1、WCMDA網(wǎng)絡知識介紹（RAN）,北京愛可生通信技術有限公司 培訓部 2012-04-21,Agenda,1、WCMDA的基礎知識,2、WCDMA原理,3、WCDMA信道,5、WCDMA 系統(tǒng)的基本無線網(wǎng) 絡功能,6、UE 的工作模式和狀態(tài),4、HSDPA,基礎知識點,雙工：區(qū)分上下行 多址：區(qū)分用戶 CDMA:碼分多址 同一頻率，同一時間，多用戶接入 頻率 1.3X2X96=249.6 所以DownlinkBaseBandPool:maxNumADchReservation應該配置為63. 還能接入的R99業(yè)務個數(shù): 384-63=321.,6.3 CE資源,2020/8/2,75,WCDM

2、A 系統(tǒng)的基本無線網(wǎng)絡功能,功率控制 切換 準接入控制 擁塞控制,功率控制 上行：克服遠近效應，降低自身干擾。 下行：多徑衰落，降低功率資源的浪費 用戶：增加電池的使用時間,開環(huán)功率控制,閉環(huán)功率控制,上行內環(huán)功率控制,上行外環(huán)功率控制,下行閉環(huán)功率制,81,BLER = Block Error Rate SIR = Signal to Interference Ratio TPC = Transmit Power Control,切換 切換類型：軟切換，硬切換，ITRAT切換 軟切換：同一基站，同一頻點（更軟切換） 同一RNC，同一頻點 不同RNC，同一頻點，有IUR關系 硬切換：不同頻點

3、不同RNC，同一頻點，有IUR關系 ITRAT切換：與GSM 小區(qū)切換,2020/8/2,83,軟/更軟 切換,優(yōu)點： 使所有cell使用相同頻率成為可能 增大系統(tǒng)容量 軟切換分集接收增益 延長手機電池使用時間,缺點： 占用不同cell的多個碼字 在RBS，Iub，Iur, RNC占用更多資源 影響系統(tǒng)容量,RND、 RNPI 達到合理的平衡,2020/8/2,84,頻間測量,TDMA: 非連續(xù)發(fā)射,RX,RX,Downlink,TX,TX,Uplink,空閑時間頻間測量,硬切換 熱點地區(qū)用戶多，資源受限,2020/8/2,85,壓縮模式解決方案 不同的選擇帶來不同的影響 低擴頻因子 + 同樣

4、的用戶數(shù)據(jù)速率 - 功率提高 - 需要分配原來一半速率的擴頻因子SF/2 1) 分配同一個碼樹的正交碼 -保持正交性 2) 分配另一個碼樹的正交碼 - 易于得到正交碼 打孔 + 同樣的用戶數(shù)據(jù)速率 + 保持同樣的擴頻因子(正交碼) 功率提高 高層安排 + 避免提高功率 - 低用戶數(shù)據(jù)速率,接入控制,接入控制主要因素： 壓縮模式的無線鏈路數(shù) CE資源 碼字資源 HSDPA，HSUPA用戶數(shù)限制 SF限制 ASE 功率限制,2020/8/2,87,ASE定義:,注意:某個Radio Link的ASE是這個Radio Link的所有DCH的ASE之和,如:AMR12.2的Radio Link,包括一

5、個Speech Radio Bearer (ASE=1)和一個Signal Radio Bearer (ASE=0.61), 所以AMR12.2的ASE是1.61 Activity factor ：1 業(yè)務持續(xù)時間與信道占用時間的比值 2：實際平均發(fā)射功率與假設該業(yè)務滿速率平均發(fā)射功率的比值。 aseDlAdm 500 在接入控制時不起作用,2020/8/2,88,預估Radio Link下行發(fā)射功率:,根據(jù)業(yè)務速率得到最大發(fā)射功率,再乘以F因子得到Radio Link預估發(fā)射功率. 對于PS64/HS,PS384/HS,只考慮A-DCH所需要的功率 這張表左邊列的就是所謂的Radio Con

6、netion Type,擁塞控制,擁塞處理,Basically, when non-HS DL transmitted carrier power overload is detected, over load actions are taken in the following sequence (within steps in order of allocation/retention priority): Step 1) Non-guaranteed RABs on dedicated, non-shared radio channels are reduced to their low

7、est retainable rate in the current radio configuration Step 2) Guaranteed RABs and non-guaranteed RABs (remaining after step 1 and not on 0 kbps or on common radio channels) on dedicated, non-shared radio channels are released Note that neither guaranteed nor non-guaranteed RABs on HSDPA radio chann

8、els are targeted during these steps, as they are not contributing to the non-HS DL transmitted carrier power overload situation.,When DL HSDPA overload is detected, or a combination of non-HS DL transmitted carrier power and DL HSDPA overload, the overload actions are taken in the following sequence

9、 (within steps in order of allocation/retention priority): Step 1) Non-guaranteed RABs on dedicated, non-shared radio channels are reduced to their lowest retainable rate in the current radio configuration Step 2) Guaranteed RABs on dedicated radio channels (including HSDPA) and non-guaranteed RABs

10、(remaining after step 1 and not on 0 kbps or on common radio channels) on dedicated, non-shared radio channels are released Note that the non-guaranteed RABs on HSDPA radio channels are not targeted during these steps, as they are controlled by the HSDPA Scheduler. Note that neither SRB-only nor the

11、 common MBMS channels MCCH and MICH are targeted during an overload situation. Note that in case of HSDPA overload only, admission is still passed for requests which have a higher allocation/retention priority than the connections being targeted. In case of UL congestion, all handover requests are a

12、dmitted and all new requests are blocked until UL congestion is resolved.,2020/8/2,94,容量管理的功能,Capacity Management作用： 1,控制小區(qū)負荷 2,確保給不同的Connection所需要的QOS Capacity Management主要功能: 1,監(jiān)測主要資源的使用情況,對新連接請求(包括軟切換和連接重配) 所需要的資源進行估計.(注意傳輸資源不在監(jiān)測范圍之內) 2, AC: 準入控制,接受或拒絕對一些關鍵資源的使用請求.(綜合考慮請求的性質和資源的使用情況)(請求的性質:業(yè)務類型(g

13、,ng),建立方式(ho或new) 3, CC:擁塞狀態(tài)的監(jiān)測和緩解,擁塞可能由于一些用戶的無線環(huán)境波動導致,通過降低Packet業(yè)務的速率或拆線來解決.(擁塞就是指功率擁塞,下行發(fā)射功率,上行RTWP,通過RBS測量得到),對系統(tǒng)的Retainbility有負面影響,UE工作的模式和狀態(tài),當UE 完成RRC 連接建立時UE 才從空閑模式轉移到連接模式 UE 的連接模式也叫UE 的RRC 狀態(tài)，反映了UE 連接的級別以及UE 可以使用哪一種傳 輸信道。當RRC 連接釋放時UE 從連接模式轉移到空閑模式 UE 在連接模式下一共有如下4 種狀態(tài) Connected模式 Cell-DCH, Cell

14、-FACH, Cell-PCH, URA-PCH Cell-DCH UE處于激活狀態(tài)，正在利用自己專用的信道進行通信，上下行都具有專用信道，UTRAN準確的知道UE所位于的小區(qū)中,Cell-FACH UE處于激活狀態(tài)，但是上下行都只有少量的數(shù)據(jù)需要傳輸，不需要為此UE分配專用的信道，下行的數(shù)據(jù)在FACH上傳輸，上行在RACH上傳輸，下行需要隨時監(jiān)聽FACH上是否有自己的信息，UTRAN準確的知道UE所位于的小區(qū)，保留了UE所使用的資源，所處的狀態(tài)等信息 Cell-PCH UE上行沒有數(shù)據(jù)傳送，需要監(jiān)聽PICH，以便收聽尋呼，因此UE此時進入非連續(xù)接收，可有效的節(jié)電 UTRAN準確的知道UE所位

15、于的小區(qū)，這樣， UE所位于的小區(qū)變化后，UTRAN需要更新UE的小區(qū)信息 URA-PCH UE上下行都沒有數(shù)據(jù)傳送，需要監(jiān)聽PICH，進入非連續(xù)接收， UTRAN只知道UE所位于的URA（UTRAN Registration Area，一個URA包含多個小區(qū)），也就是說，UTRAN只在UE位于的URA發(fā)生變化后才更新其位置信息，這樣更加節(jié)約了資源，減少了信令,2020/8/2,98,UE 空閑模式,IDLE MODE的優(yōu)點: 1,最小化無線資源的使用 2,手機節(jié)電 IDLE MODE的要求: 1,手機隨時可以接入網(wǎng)絡(可接受的時延之內) 2,網(wǎng)絡隨時可以PAGING到手機 IDLE MODE

16、 Behavior(5個Process)要實現(xiàn)以上要求,需要做到: 1,PLMN選擇:確保手機登錄到合適的網(wǎng)絡 2,CELL SELECT和RESELECT:確保手機camp在最好的小區(qū) 3,LA和RA updating:確保網(wǎng)絡在某個范圍內可以尋呼到手機 4,paging:確保網(wǎng)絡可以主動找到手機 5,System Information Broadcast:把控制手機的以上功能以及接入所需要的參數(shù)發(fā)給手機,2020/8/2,99,CELL-FACH MODE,CELL-FACH狀態(tài)的三個Procedure: 1,Cell Reselection 2,Paging 3,Reading Sys

17、tem Information 和IDLE mode除選網(wǎng)和位置更新外一樣,2020/8/2,100,PLMN選擇 (選網(wǎng)),選網(wǎng)的兩種情況: 1,開機 2,從無覆蓋區(qū)域回到覆蓋區(qū)域 優(yōu)先選擇上次使用的PLMN SERVICE分三種類型: 1,limited service 2,normal service 3,opreator related serivce 小區(qū)分兩種: 1,acceptable cell: 小區(qū)選擇條件滿足 2,suitable cell:小區(qū)屬于選定PLMN,小區(qū)選擇條件滿足,小區(qū)不屬于forbidden area,2020/8/2,101,PLMN選擇 (選網(wǎng)),選網(wǎng)

18、: 1,根據(jù)關機前的PLMN,在最后使用的cell及鄰區(qū)信息中的載頻中找最強小區(qū). 2,驗證最強小區(qū)是否屬于關機前的PLMN,如果不是,找第二強的繼續(xù)驗證 3,直到找到一個合適小區(qū). 如果關機前的PLMN沒找到,可以有兩種選擇:automatic和manual Automatic PLMN選擇順序: 1,HPLMN(home PLMN) 2,用戶定義的PLMN順序(存在USIM里) 3,運營商定義的PLMN順序(存在USIM里) 4,高質量PLMN中隨機(對UMTS RSCP-95dBm,對GSM RSSI-85dBm) 5,非高質量PLMN按SS降序 Manual PLMN選擇順序: 1,U

19、E掃描所有頻段,列出可檢測到的PLMN,供用戶選擇,2020/8/2,102,Roaming (漫游),HPLMN (home PLMN) VPLMNE (visited PLMN) 從非HPLMN的網(wǎng)絡得到服務叫做Roaming 處于Raoming狀態(tài)的UE(選擇了VPLMN提供服務)會定時的嘗試回到HPLMN,這個時間由系統(tǒng)定義,可以從6分鐘到8小時,(step 6分鐘), UE如果沒收到這個參數(shù)將缺省使用30分鐘.,2020/8/2,103,Cell Select and Reselect,選擇和重選時不止看CPICH的強度,也要看CPICH的質量(同時考慮) 兩種CELL SELECT

20、的情況: 1,根據(jù)存儲信息進行的小區(qū)選擇(例如開機后):手機由上次使用的WCDMA頻段信息 2,initial Cell Select(初始小區(qū)選擇):手機沒有WCDMA頻段信息,Cell Search Procedure,選擇和重選時不止看CPICH的強度,也要看CPICH的質量(同時考慮) 1,時隙同步.根據(jù)P_SCH(所有小區(qū)都相同)在濾波器輸出峰值. 2,幀同步.根據(jù)S_SCH的順序組合在濾波器輸出的峰值.同時得到擾碼所在的擾碼組號 3,主擾碼同步.逐個試擾碼組中的每個擾碼,直到找到主擾碼,2020/8/2,104,Cell Select Procedure,選擇和重選時不止看CPIC

21、H的強度,也要看CPICH的質量(同時考慮) 以下情況會進行CELL SELECT: 1,開機 2,在IDLE MODE出現(xiàn)連續(xù)多次RRC CONNECTION REQUEST FAIL 3,在FACH MODE出現(xiàn)多次CELL UPDATE FAIL后回到IDLE MODE 4,從DCH MODE回到ILDE MODE. 5,在任何PLMN上進行了emergency call后回到IDLE MODE.,2020/8/2,105,Cell ReSelect Procedure,選擇和重選時不止看CPICH的強度,也要看CPICH的質量(同時考慮) 以下情況會進行CELL ReSELECT: 1

22、,所附著的CELL不再suitable 2,處在正常附著狀態(tài)的UE,發(fā)現(xiàn)有更強的鄰區(qū) 3,附著在acceptable cell上處在limited service下的UE 4,UE處在CELL-FACH狀態(tài).,1,S算法既看強度也看質量 2,R算法,用qualMeasQuantity 定義在Ranking時看Ec/No,還是RSCP. 如果既有WCDMA也有GSM鄰區(qū),將先看RSCP,如果GSM排第一,則重選到GSM小區(qū),如果WCDMA排第一,則看qualMeasQuantity ,如果時RSCP,則選到改WCDMA,如果是EcNo則按照EcNo進行第二輪ranking,2020/8/2,10

23、6,Cell ReSelect 中的測量,頻內測量: (Squal是Ec/No的測量情況) 1,服務小區(qū)SqualsIntraSearch,不測量同頻鄰區(qū) 2,服務小區(qū)SqualsInterSearch,不測量異頻鄰區(qū) 2,服務小區(qū)SqualsRatSearch,并且SrxlevsHcsRat,不測量GSM鄰區(qū) 2,服務小區(qū)SqualsRatSearch,或者SrxlevsHcsRat,測量GSM鄰區(qū) 早期的3G手機只看Sqaul,不看Srxlev來決定是否測量GSM鄰區(qū),只有符合3GPP CR130 on TS25.304的手機兩個條件都看. GSM鄰區(qū)不會一直測量.,2020/8/2,10

24、7,Cell ReSelect 中的測量,FACH狀態(tài)下還有兩個參數(shù): 1, fachMeasOccaCycLenCoeff SFN = C-RNTI mod n * 2k, n = 0, 1, 2, etc k is an integer defined by the parameter fachMeasOccaCycLenCoeff C-RNTI is the cell UE identity (16 bits) 各種UE測量能力不同,有的UE在接收SCCPCH的同時,還可以進行測量,不受這個參數(shù)的限制 如果這個參數(shù)設為0,將禁止進行測量 2, interFreqFddMeasIndica

25、tor 如果設為false在FACH狀態(tài)下不進行異頻測量和異頻小區(qū)重選.,2020/8/2,108,Location and Routing area update,三種更新: 1,normal 2,周期性 3,Attach/Detach 位置區(qū)和路由區(qū)更新由CN控制,對RAN透明 LA:為CS業(yè)務發(fā)送尋呼信息的范圍 RA:為PS業(yè)務發(fā)送尋呼信息的范圍,2020/8/2,109,Location and Routing area update,Normal Updating發(fā)生在以下情況: 1,在一個新的LA和RA開機或者脫離Connection Mode. 2,在IDLE MODE進入一個新

26、的LA和RA下的小區(qū). 3,CN不知道UE(UE 的 registration不成功?) Periodic Updating: UE通知網(wǎng)絡它的可及性,避免不必要的paging 1,LA周期由T3212控制(在SIB里發(fā)送) 2,RA周期由T3312控制(在IMSI ATTACH和ROUTING AREA UPDATE ACCEPT里發(fā)送) IMSI Attach/Detach: 1,手機開機所處的LA和RA和關機時一樣.且att參數(shù)設為1(如果開始所處的LA和RA于關機時不一樣,會做Normal Updating),2020/8/2,110,Paging,Paging發(fā)生在以下情況: 1,落地業(yè)務,需要paging到UE 2,通知UE,系統(tǒng)信息修改 LA和RA越大,尋呼負載或越高.但位置更新會減少.要平衡. 3種paging: 1,IDLE mode下的paging:用到Pich和Pch信道.Pch上傳送Paging Ty