西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 曼曼曼曼曼! 曼曼曼曼曼蔓曼曼曼曼曼曼曼曼蔓ii 曼! 曼! ! 曼曼曼曼曼! 曼曼曼曼曼蘭曼曼曼! 曼! ! ! 曼曼苧曼! 曼! ! 曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼鼉曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼 摘要 l t e 作為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的長期演進(jìn)技術(shù)，將支持具有不同傳輸速率和服務(wù) 質(zhì)量( q u a l i t yo f s e r v i c e ，q o s ) 要求的多媒體業(yè)務(wù)，同時(shí)為用戶提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速 率。而網(wǎng)絡(luò)中的無線資源是有限的，如何有效地使用和管理系統(tǒng)中的無線資源是移動(dòng) 運(yùn)營商最為關(guān)心的問題之一。無線接納控制作為無線資源管理的一個(gè)重要組成部分， 它通過限制接入系統(tǒng)中用戶的數(shù)量來防止系統(tǒng)過載，是無線網(wǎng)絡(luò)為接入用戶提供q o s 保證的一個(gè)重要手段，對(duì)維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要的意義。 無線接納控制主要用于判斷是否允許一個(gè)新的連接請(qǐng)求接入到網(wǎng)絡(luò)中。在系統(tǒng)資 源不足的情況下，如果不加限制的接入用戶就可能導(dǎo)致已有連接的服務(wù)質(zhì)量下降。而 系統(tǒng)想要充分利用無線網(wǎng)絡(luò)資源，就必須盡可能多的將用戶接入到網(wǎng)絡(luò)中。通常情況 下，為了接入新用戶，可以對(duì)一些已連接的用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)降級(jí)。無線接納控制的引入 可以盡量滿足這兩方面的要求，在兩者之間找到平衡點(diǎn)。 本文首先研究了l t e 系統(tǒng)的特點(diǎn)，然后分析了l t e 系統(tǒng)所承載的業(yè)務(wù)類型和q o s 機(jī)制以及系統(tǒng)資源的分配方式。最后在借鑒無線通信網(wǎng)絡(luò)中具有普遍意義的接納控制 算法基礎(chǔ)上，提出了兩種適用于l t e 系統(tǒng)的無線接納控制策略。 策略一通過采用優(yōu)先級(jí)與業(yè)務(wù)降級(jí)的機(jī)制來控制不同業(yè)務(wù)類型的用戶是否允許 接入到系統(tǒng)當(dāng)中。根據(jù)不同業(yè)務(wù)之間優(yōu)先級(jí)的差別，在同時(shí)接到連接請(qǐng)求時(shí)，優(yōu)先接 入優(yōu)先級(jí)高的連接請(qǐng)求。在系統(tǒng)資源不足的情況下，通過優(yōu)先級(jí)與業(yè)務(wù)降級(jí)的設(shè)定， 高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)可以對(duì)己接入系統(tǒng)中的連接進(jìn)行業(yè)務(wù)降級(jí)來獲得更多的資源，可以有效 的保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的接入成功率。該算法對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)接入成功率沒有兼顧，比 較適用于優(yōu)先保障高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的情況。 策略二為了保證各業(yè)務(wù)之間具有一定的公平性，在采用優(yōu)先級(jí)與業(yè)務(wù)降級(jí)的同 時(shí)，根據(jù)用戶的日常習(xí)慣加入了等待隊(duì)列。在系統(tǒng)資源緊張的情況下，不是直接拒絕 用戶的請(qǐng)求，而是將其放入相應(yīng)的隊(duì)列，在系統(tǒng)有剩余資源時(shí)，優(yōu)先接入隊(duì)列中的用 戶請(qǐng)求，這樣保證了隊(duì)列中的用戶可以公平的接入到系統(tǒng)。由于在資源不足時(shí)加入了 延時(shí)隊(duì)列，系統(tǒng)的資源利用率也可以得到一定的提高。因此該算法在保證高優(yōu)先級(jí)業(yè) 務(wù)接入成功率的同時(shí)兼顧了低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，具有一定的公平性。 最后通過仿真對(duì)算法的性能進(jìn)行了考察，驗(yàn)證了本文所提的兩種策略可以有效的 改善系統(tǒng)在阻塞率、掉線率以及資源利用率等方面的性能。 關(guān)鍵詞：接納控制；l t e ；優(yōu)先級(jí)；o o s 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 i 頁 a b s t r a c t a st h el o n gt e r me v o l u t i o nt e c h n o l o g yo ft h et h i r dg e n e r a t i o nm o b i l ec o m m u n i c a t i o n s y s t e m ，l t ew i l ls u p p o r tm u l t i m e d i as e r v i c e sw h i c hh a v ed i f f e r e n tt r a n s m i s s i o n r a t e sa n d q u a l i t yo fs e r v i c e ( q o s ) ，m e a n w h i l ep r o v i d e u s e r sw i t hh i g h e rd a t at r a n s f e rr a t e s h o w e v e r , w i r e l e s sn e t w o r kr e s o u r c e sa r el i m i t e d ，s oh o wt oe f f i c i e n t l yu s ea n dm a n a g et h ew i r e l e s s s y s t e mr e s o u r c e si s o n ep r o b l e mo ft h em o b i l eo p e r a t o r s t o pc o n c e r n s r a d i oa d m i s s i o n c o n t r o l ( r a c ) ，a s a ni m p o r t a n t p a r to f r a d i or e s o u r c em a n a g e m e n t ，c a l l p r e v e n t o v e r l o a d i n gs y s t e mb yl i m i t i n gt h en u m b e ro fa c c e s su s e r si n t h i ss y s t e m ，w h i c hi sa l l i m p o r t a n tm e t h o df o rt h e w i r e l e s sn e t w o r kt og u a r a n t e eq o so fa c c e s su s e r s ，a n di s s i g n i f i c a n tf o rt h es y s t e mt om a i n t a i ni t sn o r m a lr u n n i n g r a ci sm o s t l yu s e dt od e t e r m i n ew h e t h e ran e wc o n n e c t i o nr e q u e s ti sa l l o w e dt o a c c e s st ot h ew o r k i nt h ec a s eo fi n s u 伍c i e n ts y s t e mr e s o u r c e s ，i fn or e s t r i c t i o no na c c e s s u s e r s ，q o so fa c c e s su s e r sm i g h tb er e d u c e d o no n eh a n d ，a sm a n yu s e r sa sp o s s i b l e s h o u l db ea l l o w e dt oa c c e s st h es y s t e mt ot a k ef u l la d v a n t a g eo ft h ew i r e l e s sn e t w o r k r e s o u r c e s o na n o t h e rh a n d ，s o m ea c c e s su s e r sc o u l db ed e g r a d e dt or e l e a s er e s o u r c e sf o r t h en e wc o n n e c t i o nr e q u e s t t h ep u r p o s eo fi n t r o d u c i n gr a c i st of i n dab a l a n c eb e t w e e n t h e s et w or e s p e c t s i nt h i sp a p e r , f i r s t l yt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h el t es y s t e mw e r es t u d i e d ，a n dt h e n s u p p o r t e ds e r v i c et y p e s ，q o sm e c h a n i s m sa n d r e s o u r c e sa l l o c a t i o ns c h e m ew e r ea n a l y z e d f i n a l l y , b a s e do nt h eu n i v e r s a lm e a n i n gr a ca l g o r i t h mo ft h ew i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n n e t w o r k ，t w or a cs t r a t e g i e ss u i t a b l ef o rl t es y s t e mw e r eb r o u g h tf o r w a r d i ns t r a t e g yo n e ，w h e t h e rn e wc o n n e c t i o nr e q u e s t sw i t hd i f f e r e n ts e r v i c et y p e sa r e a l l o w e dt oa c c e s st h es y s t e mi sd e t e r m i n e db yac r i t e r i o ni n c l u d i n gs e r v i c ep r i o r i t ya n d s e r v i c ed e g r a d e a c c o r d i n gt h ed i f f e r e n c ep r i o r i t yb e t w e e nt h es e r v i c e s ，t h eh i g h e s tp r i o r i t y c o n n e c t i o nr e q u e s tw i l lb ef i r s t l ya l l o w e dt oa c c e s st h es y s t e mw h e nt h e r e a r eaf e w c o n n e c t i o nr e q u e s t sa ts a m et i m e w h e ns y s t e mr e s o u r c e sa r ei n s u f f i c i e n t ，t h ea c c e s sl o w e r p r i o r i t ys e r v i c e sc o u l d b ed e g r a d e df o rt h eh i g h e rp r i o r i t yc o n n e c t i o nr e q u e s t t h i ss t r a t e g y c o u l dg u a r a n t e et h ea c c e s sr a t i oo fh i g h e rp r i o r i t ys e r v i c e s ，b u tn oc o n s i d e r a t i o no nl o w e r p f i o f i t ) rs e r v i c e s s oi tw i l ls u i tt ot h ec a s ew h i c hp r i o r i t yp r o t e c t st h eq o s o fh i g h - p r i o r i t y s e r v i c e i ns t r a t e g yt w o ，b e s i d e ss e r v i c ep r i o r i t ya n ds e r v ed e g r a d e ，af e wd e l a yq u e u e sw e r e i n t r o d u c e dt oi m p r o v et h ea c c e s se q u i t y , a c c o r d i n gt ou s e rd a i l yh a b i t s w h e ns y s t e m 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 i i 頁 r e s o u r c e sa r ei n s u f f i c i e n t , an e wc o n n e c t i o nr e q u e s tw i l lb ep u tt ot h ec o r r e s p o n d i n gd e l a y q u e u e ，i n s t e a do fb e i n gr e j e c t e dd i r e c t l y o n c et h e r ea r es u f f i c i e n ts y s t e mr e s o u r c e s ，t h e s e r e q u e s t si nq u e u ew i l lb es e r v e dp r i o rt on o r m a lr e q u e s t s m e a n w h i l e ，b e i n gb e n e f i t e df r o m d e l a yq u e u e s ，s y s t e mr e s o u r c eu t i l i z a t i o nr a t i oc o u l db ei m p r o v e ds o m e h o w t h i ss t r a t e g y c o u l dg u a r a n t e et h ea c c e s sr a t i oo fh i g h e rp r i o r i t ys e r v i c e s ，a n dg i v ec o n s i d e r a t i o no nl o w e r p r i o r i t ys e r v i c e s f i n a l l y , t h ep e r f o r m a n c eo ft h ea l g o r i t h mw a si n v e s t i g a t e db ys i m u l a t i o n ，i tw a s p r o v e dt h a tt h et w os t r a t e g i e sp r o p o s e di nt h i sp a p e rc o u l dd ow e l li ni m p r o v i n gt h e p e r f o r m a n c eo nb l o c k i n gr a t e ，d r o p p i n gr a t ea n dt h er e s o u r c eu t i l i z a t i o n k e yw o r d s ：a d m i s s i o nc o n t r o l ；l t e ；p r i o r i t y ；q o s 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 1 1 論文研究背景及意義 第1 章緒論 近年來，移動(dòng)通信在全球范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。當(dāng)前第三代移動(dòng)通信已經(jīng)應(yīng) 用到人們的生活當(dāng)中，不僅為我們提供了更多的業(yè)務(wù)類型而且支持更快的數(shù)據(jù)傳輸。 與此同時(shí)，移動(dòng)通信技術(shù)也向能提供更高服務(wù)質(zhì)量，實(shí)時(shí)地支持語音、視頻、圖像、 高速數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)的下一代移動(dòng)通信方向發(fā)展。截止到目前，移動(dòng)通信的發(fā)展大 概經(jīng)歷了三代【l 】，下面對(duì)其作簡單的回顧： 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)( 1 g ) 是基于頻分多址( f d m a ) 技術(shù)的模擬蜂窩系統(tǒng)，僅 支持普通的模擬語音業(yè)務(wù)。具有系統(tǒng)容量小、保密性差、通話質(zhì)量不高、頻率利用率 低等許多不足之處，遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)移動(dòng)通信服務(wù)的需要。其典型的系統(tǒng)為美國的 a m p s 系統(tǒng)和英國的t a c s 系統(tǒng)。 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)( 2 g ) 是基于時(shí)分多址( t d m a ) 或碼分多址( c d m a ) 技 術(shù)的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，同第一代相比不僅支持語音業(yè)務(wù)還支持低速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但是 隨著移動(dòng)新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，也不能滿足人們對(duì)新業(yè)務(wù)和高傳輸速率的需要。其典型 的系統(tǒng)為基于t d m a 技術(shù)的g s m 系統(tǒng)和基于c d m a 技術(shù)的i s 9 5 系統(tǒng)。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)( 3 g ) 主要是基于碼分多址( c d m a ) 技術(shù)的窄帶數(shù)字通信 系統(tǒng)，不僅支持語音和較高傳輸速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且還支持多媒體業(yè)務(wù)。其典型的 系統(tǒng)為c d m a 2 0 0 0 、w c d m a 與t d s c d m a 系統(tǒng)。 隨著3 g 系統(tǒng)的商用，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)得到了顯著的增長，多媒體業(yè)務(wù)也不斷的涌現(xiàn)。 與此同時(shí)無線接入技術(shù)與寬帶無線技術(shù)不斷融合，這都促使著移動(dòng)通信向能夠提供更 大的系統(tǒng)容量、更高的數(shù)據(jù)傳輸速度及更全面的支持多媒體業(yè)務(wù)的方向發(fā)展。由于3 g 系統(tǒng)的核心網(wǎng)架構(gòu)并沒有完全脫離2 g 系統(tǒng)的架構(gòu)，這將導(dǎo)致3 g 系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸速 率、多媒體業(yè)務(wù)支持、無縫傳輸?shù)确矫娲嬖谝恍┚窒扌?。所以人們迫切希望尋找突?性的空中接口技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來進(jìn)行下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究，以此支持更大的帶 寬，把無線通信、多媒體通信、互聯(lián)網(wǎng)等結(jié)合起來，滿足人們對(duì)移動(dòng)通信高速發(fā)展的 需要。 為了保持在移動(dòng)通信領(lǐng)域中技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化方面的優(yōu)勢，打破3 g 系統(tǒng)中c d m a 技 術(shù)的壟斷，同時(shí)增強(qiáng)頻譜利用率以及提高系統(tǒng)的整體性能，第三代合作伙伴計(jì)劃( 3 r d g e n e r a t i o np a r t n e r s h i pp r o j e c t ，3 g p p ) 在2 0 0 4 年底開始了通用移動(dòng)通信系統(tǒng)( u n i v e r s a l m o b i l et e l e c o m m u n i c a t i o n ss y s t e m ，u m t s ) 技術(shù)的長期演進(jìn)( l o n gt e r me v o l u t i o n ， l t e ) 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作1 2 1 。l t e 在空中接口方面用頻分多址( o f d m a ) 技術(shù)代替了 c d m a 技術(shù)，并采用了多輸入多輸出( m i m o ) 技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)來提高數(shù)據(jù)傳輸速 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 頁 率和系統(tǒng)性能。l t e 系統(tǒng)將提供更高的數(shù)據(jù)傳輸率、更多的業(yè)務(wù)類型以及更高的系統(tǒng) 頻譜利用率和較低的傳輸時(shí)延。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們對(duì)服務(wù)質(zhì)量和傳輸速率 的要求不斷提高，同時(shí)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的感知也更加的敏感。用戶希望能夠隨時(shí)隨地快捷 的接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，并且享受低時(shí)延、高速率、無縫切換等優(yōu)質(zhì)服務(wù)，這就要求移動(dòng) 通信系統(tǒng)提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量保障。 對(duì)于移動(dòng)通信系統(tǒng)來說，其無線資源是有限的，所以必須限制系統(tǒng)中用戶的數(shù)量 來保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如何在有限的系統(tǒng)資源條件下，有效的分配和利用無線資源， 盡可能多的支持用戶接入系統(tǒng)并且保證其服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)最大限度的提高系統(tǒng)資源的 利用率是無線資源管理的一個(gè)重要研究課題。在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，多媒體業(yè)務(wù) 對(duì)無線傳輸帶寬的要求越來越高，而給不同種類的業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的q o s 保障使得無線 資源管理顯得更加重要。無線資源管理涉及到系統(tǒng)中資源的分配與管理，目的就是通 過一系列的有效機(jī)制來保證系統(tǒng)中的資源得到高效的利用，主要包括無線承載控制、 無線接納控制、連接移動(dòng)性控制、動(dòng)態(tài)資源分配、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、負(fù)載均衡等幾個(gè) 方面。 無線接納控制作為無線資源管理的一個(gè)重要方面，主要用于當(dāng)一個(gè)用戶發(fā)起連接 請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)用戶連接請(qǐng)求的業(yè)務(wù)特征、要求的o o s 以及當(dāng)前無線資源的整體情 況，按照一定的接入準(zhǔn)則，來判斷是否允許該用戶接入到網(wǎng)絡(luò)。由于系統(tǒng)容量是有限 的，如果不加限制的接納用戶發(fā)起的連接請(qǐng)求，系統(tǒng)負(fù)荷就會(huì)過度增長，這將導(dǎo)致已 接入系統(tǒng)中的用戶服務(wù)質(zhì)量變差，甚至出現(xiàn)掉線現(xiàn)象。這就需要無線接納控制來限制 系統(tǒng)中同時(shí)接受服務(wù)的用戶數(shù)量，有效的避免系統(tǒng)過載，防止系統(tǒng)發(fā)生擁塞。其主要 目的就是在保障已接入用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下，盡可能多的接納新用戶的連接請(qǐng)求， 提高系統(tǒng)資源利用率，并使系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。 l t e 系統(tǒng)能夠承載多種混合類型的業(yè)務(wù)，對(duì)于不同類型的業(yè)務(wù)來說，其占用的系 統(tǒng)資源如傳輸帶寬和功率等都不相同，為了保證不同業(yè)務(wù)的q o s 需求，需要有效的接 納控制策略來控制用戶接入系統(tǒng)的數(shù)量，即要充分的利用系統(tǒng)中的資無線源，又要保 證已接入系統(tǒng)中的用戶服務(wù)質(zhì)量。在考慮接納控制時(shí)，一定要根據(jù)系統(tǒng)所提供業(yè)務(wù)的 o o s 要求以及系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，才能制定出合理有效的接納控制策略。當(dāng)前已有大量 的接納控制算法，但它們大多數(shù)都是針對(duì)以往的2 g 或者3 g 系統(tǒng)，l t e 雖然是3 g 系 統(tǒng)的演進(jìn)版本，但是其無線接入技術(shù)與系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都發(fā)生了改變，因此有必要根 據(jù)l t e 系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理有效的接納控制策略來保證系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的o o s 并提高系 統(tǒng)的總體性能。 好的無線接納控制策略對(duì)合理使用有限帶寬資源、提高系統(tǒng)整體性能、改善用戶 q o s 等方面具有重要的作用。因此研究并設(shè)計(jì)適用于l t e 系統(tǒng)的無線接納控制策略對(duì) 有效防止系統(tǒng)過載、提高系統(tǒng)的性能、保障用戶的服務(wù)質(zhì)量、解決多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展的 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3 頁 需求等具有重要的意義。 1 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 無線接納控制( r a d i oa d m i s s i o nc o n t r o l ，r a c ) 又可稱為呼叫接納控制，作為無 線資源管理的一個(gè)重要組成部分，一直以來都是國內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題，總 體來看可以分為以下幾大研究方向【3 】： ( 1 ) 對(duì)切換連接資源預(yù)留的接納控制 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于用戶的移動(dòng)性，在連接狀態(tài)下可能會(huì)發(fā)生多次的越區(qū)切 換。從用戶的角度來看，因發(fā)生越區(qū)切換而引起的連接中斷比阻塞一個(gè)新發(fā)起的連接 更讓人難以接受，所以通常情況下需要將用戶的切換連接請(qǐng)求與新連接請(qǐng)求區(qū)別對(duì) 待，并給予切換連接更高的優(yōu)先級(jí)。在接納控制時(shí)通常采用資源預(yù)留的方式【4 卅使切 換用戶擁有更多的接入權(quán)，以此降低切換用戶的中斷率，提高用戶的滿意度。 ( 2 ) 基于用戶移動(dòng)模型的接納控制 在很多的研究中，對(duì)于切換連接的考慮一般都是以降低系統(tǒng)中所有用戶的切換掉 線率為出發(fā)點(diǎn)。而在實(shí)際的系統(tǒng)當(dāng)中，固定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的用戶，其移動(dòng)的方向雖然是 隨機(jī)的但一般都會(huì)具有規(guī)律性。對(duì)越區(qū)切換的連接，有效的資源預(yù)留算法應(yīng)該考慮用 戶的移動(dòng)性模型，可以根據(jù)用戶移動(dòng)的歷史記錄或者預(yù)測用戶的移動(dòng)方向【7 母】來進(jìn)行 動(dòng)態(tài)的預(yù)留資源以保證用戶順利的進(jìn)行越區(qū)切換，提高資源預(yù)留的靈活性。 ( 3 ) 支持多業(yè)務(wù)類型的接納控制 在早期的文獻(xiàn)當(dāng)中，研究的大多是網(wǎng)絡(luò)中只存在語音和數(shù)據(jù)兩種業(yè)務(wù)情況下的接 納控制。而在3 g 及下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，存在著大量不同類型的多媒體業(yè)務(wù)，并 且不同類型的業(yè)務(wù)q o s 要求各不相同【1 01 1 1 ，這就使得多業(yè)務(wù)類型系統(tǒng)的接納控制算法 更加復(fù)雜。因此，在考慮接納控制算法時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同業(yè)務(wù)類型的特點(diǎn)，進(jìn)行區(qū)別對(duì) 待。通常的處理方法是將不同的業(yè)務(wù)類型劃分優(yōu)先級(jí) 1 2 】，使高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)比低優(yōu)先級(jí) 業(yè)務(wù)在接入系統(tǒng)時(shí)擁有更多的優(yōu)先接入權(quán)。 ( 4 ) 保證q o s 參數(shù)的接納控制 在接納控制中，通常采用的q o s 參數(shù)是新連接的阻塞率與切換連接的掉線率，一 般用這兩個(gè)參數(shù)來評(píng)價(jià)接納控制策略的性能。但是隨著自適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，多媒體業(yè) 務(wù)可以采用不同的傳輸速率，即系統(tǒng)負(fù)載大時(shí)，采用較小的速率傳輸，系統(tǒng)負(fù)載小時(shí)， 則以較大的速率進(jìn)行傳輸。由于業(yè)務(wù)傳輸?shù)乃俾示哂徐`活多變性，這樣就出現(xiàn)了一些 新的q o s 參數(shù)【l3 1 4 1 ，比如降級(jí)率、升降級(jí)頻率等。因此在考慮接納控制時(shí)，通常還需 要考慮這幾個(gè)方面的性能指標(biāo)。 ( 5 ) 對(duì)相鄰小區(qū)干擾考慮的接納控制 很多接納控制算法僅考慮個(gè)孤立小區(qū)內(nèi)用戶的接納控制，而不考慮切換用戶， 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第4 頁 并且忽略新接入用戶后對(duì)相鄰小區(qū)產(chǎn)生的影響。由于系統(tǒng)中存在小區(qū)間干擾等問題 【15 1 ，所以接納控制算法需要考慮所有小區(qū)是否都允許接入該用戶的情況。 針對(duì)以上幾大研究方向，雖然近年來提出的接納控制算法比較多，但是通常都是 針對(duì)某一種特定的移動(dòng)通信系統(tǒng)而提出的，具有一定的局限性，往往不適用于具有多 樣化業(yè)務(wù)流特性的多媒體移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，因此不能完全的照搬應(yīng)用于l t e 系統(tǒng)中。 對(duì)于l t e 系統(tǒng)來說，無線接納控制算法的研究才剛剛起步，目前已經(jīng)取得了一定 的研究成果【1 。21 6 。2 5 】。但是一般考慮的業(yè)務(wù)類型比較單一，僅把業(yè)務(wù)類型分為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) 與非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，或者假設(shè)系統(tǒng)中語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率恒定【l3 1 。文獻(xiàn) 1 中提出的r a c 算法，僅考慮系統(tǒng)中存在語音和數(shù)據(jù)兩種業(yè)務(wù)的情況，沒有考慮多媒體業(yè)務(wù)的特點(diǎn)以 及系統(tǒng)中存在大量可變速率的業(yè)務(wù)。文獻(xiàn) 3 中提出了一種基于吞吐量和用戶q o s 要 求的接納控制算法，只考慮了系統(tǒng)中存在f t p 一種業(yè)務(wù)情況下的接納控制策略。文獻(xiàn) 1 8 中提出了一種適用于l t e 系統(tǒng)的基于資源估計(jì)的接納控制算法，主要根據(jù)系統(tǒng)的 剩余資源是否滿足用戶的連接請(qǐng)求來判斷是否接入該用戶，該算法只根據(jù)用戶的最小 申請(qǐng)速率進(jìn)行接入判斷，能夠使用戶盡可能多的接入到系統(tǒng)當(dāng)中。 盡管l t e 的系統(tǒng)架構(gòu)同已有移動(dòng)通信系統(tǒng)相比有很大的區(qū)別，所采用的接納控制 策略也會(huì)有所不同，但是接納控制的目標(biāo)是一致的。因此在考慮接納控制算法時(shí)可以 參考已有的r a c 算法，然后結(jié)合l t e 系統(tǒng)具體的特點(diǎn)，制定出適用于l t e 系統(tǒng)的無 線接納控制策略。 1 3 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排 本文采用理論分析與仿真驗(yàn)證的方法對(duì)l t e 系統(tǒng)中的無線接納控制策略進(jìn)行了 研究與論證。首先分析了l t e 系統(tǒng)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)以及所提供的業(yè)務(wù)q o s 保障機(jī) 制，然后在研究以往移動(dòng)通信系統(tǒng)中典型r a c 策略的基礎(chǔ)上，提出了兩種適用于l t e 系統(tǒng)的無線接納控制策略，并分別進(jìn)行了仿真與分析。下面對(duì)本文的總體結(jié)構(gòu)與研究 內(nèi)容進(jìn)行簡單的描述。 第1 章緒論 首先介紹了論文的研究背景及意義，包括移動(dòng)通信的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，然后分析 了國內(nèi)外對(duì)無線接納控制算法的研究方向與現(xiàn)狀，最后給出了本文的主要研究內(nèi)容與 論文的結(jié)構(gòu)安排。 第2 章l t e 系統(tǒng)概述與無線接納控制分析 首先對(duì)l t e 的特點(diǎn)、系統(tǒng)架構(gòu)與功能劃分等分別進(jìn)行了介紹，接著對(duì)l t e 系統(tǒng) 的無線資源管理做了簡單分析，最后對(duì)無線接納控制進(jìn)行了研究，并對(duì)以往典型的接 納控制算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析與總結(jié)。 第3 章l t e 中基于剩余資源的接納控制研究 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第5 頁 這一章主要介紹與l t e 中接納控制策略相關(guān)的知識(shí)，首先對(duì)l t e 系統(tǒng)的基本資 源及其分配方式進(jìn)行了分析，接著介紹了l t e 系統(tǒng)的q o s 保證機(jī)制，最后在借鑒以 往接納控制策略并結(jié)合l t e 系統(tǒng)的q o s 機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出了本文所研究的接納控 制策略。 第4 章一種基于優(yōu)先級(jí)與業(yè)務(wù)降級(jí)的接納控制策略 本章主要參考了以往基于優(yōu)先級(jí)的接納控制策略思想，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)中存在大量 可變速率業(yè)務(wù)的特點(diǎn)加入了業(yè)務(wù)的降級(jí)機(jī)制，提出了一種基于優(yōu)先級(jí)與業(yè)務(wù)降級(jí)的接 納控制算法。最后對(duì)該算法進(jìn)行了仿真與分析，驗(yàn)證了基于優(yōu)先級(jí)與業(yè)務(wù)降級(jí)的接納 控制策略可以在較高資源利用下的情況下，降低新用戶的阻塞率和切換用戶的掉線 率，提高了系統(tǒng)的性能。 第5 章一種基于公平性的接納控制策略 本章主要根據(jù)用戶的日常習(xí)慣特點(diǎn)，為用戶加入了延遲等待隊(duì)列，在資源不足時(shí)， 對(duì)發(fā)起連接請(qǐng)求的用戶不是直接拒絕，而是將其放入相應(yīng)的業(yè)務(wù)等待隊(duì)列，等待一段 時(shí)間后再次接入系統(tǒng)。如果用戶在等待時(shí)間內(nèi)有剩余資源則接入，否則才會(huì)拒絕，這 樣可以增加低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的接入成功率，同時(shí)該算法也采用了業(yè)務(wù)降級(jí)機(jī)制，能夠優(yōu) 先保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的接入。最后通過仿真分析，驗(yàn)證了該算法能夠在優(yōu)先保證高優(yōu) 先級(jí)業(yè)務(wù)的同時(shí)兼顧低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，具有一定的公平性。 最后對(duì)本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)與展望，首先總結(jié)了本文所做的研究內(nèi)容，然 后展望了下一步的學(xué)習(xí)與工作方向。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第6 頁 第2 章l t e 系統(tǒng)概述與無線接納控制分析 2 1l t e 系統(tǒng)概述 隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，無線通信系統(tǒng)逐漸向移動(dòng)化、寬帶化趨勢發(fā)展。 為了應(yīng)對(duì)w i f i 、i m a x 等傳統(tǒng)與新興的寬帶無線接入技術(shù)的市場挑戰(zhàn)，3 g p p 啟動(dòng) 了l t e 項(xiàng)目，在空中多址技術(shù)方面用o f d m a 技術(shù)代替了c d m a 技術(shù)，同時(shí)在無線 接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面也發(fā)生了較大的變化。為了降低用戶的時(shí)延，l t e 以全新的扁平架構(gòu) 代替了u m t s 標(biāo)準(zhǔn)長期采用的無線控制器r n c 節(jié)點(diǎn)。在系統(tǒng)架構(gòu)方面，與l t e 相對(duì) 應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)( s y s t e m a r c h i t e c t u r ee v o l u t i o n ，s a e ) 項(xiàng)目也推出了嶄新的演進(jìn)型 分組系統(tǒng)( e v o l v e dp a c k e ts y s t e m ，e p s ) 架構(gòu)【2 j ?？傮w來說，l t e 系統(tǒng)將是一個(gè)低時(shí) 延、高數(shù)據(jù)率和全分組的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它將為用戶提供高速的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 2 1 1l t e 的系統(tǒng)架構(gòu)及功能劃分 從整體上看，同已有移動(dòng)通信的系統(tǒng)架構(gòu)類似，l t e 的系統(tǒng)架構(gòu)仍由兩部分組成， 包括演進(jìn)后的分組交換核心網(wǎng)( e v o l v e dp a c k e tc o r e n e t w o r k ，e p c ) 和演進(jìn)后的接入 網(wǎng)e u t r a n ，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖2 1 所示。 m m e s g wm m e s g w e u t r a n 圖2 1l t e 系統(tǒng)架構(gòu) 其中接入網(wǎng)e u t r a n 僅由演進(jìn)后的節(jié)點(diǎn)b ( e v o l v e dn o d eb ，e n b ) 組成，e n b 之間通過x 2 接口互聯(lián)，l t e 接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間通過s 1 接口進(jìn)行連接。s 1 接口的 用戶面終止在服務(wù)網(wǎng)關(guān)( s e r v i n gg a t e w a y ，s - g w ) 和移動(dòng)性管理實(shí)體( m o b i l i t y 、-、l 3中a 一m甚挑 。川川埔：7 2 2 ) 一甲q 淝 l、文n。 、s一 x?！眗癸 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第7 頁 m a n a g e m e n te n t i t y ，m m e ) 上。與3 g 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比，l t e 接入網(wǎng)中去掉了無線網(wǎng)絡(luò) 控制器( r a d i on e t w o r kc o n t r o l ，r n c ) 節(jié)點(diǎn)，只包含了e n b 一種邏輯節(jié)點(diǎn)，r n c 的 功能被分散到了e n b 與核心網(wǎng)中。由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中減少了節(jié)點(diǎn)數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)更 加趨于扁平化，這種扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有利于簡化網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和減少時(shí)延。 由于l t e 系統(tǒng)改變了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，所以其核心網(wǎng)與接入網(wǎng)之間的功能也會(huì)隨 之發(fā)生一些變化。對(duì)于l t e 系統(tǒng)的架構(gòu)，其網(wǎng)絡(luò)功能劃分如圖2 2 所示。 圖2 2 接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的功能劃分 其中e n b 具有的功能主要有：無線資源的相關(guān)管理、i p 頭壓縮與用戶數(shù)據(jù)流的 加密、u e 附著時(shí)的m m e 選擇、提供s - g w 的用戶數(shù)據(jù)的路由、尋呼消息的調(diào)度與 傳輸、系統(tǒng)廣播信息的調(diào)度與傳輸、測量與測量報(bào)告的配置等。 m m e 具有的功能主要有：尋呼消息分發(fā)、安全控制、空閑狀態(tài)的移動(dòng)性管理、 s a e 承載控制、非接入層信令的加密與完整性保護(hù)等。 服務(wù)網(wǎng)關(guān)具有的功能主要有：終止由于尋呼原因產(chǎn)生的用戶平面數(shù)據(jù)包、支持由 于u e 移動(dòng)性產(chǎn)生的用戶平面切換等。 2 1 2l t e 系統(tǒng)的特點(diǎn) l t e 作為3 g 的下一代長期演進(jìn)技術(shù)，其性能指標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第8 頁 ( 1 ) 支持頻譜的靈活性配置 支持不同大小的頻帶尺寸，從1 4 - 、一2 0 m h z 。具體可以支持1 4 m h z 、3 0 m h z 、 5 m h z 、1 0 m h z 、1 5 m h z 、2 0 m h z 等不同的系統(tǒng)帶寬，同時(shí)可支持成對(duì)和非成對(duì)的頻 段部署，從技術(shù)上保證了l t e 系統(tǒng)可以使用3 g 系統(tǒng)的頻譜。 ( 2 ) 顯著提高峰值數(shù)據(jù)率和頻譜利用效率 在數(shù)據(jù)傳輸速率及頻譜利用率方面，在2 0 m h z 的頻譜帶寬情況下，下行峰值速 率達(dá)到1 0 0 m b p s ，即下行峰值頻譜效率為5 b p s , f f - i z ；上行峰值速率達(dá)到5 0 m b p s ，即上 行頻譜效率為2 5 b p s h z 。系統(tǒng)的峰值速率與系統(tǒng)占用的帶寬成正比。 ( 3 ) 降低網(wǎng)絡(luò)延遲 提供較低的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，在用戶平面內(nèi)部單向傳輸延遲小于5 m s ，控制平面從駐留 狀態(tài)到激活狀態(tài)的時(shí)延小于1 0 0 m s 。 ( 4 ) 增強(qiáng)系統(tǒng)的移動(dòng)性能 在移動(dòng)性方面，系統(tǒng)應(yīng)對(duì)較低的移動(dòng)速率( 0 1 5 k m h ) 進(jìn)行優(yōu)化，在更高的移 動(dòng)速度( 1 5 1 2 0 k m h ) 能夠?qū)崿F(xiàn)較高的性能，在高速的移動(dòng)速率( 3 5 0 - 5 0 0 k m h ) 下能夠保持蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性，支持用戶的高速移動(dòng)。 ( 5 ) 提高小區(qū)邊緣用戶的傳輸速率與系統(tǒng)的覆蓋范圍 通過頻分多址、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)等技術(shù)提高小區(qū)邊緣用戶的傳輸速率和服務(wù)質(zhì) 量，同時(shí)增加小區(qū)的覆蓋范圍，最大可支持半徑為l o o k m 的小區(qū)。 ( 6 ) 增強(qiáng)對(duì)多媒體廣播與多播業(yè)務(wù)的支持 進(jìn)一步提高對(duì)多媒體廣播業(yè)務(wù)與多播業(yè)務(wù)的支持，滿足多媒體廣播業(yè)務(wù)、單播業(yè) 務(wù)與多播業(yè)務(wù)融合的需求。 為了達(dá)到以上述各項(xiàng)性能指標(biāo)，l t e 系統(tǒng)不僅簡化了系統(tǒng)架構(gòu)，而且還采用了 o f d m a 技術(shù)、m i m o 技術(shù)、鏈路自適應(yīng)技術(shù)、h a g q 技術(shù)、小區(qū)間干擾抑制技術(shù)等 多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)來提高其性能，下面分別對(duì)這幾項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹。 ( 1 ) o f d m a 技術(shù) 傳輸與多址技術(shù)是無線通信空中接口技術(shù)的基礎(chǔ)。l t e 中采用o f d m 作為其傳 輸技術(shù)，其原理是將高速的數(shù)據(jù)流分配到傳輸速率相對(duì)較低的若干個(gè)正交的子信道中 進(jìn)行傳輸，它具有良好的抗噪聲性能及抗多徑干擾能力。對(duì)于多址技術(shù)l t e 用正交頻 分多址( o f d m a ) 技術(shù)代替了3 g 系統(tǒng)中常采用的碼分多址( c d m a ) 技術(shù)，具體來 講就是下行傳輸采用正交頻分多址( o f d m a ) 技術(shù)，上行傳輸采用基于正交頻分復(fù) 用( o f d m ) 傳輸技術(shù)的單載波頻分多址( s c f d m a ) 技術(shù)，其中s c f d m a 為單載 波傳輸技術(shù)，具有較低的峰均比，非常適合于上行傳輸。根據(jù)l t e 系統(tǒng)采用的上下行 傳輸方式，可以有效的避免用戶間的干擾。 ( 2 ) m i m o 技術(shù) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第9 頁 多輸入多輸出( m u l t i p l ei n p u tm u l t i p l eo u t p u t ，m i m o ) 技術(shù)是指在發(fā)射端與接 收端分別采用多個(gè)發(fā)射與接收天線，信號(hào)通過發(fā)射端和接收端的多個(gè)天線進(jìn)行傳送和 接收。采用m i m o 技術(shù)不僅可以改善每個(gè)用戶的服務(wù)質(zhì)量，如誤比特率，而且可以 提高數(shù)據(jù)傳輸速率，進(jìn)而提高系統(tǒng)的頻率利用率。在l t e 系統(tǒng)應(yīng)用m i m o 技術(shù)中上 行基本天線配置為1 2 ，即一根發(fā)送天線和兩根接收天線，下行基本天線配置2 x 2 ， 即兩根天線發(fā)送和兩根天線接收，并且最大支持4 天線進(jìn)行下行方向四層傳輸。 ( 3 ) 鏈路自適應(yīng)技術(shù) 鏈路自適應(yīng)技術(shù)的核心是自適應(yīng)調(diào)制和編碼( a d a p t i v em o d u l a t i o na n dc o d i n g ， a m c ) 技術(shù)，其基本原理是根據(jù)當(dāng)前無線信道的變化情況，快速動(dòng)態(tài)的隨信道環(huán)境變 化改變調(diào)制和編碼的方式，最大限度的實(shí)現(xiàn)用戶的傳輸數(shù)據(jù)要求。l t e 下行鏈路在所 有的頻率資源上采用相同的a m c 配置，即對(duì)于一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)流，在一個(gè)傳輸時(shí)間 間隔( t t i ) 內(nèi)，一個(gè)層2 的數(shù)據(jù)單元( p d u ) 只采用一種調(diào)制編碼的組合，而在m i m o 的不同流之間采用不同的a m c 組合。l t e 的上行鏈路自適應(yīng)除了包含a m c 外，還 包括傳輸帶寬的自適應(yīng)和發(fā)射功率的自適應(yīng)。用戶發(fā)射帶寬的自適應(yīng)調(diào)整主要是在平 均信道條件下，用戶的能力和要求的數(shù)據(jù)傳輸速率的調(diào)整。 ( 4 ) h a r q 技術(shù) 混合自動(dòng)請(qǐng)求重傳( h y b r i da u t o m a t i cr e p e a t r e q u e s t ，h a g q ) 技術(shù)是前向糾錯(cuò) 編碼( f e c ) 和自動(dòng)請(qǐng)求重傳( a r q ) 技術(shù)的結(jié)合。f e c 技術(shù)可以提高傳輸?shù)目煽啃?并且產(chǎn)生的時(shí)延較小，但缺點(diǎn)是存在的編碼冗余會(huì)降低系統(tǒng)吞吐量，a r q 技術(shù)在誤 碼率不大時(shí)可以得到理想的吞吐量，但缺點(diǎn)是產(chǎn)生的時(shí)延較大。為了克服這兩種技術(shù) 的缺點(diǎn)，同時(shí)利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，可以將這兩種方法結(jié)合，即采用h a r q 技術(shù)。 ( 5 ) 小區(qū)間干擾抑制技術(shù) o f d m 技術(shù)比c d m a 技術(shù)更好地解決了小區(qū)內(nèi)干擾的問題，但是o f d m 系統(tǒng)的 小區(qū)間干擾( i n t e r - c e l li n t e r f e r e n c e ，i c i ) 比c d m a 系統(tǒng)更加嚴(yán)重。由于o f d m a 技 術(shù)和s c f d m a 技術(shù)能夠提供顆粒度可分的物理塊資源，因此可以通過對(duì)系統(tǒng)的物理 資源塊進(jìn)行劃分及分配，控制物理資源塊的發(fā)射功率或者進(jìn)行干擾抵消來補(bǔ)償多個(gè)小 區(qū)間的干擾，以此提高用戶在小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)傳輸率。 2 2l t e 系統(tǒng)的無線資源管理 對(duì)于移動(dòng)通信來說，系統(tǒng)中無線資源的概念是比較廣泛的，既可以是頻率也可以 是時(shí)隙，還可以是功率。但是不論從哪個(gè)角度來說系統(tǒng)的無線資源都是有限的。隨著 移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)所支持的業(yè)務(wù)類型日愈增多，用戶數(shù)量也持續(xù)不斷的 增長，這將造成不斷增加的用戶需求與有限的無線資源之間的矛盾日趨明顯。因此如 何合理有效的利用有限的系統(tǒng)資源來滿足日益增長的用戶需求，一直以來都是無線資 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 0 頁 源管理( r a d i or e s o u r c em a n a g e m e n t ，r r m ) 的主要任務(wù)。 r r m 主要研究的是如何對(duì)無線系統(tǒng)中所提供的有限資源進(jìn)行規(guī)劃和管理，目的 是通過合理的分配與調(diào)整系統(tǒng)中的可用資源，在有限系統(tǒng)帶寬的條件下，為網(wǎng)絡(luò)中的 用戶終端提供q o s 保障，并且提高系統(tǒng)的無線資源利用率。 傳統(tǒng)的r r m 主要包括無線資源分配、功率速率控制、切換管理、無線接納控制、 擁塞控制和負(fù)載均衡等。它的目標(biāo)是在有限的無線網(wǎng)絡(luò)資源條件下，為網(wǎng)絡(luò)中的用戶 提供服務(wù)質(zhì)量的保障，其基本出發(fā)點(diǎn)就是在網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量分布不均勻、信道特性發(fā)生起 伏變化等情況下，通過一定的機(jī)制靈活地分配與動(dòng)態(tài)地調(diào)整無線傳輸端和網(wǎng)絡(luò)中的可 用資源，最大限度地提高無線資源的利用率。 圖2 - 3r r m 基本功能及其聯(lián)系 圖2 3 給出了傳統(tǒng)r r m 的基本功能及其聯(lián)系。首先，無線接納控制模塊根據(jù)系 統(tǒng)中用戶發(fā)起連接業(yè)務(wù)請(qǐng)求的q o s 要求與系統(tǒng)中的負(fù)載情況來判斷是否允許用戶接 入到網(wǎng)絡(luò)中。然后r r m 模塊為用戶分配功率、帶寬、時(shí)隙等系統(tǒng)資源來保障用戶的 業(yè)務(wù)q o s 需求。由于系統(tǒng)中的用戶是動(dòng)態(tài)的，隨時(shí)都可能有用戶發(fā)起連接請(qǐng)求或終止 連接，這樣會(huì)造成系統(tǒng)資源的不斷變化，為了避免系統(tǒng)發(fā)生擁塞，就需要執(zhí)行相應(yīng)的 擁塞控制功能，比如通過協(xié)商降低用戶的q o s 級(jí)別，這種情況通常在無線接納控制階 段也要考慮。由于網(wǎng)絡(luò)中用戶的移動(dòng)性，當(dāng)用戶從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，這 就需要通過越區(qū)管理為用戶提供相應(yīng)的服務(wù)保障，最后r r m 模塊將相關(guān)的參數(shù)映射 到物理信道上。 r r m 在第一代、第二代及第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中都得到了廣泛與深入的研究， 同時(shí)獲得了大量成熟的解決方案與研究成果。在l t e 系統(tǒng)中，由于采用了一些新的物 理層技術(shù)以及發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變，使得r r m 更加的復(fù)雜同時(shí)也增加了一些新的 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 1 頁 功能。 l t e 系統(tǒng)中的無線資源管理主要由無線接入網(wǎng)完成，主要涉及到空中無線資源的 管理與分配。為了維持無線通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行，既需要對(duì)單個(gè)小區(qū)內(nèi)的無線資源管 理，也要對(duì)多個(gè)相鄰小區(qū)之間的無線資源進(jìn)行管理【2 】。主要包括無線承載控制、無線 接納控制、連接移動(dòng)性管理、動(dòng)態(tài)資源分配、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、負(fù)載均衡無線技術(shù)之 間的無線資源管理等幾個(gè)方面，下面分別對(duì)其進(jìn)行簡單的介紹。 ( 1 ) 無線承載控制 無線承載控制( r a d i ob e a r e rc o n t r o l ，r b c ) 主要用于對(duì)無線承載相關(guān)的資源進(jìn) 行配置，不僅包括無線承載的新建請(qǐng)求和承載的保持服務(wù)請(qǐng)求，也包括無線承載結(jié)束 服務(wù)時(shí)的釋放資源請(qǐng)求。當(dāng)為一個(gè)服務(wù)建立無線承載時(shí)，需要綜合考慮當(dāng)前系統(tǒng)中整 體無線資源的分配情況，不僅考慮該新建服務(wù)連接的q o s 需求，還要考慮正在接受服 務(wù)的用戶所需要的q o s 需求，然后根據(jù)總體狀況進(jìn)行相關(guān)的資源配置。 由于系統(tǒng)中的用戶不是固定不動(dòng)的，可能發(fā)生從一個(gè)小區(qū)切換到另一個(gè)小區(qū)或者 服務(wù)結(jié)束等情況，所以系統(tǒng)中的無線資源的通常是不斷變化的，因此無線承載控制不 僅需要管理正在進(jìn)行會(huì)話的用戶占用的資源，而且還要管理用戶因發(fā)生結(jié)束會(huì)話、越 區(qū)切換等其它情況下發(fā)生的無線資源釋放。 ( 2 ) 無線接納控制 無線接納控制( r a d i oa d m i s s i o nc o n t r o l ，r a c ) 主要用于判斷一個(gè)新建的無線承 載請(qǐng)求是否允許接入到系統(tǒng)中。在進(jìn)行接納控制判斷時(shí)，不僅需要考慮系統(tǒng)中剩余無 線資源能否滿足該請(qǐng)求新建無線承載的q o s 需求，而且還要考慮接入該新建請(qǐng)求后是 否對(duì)正在進(jìn)行服務(wù)的用戶產(chǎn)生影響。如果系統(tǒng)剩余資源足夠并且接入后不會(huì)影響已接 入用戶的服務(wù)質(zhì)量則接受，否則拒絕該請(qǐng)求。無線接納控制的目標(biāo)是在保證正在進(jìn)行 的會(huì)話滿足適當(dāng)?shù)膓 o s