基本原理-无线资源管理

5G网络的无线通信资源分配技术探究提纲：一、5G网络的无线通信资源分配技术的基本原理和发展现状二、5G无线通信资源分配技术的特点和挑战三、5G无线通信资源分配技术的应用及实施建议四、5G无线通信资源管理的未来趋势和发展方向五、5G无线通信资源分配技术在建筑领域的应用案例一、5G网络的无线通信资源分配技术的基本原理和发展现状5G网络是第五代移动通信技术，相比4G网络，其具有更高的带宽、更低的延迟和更高的可靠性等特点。

而实现这些特点的前提是要依靠5G网络的无线通信资源分配技术。

5G网络无线通信资源分配技术的基本原理是基于流量预测，通过智能算法确定用户的需要，从而为用户分配合适的无线资源。

其发展现状主要分为两个方面：一方面，随着5G网络技术的不断普及和发展，随之而来的是5G网络的无线通信资源分配技术不断完善和提升，包括更加高效的算法、更多元化的资源分配策略等。

另一方面，随着人工智能技术的快速发展，在解决5G网络无线通信资源分配问题方面，如何有效地将人工智能技术应用于5G无线通信资源分配领域的研究也逐渐增多。

二、5G无线通信资源分配技术的特点和挑战5G无线通信资源分配技术相较于4G，具有以下几个特点：首先，5G无线通信资源分配技术具有高效性。

其通过智能算法，对用户的需求进行预测，并为用户分配合适的无线资源，从而大大提高了网络的使用效率和用户体验。

其次，5G无线通信资源分配技术具有灵活性。

不同于4G网络的固定资源分配方式，5G网络的无线通信资源分配技术可根据用户需求、网络环境、业务特性等动态调整资源分配策略，从而保证网络的灵活性和兼容性。

最后，5G无线通信资源分配技术具有可靠性。

通过对网络的优化和智能分配，5G网络大大降低了网络的延迟和丢包率，从而提升了网络的可靠性和鲁棒性。

但随着5G网络的不断发展，面临着以下几个挑战：一方面，由于5G网络的高速、高频、大容量特性，无线通信资源分配策略会面临更加复杂和困难的问题。

什么是无线资源管理，主要的技术有哪些
什幺是无线资源管理，主要的技术有哪些？
 无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）的目标是在有限带宽的条件下，为网络内无线用户终端提供业务质量保障，其基本出发点是在网络话务量分布不均匀、信道特性因信道衰弱和干扰而起伏变化等情况下，灵活分配和动态调整无线传输部分和网络的可用资源，最大程度地提高无线频谱利用率，防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷。

无线资源管理(RRM)的研究内容主要包括以下几个部分：功率控制、信道分配、调度、切换、接入控制、负载控制、端到端的QoS和自适应编码调制等。

 WCDMA的R99版本中RRM功能实体位于无线网络控制器（Radio Network Controller，RNC）。

在R5版本推出HSDPA后，为提高控制响应速度，部分相关功能实体下移到基站（Node B）中。

 接入控制
 如果空中接口负载不受限制地增长，那幺小区的覆盖区域将缩小并小于规划范围，而且已经建立的无线链路的QoS将不能得到保证，因此在接受一个新的无线链路建立连接请求之前，接入控制功能必须检查该接入是否会导致覆盖小于规划值，或者导致已有无线链路的QoS的劣化。

 接入控制是在无线接入网络中接受或拒绝建立无线接入承载的请求，当承载建立或修改时接入控制算法就被执行。

接入控制在RNC中实现，RNC可获得它控制下的各个小区的负载信息，并对上下行链路两个方向进行评估，仅当上下行链路均可接受新链路时，新链路才可被接纳，否则由于它将对网络产生过量的干扰而被拒绝。

无线资源(RR)管理在移动通信网络里，对呼叫建立、切换、释放和在呼叫偏离上必须进行无线信道分配。

这种管理是在常规固定网络呼叫处理程序的基础上增加的。

共有3种管理功能：位置更新、切换和漫游。

RR功能的实现需要在移动台和网络之间有一些协议。

1. 链路协议在前几节里，研究了传输用户信息的方法。

但是除了用户信息以外，必须发送信令传递消息交换，并且每台信令传输设备都要理解它。

大多数的信息交换功能是散布在不同种类的设备上。

下面是为提供信息交换服务的3类链路协议。

无线链路协议(RLP)。

通过一个叫作LAPDm的无线链路在GSM链路接入协议中详细说明它。

LAPD。

从ISDN D信道变形的链路接入协议(Link Access Protocol，LAP)。

消息传输部分(Message Transfer Part，MTP)。

用于SS7网络中传输信令的协议。

无线链路协议的信令消息速率是22.8kbps，而信令消息速率在其他链路协议中是64kbps。

2. 与链路协议相关的接口下面列表给出了与链路协议相关的接口：接口链路协议MS-BTS LAPDm(GSM特有)BTS-BSC LAPD(从ISDN变形得来)BSC-MSC MTP(SS7协议)MSC/VLR/HLR-SS7网络MTP(SS7协议)MSC-MSC(呼叫关系信令) TUP(电话用户部分)BSC-中继MSC(非呼叫关系信令) ISUP(ISDN用户部分)BSS MAP(MAP/B)MSC-MSC(非呼叫关系信令) MAP(移动性应用部分)非呼叫关系信号对应于MSC中的协议，这些协议不同于在其他MSC或HLR中的协议，并在MAP中将这些协议一起分组。

也能通过MAP/X区分这些协议，这里的X可以是B、C、D等。

MAP/B 在BSC和中继MSC之间的协议MAP/C 在GMSC和HLR之间的协议MAP/D 在另一个MSC/VLR和HLR之间的协议MAP/E 在两个MSC之间的协议图4-29显示了MAP/X协议的关系。

1.1 无线资源管理流程1.1.1 RRC 连接建立流程UE 处于空闲模式下，当UE 的非接入层请求建立信令连接时，UE 将发起RRC 连接建立过程。

每个UE 最多只有一个RRC 连接。

当RNC 接收到UE 的RRC CONNECTION REQUEST 消息，由其无线资源管理模块RRM 根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC 连接建立请求，如果接受，则再判决是建立在专用信道还是公共信道。

对于RRC 连接建立使用不同的信道，则RRC 连接建立流程也不一样。

➢ RRC 连接建立在专用信道图3.8信令流程说明：（1）UE 在上行CCCH 上发送一个RRC Connection Request 消息，请求建立一条RRC 连接。

主要参数为：Initial UE Identity ：初始的UE 标识，如IMSI ，TMSI 等参数，用来让网络识别发送该建立请求消息的UE；Establishment cause：建立原因，有多种类型，但UE每次只能选择其一。

Protocol Error Indicator：协议错误标识，用来标明是否有协议错误发生。

测量IE：给出在Uu接口上的测量结果；（2）RNC根据RRC连接建立请求的原因及系统的资源状态决定UE建立在专用信道并分配RNTI和L1，L2资源。

（一般情况下在发起电路型业务或Speech业务、以及QoS较高的分组业务时，尽可能的将RRC连接建立在DCH上）。

（3）RNC向NodeB发送Radio Link Setup Request消息，请求NodeB分配RRC 连接所需要的特定无线链路资源。

在该消息中包含有建立无线链路所必需的参数（功率、时隙、扰码、midable码等参数）。

（4）在RL成功建立后，RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立(用于承载RRC信令的ATM连接，并完成RNC与NodeB同步过程。

（5）RNC在下行CCCH上向UE发送RRC Connection Setup消息。

在移动通信流程中无线资源管理(RRM)涵盖了整个过程；无线资源管理具体包括:功率控制、调度、小区搜索、小区重选、切换、无线链路或连接监控以及连接建立和重建。

其中重点部分包括以下内容:一、无线承载控制(RBC)是指无线承载的建立、维护和释放涉及与其相关的无线资源的配置。

就是当为服务建立无线承载时，eNB中的无线承载控制(RBC)会考虑站点的整体资源情况、包括正在进行会话QoS 以及新服务的QoS要求。

RBC还将关注由于移动性(切换)或其他原因导致无线资源情况发生变化对正在进行会话的无线承载维护。

期间涉及会话终止、切换或其他场合释放与无线承载相关的无线资源。

二、无线接入控制(RAC)的任务是准入或拒绝新无线承载的建立请求。

为了做到这一点RAC综合考虑E-UTRAN中的整体资源状况、QoS要求、优先级和正在进行的会话所提供的QoS以及新无线承载请求的QoS要求。

RAC位于eNB中，其目标是确保高无线资源利用率(只要无线资源可用就接受无线承载请求)，同时确保正在进行会话有适当的QoS(在无法容纳无线承载请求时拒绝无线承载请求)。

三、连接移动性控制(CMC)其位于eNB中涉及与空闲或连接模式移动性相关的无线资源管理。

•在空闲模式下小区重选算法通过设置参数(阈值和滞后值)来控制，这些参数定义最佳小区和/或确定UE何时应选择新小区。

••在连接模式下必须支持无线连接的移动性，由E-UTRAN广播配置终端(UE)测量和报告过程的参数；切换决策可以基于UE和eNB测量。

此外切换决策可以考虑其他输入如相邻小区负载、流量分布、传输和硬件资源以及运营商定义的策略。

•四、动态资源分配(DRA)/数据包调度(PS)的任务是向用户和控制平面数据包分配和取消分配资源(包括缓冲区和处理资源以及资源块)。

DRA 涉及多个子任务，包括选择要调度其数据包的无线承载以及管理必要的资源(例如功率级别或使用的特定资源块)。

PS通常考虑与无线承载相关联的QoS要求、UE 的信道质量信息、缓冲器状态、干扰情况等。

2022通信工程师（中级）（无线）-知识点精炼第一章无线电通信是一种利用空间作为信道, 以电磁波的形式传播信息的通信方式。

电磁波在自由空间中以直线方式传播, 自由空间的传播损耗与收发两点之间的距离和无线信号的工作频率有关。

无线电波的波长最长, 宇宙射线的波长最短。

（无、红、可、紫、X线）基带处理电路: 在数字移动通信中, 发信机的基带处理电路的主要作用是对信源送来的信号进行信源编码、信道编码和放大等处理。

天线的作用: 天线是一种变换器, 它将传输线路上传输的导行波, 变成在无界媒介（通常是指自由空间）传播的电磁波, 或者进行相反的变换。

天线增益: 是指天线最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比。

天线的机械特性: （形材可量尺）形状、材料、可靠性、重量、尺寸天线的电气特性: （输入带宽增极性）输入阻抗、工作带宽、增益、极化方式、方向性如果天线与馈线的阻抗不匹配, 能量就会反射折回, 即在馈线上既有入射波, 还有反射波, 形成驻波。

馈线传送射频信号, 馈线有长短之分, 长线和短线都是对应于电磁波波长而言。

长线在传输时具有分布参数的特点。

无线收信机: 信宿—基带电路—解调器—中放—下行混频—选频电路选频电路: 天线感应到的无线信号经馈线送给接收机的频率选择电路。

频率选择电路将感应到的无线电信号调谐到欲接收的频段上, 并选择有用信号。

解调: 将基带信号从载波上解调下来。

基带电路：实现与发端基带处理电路相反的变换, 以恢复基带信号的原始表达形式, 送给信宿。

当衰落使接收信号的电平缓慢起伏, 则称为慢衰落。

慢衰落产生的原因主要是阴影效应和大气折射。

反之, 快衰落产生的主要原因是多径衰落。

慢衰落服从正态对数分布。

阴影效应: 是指当电波在空间中传播遇到起伏的地形、建筑物、树林等障碍物时, 在障碍物的后面形成阴影区, 从而造成接收信号场强中值缓慢变化。

阴影效应的衰落速度与频率无关, 主要取决于传播环境, 即移动台所处的环境, 如障碍物的高度, 移动台的移动速度等。

WLAN基本与基础知识目录一、WLAN概述 (2)1.1 无线网络技术简介 (3)1.2 WLAN的定义与发展历程 (4)1.3 WLAN的应用场景 (6)二、WLAN的基本原理 (7)2.1 WLAN的基本概念 (8)2.2 WLAN的频段与协议标准 (9)2.3 WLAN的工作原理 (10)2.4 WLAN的拓扑结构 (12)三、WLAN的关键技术 (13)3.1 无线帧结构与传输机制 (14)3.2 路由协议与无线资源管理 (15)3.3 加密与安全性技术 (17)3.4 无线信道与干扰管理 (18)四、WLAN的设备与类型 (19)4.1 无线接入点 (21)4.2 无线客户端 (23)4.3 无线路由器与网关 (24)4.4 混合WLAN解决方案 (25)五、WLAN的规划与部署 (26)5.1 需求分析与场景设计 (28)5.2 场址分配与频谱规划 (29)5.3 网络规划与优化 (32)5.4 设备安装与调试 (33)六、WLAN的测试与评估 (34)6.1 测试指标与方法 (36)6.2 性能评估与优化 (37)6.3 安全性与可靠性测试 (38)6.4 问题诊断与解决 (39)七、WLAN的未来发展趋势 (40)7.1 5G与WLAN的融合 (41)7.2 人工智能与WLAN的结合 (42)7.3 无线网络的未来挑战与机遇 (44)一、WLAN概述无线局域网络（WLAN）是一种利用无线通信技术构建的计算机网络，使得计算机和其他设备能够在一定范围内无需物理线路连接即可进行数据传输和通信。

WLAN技术的出现极大地推动了移动办公和无线上网的发展，成为了现代社会中不可或缺的一部分。

WLAN的英文全称是Wireless Local Area Network，即无线局域网络。

它基于IEEE 标准，利用射频技术（如无线电波）搭建起一个局部的、便捷的网络环境。

WLAN具有灵活性高、移动性强、安装和维护成本低等优点，使得它的应用范围越来越广泛。