LTE RRM介绍.docx
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1、LTE RRM介绍目录 1 2 概述 . 2 从UE的角度看RRM . 2 2.1 UE移动性流程概述 . 2 2.2 2.3 小区搜索 . 5 测量 . 5 2.4 RRC_IDLE状态下的小区重选 . 8 2.5 RRC_CONNECTED状态下的小区切换 . 8 2.6 3 小结 . 10 从E-UTRAN的角度看RRM . 10 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 无线承载控制Radio Bearer Control (RBC) . 12 无线准入控制Radio Admission Control (RAC) . 12 连接移动性控制Connection Mobil
2、ity Control (CMC) . 13 动态资源分配Dynamic Resource Allocation (DRA) . 13 跨基站干扰协调Inter-cell Interference Coordination (ICIC) 15 负载平衡Loading Balancing (LB) . 15 异网无线资源管理Inter-RAT Radio Resource Management15 参考文档 . 16 4 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
3、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RRM 2.1 UE移动性流程概述 蜂窝无线系统中,RRM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、网络复杂性和系统性能之间必然有一个平衡。 从UE的角度来看,支撑无缝移动所需要的RRM工作包括: 小区搜索 测量 切换 小区重选择 为了保证UE移动时的业务连续性,UE不仅要和服务小区保持稳
4、定的通信联系,还需要时时监控相邻小区的状态。无线传播环境的变化是非常快的,这一刻和下一刻的信噪比指标往往相差非常大,因此对相关小区的监控是实时持续的。一旦服务小区的信号质量衰退到某个阀值以下,UE的RRM模块就必须迅速做出决定:切换或者小区重选。可以切换或者重选到现有LTE频段、其它LTE频段或者3G/3.5G网络。如果切换/重选到其它RAT网络,可能这个UE只能使用基本的通信服务。 决定切换/重选的性能的是一些具体的参数和步骤,比如如何搜索合适的小区、测量精度、测量周期、切换时延等等。UE功耗和UE成本也是影响切换/重选性能的重要因素。具体包括: 服务小区的移动制式RAT UE在服务LTE小
5、区中的状态:RRC_CONNECTED 还是 RRC_IDLE 目标小区的移动制式RAT 对于3GPP RAT来说,有些是UE在切换/重选过程中必须考虑的共同因素,包括: 服务小区质量检测和评估。对服务小区质量检测和评估是周期性进行的。如果服务小区的信号质量令人满意,就不需要采取任何行动。但是如果服务小区的信号质量降至一个门限的下方,就必须开始下一个步骤。 周期性地发起相邻小区搜索过程。 小区搜索过程必须周期性地重复,因为新的小区可能在任何时刻出现或者消失。因此,即便一个UE已经成功锁定了目标邻小区,它仍然需要继续小区搜索过程,除非服务小区的信号质量恢复到令人满意的水平,或者UE转移到另一个服
6、务小区。如果目标邻小区被锁定,则要开始下一个步骤。 邻小区测量。在这个步骤中,被锁定的邻小区的信号将被周期性地测量,直到服务小区的信号质量恢复到令人满意的水平,或者UE转移到另一个服务小区。为了避免短期波动的影响,信号测量结果是测量周期内一系列均匀分布的测量取样的平均值。测量周期由相关无线场景的性能需求决定,比如同频LTE RSRP测量的周期要求是200ms。一旦测量正常启动,就开始下一个步骤。 移动性评估。在这个步骤,必须决定UE是否移动到另一个服务小区。在LTE,eNodeB决定激活态时的小区切换,而UE决定空闲态时的小区重选。一旦小区移动流程被启动,则UE就迁移到一个更好的小区。目标小区
7、可以是相同RAT小区,也可以是不同RAT小区。 2.2 小区搜索 小区搜索指的是UE发现相邻小区的过程,这些相邻小区可能属于LTE网络,也可能属于其它RAT。 LTE小区搜索过程包括: PSS信号侦测:通过解码PSS信号,UE获得小区组内ID和时隙同步; SSS信号侦测:通过解码SSS信号,UE获得CP长度、小区组号和帧同步; PBCH信道侦测:通过解码PBCH信道,UE获得了重要的系统信息。如果是新小区识别过程,PBCH解码是不需要的,但是可能会做参考信号RS的解码,目的是获得新小区的RSRP和RSRQ,以便能上报网络。 2.3 测量 大部分的UE测量的需要一定程度的相干解调和信号处理, 因
8、此,只有UE和目标小区实现同步,并且了解了物理层相关参数之后,这些测量才可以执行。 另一方面,一些和载频有关的信号强度测量不需要与信号相干同步,比如LTE RSSI测量。 UE采集到的测量采样值在时域和频域中是均匀分布的,UE将计算得到这些测量采样值的平均值,并通过RRC消息上报给eNodeB。 LTE的测量模式类似UMTS,有4个参考点:参考点A、参考点B、参考点C、参考点D。 参考点A:参考点A的测量位于物理层,它是上层应用的基础。参考点A测量的一个例子是在一个很短的时间内完成LTE RSRP的测量。 参考点B:参考点B的测量是可以通过层3信令RRC处理和上报的测量,之前这些测量已经通过了
9、层1协议的过滤处理。 参考点C:参考点C的测量是经过RRC的过滤处理。RRC的过滤参数的配置由RRC负责。 参考点D:在参考点D,可以看到UE通过RRC信令发送给eNodeB的测量报告。 LTE RSRP提供了一个度量特定小区的信号强度的标准。RSRP测量可以用来给候选小区做排名,这些小区的信号强度将成为切换或小区重选决定的输入参数。RSRP被定义为测量带宽内,所有携带小区特定RS信号的资源粒RE的功率的线性平均值。计算RSRP时,通常只考虑第一个天线端口的RS信号,但是如果UE能够识别第二个天线端口的RS信号,那么在计算RSRP时也可以考虑进来。如果UE使用了接收分集,那么RSRP应该是所有
10、分集分支的线性平均值。 LTE载频RSSI是UE能观察到的所有不同来源的功率的总和,包括测量带宽内同信道的服务小区和非服务小区的信号、相邻信道的干扰信号、热噪声,等等。LTE不会单独报告Carrier RSSI值,RSSI值是计算RSRQ时用到的输入参数。 LTE RSRQ的目的是获得一个小区特定的信号质量标准。和RSRP类似,这个度量标准通过比较候选小区的信号质量来给它们排名。RSRQ是决定小区切换和小区重选的主要依据,特别是在依据RSRP参数无法做出准确判断的情况下。RSRQ=(N*RSRP)/(carrier RSSI),其中N是carrier RSSI测量所占用的LTE带宽所对应资源块
11、数量,因此分子和分母对应的资源块RB数量是一样的。RSRP代表了所需要的信号的强度,而RSRQ则兼顾了干扰水平,因为RSRQ公式中有RSSI参数。因此RSRQ既考虑到有用信号,又考虑到干扰信号,能更好地为小区切换/重选提供决策依据。 2.4 RRC_IDLE状态下的小区重选 在RRC_IDLE状态下,所有和移动性有关的流程都是UE自动完成的,这有两个好处:1,能够尽量减少空闲态UE对无线传输资源的占用,事实上在空闲态,UE只有在位置区发生变化时才会占用空中接口;2,减少功耗。LTE标准没有过多涉及在RRC_IDLE状态下UE如何完成小区重选和信号测量,这都由设备商自行开发,只要达到标准规定的U
12、E性能指标即可。 RRC_IDLE状态下UE的主要目标是能够在归属的服务小区稳定地收到寻呼消息,从而确保不会错过语音呼入。根据要求,UE被严格要求定期解码寻呼信道,确保不会错过来电寻呼消息和系统消息寻呼消息。这也是RRC_IDLE状态下UE的主要工作。为了降低功耗,不要求UE过多地检测相邻小区的信号质量,除非服务小区的信号质量恶化到一定程度。 2.5 RRC_CONNECTED状态下的小区切换 而在RRC_CONNECTED状态,对相邻小区的信号质量的检测频率则要高得多,这是因为,在RRC_CONNECTED状态,UE和网络建立了活跃的信道来交换数据,因此必须确保这条信道保持稳定,而对功耗的顾
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