3G移動(dòng)通信原理第三章

3G移動(dòng)通信原理第三章第一頁，共93頁。3GSYSTRA第3章:空中信道與傳輸?shù)诙?，?3頁。WCDMA系統(tǒng)信號(hào)處理過程碼分多址原理WCDMA物理信道無線資源管理空中信道第三頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)信號(hào)處理過程?基本概念?WCDMA系統(tǒng)信號(hào)處理過程空中信道第四頁，共93頁。dB、dBW、dBm和dBi：?無線信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度用分貝(dB)來衡量?dB是取以10為底的對(duì)數(shù)的結(jié)果增益(dB)＝10×lg(比值)?射頻信號(hào)的功率常用dBW、dBm表示dBW＝10lg(P/1W)dBm＝10lg(P/1mW)dBm＝dBW+30例如：1W等于30dBm，等于0dBW?dBi是天線方向性的一個(gè)指標(biāo)空中接口:基本概念1第五頁，共93頁。Bit、Symbol、Chip及其速率：?Bit(比特)對(duì)應(yīng)的是有用信息(Information)，是進(jìn)入物理層進(jìn)行基帶信號(hào)處理前的信息位，它的速率稱為比特速率R?Symbol(符號(hào))對(duì)應(yīng)的是基帶信號(hào)處理之后的信號(hào)，是由一個(gè)或多個(gè)比特組成。它的速率稱為符號(hào)速率?Chip(碼片)是空中接口上經(jīng)過擴(kuò)頻調(diào)制之后的信息單位，用于體現(xiàn)能量(energy)的承載。它的速率稱為碼片速率?速率的關(guān)系：SymbolRatexSF＝ChipRate空中接口:基本概念2第六頁，共93頁。誤比特率、誤碼率、誤幀率和誤塊率：?誤比特率(BER)是在數(shù)據(jù)傳輸過程中比特被傳錯(cuò)的概率?誤碼率Pe是在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中碼元被傳錯(cuò)的概率?誤幀率(FER)是數(shù)據(jù)傳輸過程中幀傳錯(cuò)的概率?誤塊率(BLER)傳輸塊經(jīng)過CRC校驗(yàn)后的錯(cuò)誤概率?這四個(gè)值都是統(tǒng)計(jì)值，即是在相對(duì)長的一段時(shí)間內(nèi)的統(tǒng)計(jì)平均值空中接口:基本概念3第七頁，共93頁。S/N、C/I、Ec/Io及Eb/No的區(qū)分：?C/I(載干比)是有用信號(hào)能量與同信道干擾能量的比值?S/N(信噪比，SIR)是信號(hào)功率與噪聲功率的比值?Ec/Io是空中接口上每chip的有用信號(hào)能量與噪聲能量的比值。dB值一般均為負(fù)值?Eb/No是空中接口后的每bit的有用信號(hào)能量與噪聲能量的比值空中接口:基本概念4第八頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)信號(hào)處理過程第九頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)信號(hào)處理過程第十頁，共93頁。信源編碼的目的：?保證通信的有效性信源編碼的原則：?滿足編碼質(zhì)量?盡量地提高壓縮率?一般速率不高于16kbpsWCDMAUMTS系統(tǒng)使用的信源編碼：?AMR(AdaptiveMulti-Rate，自適應(yīng)多速率編碼)，分為二種AMR-NB(窄帶自適應(yīng)多速率)，適用于3G語音和其它音頻內(nèi)容的編解碼AMR-NB包括12.2kbps,10.2kbps,7.95kbps,6.70kbps,5.90kbps,5.15kbps,4.75kbpsAMR-WB(寬帶自適應(yīng)多速率)，適用于3G高保真語音和其它高質(zhì)量音頻內(nèi)容的編解碼W信號(hào)處理過程-信源編碼第十一頁，共93頁。信道編碼的目的：?保證通信的可靠性信道編碼的原則：?不超過信道帶寬的承載能力?盡量地提高冗余比，提高前端糾錯(cuò)的能力WCDMAUMTS系統(tǒng)使用的信道編碼：?CRC?卷積碼?TURBOCODE?交織碼W信號(hào)處理過程-信道編碼第十二頁，共93頁。CRC：?循環(huán)冗余校驗(yàn)(CyclicRedundancyCheck)?原理：線性編碼?Size:24,16,12,8or0bitsWCDMA中的信道編碼第十三頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)中卷積碼：?糾錯(cuò)能力高于CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)，奇偶校驗(yàn)?適合解離散的差錯(cuò)，對(duì)于連續(xù)的差錯(cuò)效果不理想?主要是用于低數(shù)據(jù)速率的語音和信令WCDMA中的信道編碼第十四頁，共93頁。WCDMA中的信道編碼第十五頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)中Turbo碼：Turbo是英文中的前綴，指渦輪驅(qū)動(dòng)，即反復(fù)迭代的含義?特點(diǎn)：Turbo碼是應(yīng)用在WCDMA系統(tǒng)中的新的糾錯(cuò)編碼技術(shù)Turbo碼的糾錯(cuò)性能優(yōu)于卷積編碼Turbo碼解碼復(fù)雜度較高，而且編碼時(shí)延較大Turbo碼適用于對(duì)時(shí)延要求不高，但速率較高的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)WCDMA中的信道編碼第十六頁，共93頁。卷積編碼和Turbo編碼的比較：?卷積碼編譯時(shí)間快，時(shí)延小，適合于數(shù)據(jù)量小，實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)，如話音?Turbo碼更高效，適合于大數(shù)據(jù)量、對(duì)時(shí)延要求不高的業(yè)務(wù)，如IP業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)WCDMA中的信道編碼第十七頁，共93頁。擴(kuò)頻的概念：?把需要傳輸信號(hào)的頻譜用某個(gè)特定的擴(kuò)頻函數(shù)擴(kuò)展后成為寬頻帶信號(hào)，送入信道中傳輸?接收時(shí)，再利用一定技術(shù)將其還原，從而獲取高質(zhì)量傳輸信號(hào)擴(kuò)頻必須滿足以下兩條準(zhǔn)則：?傳輸帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于被傳送的原始信息的帶寬?傳輸帶寬主要由擴(kuò)頻函數(shù)決定，擴(kuò)頻函數(shù)常用偽隨機(jī)編碼信號(hào)WCDMA系統(tǒng)采用的是直接序列擴(kuò)頻方式(DS-SS)?WCDMA系統(tǒng)擴(kuò)頻后的頻寬為3.84Mcps（5MHz）WCDMA中的擴(kuò)頻第十八頁，共93頁。WCDMA中的擴(kuò)頻第十九頁，共93頁。擴(kuò)頻的主要優(yōu)點(diǎn)：?抗干擾性能好有極強(qiáng)的抗各種干擾能力，有利于電子反對(duì)抗?保密性好采用偽隨機(jī)碼，有隨機(jī)特性類似隨機(jī)噪聲，不易被識(shí)破接受端解擴(kuò)時(shí)不易被破密?低通量密度展開信號(hào)帶寬，降低單位帶寬內(nèi)的電波“通量密度”，防止對(duì)地面通信的干擾WCDMA中的擴(kuò)頻第二十頁，共93頁。WCDMA調(diào)制技術(shù)：?從系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，系統(tǒng)所使用的調(diào)制方法是非常重要的，因?yàn)樗拖到y(tǒng)的容量和性能密切相關(guān)?調(diào)制技術(shù)可分為ASK、FSK和PSK，WCDMA系統(tǒng)使用PSK調(diào)制方式?PSK調(diào)制方式是把比特信息用不同的載波相位來表示BPSKQPSK8PSKWCDMA中的信號(hào)調(diào)制第二十一頁，共93頁。四相移相鍵控(QPSK)PK二相移相鍵控(BPSK)：?QPSK與BPSK比，壓縮信號(hào)的頻帶?QPSK與BPSK比，提高了信道的利用率?QPSK與BPSK比，傳輸效率增加一倍?QPSK與BPSK比，傳輸可靠性將隨之降低WCDMA中的信號(hào)調(diào)制第二十二頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)中調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用：?下行使用QPSK?上行使用BPSK?WCDMA系統(tǒng)擴(kuò)頻后的調(diào)制頻寬為5MHzWCDMA中的信號(hào)調(diào)制第二十三頁，共93頁。碼分多址原理:?碼分多址原理?OVSFCODE?GOLDCODEUMTS空中接口-碼分多址第二十四頁，共93頁。UMTS空中接口-碼分多址第二十五頁，共93頁。碼分多址的概念：?發(fā)送端用各不相同的、相互(準(zhǔn))正交的地址碼調(diào)制其所發(fā)送的信號(hào)?接收端利用碼型的(準(zhǔn))正交性，通過地址識(shí)別(相關(guān)檢測)從混合信號(hào)中選出相應(yīng)的信號(hào)碼分多址的特點(diǎn)：?網(wǎng)內(nèi)所有用戶使用同一載波、占用相同的帶寬?各個(gè)用戶可以同時(shí)發(fā)送或接收信號(hào)WCDMA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)碼分多址用到的碼：?信道化碼-OVSFCODE?擾碼-GOLDCODEUMTS空中接口-碼分多址第二十六頁，共93頁。UMTS空中接口-碼分多址第二十七頁，共93頁。Channelisationcode第二十八頁，共93頁。OVSFCODE：?當(dāng)兩個(gè)不同二進(jìn)制序列的模二加之和等于“零”,則這兩個(gè)二進(jìn)制序列是正交的(ORTHOGONAL)?OVSF便是這樣的序列：Cch.SF.i?Cch.SF.j=“0”i≠j兩個(gè)不同的OVSF序列的模二加之和等于“0”Cch.SF.i?Cch.SF.j=“1”i=j兩個(gè)相同的OVSF序列的模二加之和等于1(歸一化值)UMTS空中接口-碼分多址第二十九頁，共93頁。OVSFCODE在UMTS網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用：?在UMTS系統(tǒng)中，OVSFCODE用來區(qū)分同一個(gè)扇區(qū)的不同用戶（信道）假設(shè)：某扇區(qū)有三個(gè)用戶（信道）通話：s1(t)、s2(t)和s3(t)每個(gè)用戶各分配一個(gè)OVSF序列：Cch,SF,i，Cch,SF,j，Cch,SF,k那么，空中信號(hào)Ｓ為：Ｓ＝s1(t)Cch,SF,i＋s2(t)Cch,SF,j＋s3(t)Cch,SF,k?問題：如何將所需的信號(hào)提取出來呢？UMTS空中接口-碼分多址第三十頁，共93頁。OVSFCODE在UMTS網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用：?依據(jù)OVSF的正交特性，選取相應(yīng)的OVSF，即可解調(diào)出所需信號(hào)假設(shè)：想提取s1(t)，則應(yīng)選s1(t)所對(duì)應(yīng)的OVSF序列Cch,SF,i依據(jù)OVSF的正交特性Cch,SF,i?Ｓ＝[s1(t)Cch,SF,i＋s2(t)Cch,SF,j＋s3(t)Cch,SF,k]?Cch,SF,i=s1(t)Cch,SF,i?Cch,SF,i+s2(t)Cch,SF,j?Cch,SF,i+s3(t)Cch,SF,k?Cch,SF,i=s1(t)UMTS空中接口-碼分多址第三十一頁，共93頁。問題：?

實(shí)際蜂窩系統(tǒng)中，信道復(fù)用被廣泛應(yīng)用。在不同載頻和扇區(qū)之間必需復(fù)用OVSF。當(dāng)空中出現(xiàn)多個(gè)相同的Cch,SF,i時(shí)，如何將所需的信號(hào)提取出來？先區(qū)分扇區(qū)，再區(qū)分不同的信道（用戶）引入擾碼（SCRAMBLINGCODE）UMTS空中接口-碼分多址第三十二頁，共93頁。

擾碼scramblingcodes分為512個(gè)組,每組16個(gè)擾碼,其中第一個(gè)稱為主擾碼(PrimaryScramblingCode)，其余15個(gè)稱為次擾碼(SecondaryScramblingCode)；再把512個(gè)組每8組分成一大組，共可分成64個(gè)大組，稱為PrimaryScramblingCodeGroupScramblingcode擾碼一個(gè)小區(qū)分配1個(gè)主擾碼.由CCPCH(carryingthecellinformationonthelogicalBCCHchannel)廣播.第三十三頁，共93頁。擾碼（SCRAMBLINGCODE）：?功能下行：擾碼主要用于區(qū)分不同的扇區(qū)上行：擾碼主要用于區(qū)分不同的UE?編碼主要編碼類型為GOLDCODEUMTS空中接口-碼分多址第三十四頁，共93頁。GOLDCODE的特性：?GOLDCODE自相關(guān)特性：歸一化值：Ci(t)Cj(t)=1(i=j)?GOLDCODE互相關(guān)特性:歸一化值：Ci(t)Cj(t)<<1(i≠j)UMTS空中接口-碼分多址第三十五頁，共93頁。OVSFCODE和GOLDCODE的應(yīng)用舉例：?假設(shè):兩個(gè)扇區(qū)，擾碼分別為：Cs.i(t)；Cs.j(t)每個(gè)扇區(qū)各有兩個(gè)信道通話：S1a(t)，S1b(t)；S2a(t)，S2b(t)每個(gè)信道各分配一個(gè)OVSFCODE：Cch,m(t)、Cch,n(t)；Cch,m(t)、Cch.n(t)?則空中的合成信號(hào)S為：S=S1a(t)Cch,m(t)Cs,i(t)+S1b(t)Cch,n(t)Cs,i(t)+S2a(t)Cch,m(t)Cs,j(t)+S2b(t)Cch,n(t)Cs,j(t)?問題：如何將S1a(t)從S中提取出來呢?UMTS空中接口-碼分多址第三十六頁，共93頁。OVSFCODE和GOLDCODE的應(yīng)用舉例：?首先區(qū)分扇區(qū)，用Cs,i(t)來提取該扇區(qū)信號(hào):?Cs,i(t)S=Cs,i(t)Cs,i(t)[s1a(t)Cch,m(t)+s1b(t)Cch,n(t)]+Cs,i(t)Cs,j(t)[s2a(t)Cch,m(t)+s2b(t)Cch,n(t)]≈s1a(t)Cch,m(t)+s1b(t)Cch,n(t)?(因?yàn)?Cs,i(t)Cs,i(t)=1;Cs,i(t)Cs,j(t)<<1)?然后利用OVSFCODE的正交特性提出s1a(t):?Cch,m(t)Cs,i(t)S=Cch,m(t)Cch,m(t)s1a(t)+Cch,m(t)Cch,n(t)s1b(t)=s1a(t)(因?yàn)?Cch,m(t)Cch,m(t)=1;Cch,m(t)Cch,n(t)=0)UMTS空中接口-碼分多址第三十七頁，共93頁。WCDMA中利用信道化碼和擾碼實(shí)現(xiàn)碼分多址：?信道化碼-OVSFCODE下行：區(qū)分同一個(gè)小區(qū)內(nèi)的不同用戶和信道上行：區(qū)分來自相同UE的數(shù)據(jù)和控制信道?擾碼-GOLDCODE下行：擾碼主要用于區(qū)分不同的小區(qū)上行：擾碼主要用于區(qū)分不同的UEUMTS空中接口-碼分多址第三十八頁，共93頁。信道化碼和擾碼的區(qū)別第三十九頁，共93頁。?WCDMA信道層次?物理信道的基本概念?物理信道的通用幀結(jié)構(gòu)?上行物理信道?下行物理信道?物理信道時(shí)序關(guān)系?話音業(yè)務(wù)接入流程?數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入流程UMTS空中接口-物理信道第四十頁，共93頁。WCDMA信道層次：?物理信道(PhysicalChannel)?傳輸信道(TransportChannel)?邏輯信道(LogicalChannel)UMTS空中接口-信道層次第四十一頁，共93頁。物理信道：?物理信道=特定的載頻+擾碼+信道化編碼+一段持續(xù)時(shí)間+參考相位?分為專用物理信道(DPCH)和公共物理信道(CPCH)UMTS空中接口-物理信道第四十二頁，共93頁。傳輸信道：?傳輸信道(TransportChannel)位于MAC層和物理層之間UMTS空中接口-傳輸信道第四十三頁，共93頁。邏輯信道：?邏輯信道(LogicalChannel)位于MAC層和應(yīng)用層之間UMTS空中接口-邏輯信道第四十四頁，共93頁。UMTS空中接口-信道層次第四十五頁，共93頁。物理信道的定義：?物理信道：一個(gè)特定的載頻、擾碼、信道化碼、開始和結(jié)束時(shí)間（一段持續(xù)時(shí)間）以及參考相位?物理信道是由無線幀（RadioFrame）組成：一個(gè)無線幀是由15個(gè)時(shí)隙組成的處理單元。一個(gè)無線幀的長度對(duì)應(yīng)38400個(gè)碼片?物理信道的最小時(shí)間單位是時(shí)隙（TimeSlot）：一個(gè)時(shí)隙是由包含一定比特的字段組成的一個(gè)單元。一個(gè)時(shí)隙的長度對(duì)應(yīng)2560個(gè)碼片UMTS空中接口-物理信道第四十六頁，共93頁。WCDMA信道?單載頻信道寬度5MHz?信道號(hào)碼（UARFCNUARFCN）

WCDMA的頻點(diǎn)稱為UARFCN（UTRAAbsoluteRadioFrequencyChannelNumber，UTRA絕對(duì)頻點(diǎn)號(hào)）。2.1GHz頻段上行頻點(diǎn)號(hào)為9612～9888，下行頻點(diǎn)號(hào)為10562～10838，頻點(diǎn)除以5就可以得到頻點(diǎn)中心對(duì)應(yīng)的頻率值（以MHz為單位）物理信道基本概念第四十七頁，共93頁。上行:上行專用物理信道UL-DPCH物理隨機(jī)接入信道PRACH物理公共分組信道PCPCH下行:下行專用物理信道DL-DPCH同步信道SCH,公共導(dǎo)頻信道CPICH尋呼指示信道PICH,捕獲指示信道AICH公共控制物理信道CCPCH,CPCH狀態(tài)指示信道CSICH接入前導(dǎo)捕獲指示信道AP-AICH,沖突檢測/信道指配指示信道CD/CA-ICH物理信道分類第四十八頁，共93頁。下行有8192個(gè)擾碼(ScramblingCode)，將這8192個(gè)碼分成512個(gè)組，每組16個(gè)碼，其中第一個(gè)稱為主擾碼(PrimaryScramblingCode)，其余15個(gè)稱為次擾碼(SecondaryScramblingCode)；再把512個(gè)組每8組分成一大組，共可分成64個(gè)大組，稱為PrimaryScramblingCodeGroup下行物理信道擾碼第四十九頁，共93頁。下行專用物理信道：?DPCH信道由兩部分組成：DPDCH和DPCCHDPDCH：用于傳送話音和數(shù)據(jù)DPCCH：用于傳送控制信息DPDCH和DPCCH在同一個(gè)無線幀中，時(shí)分復(fù)用傳送下行物理信道第五十頁，共93頁。同步信道（SCH）：?主同步信道(P-SCH)?輔同步信道(S-SCH)內(nèi)容：?SCH沒有用戶數(shù)據(jù)、沒有進(jìn)行信道化編碼處理，也沒有加擾碼?P-SCH只有主同步碼(PSC)，PSC是256個(gè)固定的Chips特定碼組?S-SCH只有輔同步碼(SSC)，SSC是256個(gè)固定的Chips特定碼組功能：?SCH屬于公共下行物理信道,利用PSC的非周期性的自相關(guān)特性為UE提供同步?P-SCH提供UE與小區(qū)的時(shí)隙同步?S-SCH給UE提供無線幀的同步和主擾碼組(PSCG)的信息下行物理信道第五十一頁，共93頁。公共導(dǎo)頻信道CPICH：?CPICH為固定速率（30kbps，SF＝256）的下行物理信道，用于傳送預(yù)定義的比特/符號(hào)序列?CPICH有兩種類型主公共導(dǎo)頻信道(P-CPICH)

輔公共導(dǎo)頻信道(S-CPICH)下行物理信道第五十二頁，共93頁。P-CPICH和S-CPICH的區(qū)別：?P-CPICHOVSF碼：Cch,256,0擾碼：主擾碼配置：每小區(qū)1個(gè)覆蓋范圍：全小區(qū)?S-CPICHOVSF碼：任意擾碼：主擾碼或輔擾碼配置：每小區(qū)0個(gè)，1個(gè)或幾個(gè)覆蓋范圍：全小區(qū)或小區(qū)的一部分下行物理信道第五十三頁，共93頁。主公共控制物理信道（P-CCPCH）：?內(nèi)容：傳送小區(qū)系統(tǒng)消息(BCCH)，包括MCC、MNC、CellID等相關(guān)參數(shù)?幀長：10ms；時(shí)隙長度：2560chips；速率：30kbps?OVSF碼：Cch,256,1?SF=256下行物理信道第五十四頁，共93頁。P-CCPCH和SCH的傳輸關(guān)系：?主公共控制物理信道(P-CCPCH)每個(gè)時(shí)隙的前256chips不發(fā)任何信息?由同步信道(P-SCH和S-SCH)占用這個(gè)位置進(jìn)行發(fā)送下行物理信道第五十五頁，共93頁。輔公共控制物理信道（S-CCPCH）：?內(nèi)容：PCH和FACH的信息?一個(gè)無線幀的時(shí)長：10ms?數(shù)據(jù)傳送速率可變：15ksps~960ksps(30kbps~1920kbps)?可變的擴(kuò)譜系數(shù)：4~256?沒有固定的信道化編碼?擾碼選用主擾碼(PSC)下行物理信道第五十六頁，共93頁。捕獲指示信道(AICH)：?

屬于下行公共指示信道,用于給手機(jī)提供上行接入捕獲指示AIs(AcquisitionIndicator)。通知其接入信息已被系統(tǒng)獲知。該信息AI與PRACH中的Signature相對(duì)應(yīng)下行物理信道第五十七頁，共93頁。接入前置捕獲指示信道(AP-AICH)：?傳送PCPCH接入信息已被系統(tǒng)獲知的確認(rèn)消息?屬于下行公共指示信道，用于給UE提供(UL-PCPCH)接入捕獲指示APIs(APAcquisitionIndicator)。該信息API與UL-PCPCH中的AccessPreambleSignature相對(duì)應(yīng)下行物理信道第五十八頁，共93頁。尋呼指示信道(PICH)：?屬于下行公共指示信道，用于給手機(jī)提供尋呼指示，通知UE到S-CCPCH上接收Paging信下行物理信道第五十九頁，共93頁。CPCH狀態(tài)指示信道(CSICH)：?屬于下行公共指示信道，用于給手機(jī)(UE)指示CPCH信道的狀態(tài)，包括數(shù)量、擴(kuò)譜系數(shù)SF等?CPCH是公共信道,UE若使用它傳輸數(shù)據(jù)，要進(jìn)行爭搶下行物理信道第六十頁，共93頁。物理信道第六十一頁，共93頁。物理信道第六十二頁，共93頁。3G頻率分配第六十三頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)容量和覆蓋無線資源管理WCDMA的QoS無線資源管理第六十四頁，共93頁。WCDMA系統(tǒng)容量和覆蓋：?由于CDMA系統(tǒng)使用同一個(gè)頻率通信，且擾碼的準(zhǔn)正交特性以及碼同步的不準(zhǔn)確性，使得CDMA系統(tǒng)成為一個(gè)自干擾系統(tǒng)?容量和覆蓋是一對(duì)矛盾：軟容量?呼吸效應(yīng)：小區(qū)覆蓋范圍會(huì)隨著系統(tǒng)中用戶數(shù)的變化而變化無線資源管理第六十五頁，共93頁。定量描述三條定理：?用戶速率越高，干擾越大?用戶速率越高，該用戶要求距離基站的距離越短?在用戶速率恒定的前提下，隨著噪聲功率的增加，小區(qū)的范圍將減小無線資源管理第六十六頁，共93頁。無線資源管理?無線資源管理概述?接納控制?功率控制?切換控制?負(fù)荷控制?分組調(diào)度無線資源管理第六十七頁，共93頁。無線資源管理(RadioResourceManagement，RRM)：?在UTRAN中執(zhí)行管理功能，位于UE和RNC之間?執(zhí)行各種算法，保證無線鏈路能夠穩(wěn)定且實(shí)現(xiàn)在無線傳播路徑下的業(yè)務(wù)QoS?靈活分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整無線傳輸部分和網(wǎng)絡(luò)的可用資源，最大程度提高頻譜利用率，防止網(wǎng)絡(luò)阻塞和保持盡可能小的信令負(fù)荷無線資源管理第六十八頁，共93頁。無線資源管理第六十九頁，共93頁。目標(biāo)：?防止系統(tǒng)過載?保證無線連接的質(zhì)量作用：?接受或拒絕RRC連接建立?接受或拒絕業(yè)務(wù)新增、刪除請(qǐng)求?接受或拒絕業(yè)務(wù)修改請(qǐng)求?在UE初始接入、發(fā)生切換和處于連接模式的UE需修改業(yè)務(wù)需求時(shí)，根據(jù)QoS等參數(shù)以及無線資源使用的情況，調(diào)用相應(yīng)的算法來實(shí)現(xiàn)分類：?初始用戶接納?業(yè)務(wù)新增接納?業(yè)務(wù)修改接納無線資源管理-接納控制第七十頁，共93頁。CMDA系統(tǒng)中用戶共享頻點(diǎn),通過不同的CODE來識(shí)別,必須進(jìn)行功率控制以保證接收端能夠還原出不同用戶的原始信號(hào).無線資源管理-功率控制第七十一頁，共93頁。功率控制(PowerControl)：?WCDMA功率控制的基本概念功控的分類功控的測量參數(shù)功控的步長?WCDMA與GSM功率控制在實(shí)現(xiàn)方法和具體參數(shù)等方面存在很大差異GSM：控制速度最快約2次/秒(480ms/次)UMTS：控制速度最快1500次/秒無線資源管理-功率控制第七十二頁，共93頁。功率控制的目的：?降低多址干擾的影響、克服遠(yuǎn)近效應(yīng)以及衰落的影響?在滿足信噪比(SIR)基本要求的前提下，盡可能降低發(fā)射功率，以降低相互之間的干擾，從而提高系統(tǒng)容量?提高手機(jī)電池使用時(shí)間無線資源管理-功率控制第七十三頁，共93頁。功率控制的方式：?上行功率控制(UplinkPowerControl)開環(huán)功率控制(OpenLoopPowerControl)閉環(huán)功率控制(CloseLoopPowerControl)

–內(nèi)環(huán)功率控制(InnerLoopPowerControl)

–外環(huán)功率控制(OuterLoopPowerControl)?下行功率控制(DownlinkPowerControl)閉環(huán)功率控制(CloseLoopPowerControl)?上行功控的目的是抗干擾，而下行功控的目的是克服功率受限?開環(huán)功率控制是指在公共信道上的功率控制，是在RLC連接建立過程中所執(zhí)行的功率控制。一旦RLC連接建立成功，獲得專用信道，將轉(zhuǎn)入閉環(huán)功率控制無線資源管理-功率控制第七十四頁，共93頁。上行功率控制：?開環(huán)功率控制(OpenLoopPowerControl)-根據(jù)NodeB的信號(hào)強(qiáng)度，UE自行估算自己所需的發(fā)射功率，這個(gè)過程發(fā)生在Node-B對(duì)UE控制之前-UE測量的是NodeB的公共導(dǎo)頻信道的Ec/Io值-UE接收的靈敏度?閉環(huán)功率控制(ClosedLoopPowerControl)UE和NodeB共同配合，估算所需發(fā)射功率，這個(gè)過程發(fā)生在NodeB對(duì)UE控制之后無線資源管理-功率控制第七十五頁，共93頁。上行閉環(huán)功率控制：?內(nèi)環(huán)功率控制(InnerLoopPowerControl)用估算的信噪比SIRest與設(shè)定門限SIRtarget比較，控制NodeB/UE發(fā)射功率這一過程通常發(fā)生在NodeB和UE之間，反應(yīng)快?外環(huán)功率控制(OuterLoopPowerControl)用BLER與設(shè)定門限比，控制Node-B和UE的發(fā)射功率這一過程通常發(fā)生在UTRAN和UE之間，需時(shí)間積累，反應(yīng)慢無線資源管理-功率控制第七十六頁，共93頁。下行閉環(huán)功率控制：?下行功率控制只用到了閉環(huán)功率控制，根據(jù)不同的控制機(jī)制又分為二類:-內(nèi)環(huán)功率控制：NodeB和UE之間，根據(jù)SIRes控制-外環(huán)功率控制：UTRAN和UE之間，根據(jù)BLER控制?基站的最大發(fā)射功率無線資源管理-功率控制第七十七頁，共93頁。切換(HO)：?切換的概念指移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行業(yè)務(wù)處理期間所在小區(qū)位置發(fā)生變換時(shí)，而改變與網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系的過程?切換的特點(diǎn)發(fā)生在呼叫進(jìn)行中位置發(fā)生了變換呼叫保持切換過程對(duì)用戶是透明的?切換的過程鏈路監(jiān)視和測量目標(biāo)小區(qū)的確定和切換觸發(fā)切換執(zhí)行無線資源管理-切換控制第七十八頁，共93頁。切換(HO)：?硬切換(HHO--HardHandover)?軟切換(SHO--SoftHandover)軟切換(SoftHO)更軟切換(SofterHO)無線資源管理-切換控制第七十九頁，共93頁。硬切換(HHO)：?先斷后連?不同的載頻之間?不同WCDMA系統(tǒng)之間(FDD/TDD)?WCDMA系統(tǒng)與2G系統(tǒng)之間無線資源管理-切換控制第八十頁，共93頁。軟切換(SHO)：?先連后斷?能夠同時(shí)與多個(gè)基站保持通信無線資源管理-切換控制第八十一頁，共93頁。IntraRNS軟切換：?同一個(gè)RNS，不同Node-B之間?上行的兩路信號(hào)由RNS進(jìn)行幀選擇?下行信號(hào)由RNS進(jìn)行幀復(fù)制無線資源管理-切換控制第八十二頁，共93頁。InterRNS軟切換：?不同RNS之間，不同Node-B之間?上行的兩路信號(hào)由始呼RNS進(jìn)行幀選擇?下行信號(hào)由始呼RNS進(jìn)行幀復(fù)制?S-RNC/D-RNC無線資源管理-切換控制第八十三頁，共93頁。更軟切換(SHO--SofterHandoff)：?同一個(gè)Node-B下，不同小區(qū)之間的軟切換?基站發(fā)射時(shí)，占用多個(gè)OVSF碼資源?基站接收時(shí)，多路信號(hào)合成一路信號(hào)，傳給RNS無線資源管理-切換控制第八十四頁，共93頁。負(fù)荷控制技術(shù)分為：?準(zhǔn)入控制(CallAdmissionControl)涉及負(fù)荷監(jiān)測和衡量，負(fù)荷預(yù)測，不同業(yè)務(wù)和不同呼叫類型有不同的的準(zhǔn)入策略。上下行分別