毕业设计(论文)绵阳WCDMA网络优化.doc

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1、摘 要WCDMA技术是最为成熟,在全球也最为普及的3G技术。本课题主要研究WCDMA中的软切换技术。因软切换是WCDMA系统的关键技术之一,也是无线资源管理与优化的重点。软切换算法和相关参数的设置直接影响着系统的容量和服务质量,所以软切换技术关系到整个系统的运行。本文在WCDMA系统内对软切换技术进行了全面的分析和研究,包括把其与其他切换对比,软切换在网络规划和优化中的设计,然后从信令层详细分析了其实现的具体过程,算法以及参数设置的影响。信道质量和手机的移动速度是影响软切换的重要因素,软切换技术的好坏也直接影响切换的成功率以及通话的质量,因此未来不断更新和提高软切换技术显得非常重要,这也是很多

2、通信工作者一直不懈努力的方向。关键词: WCDMA; 软切换; 网络优化; 参数设置 ABSTRACTWCDMA is Maturest and the Most popular of 3G in the world. This topic mainly studies soft handover in WCDMA. Soft handover is one of the key techniques in WCDMA system. It is the emphasis of radio resource management (RRM) and optimization. The soft

3、 handover algorithm and correlative parameters setting have an immediate effect on the system capacity and quality of service.So soft handover is very important in WCDMA. This article has carried on the comprehensive analysis and the research of the WCDMA system to soft handover, Including cuts its

4、and other contrast, planning and optimized design of soft handover in network,then from signaling level multianalysis the concrete process which it realized, the algorithm as well as the parameter establishment influence.The channel quality and handsets traveling speed is the important affects of th

5、e soft handover. Soft handover technology quality also immediately influence cut success ratio as well as telephone conversation quality. Therefore renew and enhances the soft handover technology appears very important unceasingly in the future, this is also an huge goal to many correspondence worke

6、rs.Key words: WCDMA;soft handover; Network optimization; Parameter establishment目 录摘 要IABSTRACTII绪 论11.WCDMA概述21.1WCDMA的系统结构21.2WCDMA中的关键技术31.2.1WCDMA的扩频技术31.2.2 WCDMA的功控技术41.2.3 WCDMA的切换技术62.WCDMA中的软切换72.1切换的定义和意义72.2切换的分类72.2.1硬切换72.2.2接力切换72.2.3软切换82.3软切换的规划102.3.1网络中软切换的比例设计102.3.2软切换的优化过程113WCD

7、MA软切换过程及参数设置133.1 软切换的过程133.1.1无线链路增加信令流程分析133.1.2无线链路增加和删除组合信令流程分析153.1.3无线链路删除信令流程分析163.2软切换的算法183.3参数对实现软切换的影响203.3.1有效集增加门限(T_ADD)的设置213.3.2有效集替换门限(T_REPLACE)的设置213.3.4触发时间(T)的设置224.WCDMA软切换的案例分析234.1切换来不及掉话分析234.1.1邻区漏配的掉话分析234.1.2 拐角引起的掉话分析244.2乒乓切换掉话分析254.2.1导频污染引起掉话的分析254.2.2弱覆盖引起掉话的分析30结 论3

8、3致 谢34参考文献35绪 论第一代移动通信技术(1G)主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制,不能进行移动通信的长途漫游,只能是一种区域性的移动通信系统。第二代移动通信技术(2G)主要采用的是数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术。主要业务是语音,其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点,话音质量、保密性能得到大的提高,并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变,但由于第二代采用不同的制式,移动通信标准不统一,用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游,因而无法

9、进行全球漫游,由于第二代数字移动通信系统带宽有限,限制了数据业务的应用,也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。第三代移动通信技术(3G)主要采用CDMA技术,与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比,3G将有更宽的带宽,其传输速度最低为384K,最高为2M,带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音,还能传输数据,从而提供快捷、方便的无线应用,如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来,提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以

10、及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求,从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。第三代移动通信系统较前两代移动通信系统而言有很大的提高,也更加复杂,在第三代移动通信系统中,即CDMA系统中有很多关键性的技术:例如扩频,扩频可以说是把CDMA系统区别于之前系统的标志性技术,扩频码的运用可以实现在同一时刻同一频率上多个用户进行通信;功控,功控主要质量和容量之间的矛盾,在扩大容量的同时,保证质量就显得很有必要,因为CDMA系统是一个自干扰系统;切换,切换主要处理移动过程中通信质量的保证。本文主要围绕WCDMA技术对软切换进行研究,先介绍了WCDMA的系统结构和其中几种有代表性

11、的关键技术,然后重点阐述了切换的分类,软切换技术的过程、算法以及软切换在网络优化方面的应用和参数设置的意义。最后论文总结了软切换对WCDMA系统的作用和意义,并大胆提出了对软切换技术在未来的发展。1.WCDMA概述 WCDMA和GSM均是欧洲的移动通信技术标准,WCDMA由GSM平滑过渡而来。GSM作为2G技术,而WCDMA作为3G技术,从GSM到WCDMA的演进有一个过程:GSM先发展成2.25G的HSCSD,传输速率由9.6kbps提高到57.6kbps,然后HSCSD演进到2.5G的GPRS,传输速率提高到115kbps,GPRS演进到2.75G的EDGE,传输速率提高到384kbps,

12、最后演进到3G的WCDMA,速率提高到2M。1.1WCDMA的系统结构UMTS(Universal Mobile Telecommunications System、通用移动通信系统)是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统,通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构,包括无线接入网络(Radio Access Network,RAN)和核心网络(Core Network,CN)。其中无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能,而CN处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接,并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换域(

13、Circuit Switched Domain, CS)和分组交换域(Packet Switched Domain, PS)。UTRAN、CN与用户设备(User Equipment,UE)一起构成了整个UMTS 系统。其系统结构如图1-1所示:图1-1UMTS的系统结构从3GPP R99标准的角度来看,UE和UTRAN(UMTS的陆地无线接入网络)由全新的协议构成,其设计基于WCDMA无线技术。而CN则采用了GSM/GPRS的定义,这样可以实现网络的平滑过度,此外在第三代网络建设的初期可以实现全球漫游。与同样是3G标准的TD-SCDMA和CDMA2000相比,WCDMA在诸多方面不同,如表1

14、-1所示:表1-1 3G三种技术对比WCDMACDMA2000TD-SCDMA多址方式FDMA+CDMAFDMA+CDMAFDMA+TDMA+CDMA双工方式FDDFDDTDD主要工作频段(MHz)上行:1920-1980下行:2110-2170上行:1920-1980下行:2110-21701880-19202010-2025载波带宽5MHz1.25MHz1.6MHz码片速率3.84Mcps1.2288Mcps1.28Mcps同步方式异步同步同步发射分集STTD TSTD FBTDOTD STS无接收检测相干解调相干解调联合检测功率控制1500800200越区切换软、硬切换软、硬切换接力切换

15、1.2WCDMA中的关键技术WCDMA较之前的GSM系统有了很大的提高,在WCDMA中有很多关键性的技术,现把几种有代表性的技术介绍一下。1.2.1WCDMA的扩频技术WCDMA靠编码的不同来区别不同的用户,由于WCDMA系统采用的是二进制编码技术,编码种类很多,所以它的系统容量有了很大的提高。而扩频技术正是解决这一问题的关键。扩频技术就是将信号的频谱展宽后进行传输的技术。如图1-2所示: 图1-2扩频技术由图可看出,数字信号加入扩频码之后由窄带信号变成了宽带信号,同时在进行扩频的时候,信号想加了一把钥匙而用来区别开其他的信号,正因为这样不同的信号才能在同一时间内在同一段频谱内进行传递。扩频还

16、能提高信号的增益,因窄带变成了宽带的,但信号的能量保持不变,所以信号的P(f)势必会降低,这就会使增益变大。不但如此,扩频还能抑制噪声的干扰,因其能量谱密度P(f)很小,因此它能使信号隐藏在噪声之下传输,这样还能起到保密的效果。1.2.2 WCDMA的功控技术远近效应是在网络优化过程中经常会遇到的问题,而功控正是解决这一问题的关键技术。功控可以分为开环功控和闭环功控,而闭环功控又分为内环功控和外环功控。(1)开环功控开环功控的基本原理:假设发射功率与接收功率之间的耦合损耗以及干扰水平相同,利用先行测量接收功率的大小,并由此确定发射功率的大小。如图1-3所示:图1-3 开环功控如图所示,发射功率

17、=路径损耗+上行干扰+常量开环功控可以有效的克服阴影和路径损耗,准确计算出内环所需的初始发射功率,加速其收敛时间,还能降低发射功率过大对系统负载的冲击。(2)闭环功控内环功控与外环功控一起被称为闭环功控,如图1-4所示图1-4 闭环功控内环功控主要在UE和NodeB之间进行控制和调整,如图所示1-5所示:图1-5内环功控在上行内环功控的过程中,由RNC设置目标SIRtar,NodeB测量接收信号SIR并与目标SIR比较。当测量SIRtar大于目标SIR时,NodeB通过DPCCH下发TPC=0,要求UE降低发射功率;当测量SIRtar小于目标SIR时,NodeB通过DPCCH下发TPC=1,要

18、求UE升高发射功率。而下行内环功控的目标SIRtar由UE给出,用于调整NodeB的发射功率,如图1-6所示:图1-6内环功控UE侧:根据测量DPCCH的PILOT的SIR(软切换期间在最大比合并之后);与目标SIR比较生成TPC命令:DPC-MODE=0时,UE每个时隙发送一次TPC命令。DPC-MODE=1时;UE每三个时隙重复相同的TPC命令。NodeB侧:收到TPC后调整DPCCH和DPDCH的发射功率。步长为0.5、1、1.5或2dB。 DPC-MODE=0,每个时隙调整发射功率;DPC_MODE=1,每三个时隙调整发射功率 。1.2.3 WCDMA的切换技术图1-7软切换示意图在移

19、动通信系统中,切换是系统必不可少的过程,用户在蜂窝覆盖区内移动时,其正在进行的呼叫有可能从一个基站转移到另一个基站,切换必须快而有效,否则将会影响用户的通话质量。由于移动通信系统采用蜂窝结构移动台在跨越空间划分的小区时必然要进行越区切换。即完成移动台到基站的空中接口的转移以及基站到网人口和网人口到交换中心的相应的转移。在第一和第二代移动通信系统中都采用迫使通信容易中断的越区硬切换方式。3G系统将在使用相同载波频率的小区间实现软切换,即移动用户在越区时可以与两个小区的基站同时接通只相应改变扩频码。即可做到”先接通再断开”的交换功能从而大大改善了切换时的通话质量。2.WCDMA中的软切换2.1切换

20、的定义和意义手机(UE)在开机后有五种状态,再加上关机状态就有六种模式了, 当UE处于CELL_DCH时,小区的变更才叫切换,由RNC发起。切换就是将用户的连接从一个无线链路转换到另一个无线链路。切换的目的是处理由于移动而造成的越区、负载调整或其它原因使得需要引起无线链路改变。2.2切换的分类切换分成软切换、硬切换和接力切换。软切换是先连接后断开;硬切换是先断开后连接;接力切换介于两者之间。软切换进一步可分成更软切换和一般软切换。硬切换进一步可分成同频硬切换、异频硬切换和系统间切换。2.2.1硬切换硬切换是当无线链路发生变化时,UE释放原来的无线链路,再建立新的无线链路。硬切换是采用先断后连的

21、方法,这样就会造成通信的短时中断。硬切换又分成异频硬切换、同频硬切换和系统间切换。硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。简单来说就是“先断开、后切换”,切换的过程中约有1/5秒时间的短暂中断。这是硬切换的特点。在FDMA和TDMA系统中,所有的切换都是硬切换。当切换发生时,手机总是先释放原基站的信道,然后才能获得新基站分配的信道,是一个释放-建立的过程,切换过程发生在两个基站过度区域或扇区之间,两个基站或扇区是一种竞争的关

22、系。如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化,手机就会在两个基站间来回切换,产生所谓的乒乓效应。这样一方面给交换系统增加了负担,另一方面也增加了掉话的可能性。 现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。因为原基站和移动到的新基站的电波频率不同,移动台在与原基站的联系信道切断后,往往不能马上建立新基站的新信道,这时就出现一个短暂的通话中断时间。在“全球通”系统,这个时间大约是200毫秒。它对通话质量有点影响。2.2.2接力切换接力切换是TD-SCDMA独有的一项技术,它利用精确的定位技术,在对移动台的距离和方位进行定位的基础上,根据移动台方位和距离作为辅助信息,来判断移动

23、台是否移动到了可进行切换的相邻基站临近区域。如果移动台进入这个切换区,则RNC通知该基站作好切换的准备,从而实现快速、可靠和高效切换。这样既节省信道资源、简化信令、减少系统负荷,也适应不同频率小区之间的切换。实现接力切换的必要条件是:网络要准备获得移动台的位置信息,包括移动台的信号到达方向(DOA)以及移动台与基站的距离。在TD-SCDMA系统中,由于采用了智能天线和上行同步技术,系统较容易获得移动台的DOA,从而获得移动台的位置信息。具体过程是:(1)利用智能天线和基带数字信号处理技术,可以使天线根据每个移动台的DOA为其进行自适应的波形赋形。对每个移动台来讲,仿佛始终都有一个高增益的天线在

24、自动跟踪它,基站根据智能天线的计算结果就能确定移动台的DOA,从而获得移动台的方向信息。(2)利用上行同步技术,系统可以获得移动台信号传输的时间偏移,进而计算得到移动台与基站之间的距离。(3)经过前两步之后,系统就可准确获得移动台的位置信息。因此,上行同步、智能天线和数字信号处理等技术,是TD-SCDMA移动通信系统实现接力切换的关键技术基础。接力切换执行过程: (1)移动台与nodeB1进行正常通信。 (2)当移动台需要切换并且网络通过对移动台对候选小区的测量找到了切换目标小区时,网络向移动台发送切换命令,移动台就与目标小区建立上行同步。然后移动台在与nodeB1保持信令和业务连接的同时,与

25、nodeB2建立信令连接。 (3)当移动台与nodeB2信令建立之后,移动台就删除与nodeB1的业务连接。(4)移动台尝试建立与nodeB2的业务连接,这时移动台与nodeB1之间的业务和信令连接全部断开了,而只与nodeB2保持了信令和业务的连接,切换完成。2.2.3软切换软切换是当无线链路发生增加或者释放时,UE同UTRAN始终至少保持一条无线链路。软切换的优点在于:软切换过程中通信不中断,能够提高切换成功率;软切换实现了选择合并,提供分集增益,可以加强覆盖,提高了无线链路的性能;软切换具有切换性能好、切换失败不容易掉话的优点,有助于提高处于小区边沿UE通话质量。但是软切换只能发生在切换

26、目标小区和源小区使用同一频点的情况,而且处于软切换状态的UE和两个(几个)小区同时保持通信,占用过多的系统前向无线资源。软切换是同频之间的切换,软切换的目标小区与原小区必须是下列两种情况之一:1)属于同一RNC;2)不同RNC但RNC之间存在Iur接口。软切换分为更软切换和一般软切换,更软切换和一般软切换的区别在于:前者在Node B内部实现合并,而后者是在RNC内部实现合并。两者具体定义在后面各自小节中有详细阐述。更软切换更软切换是发生在一个基站(Node B)内的同一个频率内的不同小区间的切换,其合并在Node B内完成,更软切换是软切换的一种特例。更软切换在上行(下行本来就是最大比合并)

27、实现了最大比合并(RAKE合并),相对于软切换具有更大的合并增益和更好的链路质量,并且更软切换无须占用额外的Iub/Iur口传输资源。更软切换发生时会导致以下情形发生:UE改变所在的小区,但目标小区和源小区属于同一基站;改变物理信道的分配,如信道码、扰码分配等参数的更改;无线链路合并在Node B内实现。一般软切换1)软切换发生在同一Node B内不同小区间的同频切换,由于Node B实现以及信令原因,此时不发生更软切换(Node B内合并),而是发生软切换(RNC内合并)。此时网络结构图同更软切换是一样,而实现机制是不一样的。一般软切换发生在Node B内不同小区间的同频切换,这种情况发生时

28、会导致以下情形发生:UE改变所在的小区,但目标小区和源小区属于同一基站;改变物理信道、传输信道的分配,如信道码、扰码分配等参数的更改;无线链路合并在RNC内实现。2)一般软切换发生在同一RNC内不同Node B间的同频切换,这种情况会导致以下情形发生:UE改变所在的小区,但目标小区和源小区属于不同基站同一个RNC;改变物理信道、传输信道的分配,如信道码、扰码分配等参数的更改;无线链路合并在RNC内实现。 3)一般软切换发生在不同RNS内不同Node B间的同频切换,这种情况出现以下情形:UE改变所在的小区,但目标小区和源小区属于不同基站不同RNC;改变物理信道、传输信道的分配,如信道码、扰码分

29、配等参数的更改;无线链路合并在RNC内实现。 2.3软切换的规划 GSM是硬切换,存在乒乓切换等弊端,而WCDMA是软切换,更有利于基站的分级接收,提高了小区的容量,也降低了对EB/N0门限的要求。一个手机用户可以同时分派给多个基站。软切换解决了网络信号的波动,却加大了网络的业务量。对于WCDMA的规划者来说,此时面对的是一个动态变化的环境,负载、小区的边界、归属的小区都在动态变化,各种因素相互制约。软切换虽然能够改善上行链路的容量和网络的运行质量,但却影响了下行链路的容量,因此需要将软切换区域控制在一个合理的范围内。2.3.1网络中软切换的比例设计因软切换可以给用户带来更好的通话质量,但也不

30、是软切换的比例越高越好的。软切换比例太高的话,下行资源占用的就越多,特别是高速的数据业务。WCDMA系统中的软切换是指在一定时间内一个终端通过与多个小区建立无线链接和网络端发送接收数据,如图所示。当一个终端移动到小区1、小区2和小区3重叠覆盖的区域即图1红色区域时,所发送的上行信号被小区1、小区2、小区3同时接收处理,并将处理的结果转发到基站控制器,基站控制器进行比较选择这3个承载同样信息的信号中的最佳的一路信号作为下一步处理的输入信号。在下行,小区1、小区2、小区3向这同一个终端发送承载相同信息的信号,终端同时接收这3个小区发来的信号,并在终端内部采用如最大比例联合方法等进行处理获取增益。通

31、过软切换,上行通信在空中接口能降低终端的发送功率减少干扰 ;在下行通信,通过多个基站向一个终端发送同样信号,能提高信号的传输质量和可靠性, 或均衡相邻小区之间的负荷 或延伸小区的覆盖,但在下行由于小区1、小区2、小区3分别要向基站控制发送承载相同信息的信号,占用了较多的空中接口信道,减少了有效系统容量,同时产生了较多的干扰;另外上行和下行软切换都引起了在基站和基站控制器之间的通信占用了较多的信道。图2-1软切换示意图随着WCDMA 网络无线业务需求的增多,无线网络要求更高的吞吐量,而WCDMA系统关键技术软切换却占用了系统的部分容量,引起系统的开销,导致总的吞吐量降低。显然,为了提供更高的容量

32、,在保持系统的性能的同时,需要降低软切换的比例。2.3.2软切换的优化过程在一个W网络建成之后往往成在许多不足之处,其中不乏有很多这样或那样的原因使得软切换不能正常发生。下面就把各种问题提出优化方案。2.3.2.1覆盖问题优化软切换能成功的先决条件是相邻小区的信号覆盖有重叠区,而信号覆盖质量的好坏主要从两个方面来考察,即Ec和Ec/Io。网络覆盖是WCDMA网络质量优劣的关键,网络覆盖的好坏不仅反应在UE接收的Ec上,同时反映在接收的Ec/Io和发射功率Tx power上面,只有三者同时满足预定的条件才为有效覆盖。有效的覆盖才能使网络具备良好的软切换性能。在覆盖方面导致切换失败主要是弱覆盖和导

33、频污染两类原因造成。(1) 弱覆盖导频信号的Ec、Ec/Io值都较低。产生的原因:小区覆盖边沿、小区工程参数设置不合理、天线被阻挡、功率参数设置不合理。解决方案:优先通过调整天线方位角和下倾角来改善局部地区覆盖;调整基站发射功率;调整基站站高;必要时需要迁站、加站或减站。(2) 导频污染如果在同一个区域存在三个以上强度接近的导频,覆盖区域Ec较好,但Ec/Io较差,会导致切换频繁,不稳定,无线接入失败和掉话的几率增加。切换成功率低,降低系统容量。可采取的优化措施:调整天线方位角和下倾角;调整基站发射功率;必要时在导频污染区加站;采用电下倾天线;优化切换和小区重选参数。2.3.2.2邻区漏配优化

34、邻区漏配是软切换优化经常遇到的问题,当手机处于两个小区的交界处,并且正在由A小区移动到B小区,而刚好B小区没有把A小区配成邻区,这时手机就会掉话。邻区配置时如出现漏配或单配,将会把信号强的相邻小区排除在邻区邻区列表外,使得信号强的相邻小区不能加入UE的激活集,导致掉话。领区配置要遵循以下原则:(1)距离原则目标小区的邻小区列表应包含它地理上周围邻近的小区,以保证移动台在小区在移动台在小区间移动时可以自由切换。(2)强度原则在一般情况下,距离目标小区比较近的小区在该目标小区覆盖范围内的信号强度也比较高。考虑到距离目标小区相对较远的小区由于强度比较大,可能与目标小区的覆盖区域发生覆盖重叠。这种情况

35、下,根据强度原则,就能把该小区列入目标小区的邻小区列表。(3)对称原则如果小区A被列入小区B的邻小区列表,那么小区B也应该被列入小区A的邻小区列表。各原则的重要性是有一定差异的,距离原则优先考虑,其次是强度、对称原则。在实际操作过程中可以单独考虑距离、强度原则或者综合考虑这两种原则。2.3.2.3拐角、针尖效应优化当移动台沿着一个拐角移动时,移动台的接收信号电平发生变化。在拐角后面如果有一个新的基站,移动台接收到的信号强度就会上升得非常快。如果移动台不能足够快地获得新基站,那么增加的干扰就会导致掉话。面对这种情况,需现场看站址有无阻挡,视阻挡情况调整天线的方位角和俯仰角。针尖效应主要表现为在较

36、强目标小区信号的短时间作用下,原小区信号经历短暂快速下降,又上升的情况。针尖效应可以参考拐角效应的解决办法,其中天线调整的目标是在针尖的位置不要使原信号下降过快目标小区信号上升过快,除了以上的方法,适当增加重传次数,从而抵抗信号的衰落也可以比较好的降低掉话。3WCDMA软切换过程及参数设置3.1 软切换的过程软切换的过程主要包括三个过程:无线链路的增加,无线链路的增加和删除组合,无线链路的删除。3.1.1无线链路增加信令流程分析无线链路增加的软切换信令流程的条件为:UE同SRNC已经有一条或几条无线链路,UE通过新的Node B、新的RNC同SRNC建立一条新的链路,由于UE同UTRAN只新建

37、一条链路,因此在DRNS没有宏分集合并/分裂情况。如图3-1所示:图3-1无线链路增加信令流程信令流程步骤:1. SRNC决定建立一条新的无线链路,该无线链路所属的新的小区由另一个RNC(DRNC)控制。SRNC通过RNSAP向DRNC发送“Radio Link Setup Request”消息,请求DRNC准备相应的无线资源。由于新的无线链路是UE同DRNC建立的第一条无线链路,于是建立新的Iur信令连接。该Iur信令连接承载跟UE相关的RNSAP信令。“Radio Link Setup Request”消息包含的参数为:小区ID、TFS、TFCS、频率、上行扰码。2. DRNC根据无线资源

38、判定是否可以满足请求的无线资源要求,如果可以满足,DRNC向属于它的Node B发送NBAP消息无线链路建立请求“Radio Link Setup Request”。然后Node B启动上行接收。“Radio Link Setup Request”消息包含的参数为:小区ID、TFS、TFCS、频率、上行扰码。3. Node B按照要求分配无线资源,如果配置成功,Node B通过NBAP消息无线链路建立响应“Radio Link Setup Response”向DRNC上报。Radio Link Setup Response”消息包含的参数为:信令终止,传输层寻址信息(AAL2寻址、用于数据传输

39、承载的AAL2捆绑ID)4. DRNC通过RNSAP发送无线链路建立响应“Radio Link Setup Response”给SRNC。“Radio Link Setup Response”消息包含的参数为:传输层寻址信息(AAL2寻址、用于数据传输承载的AAL2捆绑ID),邻近小区信息。5. SRNC通过ALCAP协议启动Iur/Iub数据传输承载,该请求包含AAL2捆绑ID用于绑定Iub数据传输承载和DCH。6./7. Node B 和 SRNC通过交换相应的DCH FP帧“Downlink Synchronisation”和“Uplink Synchronisation”建立数据传输承

40、载的同步。 Node B启动下行发送。8. SRNC通过DCCH向UE发送激活集更新消息“Active Set Update”, 该消息包含无线链路增加内容。 参数:更新类型、小区ID、下行扰码、功率控制信息、邻近小区信息9. UE根据RRC信令配置相应参数后,向SRNC发送RRC消息“Active Set Update Complete”。3.1.2无线链路增加和删除组合信令流程分析无线链路增加和删除的软切换信令流程的条件为:UE同SRNC已经有一条或几条无线链路,UE通过新的Node B、新的RNC同SRNC建立一条新的链路,删除UE通过属于SRNC的Node B同SRNC的一条旧链路。如

41、图3-2所示:图3-2无线链路增加和删除信令流程信令流程步骤:1. SRNC决定建立一条新的无线链路,该无线链路所属的新的小区由另一个RNC(DRNC)控制。SRNC通过RNSAP向DRNC发送“Radio Link Setup Request”消息,请求DRNC准备相应的无线资源。由于新的无线链路是UE同DRNC建立的第一条无线链路,于是建立新的Iur信令连接。该Iur信令连接承载跟UE相关的RNSAP信令。“Radio Link Setup Request”消息包含的参数为:小区ID、TFS、TFCS、频率、上行扰码。2. DRNC根据无线资源判定是否可以满足请求的无线资源要求,如果可以满

42、足,DRNC向属于它的Bode B发送NBAP消息无线链路建立请求“Radio Link Setup Request”。然后Node B启动上行接收。“Radio Link Setup Request”消息包含的参数为:小区ID、TFS、TFCS、频率、上行扰码。3. Node B按照要求分配无线资源,如果配置成功,Node B通过NBAP消息无线链路建立响应“Radio Link Setup Response”向DRNC上报。“Radio Link Setup Response”消息包含的参数为:信令终止,传输层寻址信息(AAL2寻址、用于数据传输承载的AAL2捆绑ID)。4. DRNC通过

43、RNSAP发送无线链路建立响应消息“Radio Link Setup Response”给SRNC。“Radio Link Setup Response”消息包含的参数为:传输层寻址信息(AAL2寻址、用于数据传输承载的AAL2捆绑ID),邻近小区信息。5. SRNC通过ALCAP协议启动Iur/Iub数据传输承载,该请求包含AAL2捆绑ID用于绑定Iub数据传输承载和DCH。6./7. Node B 和 SRNC通过交换相应的DCH FP帧“Downlink Synchronisation”和“Uplink Synchronisation”建立数据传输承载的同步。 Node B启动下行发送。

44、8. SRNC通过DCCH向UE发送激活集更新消息“Active Set Update”,该消息包含无线链路增加和删除内容。参数:更新类型、小区ID、下行扰码、功率控制信息、邻近小区信息9. UE根据RRC信令配置相应参数后,去活要删除链路的下行接收,激活要增加链路的下行接收,并向SRNC发送RRC消息“Active Set Update Complete”。10. SRNC向Node B发送NBAP消息消息无线链路删除请求“Radio Link Deletion Request”。Node B停止接收和发送。参数:小区ID、传输层寻址信息。11. Node B去活无线资源,并向SRNC发送N

45、BAP消息无线链路删除响应“Radio Link Deletion Response”。12. SRNC通过ALCAP协议启动释放Iur/Iub数据承载。3.1.3无线链路删除信令流程分析无线链路删除的软切换信令流程的条件为:UE同SRNC已经有一条或几条无线链路,删除UE通过DRNC同SRNC的一条链路。如图3-3所示:图3-3无线链路删除信令流程信令流程步骤:1. SRNC决定删除一条无线链路。SRNC通过DCCH向UE发送RRC信令“Active Set Update”,激活集更新消息包含了无线链路删除内容。2. UE去活要删除的无线链路的下行接收,并发送RRC消息“激活集更新完成Act

46、ive Se Update Complete”给SRNC。3. SRNC通过RNSAP将无线链路删除请求“Radio Link Deletion Request”向DRNC发送。参数:小区ID、传输层寻址信息。4. DRNC向Node B发送NBAP消息:无线链路删除请求“Radio Link Deletion Request”。Node B停止接收和发送。参数:小区ID、传输层寻址信息。5. Node B去活无线资源,并向DRNC发送NBAP消息:无线链路删除响应“Radio Link Deletion Response”。6. DRNC向SRNC发送RNSAP消息:无线链路删除响应“Rad

47、io Link Deletion Response”。7. SRNC通过ALCAP协议启动释放Iur/Iub数据承载。3.2软切换的算法WCDMA系统软切换算法可以分为两部分:UE测量报告的配置和RNC更新UE的激活集。UE测量报告的配置记录在系统消息块11(SIB11)中,它是RRC的专用控制消息。SIB11中记录最多八个小区,一个为主用小区,其余七个为相邻小区,实际上,系统只考虑前三个小区的测量配置。RNC对UE内的测量报告或者频段内的测量报告进行判断,以决定UE是否对激活集进行更新。软切换算法就是基于以下的测量消息:频段内测量消息 频段内测量消息由小区广播的系统消息(SIB11)进行配置。SIB11中包括RACH报告,它记录了被测小区的CPICH强度(Ec/No),以及cell_FACH和cell_DCH的状态。cell_DCH对软切换的触发事件进行报告,比如Event 1a、1b、1c。

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