W(初级)-02 WCDMA切换原理

1、WCDMA切换原理,ISSUE1.1,前 言,移动通信系统的重要特点：终端的移动性 移动通信系统的组成单元小区，具有一定的覆盖特性 对移动的终端在系统的范围内提供连续的无中断的通信服务，是切换的基本目标,Page 1,参考资料,WCDMA RNO 切换算法分析及参数设置指导书 TS25.331 中的切换流程与相关参数 TS25.133 测量的过程 TS25.215 测量指标的定义,Page 2,学习完此课程，您将： 理解切换的基本概念 理解软切换切换流程 掌握软切换基本参数 掌握软切换判决算法,目 标,Page 3,内容介绍,第1章 切换概述 第2章 切换测量 第3章 软切换流程 第4章 补充

2、内容硬切换,Page 4,内容介绍,第1章 切换概述 1.1 切换的目的 1.2 UE的模式与状态 1.3 切换方法与分类 1.4 软硬切换对比,Page 5,切换的目的,即将离开当前使用小区的信号覆盖区时 为UE提供连续的无中断的通信服务，切换的基本目标 覆盖当前区域小区负载不平衡时 资源共享 与当前使用小区业务特性不符时 根据速度分层、业务分层(例HSDPA)，以高效率地使用资源,Page 6,内容介绍,第1章 切换概述 1.1 切换的目的 1.2 UE的模式与状态 1.3 切换方法与分类 1.4 软硬切换对比,Page 7,Page 8,CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_P

3、CH,URA_PCH,IDLE,DEAD,RRC connection,UE的模式和状态,Page 9,CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_PCH,URA_PCH,IDLE,DEAD,- 搜索网络(PLMN) - “驻扎”小区(Camp On),- 侦听paging channel - 小区重选,- 专用信道，高速业务 - Radio bearers传输业务,- 公共信道，低速业务 - 高层信令触发 (CN),- 减少活动，DRX，节电，减少资源占用,RRC connection,这些状态只用于UTRAN与UE，对CN来说，这些状态是透明的,UE状态示意图,SMS,VP/Voice

4、/PS,低速PS业务,Cell Update,没有流量,多个Cell Update之后，最后一个Update迁移过来,URA Update,内容介绍,第1章 切换概述 1.1 切换的目的 1.2 UE的模式与状态 1.3 切换方法与分类 1.4 软硬切换对比,Page 10,切换方法,CELL_DCH状态下小区的变更 切换 直接重试 (Directed Retry) 由RNC发起 IDLE、CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH状态下驻留小区的变更 小区选择重选（又称前向切换） 由UE发起的,Page 11,CELL_DCH下切换分类,Page 12,内容介绍,第1章 切换概述

5、1.1 切换的目的 1.2 UE的模式与状态 1.3 切换方法与分类 1.4 软硬切换对比,Page 13,软硬切换特点对比,简言之：软切换通过牺牲一定的系统资源获得最佳的系统性能。,Page 14,Page 15,软切换先连接，再断开,RNC,NodeB1,NodeB2,Page 16,更软切换可看做软切换的特例,RNC,NodeB,Cell A,Cell B,Page 17,硬切换先断开，再连接,RNC,NodeB1,NodeB2,思考题,软切换，更软切换，硬切换的区别？ 为什么同频不一定是软切换？ 切换增益是如何产生的？各种切换增益的大小对比是怎样的？,Page 18,本章小结,本章主要

6、讲述了切换的目的，UE的各种工作模式和WCDMA系统中常见的切换分类，并对软硬切换从不同角度进行了对比，得出软硬切换各自的优缺点。 介绍了各种切换的基本过程。,Page 19,内容介绍,第1章 切换概述 第2章 切换测量 第3章 软切换流程,Page 20,内容介绍,第2章 切换测量 2.1 切换相关基本概念 2.2 切换三步曲 2.3 测量控制 2.4 测量报告,Page 21,切换相关基本概念,活动集 Active Set 监视集 检测集 事件报告 UE 事件转周期报告 周期报告 RNC异频,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。 选择合并 软切换增益 多小区增益 导频信道（CPICH）,Page 22,内容介绍,第2章 切换测量 2.1 切换相关基本概念 2.2 切换三步曲 2.3 测量控制 2.4 测量报告,Page 23,切换三步曲,下面切换流程以测量对象为CPICH的Ec/Io为例：,Page 24,内容介绍,第2章 切换测量 2.1 切换相关基本概念 2.2 切换三步曲 2.3 测量控制 2.4 测量报告,Page 25,测量控制,通知UE需要测量的对象、邻区列表、报告方式，事件参数等 测量条件改变时，RNC通知UE新的测量条件,Page 26,测量控制,测量控制 R

8、NC根据激活集中最好小区下发测量控制 测量标识 测量命令 测量类型 测量对象 测量上报准则 测量报告模式,Page 27,测量对象,切换的测量对象 同频测量 CPICH RSCP、CPICH Ec/No、Pathloss 异频测量 CPICH RSCP、CPICH Ec/No 异系统测量 GSM Carrier RSSI，BSIC Identification，BSIC Reconfirmation,Page 28,测量模型,层一的测量时间是200ms，滤波方法由厂家决定 层三滤波系数可以配置，对信号进行平 符合上报条件时进行上报,Page 29,测量模型层三滤波,UE对测量值的过滤，按下式进

9、行计算： Fn(1-)Fn-1+Mn Fn 本次测量过滤后更新的测量结果 Fn-1上一次测量过滤后的测量结果 Mn 最近一次来自物理层UE的测量结果 0.5k/2，K是在测量控制消息中，Filter coefficient中收到的参数。若该参数被设置为0，则意味着没有层三过滤 K越大，滤波效果越大，但对快速变化的信号反应不灵敏； K越小，滤波效果越小，但对快速变化的信号反应灵敏。,Page 30,内容介绍,第2章 切换测量 2.1 切换相关基本概念 2.2 切换三步曲 2.3 测量控制 2.4 测量报告,Page 31,测量报告,满足测量报告条件时，通过事件报告RNC,Page 32,测量报告

10、方式,事件报告 满足报告条件时，发送测量报告 有次数限制，达到上限，则不再上报测量报告 周期报告(事件转周期报告) 部分事件报告后，RNC未进行相应的切换控制，则转周期报告 报告的间隔与总次数受参数控制,Page 33,同频测量事件,同频的测量事件采用 1X 来标志，同频事件报告种类 1A：一个主导频信道进入报告范围，表示一个小区的质量已经接近最好小区或者活动集质量，当UE的活动集满后，停止报告1A事件 1B：一个主导频信道离开报告范围，表示一个小区的质量比最好小区或活动集质量差得较多 1C：替换事件，一个非激活集的主导频信道好过一个激活集里的主导频信道，只要激活未满，则发生1A事件，若满才发

11、生1C事件。 1D：最好小区变化事件 1F：对活动集小区的测量结果低于绝对门限事件,Page 34,异频测量事件,异频测量事件用 2X 来标识。 2B事件：当前使用使用频率质量低于绝对门限，非使用频率质量高于另一绝对门限。 2C事件：非使用频率质量高于一个绝对门限 。 2D事件：当前使用频率质量低于某一绝对门限，用于启动压缩模式。 2F事件：当前使用频率质量高于某一绝对门限，用于停止压缩模式。,Page 35,异系统测量事件,异系统测量事件用3X标识。 3A事件：当前使用频率质量低于一个绝对门限，而GSM小区质量高于另一个绝对门限。 3C事件：GSM小区质量高于一个绝对门限。 2D事件：当前使

12、用频率质量低于某一绝对门限，用于启动压缩模式。 2F事件：当前使用频率质量高于某一绝对门限，用于停止压缩模式。,Page 36,UE内部测量事件,6G事件：当UE的下行接收时间和上行发射时间间隔小于绝对门限 。 6F事件：当UE的下行接收时间和上行发射时间间隔大于绝对门限。 当上下行发射时间间隔过大时，RNC会从激活集中删除相应的无线链路。,Page 37,部分事件报告控制参数,相对门限（Reporting Range） 两个测量值之间的单向差值，如1A、1B事件的相对门限 绝对门限（Threshold） 测量值达到一个绝对值，如1E、1F事件的绝对门限 磁滞门限（Hysteresis） 两个

13、测量值比较时的双向差值 延迟触发时间（Time to trigger） 达到上述门限并必须维持的时间 权重因子（W） 控制比较基准值的计算,Page 38,事件报告判决,根据判决不等式判决 例：1A事件判决不等式 1、路径损耗量 2、其他测量量 M：测量值 R：相对门限值 H：磁滞值 W：权重因子，目前一般为0,W0时，对于RSCP和Ec/Io而言， 10LogM(New)10LogM(Best) - (R1a-H1a/2),Page 39,事件报告判决1A事件测量报告示例,Page 40,事件报告判决（续）,例：1B事件的触发条件： 1C事件的触发条件： 1D事件的触发条件： 1F事件的触发

14、条件：,Page 41,事件报告判决1B事件测量报告示例,Page 42,Page 43,事件报告示意图,Page 44,事件报告示意图,事件报告示意图,Page 45,思考题,RNC在哪些情况下发测量控制？ 同频、异频、异系统的测量开始时间相同吗？ 何时进行事件上报？ 事件上报的方式有哪些？ 同频测量包含哪些事件？ 异频测量包含哪些事件？,Page 46,本章小结,本章介绍了切换的相关概念。详细讲解了测量控制和测量报告。 包括测量对象，测量模型等以及同频测量、异频测量、异系统测量事件报告等内容。,Page 47,内容介绍,第1章 切换概述 第2章 切换测量 第3章 软切换流程,Page 48

15、,内容介绍,第3章 软切换流程 3.1 软切换流程 3.2 软切换常用参数,Page 49,软切换流程_增加无线链路,Page 50,软切换流程_增加无线链路,Page 51,软切换流程_删除无线链路,Page 52,内容介绍,第3章 软切换流程 3.1 软切换流程 3.2 软切换常用参数,Page 53,软切换常用参数设置,相对门限 1A、1B分别设置 1A的取值 1B的取值，使得删除链路困难，避免乒乓切换 缺省1A：3dB；1B：6dB 迟滞 每个事件单独设置 一般1A与1B取值为0dB；1C、1D、1F取值为4dB 该值的大小将影响UE进入软切换的范围 增加小区级同频切换参数的MML命令：ADD CELLINTRAFREQHO增加RNC级同频切换参数设置命令：SET INTRAFREQHO,Page 54,软切换常用参数设置（续）,延迟触发时间 每个事件可单独设置 1A取值1B取值，使得链路的删除比增加困难，减少乒乓切换 1A：320ms，1B：640ms，1C、1D：640ms 层三滤波系数 所有的同频测量共用一个 (只有小区级的） 该参数对事件触发的延迟和乒乓较敏感 一般设置为：3,Page 55,思考题,画出软切换信令流程图？ 软切换中的各个参数的取值对系统性能的影响？ 除了本章讲述的几个参数，还有哪些参数对软切换的性能有影响？,Page 56,本章小结,