lte移動(dòng)負(fù)載均衡技術(shù)研究

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1、第1章緒論LTE空口用戶面協(xié)議棧和控制面協(xié)議棧分別如圖1.2與圖1.3所示。LTE無線接口協(xié)議包括物理層(Physicallayer,PHY)、媒體接入控制(MediumAccessControl,MAC)層、無線鏈路控制(RadioLinkControl,RLC)層、分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PacketDataConvergenceProtocol,PDCP)層以及無線資源管理(RadioResource[6]Control,RRC)層。UEeNBPDCPPDCPRLCRLCMACMACPHYPHY圖1.2LTE空口用戶面協(xié)議棧UEeNBMMENASNASRRCRRC

2、PDCPPDCPRLCRLCMACMACPHYPHY圖1.3LTE空口控制面協(xié)議棧PHY層向高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，可以通過MAC子層并使用傳輸信道來接入這些服務(wù)。為了提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，物理層需要包括的功能有：傳輸信道的錯(cuò)誤檢測(cè)并向高層提供指示、傳輸信道的編碼/解碼、編碼的傳輸信道與物理信道之間的匹配、物理信道的功率加權(quán)、物理信道的調(diào)制與解調(diào)、頻率與時(shí)間同步、MIMO天線處理、射頻特性測(cè)量并向高層指示、傳輸分集、波束賦形等功能。MAC層主要實(shí)現(xiàn)與調(diào)度和混合自動(dòng)重傳(HybridAutomaticRepeatrequest,HARQ)功能，具體包括：邏輯信道與傳輸信道

3、之間的映射、業(yè)務(wù)測(cè)量與上報(bào)、通過HARQ進(jìn)行錯(cuò)誤糾正、同一UE不同邏輯信道之間的優(yōu)先級(jí)管理、UE之間的優(yōu)先級(jí)管理、傳輸格式選擇、填充等功能。RLC層主要實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)重傳請(qǐng)求(AutomaticRepeatrequest,ARQ)相關(guān)的功能，具體包括：支持TM/UM/AM傳輸數(shù)據(jù)模式、通過ARQ進(jìn)行糾錯(cuò)、根據(jù)傳4第1章緒論輸塊大小進(jìn)行動(dòng)態(tài)分段、支持重分段、支持同一物理資源塊的多個(gè)服務(wù)數(shù)據(jù)單元(ServiceDataUnit,SDU)串接、支持重復(fù)檢測(cè)、支持協(xié)議錯(cuò)誤檢測(cè)、支持SDU丟棄以及復(fù)位等功能。PDCP層主要功能包括：頭壓縮與解壓縮、數(shù)據(jù)加密以及控制面數(shù)據(jù)完整性保

4、護(hù)等功能。RRC層的服務(wù)和功能包括：與非接入層相關(guān)的系統(tǒng)消息廣播、與接入層相關(guān)的系統(tǒng)消息廣播、尋呼、建立與釋放UE與E-UTRAN之間的RRC連接、安全性、移動(dòng)性、MBMS相關(guān)服務(wù)、服務(wù)質(zhì)量(QualityofService,QoS)管理功能、UE測(cè)量報(bào)告及相關(guān)控制、非接入層直傳消息的上下行傳輸?shù)裙δ堋?.2LTE中的自組織網(wǎng)絡(luò)1.2.1基本概念在LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的研究中，運(yùn)營(yíng)商提出了加強(qiáng)E-UTRAN接口互連互通的需求，保證LTE系統(tǒng)能夠很好的支持多廠商環(huán)境，即允許運(yùn)營(yíng)商不受地理限制，能夠采用多個(gè)無線接入網(wǎng)廠家的設(shè)置，并且支持網(wǎng)絡(luò)自配置與網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化的功能。與

5、此同時(shí)，在LTE系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的數(shù)目寵大并且復(fù)雜性較高，對(duì)[7]參數(shù)的配置采用人工配置和管理的開銷過大。因此，為了提高網(wǎng)絡(luò)的操作和維護(hù)性能，盡量減少配置和管理eNB時(shí)的人工介入，3GPP將自組織網(wǎng)絡(luò)(Self-OrganizingNetworks,SON)引入LTE標(biāo)準(zhǔn)，并認(rèn)為SON是降低成本和復(fù)雜度的最有效手段。SON成為近年來的研究熱點(diǎn)，3GPP在RAN2、RAN3以及SA5工作組進(jìn)行[6][8][9][10][11][12]了SON相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作；除此之外，NGMN(NextGeneration[13][14]MobileNetworks)組織也在倡

6、導(dǎo)SON技術(shù)，并且歐洲的SOCRATES(Self-Optimisationandself-ConfiguRATioninwirelEssnetworkS)項(xiàng)目同樣對(duì)SON進(jìn)行了深入研究以及相應(yīng)的評(píng)估。SON主要分為網(wǎng)絡(luò)自配置與網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化兩個(gè)部分，這一概念包括從eNB激活到無線參數(shù)調(diào)整階段的多項(xiàng)功能。SON功能的基本框架如圖1.4所示。SON中的自配置過程是指對(duì)新部署的節(jié)點(diǎn)通過自動(dòng)安裝過程進(jìn)行配置，從而獲取必要的配置信息和系統(tǒng)操作。該過程工作在預(yù)運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)運(yùn)行狀態(tài)即從eNB上電啟動(dòng)具有基本連接到發(fā)射機(jī)開啟的這個(gè)階段。如圖1.4所示的(A)和(B)兩個(gè)步驟，預(yù)運(yùn)行

7、狀態(tài)處理的內(nèi)容為eNB的基本啟動(dòng)和初始的無線參數(shù)配置，該過程為SON自配置過程的主要功能。5第1章緒論SON中的自優(yōu)化過程是指在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為適應(yīng)無線環(huán)境的變化，通過UE、eNB提供的測(cè)量結(jié)果信息以及性能測(cè)量結(jié)果信息，eNB自適應(yīng)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行參數(shù)。該過程工作在運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)可以理解為射頻(RadioFrequency,RF)接口已經(jīng)打開的狀態(tài)。eNB開啟電源(或者電纜連接)a-1:IP地址分配與OAM服務(wù)(A)基本啟動(dòng)器的檢測(cè)a-2:節(jié)點(diǎn)鑒權(quán)a-3:建立與EPC的連接自配置(預(yù)運(yùn)行狀態(tài))a-4:eNB軟件及運(yùn)行參數(shù)的下載(B)初始無線b-1:相鄰小區(qū)列

8、表建立參數(shù)