【LTE】初识LTE协议规范

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 835 次浏览 • 2018-08-01 11:04 • 来自相关话题

对于许多初涉网络优化工作的童鞋来说,各种制式的无线网络高层协议是一种很高大上又很难掌握的东西,似懂非懂,感觉总是隔着一层纱,如朦胧月色下的美景一般让人捉摸不透,而一旦你真正掌握了“她”,就会成为别人眼中的绝世高手,令人仰慕不已;诚然,若要全面掌握网络高层协议,不是一件容易的事,但是如果你掌握了正确的方法,一步步的去从面到点、由浅入深,就一定能快速高效的掌握“她”。




对于许多新入行的童鞋来说,可能一开始就接触的是LTE网络,那么我们就从LTE协议入手,先来认识认识这个让我们又爱又恨的“她”吧。
许多协议都是3gpp主导制定的,大家可以在其官方网站上免费下载已经公布了的协议版本。
1、3GPP网址
3GPP网址(http://www.3gpp.org)链接如下:
3GPP网址




2、获取协议
1)登陆3GPP网站之后,我们选择这个菜单就可以看到3GPP不同系列的协议编号。




3GPP不同系列的协议编号列表如下。




2)大家可能马上就能从上表中看到LTE协议是36series了,没错,就是她,点击进去吧!




在这里我们就能找到我们常看到的许多协议内容了,主要的协议有如下几种:
1XX系列(基站设备类)




2XX系列(物理层及其过程)




3XX系列(2/3层高层协议)




4XX系列(总体架构及接口协议)




4)协议下载
点击相应的协议,就能进入该协议的详细信息及下载链接页面








在这里我们就能看到该协议的所有版本了,当然我们一般会选择下载最新的版本咯!
 
到这里我们就获取到自己想要的协议了,接下来就是如何去研究协议的问题了,我们会在后续陆续给大家介绍,欢迎持续关注哦!
 




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对于许多初涉网络优化工作的童鞋来说,各种制式的无线网络高层协议是一种很高大上又很难掌握的东西,似懂非懂,感觉总是隔着一层纱,如朦胧月色下的美景一般让人捉摸不透,而一旦你真正掌握了“她”,就会成为别人眼中的绝世高手,令人仰慕不已;诚然,若要全面掌握网络高层协议,不是一件容易的事,但是如果你掌握了正确的方法,一步步的去从面到点、由浅入深,就一定能快速高效的掌握“她”。
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对于许多新入行的童鞋来说,可能一开始就接触的是LTE网络,那么我们就从LTE协议入手,先来认识认识这个让我们又爱又恨的“她”吧。
许多协议都是3gpp主导制定的,大家可以在其官方网站上免费下载已经公布了的协议版本。
1、3GPP网址
3GPP网址(http://www.3gpp.org)链接如下:
3GPP网址
3Gpp.jpg

2、获取协议
1)登陆3GPP网站之后,我们选择这个菜单就可以看到3GPP不同系列的协议编号。
3GPP1.jpg

3GPP不同系列的协议编号列表如下。
3GPP协议编号.jpg

2)大家可能马上就能从上表中看到LTE协议是36series了,没错,就是她,点击进去吧!
3GPP36series.jpg

在这里我们就能找到我们常看到的许多协议内容了,主要的协议有如下几种:
  • 1XX系列(基站设备类)

1.jpg

  • 2XX系列(物理层及其过程)

2.jpg

  • 3XX系列(2/3层高层协议)

3.jpg

  • 4XX系列(总体架构及接口协议)

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4)协议下载
点击相应的协议,就能进入该协议的详细信息及下载链接页面
3GPP协议下载.jpg

3GPP协议下载界面.jpg

在这里我们就能看到该协议的所有版本了,当然我们一般会选择下载最新的版本咯!
 
到这里我们就获取到自己想要的协议了,接下来就是如何去研究协议的问题了,我们会在后续陆续给大家介绍,欢迎持续关注哦!
 
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【5G物理层技术08】上行控制信道覆盖增强

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 3535 次浏览 • 2018-08-01 09:53 • 来自相关话题

为了实现连续广域覆盖,5G在覆盖方面做了增强设计:同步/广播信道覆盖增强、随机接入信道覆盖增强、下行控制信道覆盖增强以及上行控制信道覆盖增强。
昨天我们一起学习了5G覆盖增强技术中的前3种,今天来看最后1个覆盖增强技术-上行控制信道覆盖增强。



1、NR PUCCH分两种结构
1)Short PUCCH 
占用1~2 symbol,用于快速上行反馈;不针对覆盖受限场景,但在信道设计时尽量保证其覆盖范围。 
>2 bit: 采用DMRS与UCI在不同子载波上FDM的形式,以承载更大的信息量;1~2 bit (ACK/NACK): 5G标准在以下两种option中选择了后者,主要原因是后者PAPR较低, 较前者可获利1~2dB覆盖增益。



2)Long PUCCH
占用4~14 symbol,用于覆盖受限、时延不敏感场景,其覆盖增强手段包括: 
采用跳频机制:获得一定频率分集增益;引入multi-slot机制 (利用多个slot传输同一UCI) :对于payload较小的UCI,支持多slot重复;对于payload较大的UCI,可能支持多slot重复或同一UCI map到不同 的slot中 。
 2、 SUL上行覆盖增强
1)需求背景
在较高频段(3.5GHz频段)部署宏网无缝覆盖的5G系统时,可能存在上行传输覆盖受限和数据速率受限问题,采用全上行载波(SUL)方案可有效解决该问题。
2)技术方案
将1个低频的全上行载波与1个上行覆盖受限的TDD载波进行配对传输,从而有效地提升弱覆盖用户的上行传输覆盖。
3)载波获取
SUL载波可通过如下三种方式获得:
UL Sharing with LTE on Paired Spectrum(NR在成对频谱上与LTE载波共享)




FDM between NR and LTE on UL Carrier(NR与LTE载波频分复用)




Supplemental UL on Unpaired Spectrum(NR使用非成对频谱上的补充载波)




4)SUL+TDD与载波聚合对比优势
如下所示,终端在初始接入过程即可根据用户的覆盖情况选择合适的载波,更好的提升覆盖。




 




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为了实现连续广域覆盖,5G在覆盖方面做了增强设计:同步/广播信道覆盖增强、随机接入信道覆盖增强、下行控制信道覆盖增强以及上行控制信道覆盖增强。
昨天我们一起学习了5G覆盖增强技术中的前3种,今天来看最后1个覆盖增强技术-上行控制信道覆盖增强
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1、NR PUCCH分两种结构
1)Short PUCCH 
占用1~2 symbol,用于快速上行反馈;不针对覆盖受限场景,但在信道设计时尽量保证其覆盖范围。 
  • >2 bit: 采用DMRS与UCI在不同子载波上FDM的形式,以承载更大的信息量;
  • 1~2 bit (ACK/NACK): 5G标准在以下两种option中选择了后者,主要原因是后者PAPR较低, 较前者可获利1~2dB覆盖增益。
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2)Long PUCCH
占用4~14 symbol,用于覆盖受限、时延不敏感场景,其覆盖增强手段包括: 
  • 采用跳频机制:获得一定频率分集增益;
  • 引入multi-slot机制 (利用多个slot传输同一UCI) :
  • 对于payload较小的UCI,支持多slot重复;
  • 对于payload较大的UCI,可能支持多slot重复或同一UCI map到不同 的slot中 。

 2、 SUL上行覆盖增强
1)需求背景
在较高频段(3.5GHz频段)部署宏网无缝覆盖的5G系统时,可能存在上行传输覆盖受限和数据速率受限问题,采用全上行载波(SUL)方案可有效解决该问题。
2)技术方案
将1个低频的全上行载波与1个上行覆盖受限的TDD载波进行配对传输,从而有效地提升弱覆盖用户的上行传输覆盖。
3)载波获取
SUL载波可通过如下三种方式获得:
  • UL Sharing with LTE on Paired Spectrum(NR在成对频谱上与LTE载波共享)

SUL方案1.jpg

  • FDM between NR and LTE on UL Carrier(NR与LTE载波频分复用)

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  • Supplemental UL on Unpaired Spectrum(NR使用非成对频谱上的补充载波)

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4)SUL+TDD与载波聚合对比优势
如下所示,终端在初始接入过程即可根据用户的覆盖情况选择合适的载波,更好的提升覆盖。
SUL与CA对比优势.jpg

 
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【5G物理层技术07】覆盖增强技术

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 2799 次浏览 • 2018-07-31 10:11 • 来自相关话题

综合未来移动互联网和物联网各类场景和业务需求,5G主要技术场景可归纳为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠4个场景。




连续广域覆盖是移动通信最基本的覆盖方式,在保证用户移动性和业务连续性的前提下,无论在静止还是高速移动,覆盖中心还是覆盖边缘,用户都能够随时随地获得100Mbps以上的体验速率。
为了实现连续广域覆盖,5G在覆盖方面做了如下增强设计。




1、同步/广播信道覆盖增强
低频在一个SS burst set 周期内最大可传输8个SS block,覆盖最大提升9dB。




2、随机接入信道覆盖增强
设计新的PRACH preamble format,增大Sequence时域重复次数,提高接收SINR。




3、下行控制信道覆盖增强
1)NR-PDCCH的覆盖增强方案
结构设计:扩大了控制信道基本映射单元的可用RE数,支持集中式和分布式的资源映射方式;聚合等级:可以支持更大的聚合等级;Beam传输:支持多个beam pair link传输,增加可靠性,提升覆盖。
2)下行控制信道结构设计
(1)PDCCH结构
1个PDCCH candidate由K个CCE(Control Channel Element)组成,K=1,2,4,8,etc;1个CCE由6个 REG(RE Group)组成,一个REG在时域为一个OFDM符号,频域为一个RB。
(2)PDCCH传输模式
precoder cycling,用同样precoder的REG组成1个REG bundle,bundle size可为2、3、6。 
(3)资源映射方式
集中式:REG bundle size=6,所有REG bundle在时频域上连续,如下所示。


分布式:REG bundle size=2 / 3 /6,所有REG bundle在CORESET内交织,如下所示。



 (4)与LTE不同点
RE数增多
         LTE中1个CCE包含9*4=36个RE;
         NR中1个CCE包含6*12*2/3=48个RE(假设1/3的DMRS密度),提升了NR-PDCCH的覆盖能力。
支持集中式和分布式的资源映射方式
        集中式可以获得频域调度增益和赋形增益;
        分布式可以获得频率分集增益。
3)基于beam传输相关设计
(1)NR支持UE在M个beam pair link (BPL) 上同时接收PDCCH以增强鲁棒性
M>=1, M的数值至少与UE的能力相关;在不同的NR-PDCCH符号上,UE可以在不同的beam pair link检测PDCCH。 
(2)增加UE同时monitor的BPL
对每个beam采用较窄的波束传输,UE能够实现增强覆盖的效果;UE需要在多个BPL上进行盲检,增加了UE的盲检复杂度。
(3)与LTE不同点
NR支持PDCCH的多beam pair传输,可以提高PDCCH的覆盖和鲁棒性;UE盲检PDCCH的复杂性需要在设计时进行考虑;CORESET-level/search space-level/REG bundle-level/CCE-level的赋型设计;需要考虑PDCCH的DMRS与beam的CSI RS之间Quasi-Co-Location (QCL) 问题。




此外,5G覆盖增强技术还包括上行控制信道覆盖增强,鉴于上行控制信道较为复杂以及篇幅限制,5G上行控制信道覆盖增强技术将在下次进行分享,欢迎持续关注!
 




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综合未来移动互联网和物联网各类场景和业务需求,5G主要技术场景可归纳为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠4个场景。
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连续广域覆盖是移动通信最基本的覆盖方式,在保证用户移动性和业务连续性的前提下,无论在静止还是高速移动,覆盖中心还是覆盖边缘,用户都能够随时随地获得100Mbps以上的体验速率。
为了实现连续广域覆盖,5G在覆盖方面做了如下增强设计。
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1、同步/广播信道覆盖增强
低频在一个SS burst set 周期内最大可传输8个SS block,覆盖最大提升9dB。
5G同步广播信道覆盖增强.jpg

2、随机接入信道覆盖增强
设计新的PRACH preamble format,增大Sequence时域重复次数,提高接收SINR。
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3、下行控制信道覆盖增强
1)NR-PDCCH的覆盖增强方案
  • 结构设计:扩大了控制信道基本映射单元的可用RE数,支持集中式和分布式的资源映射方式;
  • 聚合等级:可以支持更大的聚合等级;
  • Beam传输:支持多个beam pair link传输,增加可靠性,提升覆盖。

2)下行控制信道结构设计
(1)PDCCH结构
  • 1个PDCCH candidate由K个CCE(Control Channel Element)组成,K=1,2,4,8,etc;
  • 1个CCE由6个 REG(RE Group)组成,一个REG在时域为一个OFDM符号,频域为一个RB。

(2)PDCCH传输模式
  • precoder cycling,用同样precoder的REG组成1个REG bundle,bundle size可为2、3、6。 

(3)资源映射方式
  • 集中式:REG bundle size=6,所有REG bundle在时频域上连续,如下所示。
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  • 分布式:REG bundle size=2 / 3 /6,所有REG bundle在CORESET内交织,如下所示。
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 (4)与LTE不同点
  • RE数增多

         LTE中1个CCE包含9*4=36个RE;
         NR中1个CCE包含6*12*2/3=48个RE(假设1/3的DMRS密度),提升了NR-PDCCH的覆盖能力。
  • 支持集中式和分布式的资源映射方式

        集中式可以获得频域调度增益和赋形增益;
        分布式可以获得频率分集增益。
3)基于beam传输相关设计
(1)NR支持UE在M个beam pair link (BPL) 上同时接收PDCCH以增强鲁棒性
  • M>=1, M的数值至少与UE的能力相关;
  • 在不同的NR-PDCCH符号上,UE可以在不同的beam pair link检测PDCCH。 

(2)增加UE同时monitor的BPL
  • 对每个beam采用较窄的波束传输,UE能够实现增强覆盖的效果;
  • UE需要在多个BPL上进行盲检,增加了UE的盲检复杂度。

(3)与LTE不同点
  • NR支持PDCCH的多beam pair传输,可以提高PDCCH的覆盖和鲁棒性;
  • UE盲检PDCCH的复杂性需要在设计时进行考虑;
  • CORESET-level/search space-level/REG bundle-level/CCE-level的赋型设计;
  • 需要考虑PDCCH的DMRS与beam的CSI RS之间Quasi-Co-Location (QCL) 问题。

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此外,5G覆盖增强技术还包括上行控制信道覆盖增强,鉴于上行控制信道较为复杂以及篇幅限制,5G上行控制信道覆盖增强技术将在下次进行分享,欢迎持续关注!
 
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5G网络关键技术之十一—网络能力开放

luo_kf 发表了文章 • 0 个评论 • 4275 次浏览 • 2018-07-30 09:59 • 来自相关话题

       网络能力开放的目的在于实现向第三方应用服务提供商提供所需的网络能力。其基础在于移动网络中各个网元所能提供的网络能力,包括用户位置信息、网元负载信息、网络状态信息和运营商组网资源等,而运营商网络需要将上述信息根据具体的需求适配,提供给第三方使用。网络能力开放的架构如下图1所示,分为三个层次:
应用层:第三方平台和服务器位于最髙层,是能力开放的需求方。利用能力层提供的API接口来筛选所需的网络信息,调度管道资源,申请增值业务,构建专用的网络切片;能力层:网络能力层位于资源层与应用层之间,北向与应用层互通,南向与资源层连接。其功能主要包括对资源层网络信息的汇聚和分析,进行网络原子能力的封装和按需组合编排,并生成相应的开放API接口;资源层:实现网络能力开放架构与5G网络的交互,完成对底层网络资源抽象定义,整合上层信息感知需求,设定网络内部的监控设备位置,上报数据类型和事件门限等策略;将上层制定的能力调用逻辑映射为对网络资源按需编排的控制信令。




                                     图1 网络能力开放平台架构
       能力层是5G网络能力开放的核心,可以通过服务总线的方式汇聚来自各个实体或虚拟网元的网络能力信息,并通过网络能力使能单元对上述网络能力信息进行编排,进行大数据分析,用户画像等处理,最终封装成API供应用层调用。网络能力层功能包含三个方面:
网络使能能力:通过能力封装和适配,实现第三方应用的需求与网络能力映射,对外开放基础网络层的控制面、用户面和业务数据信息、增值服务能力、管道控制能力以及基础设施(计算、存储,路由、物理设备等);资源编排能力:根据第三方的能力开放业务需求,编排第三方应用所需的新增网络功能,网元功能组件及小型化专用网络信息,包含所需的计算、存储及网络资源信息;开放互通能力:导入第三方的需求及业务信息,向第三方提供开放的网络能力,实现和第三方应用的交互。
       总结
       5G网络需要架构创新,并构建优质、灵活、智能和友好的综合网络服务平台,从而满足2020年及未来的移动互联网和物联网的业务要求。5G网络是以信息技术(IT)与通信技术(CT)深度融合为基础,在全新型的基础设施平台和网络架构两个方面相互促进不断发展的。
       5G网络的发展过程,需要在满足未来新业务和新场景需求的同时,充分考虑与现有4G网络演进路径的兼容。网络架构和平台技术的发展会表现为由局部变化到全网变革的分步骤发展态势,通信技术与信息技术的融合也将从核心网向无线接入网逐步延伸,最终形成网络架构的整体改变。
       如果喜欢,请关注【通信小弟】微信公众号!! 查看全部
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       网络能力开放的目的在于实现向第三方应用服务提供商提供所需的网络能力。其基础在于移动网络中各个网元所能提供的网络能力,包括用户位置信息、网元负载信息、网络状态信息和运营商组网资源等,而运营商网络需要将上述信息根据具体的需求适配,提供给第三方使用。网络能力开放的架构如下图1所示,分为三个层次:
  • 应用层:第三方平台和服务器位于最髙层,是能力开放的需求方。利用能力层提供的API接口来筛选所需的网络信息,调度管道资源,申请增值业务,构建专用的网络切片;
  • 能力层:网络能力层位于资源层与应用层之间,北向与应用层互通,南向与资源层连接。其功能主要包括对资源层网络信息的汇聚和分析,进行网络原子能力的封装和按需组合编排,并生成相应的开放API接口;
  • 资源层:实现网络能力开放架构与5G网络的交互,完成对底层网络资源抽象定义,整合上层信息感知需求,设定网络内部的监控设备位置,上报数据类型和事件门限等策略;将上层制定的能力调用逻辑映射为对网络资源按需编排的控制信令。

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                                     图1 网络能力开放平台架构
       能力层是5G网络能力开放的核心,可以通过服务总线的方式汇聚来自各个实体或虚拟网元的网络能力信息,并通过网络能力使能单元对上述网络能力信息进行编排,进行大数据分析,用户画像等处理,最终封装成API供应用层调用。网络能力层功能包含三个方面:
  • 网络使能能力:通过能力封装和适配,实现第三方应用的需求与网络能力映射,对外开放基础网络层的控制面、用户面和业务数据信息、增值服务能力、管道控制能力以及基础设施(计算、存储,路由、物理设备等);
  • 资源编排能力:根据第三方的能力开放业务需求,编排第三方应用所需的新增网络功能,网元功能组件及小型化专用网络信息,包含所需的计算、存储及网络资源信息;
  • 开放互通能力:导入第三方的需求及业务信息,向第三方提供开放的网络能力,实现和第三方应用的交互。

       总结
       5G网络需要架构创新,并构建优质、灵活、智能和友好的综合网络服务平台,从而满足2020年及未来的移动互联网和物联网的业务要求。5G网络是以信息技术(IT)与通信技术(CT)深度融合为基础,在全新型的基础设施平台和网络架构两个方面相互促进不断发展的。
       5G网络的发展过程,需要在满足未来新业务和新场景需求的同时,充分考虑与现有4G网络演进路径的兼容。网络架构和平台技术的发展会表现为由局部变化到全网变革的分步骤发展态势,通信技术与信息技术的融合也将从核心网向无线接入网逐步延伸,最终形成网络架构的整体改变。
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【5G物理层技术06】大阵列天线

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 891 次浏览 • 2018-07-30 09:36 • 来自相关话题

5G空口技术框架应当具有统一、灵活、可配置的技术特性。​
根据移动通信系统的功能模块划分,5G空口技术框架包括帧结构、双工、波形、多址、调制编码、天线、协议等基础技术模块,通过最大可能地整合共性技术内容,从而达到 “灵活但不复杂”的目的,各模块之间可相互衔接,协同工作。




5G基站天线数及端口数将有大幅度增长,支持配置上百根天线和数十个天线端口的大规模天线,并通过多用户MIMO技术,支持更多用户的空间复用传输,数倍提升系统频谱效率。




低频新空口可广泛用于连续M广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠场景,其技术方案将有效整合大规模天线、新型 多址、新波形、先进调制编码等关键技术,在 统一的5G技术框架基础上进行优化设计。
在连续广域覆盖场景中,低频新空口将利用6GHz以下低频段良好的信道传播特性,通过增大带宽和提升频谱效率来实现100Mbps的用户体验速率。天线技术方面,基站侧将采用大规模天线技术提升 系统频谱效率,天线数目可达128个以上,可支持多达10个以上用户的并行传输。
大规模天线还可用于高频段,通过自适应波束赋形补偿高的路径损耗。




在实际应用中,通过大规模天线,基站可以在三维空间形成具有高空间分辨能力的高增益窄细波束,能够提供更灵活的空间复用能力,改善接收信号强度并更好地抑制用户间干扰,从而实现更高的系统容量和频谱效率。
大规模天线技术为系统频谱效率、用户体验、传输可靠性的提升提供了重要保证,同时也为异构化、密集化的网络部署环境提供了灵活的干扰控制与协调手段。随着一系列关键技术的突破以及器件、天线等技术的进一步发展,大规模天线技术必将在5G系统中发挥重大作用。
大规模天线技术的潜在应用场景主要包括:宏覆盖、高层建筑、异构网络、室内外热点以及无线回传链路等,如下图所示。此外,以分布式天线的形式构建大规模天线系统也可能成为该技术的应用场景之一。




今天我们先来了解下低频全数字大阵列天线( Massive MIMO )的工作流程。
1、 低频全数字massive MIMO的工作流程
1)基于实现的3D-MIMO工作流程(R9~R12)
 



2)基于BF CSI-RS的3D-MIMO工作流程(R13/R14/R15)
 



3)基于NP CSI-RS的3D-MIMO工作流程(R13/R14/R15)
 



4)基于Hybrid CSI-RS的3D-MIMO工作流程(R14/R15)
 



 关于大阵列天线的工作流程就介绍到这里,后面我们将进行4G/5G大阵列天线技术的对比分析,欢迎继续关注!





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5G空口技术框架应当具有统一、灵活、可配置的技术特性。​
根据移动通信系统的功能模块划分,5G空口技术框架包括帧结构、双工、波形、多址、调制编码、天线、协议等基础技术模块,通过最大可能地整合共性技术内容,从而达到 “灵活但不复杂”的目的,各模块之间可相互衔接,协同工作。
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5G基站天线数及端口数将有大幅度增长,支持配置上百根天线和数十个天线端口的大规模天线,并通过多用户MIMO技术,支持更多用户的空间复用传输,数倍提升系统频谱效率。
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低频新空口可广泛用于连续M广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠场景,其技术方案将有效整合大规模天线、新型 多址、新波形、先进调制编码等关键技术,在 统一的5G技术框架基础上进行优化设计。
在连续广域覆盖场景中,低频新空口将利用6GHz以下低频段良好的信道传播特性,通过增大带宽和提升频谱效率来实现100Mbps的用户体验速率。天线技术方面,基站侧将采用大规模天线技术提升 系统频谱效率,天线数目可达128个以上,可支持多达10个以上用户的并行传输。
大规模天线还可用于高频段,通过自适应波束赋形补偿高的路径损耗。
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在实际应用中,通过大规模天线,基站可以在三维空间形成具有高空间分辨能力的高增益窄细波束,能够提供更灵活的空间复用能力,改善接收信号强度并更好地抑制用户间干扰,从而实现更高的系统容量和频谱效率。
大规模天线技术为系统频谱效率、用户体验、传输可靠性的提升提供了重要保证,同时也为异构化、密集化的网络部署环境提供了灵活的干扰控制与协调手段。随着一系列关键技术的突破以及器件、天线等技术的进一步发展,大规模天线技术必将在5G系统中发挥重大作用。
大规模天线技术的潜在应用场景主要包括:宏覆盖、高层建筑、异构网络、室内外热点以及无线回传链路等,如下图所示。此外,以分布式天线的形式构建大规模天线系统也可能成为该技术的应用场景之一。
大阵列天线.jpg

今天我们先来了解下低频全数字大阵列天线( Massive MIMO )的工作流程。
1、 低频全数字massive MIMO的工作流程
1)基于实现的3D-MIMO工作流程(R9~R12)
 
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2)基于BF CSI-RS的3D-MIMO工作流程(R13/R14/R15)
 
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3)基于NP CSI-RS的3D-MIMO工作流程(R13/R14/R15)
 
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4)基于Hybrid CSI-RS的3D-MIMO工作流程(R14/R15)
 
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 关于大阵列天线的工作流程就介绍到这里,后面我们将进行4G/5G大阵列天线技术的对比分析,欢迎继续关注!

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【LTE】各种标识介绍

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 2503 次浏览 • 2018-07-28 18:16 • 来自相关话题

很多LTE初学者在刚接触LTE网络时会遇到许多的终端标识,包括应用协议标识、小区标识以及核心网标识,由于无线网络中各种标识繁多且缩写较多,使得大家很容易产生迷惑和不解,今天我们就一起来认识下最为常见的一些标识!




1、应用协议标识
主要是一些承载以及接口标识,在LTE网络中区分不同的用户(终端),常见的标识如下。




2、RNTI(小区内UE标识)
无线网络临时标识(RNTI Radio Network Tempory Identity),在UE 和UTRAN 之间的信号信息内部作为UE 的标识;RNTI之所以叫无线网络临时标识,是RAN区别于CN中IMSI,TMSI,IMEI而言的;在LTE中按照功能的不同,划分了多种RNTI,每个UE可以同时对应多个RNTI。通过用RNTI对PDCCH控制消息加扰的方式,实现系统广播、特定的用户调度等功能。




3、核心网标识
主要包括用户和终端识别标识,用来唯一标识用户和终端,具体如下。




1)IMSI
国际移动用户识别码(IMSI,International Mobile Subscriber Identity)由十进制数组成,长度不能超过15位,由以下3部分组成。
移动国家码(Mobile Country Code,MCC)由3个十进制数组成,编码范围为十进制的000~999。移动网号(Mobile Network Code,MNC)由2个或3个十进制数组成,编码范围为十进制的00~99或000~999,目前,在中国取2个十进制组成。移动用户识别码(Mobile Subscriber Identification Number,MSIN)由10个十进制数组成。
2)IMEI
IMEI(International Mobile Equipment Identity)是国际移动设备识别码的缩写,俗称“手机串号”、“手机串码”、“手机序列号”,用于在GSM移动网络中识别每一部独立的手机,相当于手机的身份证号码。
3)GUTI
GUTI用于EPS系统中在不暴露UE永久性标识的同时为UE提供一个明确的身份标识,在网络与UE进行信令交互时,网络与UE可以使用它建立用户标识。
全球唯一临时标识GUTI,Globally Unique Temporary ID;用于在网络中对用户的临时标识,提供UE标识符的保密性。




4)S-TMSI
S-TMSI是GUTI的一种缩短格式,以保证能够对无线信令进行更有效的处理(如寻呼及服务请求)。S-TMSI由MMEC和M-TMSI组成,用于对用户进行寻呼。
短格式临时移动用户标识S-TMSI,SAE Temporary Mobile Station Identifier;用来保证无线信令流程更加有效,如寻呼和业务请求流程;由MMEC和M-TMSI通过运算得到。
以上就是LTE网络中终端常见的一些标识,你认识了吗?
 




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很多LTE初学者在刚接触LTE网络时会遇到许多的终端标识,包括应用协议标识、小区标识以及核心网标识,由于无线网络中各种标识繁多且缩写较多,使得大家很容易产生迷惑和不解,今天我们就一起来认识下最为常见的一些标识!
4G版块.jpg

1、应用协议标识
主要是一些承载以及接口标识,在LTE网络中区分不同的用户(终端),常见的标识如下。
LTE应用协议标识.jpg

2、RNTI(小区内UE标识)
  • 无线网络临时标识(RNTI Radio Network Tempory Identity),在UE 和UTRAN 之间的信号信息内部作为UE 的标识;
  • RNTI之所以叫无线网络临时标识,是RAN区别于CN中IMSI,TMSI,IMEI而言的;
  • 在LTE中按照功能的不同,划分了多种RNTI,每个UE可以同时对应多个RNTI。通过用RNTI对PDCCH控制消息加扰的方式,实现系统广播、特定的用户调度等功能。

LTERNTI.jpg

3、核心网标识
主要包括用户和终端识别标识,用来唯一标识用户和终端,具体如下。
LTE核心网标识1.jpg

1)IMSI
国际移动用户识别码(IMSI,International Mobile Subscriber Identity)由十进制数组成,长度不能超过15位,由以下3部分组成。
  • 移动国家码(Mobile Country Code,MCC)由3个十进制数组成,编码范围为十进制的000~999。
  • 移动网号(Mobile Network Code,MNC)由2个或3个十进制数组成,编码范围为十进制的00~99或000~999,目前,在中国取2个十进制组成。
  • 移动用户识别码(Mobile Subscriber Identification Number,MSIN)由10个十进制数组成。

2)IMEI
IMEI(International Mobile Equipment Identity)是国际移动设备识别码的缩写,俗称“手机串号”、“手机串码”、“手机序列号”,用于在GSM移动网络中识别每一部独立的手机,相当于手机的身份证号码。
3)GUTI
GUTI用于EPS系统中在不暴露UE永久性标识的同时为UE提供一个明确的身份标识,在网络与UE进行信令交互时,网络与UE可以使用它建立用户标识。
  • 全球唯一临时标识GUTI,Globally Unique Temporary ID;
  • 用于在网络中对用户的临时标识,提供UE标识符的保密性。

LTE标识GUTI.jpg

4)S-TMSI
S-TMSI是GUTI的一种缩短格式,以保证能够对无线信令进行更有效的处理(如寻呼及服务请求)。S-TMSI由MMEC和M-TMSI组成,用于对用户进行寻呼。
  • 短格式临时移动用户标识S-TMSI,SAE Temporary Mobile Station Identifier;
  • 用来保证无线信令流程更加有效,如寻呼和业务请求流程;
  • 由MMEC和M-TMSI通过运算得到。

以上就是LTE网络中终端常见的一些标识,你认识了吗?
 
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【LTE】E-UTRAN和异系统的移动性过程

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 1081 次浏览 • 2018-07-27 10:47 • 来自相关话题

LTE网络与异系统的互操作在现网中是必不可少的,也是在网络优化过程中最容易出现各种问题的,往往会令网优人头疼不已,今天我们就一起来了解下LTE网络与异系统的互操作(即E-UTRAN和异系统的移动性过程)都有哪些方案!




1、E-UTRAN和异系统的移动性过程




这张图总结了LTE与2G及3G系统之间的移动性过程。
E-UTRAN和异系统的移动性过程主要有以下3种方式!
PS切换;CCO;Redirection。
2、E-UTRAN和异系统的移动性过程-切换判决




3、E-UTRAN和异系统的移动性过程
1)PS切换​
用MobilityFromEUTRACommand 来发出异系统切换请求。




接下来的流程大家应该是比较熟悉的了,此处就不再赘述了。
2)CCO( NACC )
CCO(Cell Change Order),属于网络控制的切换,终端根据测量控制上报测量报告,由网络下发切换命令(与PS切换命令不同),按照技术方案不同分为CCO without NACC和CCO without NACC。
NACC(Network Assisted Cell Change)即网络辅助的Cell Change。




NACC属于CCO的一种优化,它和CCO的区别主要如下。
CCO只提供目标GERAN小区的频点和小区ID;NACC除了提供目标GERAN小区的频点和小区ID外,还将多提供一些GERAN小区的系统信息,这样UE可以迅速接入GERAN小区,而无需花时间去读取GERAN小区的系统消息。
RIM网络架构如下所示。




3)Redirection(重定向)
LTE中的重定向是指系统通过RRCConnectionRelease消息中的redirectedCarrierInfo指示UE在离开连接态后要尝试驻留到指定的系统/频点。LTE支持系统内重定向和系统间的双向重定向。小区重定向分为基于测量和非测量。
     



重定向与CCO应用比较如下。
     



4、移动性过程方案(Handover/ CCO/ Redirection)比较









以上就是E-UTRAN和异系统的移动性过程方案,通过今天的学习,你对这部分内容是否有了更好的掌握了呢?欢迎留言讨论!





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LTE网络与异系统的互操作在现网中是必不可少的,也是在网络优化过程中最容易出现各种问题的,往往会令网优人头疼不已,今天我们就一起来了解下LTE网络与异系统的互操作(即E-UTRAN和异系统的移动性过程)都有哪些方案!
4G版块.jpg

1、E-UTRAN和异系统的移动性过程
LTE异系统移动性.jpg

这张图总结了LTE与2G及3G系统之间的移动性过程。
E-UTRAN和异系统的移动性过程主要有以下3种方式!
  • PS切换;
  • CCO;
  • Redirection。

2、E-UTRAN和异系统的移动性过程-切换判决
LTE异系统移动性切换判决.jpg

3、E-UTRAN和异系统的移动性过程
1)PS切换​
用MobilityFromEUTRACommand 来发出异系统切换请求。
PS切换1.jpg

接下来的流程大家应该是比较熟悉的了,此处就不再赘述了。
2)CCO( NACC )
CCO(Cell Change Order),属于网络控制的切换,终端根据测量控制上报测量报告,由网络下发切换命令(与PS切换命令不同),按照技术方案不同分为CCO without NACC和CCO without NACC。
NACC(Network Assisted Cell Change)即网络辅助的Cell Change。
CCO1.jpg

NACC属于CCO的一种优化,它和CCO的区别主要如下。
  • CCO只提供目标GERAN小区的频点和小区ID;
  • NACC除了提供目标GERAN小区的频点和小区ID外,还将多提供一些GERAN小区的系统信息,这样UE可以迅速接入GERAN小区,而无需花时间去读取GERAN小区的系统消息。

RIM网络架构如下所示。
RIM网络架构.jpg

3)Redirection(重定向)
  • LTE中的重定向是指系统通过RRCConnectionRelease消息中的redirectedCarrierInfo指示UE在离开连接态后要尝试驻留到指定的系统/频点。
  • LTE支持系统内重定向和系统间的双向重定向。
  • 小区重定向分为基于测量和非测量。

     
重定向1.jpg

  • 重定向与CCO应用比较如下。

     
重定向2.jpg

4、移动性过程方案(Handover/ CCO/ Redirection)比较
移动性过程方案对比.jpg

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以上就是E-UTRAN和异系统的移动性过程方案,通过今天的学习,你对这部分内容是否有了更好的掌握了呢?欢迎留言讨论!

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5G网络关键技术之十—定制化部署和服务

luo_kf 发表了文章 • 0 个评论 • 759 次浏览 • 2018-07-27 10:09 • 来自相关话题

       定制化部署和服务技术在对用户和业务的感知和区分的基础上,针对用户和应用的网络拓扑和协议栈,在无线接入网提供差异化服务,保证各种业务性能要求。主要包括用软件定义的协议栈和软件定义的拓扑两个方面:
软件定义的协议栈:基于软件和硬件解耦、数据面和控制面解耦,重新定义可灵活适配的协议栈。软件定义的协议栈需要设计良好的控制面,满足无线协议栈处理的时延要求和空口性能。5G无线网络融合多种制式后,可控模块参数将变得异常庞大,髙效的流表查询算法是实现定制化部署和服务的关键。




软件定义的拓扑:软件定义的拓扑主要实现5G无线网络自组织、自优化、自配置功能。5G无线网络具备虚拟化和髙密集异构部署的特征,虚拟化的数据面将根据业务特征和流量分布部署虚拟功能网元,各个宏微小区不再具有固定的拓扑结构,需要网络拓扑快速重构组成定制化的网络。




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       定制化部署和服务技术在对用户和业务的感知和区分的基础上,针对用户和应用的网络拓扑和协议栈,在无线接入网提供差异化服务,保证各种业务性能要求。主要包括用软件定义的协议栈和软件定义的拓扑两个方面:
  • 软件定义的协议栈:基于软件和硬件解耦、数据面和控制面解耦,重新定义可灵活适配的协议栈。软件定义的协议栈需要设计良好的控制面,满足无线协议栈处理的时延要求和空口性能。5G无线网络融合多种制式后,可控模块参数将变得异常庞大,髙效的流表查询算法是实现定制化部署和服务的关键。

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  • 软件定义的拓扑:软件定义的拓扑主要实现5G无线网络自组织、自优化、自配置功能。5G无线网络具备虚拟化和髙密集异构部署的特征,虚拟化的数据面将根据业务特征和流量分布部署虚拟功能网元,各个宏微小区不再具有固定的拓扑结构,需要网络拓扑快速重构组成定制化的网络。

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【5G物理层技术05】资源复用

Jumbo 发表了文章 • 0 个评论 • 4124 次浏览 • 2018-07-27 09:49 • 来自相关话题

5G网络是一个“以用户为中心”、个性化定制的新型无线网络,5G网络支持更为灵活的资源调度和复用,一方面来满足多样化的应用需求,同时提高网络资源的使用效率。
今天我们就一起来看看5G网络的资源复用是什么样的?




1、eMBB和uRLLC业务共存
NR(5G)支持eMBB和uRLLC业务共存。




1)uRLLC具有低时延(0.5ms for UL/DL)、高可靠(1ms单向时延下 99.999%可靠性)及业务特点不确定(突发性vs周期性、大包vs小包)的特点。
2)资源复用需求现状
uRLLC业务特点不确定,且需要保证低时延;FDM预留资源方式,资源利用率低;无标准化影响。
3)资源复用解决方案及不足
uRLLC与eMBB资源灵活复用,提高资源利用率;uRLLC占用eMBB资源,eMBB解调性能下降。
可以看到,LTE通过频分来提供不同的业务,而5G在同样的频率上通过时分来提供不同的业务,实现了资源的灵活配置和应用,进一步提高了频谱资源的利用率。
  
2、灵活资源复用
包括下行eMBB与uRLLC业务灵活复用和上行多uRLLC用户之间灵活复用2种。




1)下行eMBB与uRLLC业务灵活复用
更细资源调度粒度,uRLLC业务以minislot为单位抢占eMBB资源;抢占指示Preemption indication下发,以提高eMBB解调性能;CBG-based重传,提高eMBB解调性能。
2)上行多uRLLC用户之间灵活复用
Grant-based传输增强,以适应不同业务特点的SR增强;Grant-free传输,极大减少了上行调度时延。
  
3、下行资源灵活复用
1)支持以Mini-slot为单元的抢占




2)支持CBG-based重传
根据传错情况与业务资源抢占产生不同的用户行为;
对于下行基于CBG的重传,以下信息可以包含在一个相同的DCI中。
传输/重传哪些CBG;哪些CBG在HARQ软合并操作中的处理不同,对于用户行为(如缓存中的部分或全部指示的CBG被打孔等)如何标准化;对于基于CBG重传的timing。
 
4、上行资源灵活复用
1)Grant-free Transmission (免调度传输)
URLLC业务支持上行免调度传输(Grant-free transmission),多用户之间可共享或独占资源。




2)Grant-free transmission type
Grant-free传输有两种类型:
上行免调度传输完全依赖于RRC信令配置实现;上行免调度传输基于RRC信令和层一信令共同实现,RRC信令进行高层配置,层一信令进行激活/去激活( 更新功能通过层一信令的激活来实现)。
3)Grant-free transmission Configuration
对于上行免调度传输,配置信息主要包括时频资源信息、调制编码方案及参考信号等,有可能包括RV版等HARQ相关参数。
 
通过以上介绍,可以看出,相较于4G网络,5G网络在资源复用方面更加灵活,即对资源实现了更为精细的使用,使其效率得到了较大的提升。
 




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5G网络是一个“以用户为中心”、个性化定制的新型无线网络,5G网络支持更为灵活的资源调度和复用,一方面来满足多样化的应用需求,同时提高网络资源的使用效率。
今天我们就一起来看看5G网络的资源复用是什么样的?
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1、eMBB和uRLLC业务共存
NR(5G)支持eMBB和uRLLC业务共存。
5G资源复用业务共存.jpg

1)uRLLC具有低时延(0.5ms for UL/DL)、高可靠(1ms单向时延下 99.999%可靠性)及业务特点不确定(突发性vs周期性、大包vs小包)的特点。
2)资源复用需求现状
  • uRLLC业务特点不确定,且需要保证低时延;
  • FDM预留资源方式,资源利用率低;
  • 无标准化影响。

3)资源复用解决方案及不足
  • uRLLC与eMBB资源灵活复用,提高资源利用率;
  • uRLLC占用eMBB资源,eMBB解调性能下降。

可以看到,LTE通过频分来提供不同的业务,而5G在同样的频率上通过时分来提供不同的业务,实现了资源的灵活配置和应用,进一步提高了频谱资源的利用率。
  
2、灵活资源复用
包括下行eMBB与uRLLC业务灵活复用和上行多uRLLC用户之间灵活复用2种。
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1)下行eMBB与uRLLC业务灵活复用
  • 更细资源调度粒度,uRLLC业务以minislot为单位抢占eMBB资源;
  • 抢占指示Preemption indication下发,以提高eMBB解调性能;
  • CBG-based重传,提高eMBB解调性能。

2)上行多uRLLC用户之间灵活复用
  • Grant-based传输增强,以适应不同业务特点的SR增强;
  • Grant-free传输,极大减少了上行调度时延。

  
3、下行资源灵活复用
1)支持以Mini-slot为单元的抢占
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2)支持CBG-based重传
根据传错情况与业务资源抢占产生不同的用户行为;
对于下行基于CBG的重传,以下信息可以包含在一个相同的DCI中。
  • 传输/重传哪些CBG;
  • 哪些CBG在HARQ软合并操作中的处理不同,对于用户行为(如缓存中的部分或全部指示的CBG被打孔等)如何标准化;
  • 对于基于CBG重传的timing。

 
4、上行资源灵活复用
1)Grant-free Transmission (免调度传输)
URLLC业务支持上行免调度传输(Grant-free transmission),多用户之间可共享或独占资源。
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2)Grant-free transmission type
Grant-free传输有两种类型:
  • 上行免调度传输完全依赖于RRC信令配置实现;
  • 上行免调度传输基于RRC信令和层一信令共同实现,RRC信令进行高层配置,层一信令进行激活/去激活( 更新功能通过层一信令的激活来实现)。

3)Grant-free transmission Configuration
对于上行免调度传输,配置信息主要包括时频资源信息、调制编码方案及参考信号等,有可能包括RV版等HARQ相关参数。
 
通过以上介绍,可以看出,相较于4G网络,5G网络在资源复用方面更加灵活,即对资源实现了更为精细的使用,使其效率得到了较大的提升。
 
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5G网络关键技术之九—用户和业务的感知与处理

luo_kf 发表了文章 • 0 个评论 • 728 次浏览 • 2018-07-26 10:08 • 来自相关话题

       针对5G网络中多样化、差异化的业务需求和用户要求,用户和业务的智能感知与处理技术将帮助网络按需分配接入网资源,针对性地提升用户体验,以达到优化5G网络服务的目的。
       用户和业务的感知与处理功能可以部署在5G网络基站中,通过对接入网设备的通信数据收集与分析,掌握各类业务在流量、信令开销等方面的特征,感知用户的位置、移动速度、终端电池状态等多维信息,根据业务特点、信道变化、负荷开销等综合考量,为控制平面提供精细化的无线资源策略,实现业务、用户、资源三者的最优匹配。具体过程包括终端首先进行相关信息的获取与上报,基站收集到与业务与用户特性相关的信息后,建立业务流量模型、信令开销与资源占用方式库,发现不同业务与用户体验水平的关联性,形成以用户为中心,以服务为导向的资源配置策略来管理和控制接入网资源(如个性化分配带宽、优选用户驻留小区、预缓存用户偏好内容、自适应调整功率等),从而提升5G接入网的智能化水平。
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       针对5G网络中多样化、差异化的业务需求和用户要求,用户和业务的智能感知与处理技术将帮助网络按需分配接入网资源,针对性地提升用户体验,以达到优化5G网络服务的目的。
       用户和业务的感知与处理功能可以部署在5G网络基站中,通过对接入网设备的通信数据收集与分析,掌握各类业务在流量、信令开销等方面的特征,感知用户的位置、移动速度、终端电池状态等多维信息,根据业务特点、信道变化、负荷开销等综合考量,为控制平面提供精细化的无线资源策略,实现业务、用户、资源三者的最优匹配。具体过程包括终端首先进行相关信息的获取与上报,基站收集到与业务与用户特性相关的信息后,建立业务流量模型、信令开销与资源占用方式库,发现不同业务与用户体验水平的关联性,形成以用户为中心,以服务为导向的资源配置策略来管理和控制接入网资源(如个性化分配带宽、优选用户驻留小区、预缓存用户偏好内容、自适应调整功率等),从而提升5G接入网的智能化水平。
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