LTE中RRM功能及架構分析

摘要：RRM相關功能是LTE的E-UTRAN系統中的一個重要組成部分。通過逐個分析LTE的E-UTRAN系統中的RRM功能，給出了LTE系統中RRM的一種較優的實現架構，對于蜂窩移動通信系統RRM功能的架構設計、實現具有很好的指導意義。
關鍵詞：LTE；RRM；集中式；分布式

0 引言
RRM即無線資源管理，提供空中接口的無線資源管理的功能，目的是能夠提供一些機制保證空中接口無線資源的有效利用，實現最優的資源使用率，從而滿足系統所定義的無線資源相關需求。在LTE的E-UTRAN系統中，RRM功能的定義參考了現有3G系統RRM的基本功能，并基于LTE的E-UTRAN架構和需求特性對RRM功能進行了擴展。
目前，LTE的E-UTRAN系統中RRM管理部分涉及到如下幾個功能：接納控制、負荷管理、移動性管理、小區間干擾協調、無線承載控制。

1 總體論述
RRM架構的設計是為了支持RRM的功能，因此如何將RRM功能分配到LTE系統的節點上是定義RRM架構的基礎。在3G系統中，由于存在RNC這一UTRAN集中控制點，RRM的各項功能以及相關測量信息的處理主要在RNC上實現。LTE系統中E-UTRAN不存在集中控制點，并且由于LTE系統產生的新的RRM功能需求，因此需要重新考慮RRM的架構以更好地實現LTE系統中的RRM功能。
由于LTE的RRM功能不但涉及單小區無線資源管理，還涉及多小區的無線資源管理，因此在LTE系統架構的基礎上，根據RRM功能實現機制的不同，可考慮集中式和分布式兩種架構，不同的架構也需要不同的無線網絡架構來支持。
集中式管理的RRM架構中，存在一個用于掌握多小區拓撲信息和多小區實時資源／干擾／負載信息的額外功能節點，來輔助多小區RRM相關過程的決策，比如OMC。分布式管理的RRM架構不存在額外的RRM功能節點，RRM所有功能位于eNB中來實現。集中式和分布式架構圖分別如圖1，圖2所示。

2 RRM功能架構分析
2．1 接納控制
接納控制功能用于在請求建立新的無線承載時判斷允許接入或拒絕接入。為得到合理、可靠的判決結果，在進行接納判決時，接納控制需要考慮E-UTRAN中無線資源狀態的整體情況(包括資源的已使用情況和剩余情況)、正在進行中的會話的QoS情況以及該請求新建無線承載的QoS需求。接納控制的目標是在無線資源許可的情況下，在保證已接入承載的QoS的同時，盡可能多的接入承載，并保證接入承載的QoS，提高系統的容量和資源利用率。
一般來說，建立新的無線承載發生在RRC連接建立／重建、初始上下文建立、E-RAB建立以及切換等場景下。而這些場景，都對應UE的整個接入流程，具體到網元上，都分布于各個eNB上的無線網絡層。因此分布式架構更適合于接納控制功能。
假設以集中式架構來實現接納控制功能，則在UE的接入或切換流程中，當需要進行資源接納時，勢必存在eNB和該集中網元之間的消息交互，并且對于該集中網元來說，還需要事先和eNB交互以獲取對應小區的資源并保存和處理接入的UE的相關信息，這不但增加了整個資源接納過程的時延，并增加了系統實現和處理的復雜度。