W(初級(jí))-02 WCDMA切換原理

1、WCDMA切換原理,ISSUE1.1,前 言,移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：終端的移動(dòng)性 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成單元小區(qū)，具有一定的覆蓋特性 對(duì)移動(dòng)的終端在系統(tǒng)的范圍內(nèi)提供連續(xù)的無(wú)中斷的通信服務(wù)，是切換的基本目標(biāo),Page 1,參考資料,WCDMA RNO 切換算法分析及參數(shù)設(shè)置指導(dǎo)書(shū) TS25.331 中的切換流程與相關(guān)參數(shù) TS25.133 測(cè)量的過(guò)程 TS25.215 測(cè)量指標(biāo)的定義,Page 2,學(xué)習(xí)完此課程，您將： 理解切換的基本概念 理解軟切換切換流程 掌握軟切換基本參數(shù) 掌握軟切換判決算法,目 標(biāo),Page 3,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述 第2章 切換測(cè)量 第3章 軟切換流程 第4章 補(bǔ)充

2、內(nèi)容硬切換,Page 4,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述 1.1 切換的目的 1.2 UE的模式與狀態(tài) 1.3 切換方法與分類 1.4 軟硬切換對(duì)比,Page 5,切換的目的,即將離開(kāi)當(dāng)前使用小區(qū)的信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí) 為UE提供連續(xù)的無(wú)中斷的通信服務(wù)，切換的基本目標(biāo) 覆蓋當(dāng)前區(qū)域小區(qū)負(fù)載不平衡時(shí) 資源共享 與當(dāng)前使用小區(qū)業(yè)務(wù)特性不符時(shí) 根據(jù)速度分層、業(yè)務(wù)分層(例HSDPA)，以高效率地使用資源,Page 6,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述 1.1 切換的目的 1.2 UE的模式與狀態(tài) 1.3 切換方法與分類 1.4 軟硬切換對(duì)比,Page 7,Page 8,CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_P

3、CH,URA_PCH,IDLE,DEAD,RRC connection,UE的模式和狀態(tài),Page 9,CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_PCH,URA_PCH,IDLE,DEAD,- 搜索網(wǎng)絡(luò)(PLMN) - “駐扎”小區(qū)(Camp On),- 偵聽(tīng)paging channel - 小區(qū)重選,- 專用信道，高速業(yè)務(wù) - Radio bearers傳輸業(yè)務(wù),- 公共信道，低速業(yè)務(wù) - 高層信令觸發(fā) (CN),- 減少活動(dòng)，DRX，節(jié)電，減少資源占用,RRC connection,這些狀態(tài)只用于UTRAN與UE，對(duì)CN來(lái)說(shuō)，這些狀態(tài)是透明的,UE狀態(tài)示意圖,SMS,VP/Voice

4、/PS,低速PS業(yè)務(wù),Cell Update,沒(méi)有流量,多個(gè)Cell Update之后，最后一個(gè)Update遷移過(guò)來(lái),URA Update,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述 1.1 切換的目的 1.2 UE的模式與狀態(tài) 1.3 切換方法與分類 1.4 軟硬切換對(duì)比,Page 10,切換方法,CELL_DCH狀態(tài)下小區(qū)的變更 切換 直接重試 (Directed Retry) 由RNC發(fā)起 IDLE、CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH狀態(tài)下駐留小區(qū)的變更 小區(qū)選擇重選（又稱前向切換） 由UE發(fā)起的,Page 11,CELL_DCH下切換分類,Page 12,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述

5、1.1 切換的目的 1.2 UE的模式與狀態(tài) 1.3 切換方法與分類 1.4 軟硬切換對(duì)比,Page 13,軟硬切換特點(diǎn)對(duì)比,簡(jiǎn)言之：軟切換通過(guò)犧牲一定的系統(tǒng)資源獲得最佳的系統(tǒng)性能。,Page 14,Page 15,軟切換先連接，再斷開(kāi),RNC,NodeB1,NodeB2,Page 16,更軟切換可看做軟切換的特例,RNC,NodeB,Cell A,Cell B,Page 17,硬切換先斷開(kāi)，再連接,RNC,NodeB1,NodeB2,思考題,軟切換，更軟切換，硬切換的區(qū)別？ 為什么同頻不一定是軟切換？ 切換增益是如何產(chǎn)生的？各種切換增益的大小對(duì)比是怎樣的？,Page 18,本章小結(jié),本章主要

6、講述了切換的目的，UE的各種工作模式和WCDMA系統(tǒng)中常見(jiàn)的切換分類，并對(duì)軟硬切換從不同角度進(jìn)行了對(duì)比，得出軟硬切換各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 介紹了各種切換的基本過(guò)程。,Page 19,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述 第2章 切換測(cè)量 第3章 軟切換流程,Page 20,內(nèi)容介紹,第2章 切換測(cè)量 2.1 切換相關(guān)基本概念 2.2 切換三步曲 2.3 測(cè)量控制 2.4 測(cè)量報(bào)告,Page 21,切換相關(guān)基本概念,活動(dòng)集 Active Set 監(jiān)視集 檢測(cè)集 事件報(bào)告 UE 事件轉(zhuǎn)周期報(bào)告 周期報(bào)告 RNC異頻,Radio Link (RL) Radio Link Set (RLS) 同一NODE B下的，可

7、以最大比合并 最大比合并 同一NODE下。 選擇合并 軟切換增益 多小區(qū)增益 導(dǎo)頻信道（CPICH）,Page 22,內(nèi)容介紹,第2章 切換測(cè)量 2.1 切換相關(guān)基本概念 2.2 切換三步曲 2.3 測(cè)量控制 2.4 測(cè)量報(bào)告,Page 23,切換三步曲,下面切換流程以測(cè)量對(duì)象為CPICH的Ec/Io為例：,Page 24,內(nèi)容介紹,第2章 切換測(cè)量 2.1 切換相關(guān)基本概念 2.2 切換三步曲 2.3 測(cè)量控制 2.4 測(cè)量報(bào)告,Page 25,測(cè)量控制,通知UE需要測(cè)量的對(duì)象、鄰區(qū)列表、報(bào)告方式，事件參數(shù)等 測(cè)量條件改變時(shí)，RNC通知UE新的測(cè)量條件,Page 26,測(cè)量控制,測(cè)量控制 R

8、NC根據(jù)激活集中最好小區(qū)下發(fā)測(cè)量控制 測(cè)量標(biāo)識(shí) 測(cè)量命令 測(cè)量類型 測(cè)量對(duì)象 測(cè)量上報(bào)準(zhǔn)則 測(cè)量報(bào)告模式,Page 27,測(cè)量對(duì)象,切換的測(cè)量對(duì)象 同頻測(cè)量 CPICH RSCP、CPICH Ec/No、Pathloss 異頻測(cè)量 CPICH RSCP、CPICH Ec/No 異系統(tǒng)測(cè)量 GSM Carrier RSSI，BSIC Identification，BSIC Reconfirmation,Page 28,測(cè)量模型,層一的測(cè)量時(shí)間是200ms，濾波方法由廠家決定 層三濾波系數(shù)可以配置，對(duì)信號(hào)進(jìn)行平 符合上報(bào)條件時(shí)進(jìn)行上報(bào),Page 29,測(cè)量模型層三濾波,UE對(duì)測(cè)量值的過(guò)濾，按下式進(jìn)

9、行計(jì)算： Fn(1-)Fn-1+Mn Fn 本次測(cè)量過(guò)濾后更新的測(cè)量結(jié)果 Fn-1上一次測(cè)量過(guò)濾后的測(cè)量結(jié)果 Mn 最近一次來(lái)自物理層UE的測(cè)量結(jié)果 0.5k/2，K是在測(cè)量控制消息中，F(xiàn)ilter coefficient中收到的參數(shù)。若該參數(shù)被設(shè)置為0，則意味著沒(méi)有層三過(guò)濾 K越大，濾波效果越大，但對(duì)快速變化的信號(hào)反應(yīng)不靈敏； K越小，濾波效果越小，但對(duì)快速變化的信號(hào)反應(yīng)靈敏。,Page 30,內(nèi)容介紹,第2章 切換測(cè)量 2.1 切換相關(guān)基本概念 2.2 切換三步曲 2.3 測(cè)量控制 2.4 測(cè)量報(bào)告,Page 31,測(cè)量報(bào)告,滿足測(cè)量報(bào)告條件時(shí)，通過(guò)事件報(bào)告RNC,Page 32,測(cè)量報(bào)告

10、方式,事件報(bào)告 滿足報(bào)告條件時(shí)，發(fā)送測(cè)量報(bào)告 有次數(shù)限制，達(dá)到上限，則不再上報(bào)測(cè)量報(bào)告 周期報(bào)告(事件轉(zhuǎn)周期報(bào)告) 部分事件報(bào)告后，RNC未進(jìn)行相應(yīng)的切換控制，則轉(zhuǎn)周期報(bào)告 報(bào)告的間隔與總次數(shù)受參數(shù)控制,Page 33,同頻測(cè)量事件,同頻的測(cè)量事件采用 1X 來(lái)標(biāo)志，同頻事件報(bào)告種類 1A：一個(gè)主導(dǎo)頻信道進(jìn)入報(bào)告范圍，表示一個(gè)小區(qū)的質(zhì)量已經(jīng)接近最好小區(qū)或者活動(dòng)集質(zhì)量，當(dāng)UE的活動(dòng)集滿后，停止報(bào)告1A事件 1B：一個(gè)主導(dǎo)頻信道離開(kāi)報(bào)告范圍，表示一個(gè)小區(qū)的質(zhì)量比最好小區(qū)或活動(dòng)集質(zhì)量差得較多 1C：替換事件，一個(gè)非激活集的主導(dǎo)頻信道好過(guò)一個(gè)激活集里的主導(dǎo)頻信道，只要激活未滿，則發(fā)生1A事件，若滿才發(fā)

11、生1C事件。 1D：最好小區(qū)變化事件 1F：對(duì)活動(dòng)集小區(qū)的測(cè)量結(jié)果低于絕對(duì)門限事件,Page 34,異頻測(cè)量事件,異頻測(cè)量事件用 2X 來(lái)標(biāo)識(shí)。 2B事件：當(dāng)前使用使用頻率質(zhì)量低于絕對(duì)門限，非使用頻率質(zhì)量高于另一絕對(duì)門限。 2C事件：非使用頻率質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門限 。 2D事件：當(dāng)前使用頻率質(zhì)量低于某一絕對(duì)門限，用于啟動(dòng)壓縮模式。 2F事件：當(dāng)前使用頻率質(zhì)量高于某一絕對(duì)門限，用于停止壓縮模式。,Page 35,異系統(tǒng)測(cè)量事件,異系統(tǒng)測(cè)量事件用3X標(biāo)識(shí)。 3A事件：當(dāng)前使用頻率質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門限，而GSM小區(qū)質(zhì)量高于另一個(gè)絕對(duì)門限。 3C事件：GSM小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門限。 2D事件：當(dāng)前使

12、用頻率質(zhì)量低于某一絕對(duì)門限，用于啟動(dòng)壓縮模式。 2F事件：當(dāng)前使用頻率質(zhì)量高于某一絕對(duì)門限，用于停止壓縮模式。,Page 36,UE內(nèi)部測(cè)量事件,6G事件：當(dāng)UE的下行接收時(shí)間和上行發(fā)射時(shí)間間隔小于絕對(duì)門限 。 6F事件：當(dāng)UE的下行接收時(shí)間和上行發(fā)射時(shí)間間隔大于絕對(duì)門限。 當(dāng)上下行發(fā)射時(shí)間間隔過(guò)大時(shí)，RNC會(huì)從激活集中刪除相應(yīng)的無(wú)線鏈路。,Page 37,部分事件報(bào)告控制參數(shù),相對(duì)門限（Reporting Range） 兩個(gè)測(cè)量值之間的單向差值，如1A、1B事件的相對(duì)門限 絕對(duì)門限（Threshold） 測(cè)量值達(dá)到一個(gè)絕對(duì)值，如1E、1F事件的絕對(duì)門限 磁滯門限（Hysteresis） 兩個(gè)

13、測(cè)量值比較時(shí)的雙向差值 延遲觸發(fā)時(shí)間（Time to trigger） 達(dá)到上述門限并必須維持的時(shí)間 權(quán)重因子（W） 控制比較基準(zhǔn)值的計(jì)算,Page 38,事件報(bào)告判決,根據(jù)判決不等式判決 例：1A事件判決不等式 1、路徑損耗量 2、其他測(cè)量量 M：測(cè)量值 R：相對(duì)門限值 H：磁滯值 W：權(quán)重因子，目前一般為0,W0時(shí)，對(duì)于RSCP和Ec/Io而言， 10LogM(New)10LogM(Best) - (R1a-H1a/2),Page 39,事件報(bào)告判決1A事件測(cè)量報(bào)告示例,Page 40,事件報(bào)告判決（續(xù)）,例：1B事件的觸發(fā)條件： 1C事件的觸發(fā)條件： 1D事件的觸發(fā)條件： 1F事件的觸發(fā)

14、條件：,Page 41,事件報(bào)告判決1B事件測(cè)量報(bào)告示例,Page 42,Page 43,事件報(bào)告示意圖,Page 44,事件報(bào)告示意圖,事件報(bào)告示意圖,Page 45,思考題,RNC在哪些情況下發(fā)測(cè)量控制？ 同頻、異頻、異系統(tǒng)的測(cè)量開(kāi)始時(shí)間相同嗎？ 何時(shí)進(jìn)行事件上報(bào)？ 事件上報(bào)的方式有哪些？ 同頻測(cè)量包含哪些事件？ 異頻測(cè)量包含哪些事件？,Page 46,本章小結(jié),本章介紹了切換的相關(guān)概念。詳細(xì)講解了測(cè)量控制和測(cè)量報(bào)告。 包括測(cè)量對(duì)象，測(cè)量模型等以及同頻測(cè)量、異頻測(cè)量、異系統(tǒng)測(cè)量事件報(bào)告等內(nèi)容。,Page 47,內(nèi)容介紹,第1章 切換概述 第2章 切換測(cè)量 第3章 軟切換流程,Page 48

15、,內(nèi)容介紹,第3章 軟切換流程 3.1 軟切換流程 3.2 軟切換常用參數(shù),Page 49,軟切換流程_增加無(wú)線鏈路,Page 50,軟切換流程_增加無(wú)線鏈路,Page 51,軟切換流程_刪除無(wú)線鏈路,Page 52,內(nèi)容介紹,第3章 軟切換流程 3.1 軟切換流程 3.2 軟切換常用參數(shù),Page 53,軟切換常用參數(shù)設(shè)置,相對(duì)門限 1A、1B分別設(shè)置 1A的取值 1B的取值，使得刪除鏈路困難，避免乒乓切換 缺省1A：3dB；1B：6dB 遲滯 每個(gè)事件單獨(dú)設(shè)置 一般1A與1B取值為0dB；1C、1D、1F取值為4dB 該值的大小將影響UE進(jìn)入軟切換的范圍 增加小區(qū)級(jí)同頻切換參數(shù)的MML命令：ADD CELLINTRAFREQHO增加RNC級(jí)同頻切換參數(shù)設(shè)置命令：SET INTRAFREQHO,Page 54,軟切換常用參數(shù)設(shè)置（續(xù)）,延遲觸發(fā)時(shí)間 每個(gè)事件可單獨(dú)設(shè)置 1A取值1B取值，使得鏈路的刪除比增加困難，減少乒乓切換 1A：320ms，1B：640ms，1C、1D：640ms 層三濾波系數(shù) 所有的同頻測(cè)量共用一個(gè) (只有小區(qū)級(jí)的） 該參數(shù)對(duì)事件觸發(fā)的延遲和乒乓較敏感 一般設(shè)置為：3,Page 55,思考題,畫出軟切換信令流程圖？ 軟切換中的各個(gè)參數(shù)的取值對(duì)系統(tǒng)性能的影響？ 除了本章講述的幾個(gè)參數(shù)，還有哪些參數(shù)對(duì)軟切換的性能有影響？,Page 56,本章小結(jié),