无线资源管理RRM（二）准入控制（AC）

无线资源管理RRM（二）,无线资源管理RRM（二）,2,1,上行准入控制及功率分配,准入控制（AC）综述,3,下行准入控制及功率分配,准入控制（AC）综述,准入控制：AdmissionControl,准入控制目的：在保证系统稳定的同时尽可能接入更多的用户和接纳更多的业务请求，从而提高整个系统的无线资源利用率。准入控制特点：常见的准入控制针对三种业务请求：新呼叫、软切换请求、硬切换请求；准入控制在CRNC中实施，负责决定资源分配与否；准入控制一般是基于优先级的控制算法，不同的业务、不同的业务请求类型具有不同的优先级，通过不同的准入门限来体现；,准入控制（AC）综述,准入控制算法基本流程,当一个新的业务请求到达时，根据该业务的特点进行引入该业务后上行和下行的负荷估计；检查当前小区是否处于过载或者告警状态。如果处于过载或者告警状态，系统将进行负荷控制；如果当前小区处于正常状态，则准入控制继续；为当前业务请求选择最合适的服务载波；判断当前载波是否允许在上行和下行接纳该业务请求。如果有一个方向准入判断为否，则拒绝该业务请求；如果上行和下行均允许准入，则继续；针对该业务请求，判断码资源和NodeB硬件资源是否足够。如果判断为否，则拒绝该业务请求；如果判断为是，则准入控制通过，分配相应的资源。,准入控制（AC）综述,诺西准入控制（AC）,准入控制（AC，AdmissionControl）决定是否准许在RAN中为一个（业务）请求建立无线接入承载（RAB，RadioAccessBearer）。准入控制用于维护RAN的容量稳定，并尽可能实现RAN资源的最大利用率。当RAB建立或更改时应用准入控制；在所有类型的切换中均应用准入控制；准入控制在RNC的RRM模块中实现。,准入控制（AC）综述,诺西准入控制（AC）,AC算法预估承载建立可能给网络带来的负载增长；上下行行道分别进行预估；当预期负载超过特定上/下行业务门限时，该业务将不被允许接入；进行AC判决时使用的主要门限包括：无线网络规划时确定的参数；上行干扰；下行发射功率。,准入控制（AC）综述,诺西准入控制（AC）,当无线接入承载（RAB）建立或修改时，AC算法将被执行。AC算法以小区为基础；AC算法预期新增或修改的RAB造成的网络负载变化；AC算法决定是否准许接入。AC基本规则是：AC判决基于业务负荷和不可控的功率增长预期（PIE，PowerIncreaseEstimation）。,准入控制（AC）综述,AC状态,预防状态：若接纳一个新的非受控业务(Non-ControllableTraffic)的RAB，将造成测量得到的上行总功率(PrxTotal)或下行总功率(PtxTotal)负载超过目标门限(PrxTarget和PtxTarget)，则进入“预防状态（PreventiveState）”也就是说，在预防状态下，AC仅能接纳受控的业务。例如，NRTRABs超载状态：若测量得到的上行总功率(PrxTotal)或下行总功率(PtxTotal)负载超过负荷门限(PrxTarget+PrxOffsetandPtxTarget+PtxOffset)，则称为“超载状态（OverloadState）”。此时AC将拒绝任何业务接入。,准入控制（AC）综述,上行链路AC,对于实时（RT）业务对上行链路造成的负载预期，可通过求导的方式计算。,准入控制（AC）综述,上行链路AC,基站周期发送上行总接收功率到RNC；RNC将总接收功率与门限进行对比；确定当前负载状态。,准入控制（AC）综述,下行链路AC,新的下行实时（RT）业务造成的功率变化由该业务的最大允许下行发射功率得到。最大允许下行发射功率的计算如下：请求业务与参考业务的Eb/No差异；已知的CPICH与参考业务的功率差；新呼叫或对原有呼叫的修改只有在上、下行AC控制均获得通过时，才被允许准入。,准入控制（AC）综述,下行链路AC,基站周期发送下行总发射功率到RNC；RNC将总发射功率与门限进行对比；确定当前负载状态。,无线资源管理RRM（二）,2,1,上行准入控制及功率分配,准入控制（AC）综述,3,下行准入控制及功率分配,上行准入控制,上行AC,基站测量小区级上行干扰总功率(PrxTotal)并将结果上报至RNC。PrxTotal是小区天线接受到的所有信号的功率和，包括：本小区功率、邻小区功率，以及其它一切可能的干扰信号。WinAcRabSetupUl是基站用于计算上行测量平均窗口的长度定义参数。平均窗口用于平均上行干扰计算。新的测量结果到达时，最早的一个测量值被挤出测量窗口（不再计算），因此采用的是滑动窗口平均法。,上行准入控制,上行AC,接入判决取决于网络规划时确定的小区负载门限（接收功率）。包括：Prx_target定义小区规划的最大上行干扰。以dB为单位，与底噪（PrxNoise）相关。Prx_Traget定义了AC所能承受的最大小区干扰。当网络干扰变化或更多的UE进入该小区时，该参数可能发生突变。,上行准入控制,上行AC,接入判决取决于网络规划时确定的小区负载门限（接收功率）。包括：Prx_target定义小区规划的最大上行干扰。以dB为单位，与底噪（PrxNoise）相关。Prx_Traget定义了AC所能承受的最大小区干扰。当网络干扰变化或更多的UE进入该小区时，该参数可能发生突变。当非受控的小区负载超过目标限制时，AC将拒绝最新的RAB建立请求，从而避免增加新的上行负载（例如，实时承载）。Prx_Target定义参数为PrxTargetPrx_Traget定义了AC所能承受的最大小区干扰；Prx_Traget超限后，网络开始执行AC判断；Prx_target_BS等于参数PrxOffset+PrxTarget,上行准入控制,上行AC,宽带上的总接收功率（干扰）可以分为以下两类：非受控业务（non-controllableTraffic）干扰，Prx_nc,受控业务（controllabletraffic）干扰，即使用非实时业务用户造成的干扰Prx_nrt,非受控干扰功率（Prx_nc）主要来自：实时业务用户、其它小区用户，以及噪声。受控干扰功率（Prx_nrt）可认为是可忽略的：NRTRABs引起的上行业务负载可由PS或LC功能灵活调整发射功率。,上行准入控制,上行AC,对每一次RAB请求，AC均需预估小区非受控上行总干扰的增长。对于可能导致非受控上行干扰上升的RAB：在Prx_total的基础上预估Prx_nc增量，其中：Prx_total是所有上行功率的总干扰功率；上行接收功率由LC模块向RNC上报；将预估结果与门限值进行对比，若下列条件之一得到满足，则拒绝接入,若被拒绝接入后该RAB仍有等待时间（参数：ACRabQueueTime），则该RAB等待下一次无线资源标识信令到达再进行比较。若等待时间超时，则剔除出等待序列。,上行准入控制,上行AC,Prx_Target_BS用于预防因噪声变化或其它UE进入该小区导致的总接收功率超限（非业务接入请求导致的总上行干扰变化）。当非受控的小区负载超过门限后，AC将拒绝任何直接导致小区上行干扰上升的业务接入，如：实时业务。即使PrxTarget已经超限，但AC仍允许受控的（非实时）业务接入。当然，非实时业务的速率上升请求将不被允许。,上行准入控制,上行AC,Prx_nc计算：,其中，Prx_nrt是由PS计算得到并通过LC传递给AC。Prx_nc计算：Prx_nc增量由上行负载曲线求导得到。,上行准入控制,关键参数,参数名称：PrxTarget(Prx_target=PrxTarget+PrxNoise)详细介绍：小区接收的总上行干扰功率目标；当预期的非受控业务上行总功率超过该门限时，实时业务将不再被接受；PrxTarget也被用于计算PrxTargetBS，后者是小区上行超载的第一门限；PrxTarget给出了噪声上升的上门限。默认值：4dB4dB表示小区负载不超过60%。注意：若设置过小，则可能导致有资源却无法接入；若设置过大，则导致呼吸效应加剧，出现覆盖空洞。,上行准入控制,关键参数,参数名称：PrxTarget(Prx_target=PrxTarget+PrxNoise)注意：PrxTarget设置过大或过小的影响如下图所示：,上行准入控制,关键参数,参数名称：PrxOffset(Prx_target_BS=PrxTarget+PrxOffset+PrxNoise)详细介绍：偏置。加入偏置后可灵活调整该小区的上行干扰门限。接收功率超过PrxTarget+PrxOffset后，不允许RAB接入；用于计算基站和RNC上行负载超负荷的第一门限PrxTargetBTS=PrxTarget+PrxOffset+PrxNoise；PrxTarget超限后实时业务拒绝接入；非实时业务及向下的速率调整仍然可被接受。PrxTargetBTS超限后拒绝所有业务接入。默认值：1dB与PrxTarget缺省值4dB相加得5dB，表示小区负载不超过68%。注意：需根据网络规划值设置PrxTarget+PrxOffset之和。例如：当规划小区负荷不超过50%时，PrxTarget+PrxOffset应设置为3dB。否则将出现覆盖空洞。,上行准入控制,关键参数总结,参数名称：PrxTarget与PrxOffset总结：以干扰为考量基础的RRM在上下行方向上分别独立设置小区容量参数：上下行容量不同；上下行容量差别巨大；上述参数设置小区的最大负载，而非期望的平均负载：上述参数是预设的；只有负载超限时AC才起作用；Offset用于设置一个合理的保护带。,上行准入控制,关键参数总结,参数名称：PrxTarget与PrxOffset总结：上述参数的最优设置应能允许容量与覆盖的平衡，尤其是当上行链路预算提供少量干扰余量时。高速数据传输时，干扰余量将大大减小；但干扰余量变化多端（场景不同），上述参数设置却只能针对某一固定负载；因此，上述参数设置必须在能够同时满足覆盖与容量需求的范围内。,上行准入控制,关键参数总结,参数名称：PrxTarget与PrxOffset总结：建议遵循如下规则计算：平均负载加上某些均方差后，必须小于PrxTarget+PrxOffset，以满足拥塞率要求。实际上对上述参数的优化是对负载曲线的优化。负载曲线越准确，参数与各类业务的关系就约精确。,上行准入控制,关键参数总结,参数名称：PrxTarget与PrxOffset总结：PrxTarget应能最大可能满足一定拥塞率目标下的业务请求不超过门限。为满足QoS的要求，应确保PrxTarget+PrxOffset能够最大可能支持NRT和RT业务获得要求的资源。进行上述参数优化时，可根据以下分析：降低PrxTarget会导致语音通话拥塞率升高；剧烈的负载波动或持续过高的平均负荷会导致语音拥塞率升高；过大的小区干扰预算可能引起掉话或通话质差；数据业务的表现取决于语音业务负载与PrxTarget的差值；语音与数据业务负载可分别优化；,上行准入控制,关键参数,参数名称：RRIndPeriod(RRIndicationPeriod)详细介绍：定义了用于小区负载测量的无线资源标识（RadioResourceIndication）消息的报告周期基站需向RNC上报小区级当前空口的无线资源负荷及RACH负荷；因此，基站周期向RNC发送无线资源标识（RadioResourceIndication）消息；RNC通过配置数据（ConfigurationData）消息向基站发送报告参数；以上参数包括无线资源标识报告周期和RACH负载标识周期。基站通过无线资源标识消息周期报告小区级上行链路的总干扰功率、总发射功率和RACH负载。默认值：200ms,rangeandstep:0.2000ms,step100ms0值表示关闭。,上行准入控制,关键参数,参数名称：RRIndPeriod(RRIndicationPeriod)详细介绍：定义了用于小区负载测量的无线资源标识（RadioResourceIndication）消息的报告周期基站需向RNC上报小区级当前空口的无线资源负荷及RACH负荷；因此，基站周期向RNC发送无线资源标识（RadioResourceIndication）消息；RNC通过配置数据（ConfigurationData）消息向基站发送报告参数；以上参数包括无线资源标识报告周期和RACH负载标识周期。基站通过无线资源标识消息周期报告小区级上行链路的总干扰功率、总发射功率和RACH负载。默认值：200ms,rangeandstep:0.2000ms,step100ms0值表示关闭。注意：该参数影响AC和PS精确度，不建议调整。,上行准入控制,关键参数,参数名称：AcRabQueueTime详细介绍：该参数定义了建立RAB时允许等待AC判决的时间若队列时间内RAB建立申请未被允许接入，则该RAB建立申请将被拒绝；若AcRabQueueTime小于RRIndPeriod，且RAB第一次建立申请被拒绝，则该申请将被直接剔除出序列；默认值：100ms,0.2000ms,step100ms注意：AcRabQueueTime的缺省值小于RRIndPeriod的缺省值。这意味着基站必须在新的RNC测量控制下发前，完成收到的RAB建立申请。,上行准入控制,关键参数,参数名称：WinACRABsetupUL详细介绍：该参数定义了在无线资源标识周期内的上行测量平均窗口大小默认值：5;range1.20,step1注意：AcRabQueueTime的缺省值小于RRIndPeriod的缺省值。这意味着基站必须在新的RNC测量控制下发前，完成收到的RAB建立申请。,上行准入控制,案例1,上行准入控制,案例2,上行准入控制,案例3,上行准入控制,案例4,上行准入控制,案例4,无线资源管理RRM（二）,2,1,上行准入控制及功率分配,准入控制（AC）综述,3,下行准入控制及功率分配,下行准入控制,下行AC,与上行准入控制相同，下行准入控制也是基于无线网络规划时给定的小区级负载门限。宽带上的基站总发射功率代表了无线资源的业务负载。,下行准入控制,下行AC,对每一个小区来说，规划的最大下行发射功率门限定义为Ptx_target。Ptx_target定义了位于RNC中的AC模块所能运行的最佳工作点。当非受控的小区负载超过限制目标是，AC将拒绝那些会直接导致下行负荷增长的业务接入（例如：实时业务的RABs）。Ptx_target在RNC中以参数PtxTarget设置。,下行准入控制,下行AC,Ptx_target_BS定义了基站下行负载超负荷的第一门限。当下行链路负荷超载时（即Ptx_target_BS无法得到满足时），RNC中的AC模块将拒绝所有RAB建立请求（包含RT与NRT业务）。Ptx_target_BS=PtxOffset+PtxTarget,下行准入控制,下行AC,基站测量小区级总发射功率（Ptx_total）并通过无线资源标识周期性上报至RNC。总发射功率可以分为以下两类：非受控业务（non-controllableTraffic）功率，Ptx_nc,受控业务（controllabletraffic）功率，即使用非实时业务用户的功率需求，Ptx_nrt,对于所有接入请求，AC需预估其造成的非受控发射功率的增量。,下行准入控制,下行AC,与上行链路相同，在下行方向上，基站同样定义了AcRabQueueTime参数来决定RAB建立请求的判决扽带排队时间。与上行链路相同，在下行方向上，基站同样定义了WinAcRabSetupDl参数作为测量平均的滑动时间窗口大小。Ptx_target是规划的小区最大发射功率，以参数PtxTarget赋值。,下行准入控制,下行AC,对每一次RAB请求，AC均需预估小区非受控下行功率的增长Ptx_nc。将预估结果与门限值进行对比，若下列条件之一得到满足，则拒绝接入,下行准入控制,下行AC,Ptx_nc计算：,其中，Prx_nrt是由PS计算得到并通过LC传递给AC。基于激活集的基站当前发射功率Ptx_total与请求用户的最大请求功率增长Ptx相关，且与非激活实时用户的总功率Ptx_rt,inactive相关：,下行准入控制,下行AC,推导可得：,其中：Ptx,cpich是CPICH发射功率，由参数PtxPrimaryCPICH决定。ref是参考业务（12.2kbpsAMR语音通话）的Eb/No。RIref是参考业务的比特率（12.2kbps）。是请求业务的Eb/No。RImax是请求业务的比特率。,下行准入控制,下行AC,与下行接入控制等式一起，每连接的最大允许下行发射功率决定了（使用特定服务的）特定用户的覆盖及容量。每连接的最大下行发射功率由参数CPICHToRefRABOffset决定，计算公式如下：,下行准入控制,下行AC,每当在DCH上开始数据传输时，非激活的RTRAB的相应部分在下一个RRI报告到达时，从上式中移除。因此，MAC层在DCH建立RL开始数据传输时，必须通知AC、LC、PS单元。,下行准入控制,下行AC,下行接入判决公式如下：,下行准入控制,关键参数,参数名称：CPICHtoRefRABoffset详细介绍：该参数定义了主CPICH的发射功率与下行参考业务分配的最大发射功率间的偏置。参考业务最大发射功率（以dBm为单位）以主CPICH发射功率的与该参数联合计算得到。默认值：2dB;range-10.17dB,step0.5dB注意