1、功率控制,Issue 2.0,无线案例培训部,Page 2,引入,在GSM系统中,为了能降低干扰,就需要在保证电平强度和信号质量的前提下,对BTS和MS的功率进行控制,同时功率控制也可以延长手机的待机时间。,Page 3,学习目标,掌握HW I代功控算法的特点和参数配置 掌握HW II代功控算法的特点和参数配置 理解HW I代和II代功控算法的差别,学习完本课程,您将能够:,Page 4,课程内容,第一章 功控概述 第二章 HW I代功控 第三章 HW II代功控,Page 5,第一章 功控概述,功控目的 功控分类 功控执行 功控算法,Page 6,功控是什么?,为什么要功控?,1.1 功控目
2、的,功率控制:根据需要调整基站与手机的发射功率。 依据:手机和基站上报的测量报告。 目的:在保证通话质量的情况下,降低发射功率,从而降低整网干扰、减少功耗。,Page 7,1.2 功控分类,功率控制分为上行功率控制和下行功率控制,上下行控制独立进行。 上行功控:调整MS的输出功率,使BTS获得稳定接收信号强度,以减少对同邻频的干扰,降低移动台功耗。 下行功控:调整BTS输出功率,使MS获得稳定接收信号强度,减少同邻频干扰,降低基站功耗。,Page 8,1.3 功控执行,功控命令的执行过程 从发送命令到执行需要3个测量报告周期,Page 9,测量报告预处理,功率控制算法选择,HW一代功控算法,H
3、W二代功控算法,GSM0508功控算法,1.4 功控算法,华为功控算法:HW I代和HWII代功控,Page 10,1.4 功控算法,功率控制判决位置和一代、二代算法选择。 功率控制判决位置:由自动数据配置台的“动态设定小区” “修改小区切换参数”中,“BTS测量报告预处理”项控制。 该项表示是否在BTS上进行测量报告预处理。取值为“否”时,表示预处理是在BSC上进行的,本开关决定了功率控制在何处进行。设置为“是”时,功控在BTS侧进行,设置为“否”时,由BSC侧进行功率控制。 通过自动数据配置台的“动态设定小区” “修改小区功控参数”中,“功率控制算法选择”项来选择使用一代算法或者二代算法。
4、,Page 11,课程内容,第一章 功控概述 第二章 HW I代功控 第三章 HW II代功控,Page 12,第二章 HWI代功控,HWI代功控判决过程 测量报告预处理 HWI代功控数据配置 HWI代功控判决 上下行功控的差别,Page 13,测量报告预处理,满足功控目标,Y,功控计算和调整 (初态和稳态),N,2.1 HW I代功控判决过程,华为I代功控判决过程,Page 14,2.2 测量报告预处理,功控原始数据测量报告,Page 15,上行测量值,下行测量值,2.2 测量报告预处理,Page 16,测量报告序号 n,测量报告序号 n + 4,3个丢失的测量报告,2.2 测量报告预处理,
5、测量报告预处理插补 每个测量报告都有一个序列号, 如果网络发现接收的测量报告序列号不连续, 说明有测量报告丢失, 此时网络将会根据插值算法补全测量报告,MR,MR,MR,MR,MR,连续的测量报告流,Page 17,MR,MR,MR,MR,MR,MR,连续的测量报告流,滤波,2.2 测量报告预处理,测量报告预处理滤波 将连续的几个测量报告结果综合起来反映手机这段时间内的情况,避免只根据一个测量结果去判断手机的当时情况的片面性。,Page 18,2.3 HWI代功控数据配置,功控参数可以通过“自动数据配置台”进行修改,Page 19,2.3 HWI代功控数据配置,BTS功率控制参数,“修改小区功
6、控参数”项中参数具体含义如下,Page 20,2.3 HWI代功控数据配置,BTS功率控制参数,Page 21,2.3 HWI代功控数据配置,【MS功率控制数据表】,Page 22,2.3 HWI代功控数据配置,MS功率控制参数,Page 23,2.3 HWI代功控数据配置,从HW I代的功控判决以及数据配置来看,存在以下特点: 1、相对于协议算法增加了初态调整。 2、功控的调整综合了诸多参数以及计算的结果。 3、功控判决是电平和质量之和,且期望值是一个值,而不是一个上下限范围。,Page 24,判决当前需要调节的发射功率数= (期望稳定状态信号强度-当前实际接收信号强度)*上(下)行链路补偿
7、因子+ (当前实际接收上(下)行链路质量-期望上(下)行链路质量)*10*上(下)行质量补偿因子最后调整的功率级别不能超过最大功控步长 实际的稳定电平当前实际电平需要调节的发射功率数,2.4 HW I代功控判决,HW I代功控判决,Page 25,什么条件下不进行功率调整?,2.4 HW I代功控判决,电平和质量都等于设定的值(一代功控算法)或落在门限带以内(二代功控算法) 需要调整的幅度小于容差 需要调整的幅度小于最小功控步长 满足三个条件之一即不再调整功率,Page 26,1800M:,900M:,2.4 HW I代功控判决,在判断需要调整的功率级别时,需要根据当前的发射功率级别,查找容差
8、表,最终的功率调整级别小于容差规定值,则不进行调整。900M和1800M的容差表见下:,HW I代功控判决:,Page 27,2.5 上下行功控的区别,相同点: 1、为避免频繁功控造成信号波动,对上行和下行的两次连续功控的时间间隔都有限制。 2、为消除突变因素的影响,对测量报告都要进行滤波处理。 3、上行和下行功控,都有分别针对电平和质量的功控。 4、都有最大功控步长限制和补偿因子。 不同点: 1、MS不仅有针对稳态的功控,在通话未建立的初始接入阶段也有功控,目的是尽快降低MS的发射功率。 2、上行有针对MS切换失败后提高发射功率的措施。 3、下行有对基站最大和最小发射功率的限制。,HW I代
9、功控上下行功控的区别,Page 28,习题,已知: 900M手机以最大功率发射得到的上行接收电平是-60dBm,上行质量等级一直为0,BTS功率/MS功率控制数据表中参数配置如下 “期望稳定状态信号强度”为35,“上行链路路径损耗补偿因子”为80,“期望上行信号质量”为1,“上行链路质量补偿因子”为20,最大功控步长为16dB,HW I代功控练习,问题: 1、假设需要调整的功率值小于2时不再进行功控调整,那么在上面的数据配置下,经过功控,大约稳定在多少? 2、根据容差列表,假设MS初始发射功率级别为3级,请重新确认经过功控后上行接收电平最终大约稳定在多少?,Page 29,答案,1、实际稳定电
10、平当前实际电平(期望稳定状态信号强度当前实际电平)*上行链路路径损耗补偿因子 + (实际当前质量期望上行信号质量)*10*上行链路质量补偿因子 = -60+(-75-(-60)*80+(0-1)*10*20 = -60-12-2 -74dBm 此时,需要调整-14dB(没有超过最大功控步长16dB),但依旧未到达“期望稳定状态信号强度”-75dBm,所以还要继续调整: 将74重新带入上述公式进行计算,得到需要调整的功率为-2.8,由于只有当需要调整的功率值小于2时不再进行功控调整,因此还需要下调2dB,即上行接收电平最终稳定在-76dBm。 2、查询容差表可知,级别3的容差为4db,第二次调整
11、的功率为-2.8,小于4,满足要求,所以上行接收电平最终稳定在-74dBm。,HW I代功控答案,Page 30,第一章 功控概述 第二章 HW I代功控 第三章 HW II代功控,课程内容,Page 31,第三章 HW II代功控,HWII代功控算法实现 HWII代功控特点 HWII代功控数据配置,Page 32,3.1 HW 代功控算法实现,功控判决过程,Page 33,3.1 HW 代功控算法实现,测量报告预处理之后,功控模块对当前接收电平的评估值与期望目标值进行比较。计算需调整的发射电平步长,调整的方向是使接收电平值与期望目标接近。按接收电平进行发射功率调整时采用可变步长,可达到快速功
12、控的目的。,按接收电平提出功控需求,Page 34,3.1 HW 代功控算法实现,测量报告预处理之后,功控模块对当前接收质量的评估值与期望目标值进行比较;计算需调整的发射电平步长, 当接收质量差时提高发射功率 当接收质量好时降低发射功率按接收质量进行发射功率调整时采用固定步长,按接收质量提出功控需求,Page 35,3.1 HW 代功控算法实现,功控综合判决,Page 36,3.2 HW 代功控主要特点,HW 代功控与I代相比,有如下优点:测量报告补偿使功控判决更为准确测量报告预测减少功控滞后现象自适应功控充分保证算法的稳定性及高效性功控目标在上下门限之内避免频繁功控,Page 37,3.2
13、HW 代功控主要特点,目的:保证滤波前,所使用历史测量报告电平值的准确性 具体实施步骤: 1、将当前收到的测量报告放入测量报告补偿队列中; 2、根据测量报告中的MS和BTS功率值记录下发射功率改变的信息; 3、在完成测量报告插补后,根据功率改变信息来对历史测量报告的接收电平值进行补偿;处理过后的测量报告将作为滤波的原始测量报告。 4、把当前经过插补处理和经过补偿的测量报告,一起进行滤波。,测量报告补偿,Page 38,接收电平调整目标:30(电平等级) 在有测量报告补偿后,功控会更有效,3.2 HW 代功控主要特点,测量报告补偿,Page 39,3.2 HW 代功控主要特点,目的:避免传输时延
14、造成功控滞后 具体实施步骤: 1、分析经过插补的测量报告里测量值的变化趋势; 2、依据变化趋势,去预测将要收到的测量报告值,需要预测的测量报告数03个,在数管台配置。 3、把预测的测量报告与插补后的测量报告,以及补偿过的测量报告一同进行滤波,实施功控判决。,测量报告预测,Page 40,接收电平调整目标:30(电平等级) 采用预测滤波比均值滤波功控会更有效,3.2 HW 代功控主要特点,测量报告预测,Page 41,自适应功控,3.2 HW 代功控主要特点,自适应功控是根据通信环境的不同改变功控策略,使功控更有效,更稳定。这主要指两方面: 根据通信环境的不同(接收质量不同)自动改变功控可调最大
15、步长 根据通信环境不同(接收质量和电平)采取不同的功控策略,Page 42,功控目标在上下门限内,3.2 HW 代功控主要特点,HW代功控在按照信号电平计算功控步长的时候,信号电平分上、下门限。信号在上、下门限之间时不做调整,只有信号电平超出上、下门限时才进行功控。 避免了HW I代功控逼近期望电平值时的来回功控的情况。,Page 43,简单灵活的参数配置,3.2 HW 代功控主要特点,主要参数如下: 上下行链路的信号强度和质量上下门限 按电平调整的三类步长 按质量调整的步长,Page 44,3.3 HW 代功控数据配置,首先必须在“自动数据配置台”里的,“修改小区功控参数” “功率控制算法选
16、择”项中,选择”HW_2”,Page 45,3.3 HW 代功控数据配置,点击“华为II代功率控制按钮”,进入下图界面,进行相关数据配置,Page 46,3.3 HW 代功控数据配置,HW II代功率控制参数具体含义如下:,Page 47,3.3 HW 代功控数据配置,HW II代功率控制参数含义,Page 48,3.3 HW 代功控数据配置,HW II代功率控制参数含义,Page 49,3.3 HW 代功控数据配置,HW II代功率控制参数含义,Page 50,3.3 HW 代功控数据配置,HW II代功率控制参数含义,Page 51,习题,已知:上行的接收电平为-85dBm,质量为等级4。
17、采用II代功控,数据配置情况如下: 上行链路信号强度上门限:-60dBm,上行链路信号强度下门限:80dBm,上行链路信号质量好门限:0等级,上行链路信号质量差门限:等级2,质量带0可调步长为16dB,质量带1可调步长为8dB,质量带2可调步长为4dB。按质量功控可调步长为4dB 问题:经过功控之后,上行链路的稳定接收电平是多少?,HW 代功控习题,Page 52,答案,答:1、首先:按接收电平应该增加的发射功率(上行链路信号强度上门限上行链路信号强度下门限)/2实际接收电平值60(80)/2(85)(70)(85)15dB,即增加15dB。由于接收质量为等级4,所以只能用质量带2的可调步长增
18、加4dB。其次:按接收质量应该增加的发射功率由于“按质量功控调整的步长”为4dB,所以与按电平调整一样,也是增加4dB。所以,根据功控的综合判决,按电平与按质量都是增加4dB,所以综合判决结果是增加4dB。,HW 代功控解答,Page 53,HW 代功控解答,答案,答:2、第一步功控实施之后,接收电平变成:85dBm4dB81dBm,此时假设质量已经为等级2。依旧没有在期望带内80dBm60dBm。所以要继续调整。首先:按电平调整重复上一步:按电平调整(70)(81)11dB,即增加11dB。接收质量为2,需要用质量带1的可调步长8dB。所以按电平调整结果为:增加8dB。其次:按质量调整因为质量等级在02内,所以不需要调整。所以,上行链路稳定接收电平(81)873dBm,