保证系统的运行质量和资源使用率。 触发条件 1、当移动台在一个新的小区建立新的呼叫或在切换情况下，系统执行准入控制； 2、在一个已有呼叫过程中增加一个新的业务，执行准入控制,管理课件,8,准入控制的实现原理,根据系统当前的负载情况和呼叫接入请求，预测准入呼叫接入请求给系统带来的负载变化情况 判断系统能否在新的负载
3、情况下正常运行。 如果改变后的负载没有超过系统正常运行的限制，则该接入请求被许可； 反之，接入请求被拒绝。,准入控制算法是以负载预测为基础的算法,管理课件,9,准入控制实施方法,根据信道分配请求对传输速率的要求，预测接入后的系统负载。 前向信道的负载为当前基站的发射功率与最大功率之比，可以从负载控制模块取。 反向信道的负载根据基站测量后上报的RSSI通过经验公式得到。,管理课件,10,准入控制预测分类,对数据业务、语音业务分别设置准入门限。数据业务准入门限要比语音业务低 对紧急呼叫和高优先级用户，如果不能接入时，可以强拆普通用户的连接而使紧急呼叫和高优先级用户能够接入。 根据小区的话务模型设置
4、对数据业务进行准入限制。 普通语音呼叫准入门限比语音呼叫软切换门限要低。,管理课件,11,第一章CDMA 1X负载控制,第一节 负载控制的目的 第二节 负载控制的手段准入控制 第三节 负载控制的手段负载平衡,管理课件,12,负载平衡目的与前提,目的：保证系统内的负载平衡，包括 不同载频之间负载平衡 同频小区之间负载平衡 实施前提： 有些载频出现较重负载情况，通信质量受到严重影响 另一些资源处于空闲而未得到充分利用,管理课件,13,负载平衡算法分类,异载频间负载平衡（切换） 小区呼吸 两种负载平衡方法都是建立在负载测量的基础上 载频间负载平衡 优先于 小区呼吸,管理课件,14,异载频负载平衡,异
5、载频间负载平衡算法： 是指同一个地区（主要是指相同扇区）的不同载频之间的负载平衡。保证在同一扇区覆盖范围内，把负载重的载频上的用户切换到有足够剩余容量的其它载频。,管理课件,15,小区呼吸,当相邻小区的负载不相同时，负载重的小区降低发射功率，使本小区边缘的用户切换到临近小区，从而实现负载控制。,管理课件,16,小结,掌握负载控制的目的 负载控制的手段 小区呼吸和负载平衡的区别,管理课件,17,课程内容,第一章 CDMA 1X 负载控制 第二章 CDMA 1X信道管理,管理课件,18,第二章 CDMA 1X信道管理,第一节 信道管理模块的结构 第二节 信道管理的内容 第三节 无线信道分配 第四节
6、 信道分配算法,管理课件,19,CDMA 1X信道管理模块框图,管理课件,20,小区、扇区、载频和信道单元的关系,无线信道相关的逻辑资源包括信道单元资源池（CE Pool）、扇区（Sector）和小区(Cell)等,管理课件,21,无线信道的逻辑单元,管理课件,22,第二章 CDMA 1X信道管理,第一节 信道管理模块的结构 第二节 信道管理的内容 第三节 无线信道分配 第四节 信道分配算法,管理课件,23,信道管理的内容,信道配置 信道分配 信道释放 信道的状态维护,管理课件,24,无线信道配置,概念：对前向公用信道信息的配置，CDMA前向信道包括前向公用信道和前向业务信道。 系统通过不同的
7、Walsh码号来区分不同的前向公用信道和业务信道。,管理课件,25,前向公用信道码资源,前向公用信道使用协议规定的特定的码资源信道号，一个CDMA信道除去公用信道占用的Walsh资源，剩下的即可自由分配给移动台作业务信道。前向公用信道的固定码资源分配如表所示：,管理课件,26,第二章 CDMA 1X信道管理,第一节 信道管理模块的结构 第二节 信道管理的内容 第三节 无线信道分配 第四节 信道分配算法,管理课件,27,无线信道分配,基本概念与原则 信道分配内容 信道分配原因 信道分配流程框图 信道分配总体原则,管理课件,28,无线信道分配的概念和原则,概念：当基站和特定的移动台希望在某个CDM
8、A信道上建立点对点连接时，BSC为其分配相应的业务信道资源，用以传送业务和信令数据。 原则：无线信道分配根据业务类型、速率要求等，参考当前的资源状况，决定是否分配信道、分配什么信道，并决定传输速率、无线配置等参数。,管理课件,29,无线信道分配的内容,信道类型 无线配置(Radio Configuration, RC) 帧长(Frame Duration) 编码方式(Coding Scheme) 帧偏置(Frame Offset) 码资源,管理课件,30,信道类型,业务信道的类型：基本业务信道FCH、补充信道SCH。 每个移动台在一个特定的CDMA信道上最多能拥有一条FCH，两条前向SCH（F
9、-SCH），两条反向SCH（R-SCH）。 不管是语音业务还是数据业务，在呼叫初始建立的时候，只分配FCH用于传输信令和数据；对于分组数据业务，当需要高速操作时，可以在已建立FCH的基础上另外分配SCH用于传输数据。 FCH的分配在前向和反向呈对称分布。分组数据业务的前反向具有不对称性，前向SCH用于前向分组数据业务，反向SCH用于反向分组数据业务，根据需要分别分配。,管理课件,31,无线配置RC,含义：指一系列前向或反向信道的工作模式，包括采用何种编码、解码、调制、解调机制。每种RC支持一套数据组率，其差别为物理信道的各种参数、调制特性、扩频速率。 BSC根据业务所属的速率集分配信道的RC：
10、 IS-95只分配RC1或RC2； CDMA 1X前向分配RC3RC5，反向分配RC3或RC4。兼容RC1/RC2 RC1RC2：IS-95A/B RC3RC4：CDMA 1X 1X RC5RC6：CDMA 1X 3x,管理课件,32,前向信道RC,管理课件,33,反向信道RC,管理课件,34,帧长（交织器的时间跨度）,FCH可以支持5ms帧和20ms帧 SCH可以支持20ms、40ms、80ms帧 由于目前手机只支持20ms帧，BSC在分配时只考虑20ms帧,管理课件,35,编码方式,编码方式包括Convolutional码和Turbo码。 除了SCH信道外，其它信道一律使用Convolut
11、ional码。 对于SCH信道，当每帧的数据大于某一值时，使用Turbo码； 小于该值时使用Convolutional码。 不同的RC对应不同的编码方式。,管理课件,36,帧偏置,含义：每个CDMA信道共有16个帧偏置可供使用， BSC分配帧偏置时，让该信道上的分支均匀地分布在各个帧偏置上 对于同一呼叫，保持各个软切换分支具有相同的帧偏置。,管理课件,37,码资源,无线信道分配模块确定每个前向信道的QOF（准正交函数）索引和Walsh编码。 IS-95A/B采用固定长度为64位码片的Walsh编码，CDMA 1X中的SCH信道采用可变长度Walsh编码：F-FCH的Walsh编码的长度是固定的
12、（RC3和RC5为64，RC4为128），F-SCH的Walsh编码长度随着信道速率的增大而减小。,管理课件,38,无线信道分配的原因,普通呼叫 硬切换 软切换/更软切换 SCH分配,管理课件,39,普通呼叫,当移动台向基站发起始呼请求或者基站向移动台发起寻呼请求期望建立一个呼叫时，都会申请无线信道资源。 BSC根据请求消息中携带的Service Option，移动台的处理能力等，在一个CDMA信道上分配与Service Option相应的，满足移动台能力的信道资源。 BSC在分配码资源时，保证给不同速率SCH分配的Walsh编码相互之间总是正交的。如果分配了一个全0的4位码片Walsh编码（
13、0000），那么就不再分配两个8位码片Walsh编码（00000000，00001111）。,管理课件,40,硬切换,当基站要求移动台进行硬切换，切到另外一个频点时，就要求在另外的一个CDMA信道上分配资源。 重新分配的信道资源的信道类型、帧偏置等参数可以和原来旧分支上的信道资源完全不同，BSC在分配资源时把它当成是一个新的呼叫来处理。,管理课件,41,软切换/更软切换,当基站要求移动台进行软切换或更软切换时，除了要在即将建立的分支上分配信道资源外，还应同时保持原有分支的连接，这就要求各个分支的信道属性一致（如Walsh码、帧偏置等等，码分信道号除外），所以BSC从旧分支拷贝信道属性，并为新的
14、分支分配信道资源。,管理课件,42,SCH（数据业务）,若业务类型是分组数据业务，在呼叫建立的时候，只会分配FCH； 当有大数据量业务要传送时，移动台可能为上行数据申请R-SCH，而基站则可能为下行数据申请F-SCH。 BSC根据业务选项Service Option，手机支持SCH的能力等信息以及系统的负载状况，分配一定速率和持续时间的SCH。,管理课件,43,无线信道分配的原因,呼叫 手机始呼 手机被呼 切换 硬切换 BSC间的软切换 BSC内软切换,数据业务流程 MS发起的数据业务呼叫 BS发起的数据业务呼叫 MS发起的数据业务呼叫激活 网络侧发起的数据业务呼叫激活 激活态下突发业务流程,
15、管理课件,44,无线信道分配分类,管理课件,45,无线信道分配框图,管理课件,46,信道分配原则呼叫信道,扇区中有多个CDMA信道的情况下，如果某CDMA信道的状态为available，就允许在该CDMA信道上进行信道分配 按业务选项中对速率的要求，查找能满足要求且资源浪费最少的信道数据业务优先分配DCCH，其他分配FCH 对语音用户和高优先级数据用户，如果系统负载状况不能接受为其分配信道，发起对系统中已有低优先级数据用户业务的速率降低过程 对普通数据业务，在预测算法完备的情况下，如果系统负载状况导致不能完全按所要求的速率分配信道，分配系统能接受的低速信道 对突发数据业务，集中现有的补充信道资
16、源，分配SCCHSCH给某一用户使用 在给数据业务分配SCH信道时，根据其请求的业务速率尽可能分配更长的码字，以节省码资源 在给高优先级的业务分配信道时，会尽可能分配DCCH专门用作业务的信令传输,管理课件,47,信道分配原则切换信道,硬切换消息中除了Service Option以及手机能力等信息，还带了Cell Identifier List (Target) 、IS-95 Channel Identity 或IS-2000 Channel Identity，信道分配时除了按呼叫信道分配的原则与方法分配信道，更以Channel Identity中的信道类型、参数作参考。 BS间软切换的信道分配参考A7-Handoff Request消息中的信道类型、业务配置记录等字段。 BSC内软切换时，信道的类型与参数参照其它软切换分支确定。,管理课件,48,信道释放,信道释放的原因 拆除呼叫 发生硬切换后，拆除原来的分支 去除软切换分支,管理课件,49,普通释放流程,管理课件,50,BS间去软切换分支流程,管理课件,51,信道状态维护
