无线资源管理

无线资源管理 (RRM) 是无线通信系统（例如蜂窝网络、无线局域网、无线传感器系统和无线电广播网络）中同信道干扰、无线电资源和其他无线电传输特性的系统级管理。 RRM 涉及用于控制诸如发射功率、用户分配、波束成形、数据速率、切换标准、调制方案、错误编码方案等参数的策略和算法。目的是利用有限的无线电频谱资源和无线电网络基础设施作为 尽可能高效。

RRM关注的是多用户和多小区网络容量问题，而不是点到点的信道容量问题。 传统的电信研究和教育往往着眼于单个用户的信道编码和信源编码，但当多个用户和相邻基站共享同一频道时，可能无法实现xxx信道容量。 高效的动态 RRM 方案可以将系统频谱效率提高一个数量级，这通常比引入高级信道编码和信源编码方案所能达到的效果要高得多。 RRM 在受同信道干扰而非噪声限制的系统中尤其重要，例如蜂窝系统和均匀覆盖大面积的广播网络，以及由许多可能重复使用相同信道频率的相邻接入点组成的无线网络。

部署无线网络的成本通常主要由基站站点（房地产成本、规划、维护、分配网络、能源等）决定，有时还包括频率许可费。 因此，无线电资源管理的目标通常是在某种用户公平约束下，以比特/s/Hz/区域单位或 Erlang/MHz/站点为单位最大化系统频谱效率，例如，服务等级应该是 高于一定水平。 后者涉及覆盖一定区域并避免由于同信道干扰、噪声、路径损耗引起的衰减、阴影和多径引起的衰落、多普勒频移和其他形式的失真而造成的中断。 由于准入控制、调度饥饿或无法保证用户请求的服务质量而导致的阻塞也会影响服务等级。

虽然经典的无线电资源管理主要考虑时间和频率资源的分配（具有固定的空间重用模式），但最近的多用户 MIMO 技术也可以在空间域中实现自适应资源管理。 在蜂窝网络中，这意味着 GSM 标准中的部分频率复用已被 LTE 标准中的通用频率复用所取代。

静态 RRM 涉及手动以及计算机辅助的固定小区规划或无线电网络规划。 例子：

• 由标准化机构、国家频率主管部门和频率资源拍卖决定的频率分配频段计划。
• 部署基站站点（或广播发射机站点）
• 天线高度
• 频道频率计划
• 扇形天线方向
• 调制和信道编码参数的选择
• 基站天线空间分集，例如
  • 使用天线组合的接收器微分集
  • 发射机宏分集，例如 OFDM 单频网络 (SFN)

静态 RRM 方案用于许多传统无线系统（例如 1G 和 2G 蜂窝系统）、当今的无线局域网和非蜂窝系统（例如广播系统）中。 静态 RRM 方案的示例是：

• 使用 FDMA 和 TDMA 的电路模式通信。
• 固定渠道分配 (FCA)
• 静态切换标准

动态 RRM 方案根据流量负载、用户位置、用户移动性、服务质量要求、基站密度等自适应地调整无线电网络参数。在无线系统的设计中考虑动态 RRM 方案，以尽量减少昂贵的手动小区 规划并实现更严格的频率复用模式，从而提高系统频谱效率。

一些方案是集中式的，其中多个基站和接入点由无线网络控制器 (RNC) 控制。

其他是分布式的，或者是移动站、基站或无线接入点中的自主算法，或者是通过在这些站之间交换信息来协调。

动态 RRM 方案的示例是：

• • 功率控制算法
  • 预编码算法
  • 链路适配算法
  • 动态信道分配 (DCA) 或动态频率选择 (DFS) 算法，允许细胞呼吸