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1、引言
測量是TD-SCDMA系統的一個重要功能。物理層上報的測量結果可以用于系統中無線資源控制子層完成諸如小區選擇/重選以及切換等事件的觸發，也可以用于系統中操作維護部分，觀察系統的運行狀態。
系統的測量可以用如圖1所示的測量模型來描述，A點為各種測量樣本的入口，物理層將測量樣本收集起來，生成各種測量參數從B點輸出。B點輸出的測量參數經過物理層過濾提取所需的測量參數從C點輸出。層3過濾按對等層的要求，對來自底層的測量數據進行處理和過濾，結果從D點輸出。報告準則評估器則根據來自D點的值和一些門限值（D′點）進行比較，以確定是否通過Uu口或Iub，口發送測量報告。若條件滿足，如定時時間到（周期性測量報告）或觸發事件發生（事件觸發測量報告），評估器則根據協議的要求，按對等層實體所需的格式構造測量報告，從E點輸出。E點可以被看作Uu接口（UE-Node B）或Iub接口（Node B-RNC）。本方案設計的TD-SCDMA物理層上報的測量值就是從E點輸出到物理層測量接口。
圖1 測量模型
2、測量參數的選取
參考3GPP TS25.225協議，可將測量參數分為UE（用戶設備）端測量參數和網絡端測量參數。
2.1 UE端測量參數的選取
UE端主要測量以下參數：
●給定時隙的干擾信號碼功率（ISCP，interference signal code power），等于給定時隙內接收到的所有訓練碼（midamble）功率減去有用信號碼功率，用于衡量時隙內其他用戶信號對本用戶信號的干擾。
●P-CCPCH信道上的接收信號碼功率（P-CCPCH received signal code power，P-CCPCH RSCP），是本小區或鄰小區的P-CCPCH上接收到的信號碼功率。
●UTRAN載頻接收信號強度（received signal strength power，RSSI），指在給定頻率和時隙上測得的寬帶功率。
●信干比（signal to interference ratio，SIR）。SIR=RSCP/Interference×SF，RSCP：所配置信道上的接收信號碼功率。Interference：附加在信號上而不能被接收器消除的干擾。SF：使用的擴頻因子。
●傳輸信道數據塊差錯率（block error rate，BLER），是對單位時間給定傳輸信道上收到壞數據塊的統計。
●UE發射功率，即UE在給定載頻和時隙上的發射功率。
●SFN-CFN觀察時間差，即給定鄰近小區的系統幀號與UE的連接幀號之間的時間差。
●SFN-SFN觀察時間差，即UE從2個UTRAN小區（服務小區和目標小區）測得的接收幀定時差。
●定時提前量（TADV），TADV=TRX-TTX，TRX是UE根據某一下行時隙從接收信號中計算出來的上行時隙的開始時間點。TTX是UE在同一上行時隙實際使用的時隙起始點。
2.2 小區測量參數的分析選取
小區測量參數包括：
●RSCP（received signal code power），在DPCH、PRACH或PUSCH等物理信道上收到的某一個信號碼功率。
●ISCP。
●接收到的總寬帶功率，即脈沖成形濾波器帶寬內的接收功率（包括信號和噪聲）。
3、測量采集上報結構框架
測量值的采集上報由無線資源管理（radio resource management，RRM）和操作維護（operator and management，OAM）兩部分完成，其框架如圖2所示。
圖2 測量采集上報框架結構
3.1 OAM部分
OAM部分的測量值采集上報功能由后臺控制Server模塊、前臺主控Manager模塊和前臺執行Agent模塊3部分通過消息機制共同完成。
OAM負責發起對UE或小區的測量任務，從RRM采集測量值，并對測量結果進行顯示、存儲和維護。
Server模塊負責設置、發起、停止測量任務，提供可視化的用戶界面，將測量結果進行接收、顯示、存儲和維護。
Manager模塊是駐留于操作維護處理（operation maintenance processor，OMP）單板上的子任務。它負責將測量任務請求從Server轉發到相應的Agent進程，并將測量請求應答從Agent轉發到Server。
Agent模塊是駐留于各個呼叫控制處理（call main processor，CMP）單板上的子任務，負責接收Manager轉發的測量任務請求，并將RRM上報的測量結果上報給Manager。
3.2 RRM部分
如圖2所示，測量涉及的RRM部分也是駐留于CMP板上的子任務。
RRM分為算法模塊和測量模塊。算法模塊（algorithm module，AM）實現RRM的呼叫接納控制、動態信道分配、切換控制、負荷擁塞控制、功率控制、小區選擇與重選、無線承載控制等功能；測量控制模塊（measurement control module，MCM）則實現RRM的測量功能。
RRM負責發起對Uu口或Iub口的測量，當接口上報測量報告后，處理采集的測量報告組合成UE測量信息或小區測量信息的格式上報給OAM。
4、測量值的采集上報流程
測量值的采集上報流程如圖3所示，方案設計了2種方式（物理層周期性上報和事件觸發測量上報）的處理流程，實際系統一般都把這兩種方式相結合使用。
圖3 測量值的采集處理流程
物理層周期性上報方式是OAM發起測量請求。RRM處理請求并發起測量，物理層周期上報的流程。
事件觸發測量值上報方式不涉及OAM測量的請求發起，是當觸發事件出現時，物理層主動將測量報告上報給RRM的測量模塊。
4.1 RRM測量值采集上報
4.1.1 RRM發起測量
RRM發起測量流程見圖4，圖中AM表示算法模塊，MCM表示測量模塊。
圖4 RRM測量發起流程
各個算法模塊根據需求發測量請求消息（MEAS_REQ）給測量模塊，啟動定時器等待應答，測量模塊在定時器設定的時間內收到MEAS-REQ隨即發測量請求消息應答（MEAS_ACK）。如果在定時器設定時間內沒有收到MEAS_ACK則丟棄這個測量請求消息并重發。
測量模塊解析消息MEAS_REQ，根據測量算法判斷是Uu口測量還是Iub口測量。根據解析后的信息查找數據庫中對應的字段信息，如果其對應的測量字段設置為允許，則可以進行以下步驟。
測量模塊查找數據庫，獲取測量方案和測量參數配置，連同算法模塊所發的測量請求消息一起組合成測量控制消息（MEAS_CTR）發給相應的測量進程（Uu或Iub測量進程）發起測量。
4.1.2 物理層測量上報到RRM
測量結果的上報可以是周期性的，也可以是基于一些特定事件觸發的。上報流程（見圖5）如下：
圖5 RRM測量值上報流程
●Uu或Iub口測量進程在收到測量控制消息（MEAS_CTR）后，定時器定時時間到（周期性測量報告）或觸發事件出現（事件觸發測量報告）時將測量報告組織成測量報告消息（MEAS_REPORT）發給RRM的測量模塊。測量報告包括UE部分和小區部分。
●測量模塊收到MEAS_REPORT首先按照事先定義的接口數據結構進行解碼。
●測量模塊再根據測量報告類型的不同，查找對應的算法模塊。
●各個對應的算法模塊根據解碼后的MEAS_RE_PORT進行事件觸發處理，在UE部分包括：給用戶分配或重配專用物理信道，重配置、小區切換等；在小區部分包括：判斷小區負載狀態變化，判斷碼表信息變化，接納／釋放一個新用戶。
●各個算法模塊再調用OAM中Agent的接口函數，輸出所需要的測量信息。
4.2 OAM測量采集上報
OAM采集發起流程是：Server發送測量任務消息MEAS_REQ給OMP板上的Manager進程，Manager進程根據任務消息查詢數據庫，找到相應的CMP板，轉發給該板上的Agent進程，Agent進程接收到測量任務消息后，判斷消息是否有效。如果有效則返回成功應答MEAS_ACK給Manager進程；如果判斷無效，則返回參數錯誤應答MEAS_ACK給Manager進程。Manager進程將應答MEAS_ACK轉發給Server，如圖6所示。
圖6 OAM采集流程
測量值上報由RRM調用0AM提供的函數來實現的，Agent讀取RRM上報UE或小區測量信息，發送給Manager。Manager收到RRM發來的測量信息數據后，加上時間信息發給Server，如圖7所示。
圖7 OAM上報流程
5、結束語
上述的TD-SCDMA測量采集上報方案已得到實際驗證。是可行的，處理效率也較高，這種方案的優勢主要有：
●測量采集上報方案劃分為OAM模塊和RRM模塊，結構清晰，易于實現。同時，RRM劃分為測量模塊和算法模塊，當測量值上報后處理分發到各個算法模塊。各個算法模塊就可以做相應的事件觸發。各模塊間耦合性小，方便功能擴展。
●框架各模塊間以請求-應答的消息傳遞方式進行交互，通過合理設計交互數據結構和通信流程，可以簡化流程。
●在OAM部分，將前臺處理流程劃分為Manager總控部分和Agent執行部分是一個創新。任務由總控分成駐留于CMP板上的各個子任務，便于控制不同的駐留于CMP板的子任務。同時，這種結構便于擴展，對于子任務的增加只需要增加CMP單板和接口函數。對其他CMP板及其駐留其上的子任務沒用任何影響。
●OAM和RRM之間通過駐留于CMP板上的接口函數調用關系來獲取測量結果，這是對請求-應答消息傳遞通信機制的一種補充，也是一個創新。這種處理方式方便各個算法模塊在事件觸發的時候靈活地將測量結果發給0AM，而不是單純地統一處理，屏蔽了算法模塊處理機制千差萬別造成的處理麻煩。不需要定義統一的接口數據、消息體結構，而是一對一的處理，方便了算法的優化。
工商網監
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