1、华为切换算法 23.1 切换的基本概念 23.1.1 切换目的 23.1.2 切换准则 23.3 华为切换算法 23.3.1 华为切换算法主要特点 23.3.2 小区优先级 43.3.2 边缘切换原理 63.3.3 小区分层分级切换原理 73.3.4 紧急切换原理 103.3.5 负荷切换原理 113.3.6 快速移动切换原理 133.3.7 小区内切换原理 143.3.8 PBGT切换原理 143.3.8 同心圆切换原理 163.3.9 华为切换算法处理流程 203.4 切换的数据配置 233.4.1 切换数据配置概述 233.4.2 切换数据配置的思路 243.4.3 切换数据配置过程 2
2、53.4.4 切换数据配置注意事项 353.5 切换数据的调整和优化 373.5.1 排除孤岛效应 373.5.2 防止乒乓切换 383.5.3 切换数据配置的常见问题 39华为切换算法3.1 切换的基本概念3.1.1 切换目的在移动中保持通话的连续切换的基本功能就是保证移动台穿越小区边界时保证通话的连续,减小掉话率。提高系统的整体性能有时切换是为了使系统的性能更优。如因为话务量的原因而发生切换。3.1.2 切换准则包括无线标准与网络准则。1、无线准则: 上/下行接收电平低于门限值 上/下行接收质量低于门限值 MS 与 BTS 之间的距离(以时间提前量 TA 表示)大于门限值 无线射频干扰大于
3、门限值2、网络标准: 话务负荷调整 O&M 的原因3.3 华为切换算法3.3.1 华为切换算法主要特点1、切换算法概述切换判决算法是由测量报告触发的,判断当前的通话是否需要进行切换,进行什么样的切换,以及切换的目标小区。GSM05.08 协议附录中有一种切换决算法,即 0508 算法。GSM 协议中没有强制使用这种算法,各个 GSM 开发商都有自己的切换判决算法,以取得更优的切换性能。华为切换算法与其它功能模块之间的关系如图 3-3 所示。图3-3 华为切换算法与其它功能模块之间的关系2、华为切换算法设计原则 宏小区解决覆盖,微小区解决热点话务吸收。 候选小区的选择遵循下面的优先顺序:BSC
4、内BSC 间MSC 间切换分层、分级别接收电平或路径损耗 尽量减少切换。 避免不必要的双频、层间切换,如切换到目标小区后短时间内又切换到其他小区。避免同层、层间乒乓切换。 考虑不同厂商设备间的切换问题。尽量减少由于切换算法不同而可能带来的频繁切换。 各种切换条件配合,避免各种原因导致的乒乓切换。3、华为切换算法的特点我公司现在使用的是 HUAWEI_2 算法,这种算法基于小区列表(CRL:Cell Rank List),其核心思想是按照某种标准把服务小区及邻近小区排序,作为切换时选择目标的小区的依据。华为切换算法基于分层小区结构,考虑到 M900/M1800 多种组网方式共存的复杂情况,在处理
5、方式考虑了小区优先级、失败惩罚、切换保护、乒乓效应的消除、小区内连续切换的防止、速度敏感性、流量控制等问题。测 量 报 告预 处 理呼 叫 协 议功 能 模 块DBBSOMAP切 换 模 块功 控 模 块OMCBSCRBTS华为切换算法具有以下特点: 优先级设置非常丰富完善,不仅可以区分小区的不同层次,还可以区分出同一层小区的优先级,为 GSM900/1800 处于同一层的情况提供了良好的切换控制功能。 另外,在处理快速移动手机时增加了新的算法,以根据手机的移动情况决定是否切入高层小区,同时辅助时间惩罚,更加体现出分层小区的优势。 华为切换算法具有流量动态分级切换控制功能,可以通过控制切换均衡
6、各个小区的话务负荷。4、测量报告结构:3.3.2 小区优先级1、电平大于等于层间切换门限时保留位是否是单时隙扩展小区(70km扩展小区)是否没有高于层间切换门限是否不共MSC是否不共BSC是否高于负荷启动门限切换优先层级6切换优先层级5切换优先层级4切换优先层级3切换优先层级2切换优先层级1邻区是否没有高于服务小区磁滞以上下行接收电平排序结果3下行接收电平排序结果2下行接收电平排序结果12、电平小于层间切换门限时保留位是否是单时隙扩展小区(70km扩展小区)是否没有高于层间切换门限不起作用不起作用不起作用不起作用不起作用不起作用不起作用不起作用不起作用邻区是否没有高于服务小区磁滞以上下行接收电
7、平排序结果3下行接收电平排序结果2下行接收电平排序结果1在影响候选小区排序的各种因素中,权重按大到小排序为:a 是否扩展小区:(正常小区优先,扩展小区排后)b 下行接收电平是否高于层间切换门限:(高于层间切换门限优先)c 是否与服务小区共 MSC:(与服务小区共 MSC 优先)d 是否与服务小区共 BSC(与服务小区共 BSC 优先)e 小区话务负荷:(小区话务负荷低的优先)f 小区切换优先层(优先层系数范围为 1-4,低的优先)g 小区切换优先级(优先级系数范围为 1-16,低的优先)h 同层同级小区间切换磁滞调整服务小区和同层同级邻近小区之间的相对顺序(候选小区行接收电平差 - 服务小区下
8、行接收电平差 - 切换磁滞 = Xx 大的优先)i 下行接收电平(下行接收电平值大的优先)综合考虑以上各种因素之后对候选小区的排队,各种切换算法启动后从队列前到后搜索,找到符合条件的小区即可发起切换。3.3.2 边缘切换原理边缘切换是必选的切换算法。主要用于 MS 在小区覆盖的边缘,手机或基站接收到的功率低于边缘切换门限值时,为了寻找更好的服务小区而进行的切换。边缘切换示意图如图 3-4 所示。所需的切换参数在【切换/正常切换数据表】中配置。1、边缘切换的触发条件边缘切换的触发条件有两种: 基站触发:在【边缘切换统计时间】内,基站接收的功率电平低于【上行链路边缘切换门限】的统计时间大于【边缘切
9、换持续时间】 。 移动台触发:在【边缘切换统计时间】内,移动台接收的功率电平低于【下行链路边缘切换门限】的统计时间大于【边缘切换持续时间】 。Cel A Cel BBTS BTS-97dBm-85dBm图3-4 边缘切换示意图2、边缘切换的处理边缘切换要求切换的目标小区在综合排序中处于服务小区前面。3.3.3 小区分层分级切换原理小区分层分级切换是必选的切换算法;主要是为了更加灵活地控制切换的目标小区,使MS 切换到最合理的目标小区中去,减少各种后续切换的发生,以节约各种系统资源,并且能有效地提高切换的成功率、降低切换的掉话率、提高话音质量和网络服务等级。1、小区分层分级结构在大容量的 GSM
10、 系统中,应用华为切换算法,可以将整个无线网络配置成为 4 个层次,每个层次最大可以分成 16 个优先级。以次可以引导小区资源占用和切换过程。图 3-5 是一种较常见的无线网络配置: 第一层为 GSM900 和 GSM1800 微蜂窝 第二层为 GSM1800 普通小区 第三层为 GSM900 普通小区 第四层为 GSM900 宏蜂窝(伞状小区)切换数据配置的原则是低层次小区吸收话务量,高层次小区解决无线网络覆盖问题。通常为了避免过于频繁的切换,慢速运动的移动台可以优先占用或切换到微蜂窝小区(层一)和普通 GSM1800 小区;而快速运动的移动台则应占用较高层次的普通 GSM900 小区(层三
11、)和伞状蜂窝小区(层四) ,且通常在高层次小区之间进行切换。这种网络层次的设置是较合理的,也是与实际情况相符的。通常 GSM 建设的初期,建设的是 GSM900 宏蜂窝,小区的覆盖范围很大;系统扩容时最先考虑建设的是层三的 GSM900普通小区;当 GSM900 频点不够用时,考虑在部分地区扩建 GSM1800 普通小区(层三) ;最后在热点地区新建 GSM900 或 GSM1800 的微蜂窝。每次扩容后,网络运营者通常希望新的小区尽量吸收话务量;这一点在华为切换算法的设计中得到了充分的考虑。同时华为切换算法还将每个网络层次分成 16 个优先级。 设置不同的层级后,一方面可以通过配置相应的参数
12、(如小区存取允许 CBA、小区禁止允许 CBQ 等)控制移动台的小区选择与小区重选,使移动台优先选择某一层级的小区接入,以达到话务流量控制和引导的目的。详见小区数据配置的相关说明。 另一方面,设置不同的层级后,应用华为切换算法可以更好地控制切换过程。华为切换算法优先允许移动台切换到同一层且同一优先级的小区;而对位于到不同层或不同级的切换目标小区的进行一定的限制。这样可以使切换尽量在同一层级的小区之间进行,有利于提高切换的成功率和掉话率,也在一定程度上提高了切换算法的灵活性。图3-5 小区分层分级结构示意图2、小区分层分级切换处理设置不同的层级后,为了使移动台优先切换到同一层级的目标小区,华为切
13、换算法中设计了相关的参数,包括【层间切换门限】 、 【层间切换磁滞】 、 【速度惩罚值】 、 【速度惩罚时间】 ;以上参数均在【切换/小区描述数据表 】与【切换/ 外部小区描述数据表 】中配置。(1) “层间切换门限”用于定义不同层级间小区切换时移动台接收目标小区功率电平的最低门限值。对于位于不同网络层级中的切换候选小区有效。层间切换门限电平应该高于小区间切换门限电平,以保证使 MS 优先切换到相同层级的目标小区中去。取值范围 063;单位:接收电平等级。如层间切换门限设置为“20”时,处于不同层级的邻近小区要成为切换的目标小区,则本小区移动台接收到此邻近小区主载频(主 BCCH 载频)的功率
14、应该大于-90dBm 。 (2) “层间切换磁滞”不同层或不同优先级间小区切换时的磁滞值,以限制不同层级小区间的乒乓切换。取值范围 063;单位:接收电平等级。例如层间切换磁滞设置为“5”时,处于不同层级的邻近小区要成为切换的最终目标小区,则本小区移动台接收到此邻近小区主载频(主BCCH 载频)的功率电平至少应该比层间切换门限大 5dBm。注:发生 TA 值紧急切换、质量差紧急切换、快速电平下降紧急切换、以及边缘切换时,目标小区接收电平不受层间切换门限的限制和层间切换磁滞的惩罚 ;而当服务小区接收电平低GSM 90GSM180 GSM180GSM180GSM90 CelMicro CelLay
15、er 4Layer 3Layer 2Umbrela CGSM 90GS 90GSM 90GSM90GSM901818 GSM90GSM901818GSM180 Cel Layer 1于层间切换门限(如上例中的-95dBm )时,仅按接收电平排序候选小区队列,不对层间切换的目标小区进行磁滞惩罚。(3) “速度惩罚值”如果移动台当前通话的小区处于高层蜂窝(第二、三、四层) ,且 BSC 根据“快速移动切换算法”判断移动台处于“快速移动”状态时,则 BSC 系统将对属于第一层(微蜂窝)的切换候选小区进行功率惩罚,以防止快速移动的 MS 切换到微蜂窝小区,而造成快速移动的 MS在微蜂窝小区中频繁地切换
16、浪费系统资源,并且降低通话质量。“速度惩罚值”生效的三个条件: 本小区属于宏蜂窝层 切换候选小区属于微蜂窝层 当前 MS 处于快速移动状态 【速度惩罚时间】以内(详见后述)也就是说只允许宏小区对微小区进行速度惩罚,微小区对微小区或宏小区对宏小区之间都不能进行速度惩罚。具体的惩罚办法是:将当前移动台接收到的微小区主载频功率电平减去速度惩罚值后进入切换候选小区队列进行排队。因此速度惩罚值设置较大时(如 63) ,基本上可以禁止高层小区的移动台切换到微小区中去。取值范围:063;单位: 电平等级。 (4) “速度惩罚时间”如果切换的实际情况符合上述速度惩罚的要求,当微小区第一次出现在切换候选小区队列
17、中时,速度惩罚定时器启动,在速度惩罚时间之内对切换的候选微小区实施功率惩罚;在速度惩罚定时器超时后,惩罚结束。取值范围:0255;单位:秒。(5) “层间切换触发原理”1、目标小区层级高于服务小区2、如果在【最佳小区统计时间】内,目标小区处于最佳切换候选小区列表中的时间超过【最佳小区持续时间】 ,则该小区将成为切换目标小区。3.3.4 紧急切换原理电平快速下降紧急切换是可选的切换算法;主要用于防止手机在移动通话的过程中,由于在无线传输路径上受到障碍物的阻挡,造成接收电平快速下降而导致断话。另外还可以通过TA 值紧急切换来限定基站的覆盖范围,质量差切换来限定服务小区的质量,干扰干扰切换避免由于复
18、杂的无线环境带来的干扰。紧急切换示意图如图 3-6 所示。图3-6 紧急切换示意图触发紧急切换的原因有四种: TA 值超过紧急切换门限原因是 MS 与 BTS 之间的距离太远,造成实际的 TA 值大于【切换/紧急切换数据表】中的【紧急切换 TA 限制】 。如果切换源小区与切换目标小区是共站点的,并且源小区的 TA 大于等于目标小区,则不允许 TA 切换。基站接收信号质量低于紧急切换门限当基站接收手机的信号质量低于【切换/紧急切换数据表】中【紧急切换上行链路质量限制】规定的质量等级时,将触发紧急切换。 手机接收信号质量低于紧急切换门限当手机接收基站的信号质量低于【切换/紧急切换数据表】中【紧急切
19、换下行链路质量限制】规定的质量等级时,将触发紧急切换。 基站接收信号受到干扰当基站接收手机的信号质量低于【切换/紧急切换数据表】中【干扰切换上行链路质量门限】规定的质量等级、接收电平高于【切换/紧急切换数据表】中【干扰切换上行链路功率门限】时,将触发紧急切换。 手机接收信号受到干扰当手机接收基站的信号质量低于【切换/紧急切换数据表】中【干扰切换下行链路质量门限】规定的质量等级、接收电平高于【切换/紧急切换数小 区 A小 区 B据表】中【干扰切换下行链路功率门限】时,将触发紧急切换。 基站或移动台的接收信号电平快速下降由于受到障碍物的阻挡,基站或手机的接收信号电平快速下降时,将触发紧急切换。 为
20、了判定电平的快速下降,在 【切换/紧急切换数据表】中设计了若干滤波器参数。 3.3.5 负荷切换原理负荷切换也称为业务量切换,是可选的切换算法;主要用于,对于话务密集的地区,在集市、聚会等特殊的情况下,由于系统资源有限,可能在某个区域引起话务的拥塞,而其相邻的区域系统容量还有剩余,在这种情况下,希望其他的小区可以分担拥塞小区的话务负荷,产生业务量切换。如图 3-7 所示。图3-7 负荷切换示意图控制开关在【切换/切换控制数据表 】中,当【负荷切换允许】配置为“是”时被采用;相关的负荷切换参数在【切换/负荷切换数据表】中配置。1、负荷切换的触发条件 系统流量(取决于 CPU 占有率)低于设定的门
21、限值(【允许负荷切换系统流量级别门限】 ) 服务小区的系统流量(取决于小区话务负荷)高于设定的门限值(【负荷切换启动门限】 )后启动负荷切换。 候选小区负荷低于该设定的门限值(【负荷切换接收门限】 )可以接收其他小区的负荷切换用户。 服务小区中只有接收电平落在负荷切换带宽内的移动台才可能被切换到其它切换候选小区。负荷切换带宽的下限=边缘切换接收电平门限值;低 负 荷 小 区低 负 荷 小 区低 负 荷 小 区低 负 荷 小 区 高 负 荷 小 区高 负 荷 小 区重 负 荷 小 区负荷切换带宽的上限=边缘切换接收电平门限值+【负荷切换带宽度】 。 邻近小区电平高于层间切换门限(考虑层间切换磁滞
22、) 邻近小区不能是外部小区2、负荷切换的处理 负荷切换的流量控制:因为由切换产生的信令流量很大,所以在服务小区系统流量过高时(高于【允许负荷切换系统流量级别门限】 ) ,应该限制负荷切换,以免发生系统拥塞;同时可以通过其它方法进一步降低系统流量,如限制手机接入等。而在系统流量降低到本域值限定等级以下后,在条件允许的情况下则可以进行负荷切换,使部分移动台切换到其它小区。 负荷切换与边缘切换及其它切换算法并不冲突,在系统中并行处理。当满足负荷切换条件时,系统启动负荷切换,将处于负荷切换带宽度以内的手机按一定的先后次序切换到临近小区;如果此时某些手机的接收电平继续降低或发生其它异常情况,则将触发边缘
23、切换或其它切换算法。 进行负荷切换的时候,为了控制切换的流量,对可以进行负荷切换的移动台分时段分步长地进行切换。每个时段的时间长度等于【负荷切换周期】 ;每一步长由【负荷切换步长】确定。例如【负荷切换周期】为 10 秒, 【负荷切换步长】为 5dB,则含义是,从触发负荷切换的起始时间开始,第一个 10 秒钟内将接收电平处于边缘切换门限值到边缘切换门限值加 5dB 范围内的移动台切换出去;第二个 10 秒钟内进一步将接收电平处于边缘切换门限值到边缘切换门限值加 10dB 范围内的移动台切换出去;以此类推,直到将处于整个负荷切换带宽以内的移动台全部切换出去时结束负荷切换。3.3.6 快速移动切换原
24、理快速移动切换是可选的切换算法;主要用于处理快速移动中的用户切换问题,避免将快速移动的用户切换到微小区中而增加切换的次数和信令流量、降低系统服务质量。如图 3-8 所示。Umbral CelMicro el图3-8 快速移动切换示意图可选的切换判决算法;控制开关在【切换/切换控制数据表】中,当【快速移动微小区切换算法允许】配置为“是”时被采用;相关的触发参数在【切换/快速移动切换数据表】中配置。 1、快速移动切换算法主要处理两个方面的问题: 如何将用户判定为“快速移动”?即快速移动切换算法的触发条件。 对快速移动的用户如何处理切换问题?具体处理办法是在分层分级切换时进行速度惩罚和时间惩罚。在“
25、小区分层分级切换原理”一小节中已经阐述,此处不再重复。2、快速移动切换算法的触发条件 移动用户在限定时间(【快速移动时间门限】 )内通过某个小区,切换程序即在“快速移动小区统计计数器”中加 1; 在【快速移动小区统计个数】中, “快速移动小区统计计数器”的统计值大于【快速移动小区实际个数】 。3.3.7 小区内切换原理小区内切换是可选的切换算法。由于受到同频干扰或其它干扰的影响,MS 在某个频点上的通话质量可能低于切换门限值。此时,MS 如果能切换到同一小区的另一载频,则可能能够满足通话的质量要求。同时,这种小区内切换的信令流量较小,切换成功率也较高 。如图 3-9 所示。图3-9 小区内切换
26、示意图但是,在某一些特殊情况下(如小区内的多个载频均受到干扰) ,可能造成移动台在小区内的频繁切换。因此有必要对小区内切换的频度进行一定的控制;这种控制在【切换/小区内连续切换控制表】中进行。BTS干 扰 过 大455如何控制小区内切换的频度呢? 两次小区内切换的时间在特定的限度内(【认定连续的时间间隔】 ) ,认为发生了一次“小区内连续切换” 。 用【连续发生最大次数】限定小区内切换连续发生的最大次数,超过此次数后,小区内切换将被禁止一段时间(【连续发生最大次数后禁止时间】 ) 。3.3.8 PBGT切换原理PBGT(Power Budget 功率预算)切换算法是基于路径损耗的切换。PBGT
27、 切换算法实时的寻找是否存在一个路径损耗更小、并且满足一定系统要求的小区并判断是否需要进行切换。PBGT 切换带来了如下好处:1、解决了越区覆盖问题。2、减少了双频切换的次数。3、使话务引导和控制有更灵活的手段。4、始终能提供用户当前最好的服务质量。GSM05.08 协议在附录中对 PGBT 的计算有如下的描述:PBGT(n) = ( Min ( MS_TXPWR_MAX,P ) - RXLEV_DL - PWR_C_D ) - ( Min ( MS_TXPWR_MAX (n),P ) - RXLEV_NCELL(n) )各个参数含义如下MS_TXPWR_MAX :服务小区允许的 MS 最大发
28、射功率MS_TXPWR_MAX (n) :邻近小区 n 允许的 MS 最大发射功率RXLEV_DL :服务小区的下行接收功率RXLEV_NCELL(n) :邻近小区 n 的下行接收功率PWR_C_D :由于功率控制引起的服务小区最大下行发射功率与服务小区实际下行发射功率的差值P :MS 最大发射功率能力PBGT 切换的触发准则是:邻近小区的路径损耗小于服务小区路径损耗一定的门限值,并在一定的统计时间内满足 P/N 准则,则触发 PBGT 切换。具体来说,就是在 N 次统计中有 P 次满足 PBGT(n) PGBT_Ho_Margin(n) 。其中 P,N ,PBGT_Ho_Margin(n)在
29、数管台上进行设置;PBGT(n)通过数管台配置的参数和 BTS 上报的测量报告得到的信息进行计算。此外,PBGT 切换只能在同层同级的小区之间进行,目标小区的排序必须在服务小区的前面,并且只能在 TCH 信道上被触发。PBGT 切换数据配置: 切换/切换控制数据表“PBGT 切换算法允许” 切换/小区相邻关系表“PBGT 切换门限”:减去 64 后为 PGBT_Ho_Margin(n) 切换/正常切换数据表“PBGT 切换统计时间(秒 )”:乘以 2 为 P/N 准则中的 N“PBGT 切换持续时间(秒 )”: 乘以 2 为 P/N 准则中的 P3.3.8 同心圆切换原理随着网络的发展,用户量
30、不断增多,频率资源少与需求多的矛盾异常突出。为了提高系统容量,必须采用频率紧密复用技术,提高频率利用率。然而频率紧密复用,会大大增加无线干扰,并可能严重影响通话质量。 因此在频率紧密复用下,如何避免或减少无线干扰,保证话音质量,成为需要解决的关键问题。 同心圆技术将普通的小区分为大圆和小圆两个服务层。对大圆内的手机,尽量分配频率复用较宽松的频点,如 BCCH 频点; 而对小圆内的手机尽量分配频率复用紧密的频点,比如除 BCCH 外的频点。通过小圆的频点采用紧密频率复用方式,可以有效提高系统容量。从下图可见,在小圆内的手机由于离干扰源较远,所以虽然采用了紧密复用的频率,仍然可以保证话音质量。而大
31、圆内的手机由于使用复用较宽松的频率,所以话音质量也可以得到保证。同心圆小区紧密频率复用示意图如果内圆与另一小区外圆或者内圆重叠覆盖,则内圆可以直接切换到另一小区,可以有效地减轻外圆的拥塞程度。内 圆外 圆同心圆技术中,对小区的覆盖区域进行了内圆和外圆的划分,内圆和外圆的载频可以采用不同的频率复用方式,对于内圆小区,由于其覆盖范围较小,我们可以采用紧密频率复用方式如 1*3 的方式,对于外圆采用较宽松的频率复用方式如 4*3。这样综合考虑,采用同心圆技术后,因为同心圆内圆可以采用非常紧密的频率复用方式,可以比 MRP 较大的提高网络容量,同时保证网络质量。在某种特殊情况下,比如同心圆小区的外圆只
32、配置一个载频 BCCH,采用4*3 的频率复用方式,将其余 TCH 载频全部配置在内圆上而且采用 1*3 的频率复用方式,那么这时的同心圆小区就完全与 1*3 的小区一样了,平均的频率复用度就与 1*3 一样,因此同心圆在这种情况下可以在不降低网络容量的前提下可以有效的降低整网的干扰,获得比 1*3 更好的网络质量。在实现广覆盖时,可通过 BCCH 使用大功率功放等方式来增加小区的覆盖范围。但由于BCCH 载频提供的实际功率比其他载频要大,因此会出现不同载频不同覆盖距离的情况。在配置大站型基站,如 S6/6/6 的站型时,由于我司的天馈部分采用 CDU 和 SCU 合路的方式,或者今后采用 E
33、DU+CDU 的方式,可能会造成各路载频的合路器损耗不同,从而出现一个小区内的不同载频的天馈口能够提供的功率不同,在物理上形成覆盖距离不同的情况。而小区的覆盖范围是由覆盖范围小的载频决定的,这就大大限制了小区的覆盖范围。 采用同心圆技术,可以利用覆盖范围大的载频做为同心圆的大圆,来解决站点远端的覆盖问题;覆盖范围小的载频做为同心圆的小圆,解决站点近端的容量问题。由此可以增加小区的覆盖半径。下表表示了典型站型使用同心圆小区之后增加的小区覆盖面积,这是我们分析各种典型站型的不同合路方式造成的信号损耗得出的理论数据:小区合路方式低损载频损耗高损载频损耗使用同心圆增加的覆盖1 Cel ACel B载频
34、数面积3 CDU+CDU1.0dB 4.5dB 27%4、5CDU+CDU+SCU1.0dB 8.0dB 60%4、5CDU+CDU+CDU1.0dB 4.5dB 27%5、6CDU+CDU+SCU4.5dB 8.0dB 27%典型站型使用同心圆以后的覆盖范围变化同心圆小区功能主要涉及无线资源管理模块和切换判决两个模块,并融入模块已有的无线资源管理功能和切换判决功能,依靠后台数据控制是否使用同心圆小区功能,以及相关运行的参数。同心圆小区信道分配控制给不同的呼叫在呼叫建立的过程中分配合适同心圆层(内圆或者外圆)的无线信道,切换判决控制呼叫在内外圆之间切换,保证在呼叫过程中,始终由合适的同心圆层为
35、它提供服务。同心圆小区在系统中的位置系统功能用户可以从后台控制是否使用同心圆小区的功能,并设置相关的参数。还可以得到开通同心圆小区后相关的话统指标,用于指导网优参数的调整。我司同心圆小区内外圆的划分是根据手机的下行接收电平以及时间提前量为依据的(如下图) 。接收电平门限和时间提前量门限都是可以在后台配置的,因此可以灵活调整内外圆的边界,使得在保证网络指标的前提下,内外圆可以合理地分担话务。同心圆小区内外圆的划分同心圆小区信道分配技术就是在信道分配时充分考虑同心圆小区的特点,在各种不同的信道分配情况下,采用不同的分配策略。主要有以下几种情况:1、立即指配因为立即指配时还没有接收电平和 TA 可供
36、参考,为保证服务质量,优先分配外圆上SDCCH 信道。只有当外圆上没有可用信令信道时才分配内圆信令信道。2、指配采用同心圆的信道分配策略来分配信道。当用户在内圆范围内时,尽量分配内圆信道,当没有可用内圆信道时,分配外圆信道。同样,当用户在外圆范围内时,尽量分配外圆信道,当没有可用外圆信道时,分配内圆信道。使得尽量由合适的服务层来为用户提供服务。3、BSC 内部切换适用于非同心圆切换及内圆直接切往邻近小区的切换,采用同心圆信道分配策略分配信道,使得合适的服务层来为切入的手机提供服务。4、BSC 间切换由于得不到邻近小区的接收电平和 TA,是通过开关选择优选外圆、优选内圆、无策略方式。同心圆切换判
37、决技术是对现有华为切换算法的一个扩充,使得 BSC 能够智能地引导话务,以合理地利用频率资源。它是在现有的切换算法的基础上,加入了同心圆切换判决功能,实现普通同心圆技术。当手机跨越内外圆边界移动时,可以发起同心圆切换,使得手机在合适的服务层建立通话。主要的竞争对手方面,ERICSSON 和 NOKIA 都宣称支持同心圆功能。其他厂家(Motorola、Alcatel、Siemens)据说也支持此功能,但是具体技术方案不详。ERICSSON 与我们的类似,是根据路径损耗和时间提前量来划分内外圆,但是他们的同心圆可以根据话务在内外圆的分布情况做实时、动态地调整,比如如果外圆的话务非常少,而内圆的话
38、务非常拥塞,可以从内圆切换到外圆。ERICSSON 将此种同心圆称为 IUO,即智能同心圆。NOKIA 划分内外圆的依据是 C/I(即载干比) ,这种划分内外圆的方法比较合理,但是对于广覆盖的应用是不适用的。从技术上将 C/I 的获取是很困难的,对于 NOKIA 如何获得 C/I不太清楚。NOKIA 将此种同心圆称为 IUO。我司同心圆最大的优势在于,在分配信道之前,就参考一定的数据,估计用户的位置,指配合理的同心圆层。这就在很大程度上减少了内外圆之间的切换。而 ERICSSON 和 NOKIA 都是直接指配内圆或者外圆信道,完全依靠切换来保证合适的同心圆层来提供服务,这势必增加不必要的切换次
39、数,降低系统性能。从这一点上讲,我司的技术具有一定的优势,可以把这种同心圆称为 IUO。由于同心圆功能的两个主要功能模块分别是在主机软件和 LAPD 软件中运行,而 LAPD运行的部分参数需要由主机软件从后台读取后发给 LAPD 软件,因此,增加了一个从主机向LAPD 软件发送相关配置的数据接口。因此,当需要使用同心圆小区功能时,需要将主机软件和 LAPD 软件都升级。3.3.9 华为切换算法处理流程图 3-10 是切换算法主要流程示意图。DB MSCOMC LAPDBISBTSMBTSOSBSCAIRRM同 心 圆 小 区信 道 分 配SOMAP同 心 圆 切 换1、测量报告预处理在无线传播
40、条件下,手机上报的测量报告可能有丢失的情况。测量报告预处理的目的是对上报到 BSC 的测量报告进行处理,在一定的丢失个数范围内,该处理模块将丢失的测量报告以一定的算法补齐。测量报告预处理可以选择由 BTS 完成或由 BSC 完成;通常选择前者。相应的控制由“数据管理”中【切换/切换控制数据表 】的【BTS 测量报告预处理】完成。当配置为“是”时,由 BTS 进行测量报告的预处理,并将经过预处理后的测量报告传送到 BSC;当配置为“否”时,测量报告预处理由 BSC 完成。2、切换判决算法启动判断即判断是否满足进行切换判决的基本条件,如是否有足够的测量报告等。若满足条件,则启动切换判决算法。图3-
41、10 切换控制分析过程3、测量报告平均处理即根据一定的算法将测量报告进行滤波处理,滤除噪音,平滑测量报告,以避免由于个别的干扰引起不正确的切换。 相应的滤波器参数由“数据管理”中【切换/滤波器数据表】的【话音/ 数据信道信号强度过滤器长度】 、 【话音/数据信道信号质量过滤器长度 】 、 【信令信道信号强度过滤器长度】 、 【信令信道质量过滤器过滤器长度】 、 【邻近小区过滤器长度】 、 【TA 过滤器长度】等参数决定。4、切换判决切换判决算法用于决定何时进行切换,以及切换的目标小区。为达到最佳的切换效果,华为切换算法包含多种切换判决的子功能模块。包括: 正常切换判决算法 紧急切换判决算法 负
42、荷切换判决算法(可选) 快速移动切换判决算法(可选)5、对小区测量值的惩罚处理这里是对切换失败的小区进行惩罚,将其放到切换候选队列的低处,以避免重复尝试同一个难以接入的小区。 “惩罚处理”是可选的,其控制开关在【切换/切换控制数据表】中,当【惩罚处理允许】参数被配置为“是”时,本过程被选用。相应的惩罚处理参数在【切换/惩罚数据表】中配置。6、小区基本排序根据已经完成惩罚后的各个邻近及服务小区情况通过一定的算法进行排序,确定各个小区间的相对关系,为最后的切换做好基本的准备。7、网络特征考虑这里主要考虑分层网、小区优先级、速度敏感性和网络所处的具体坏境根据一定的算法对切换的队列进行调整。这些调整包
43、括: 小区分层分级切换调整(必选) 共 BSC/MSC 调整此调整算法可选,在【切换/切换控制数据表】中进行控制。如果选用,则 MS 将优先切换到共 BSC 和共 MSC 的切换候选小区。 小区内连续切换控制可选的切换调整算法;控制开关在【切换/切换控制数据表】中,当【小区内切换允许】配置为“是”时被采用;相关的参数在【切换/小区内连续切换控制表】中配置。8、确定候选小区列表这里将上一步整理好的小区进行调整,最终确定一个统一清晰的可供切换的小区列表。9、发切换命令到呼叫处理模块这里根据确定好的小区列表中最适宜的小区,发切换命令到呼叫处理模块,执行切换。10、切换结果处理这里根据呼叫控制模块返回
44、的切换结果,启动相应的切换结果执行程序以及相关定时器。3.4 切换的数据配置3.4.1 切换数据配置概述1、切换数据配置的进入方法一:在“华为 GSM 网络浏览器”的地图背景上找到目标 BSC 的图标,单击鼠标右键,出现一个浮动菜单,选取“数据配置” ,即打开 BSC 数据配置管理系统工作台。打开“切换”下的菜单即可进行切换的数据配置。方法二:运行“BSC-BAM”程序,用鼠标左键点击“开始” ,选择“数据管理”后,进入数据管理界面。2、切换功能涉及的表格切换功能涉及的主要表格及相关表格主要功能如表 4-1 所述。表3-1 切换菜单下的子菜单菜单项 功能简述切换控制数据表 切换数据配置的开关选
45、项。小区描述数据表 BSC内各个小区和切换有关的描述信息。外部小区描述数据表 和本BSC相邻的BSC外部各个小区和切换有关的描述信息。小区相邻关系表 描述小区间的相邻关系。滤波器数据表 对从手机上报的原始数据进行插值滤波时所用到的参数。惩罚数据表 对切换失败的目标小区,或对因TA,坏质量切换过来的源小区进行惩罚的相关参数。紧急切换数据表 触发紧急切换的TA,坏质量门限及接收电平快速下降滤波器参数。负荷切换数据表 触发负荷切换的相关参数。正常切换数据表 触发边缘切换的相关参数。快速移动切换数据表 快速移动微小区算法要配置的参数。小区内连续切换控制表控制小区内连续切换的数据。GSM0508切换数据
46、表 采用华为切换算法时本表无须配置。3.4.2 切换数据配置的思路1、切换算法选择以及各种切换开关量控制,在【切换控制数据表】中进行配置。2、测量报告平均处理所需的参数,在【滤波器数据表】中进行配置;3、配置小区各种描述数据、以及分层分级切换所需的各种参数,包括网络色码、基站色码、网络层级、层间切换门限、层间切换磁滞、速度惩罚值、速度惩罚时间等。与此相关的表格是【小区描述数据表】和【外部小区描述数据表】 。 在【小区描述数据表】中配置 BSC 内部小区的层间切换相关参数; 在【外部小区描述数据表】中配置 BSC 外部小区的层间切换相关参数。4、配置小区的相邻关系以及层内正常切换所需的各种参数。
47、 在【小区相邻关系表】中配置小区相邻关系、以及正常切换触发后的处理参数小区间切换磁滞、最小接入电平偏移。本表的【邻近小区号】将索引到【小区描述数据表】和【外部小区描述数据表】 。 在【正常切换数据表】中配置正常切换的触发条件参数。5、根据【切换控制数据表】的实际配置,选用相关的切换算法,配置相应的表格。如果在【切换控制数据表】中,某小区的某种切换算法允许被置为“否” ,则对应的切换算法表格对此小区无需配置。【切换控制数据表】中的域名与切换算法、及相关表格的对应关系见表 4-2:表3-2:【切换控制数据表】中的开关量与切换算法的对应关系序号域名 切换算法 切换算法表格1 惩罚处理允许 切换失败惩
48、罚 【惩罚数据表】0 小区内切换允许 小区内切换算法 【小区内连续切换控制表】3 负荷切换允许 负荷切换算法 【负荷切换数据表】4 快速移动微小区切换算法允许快速移动切换算法 【快速移动切换数据表】5 接收电平快速下降紧急切换算法允许紧急切换算法 【紧急切换数据表】3.4.3 切换数据配置过程关于切换数据配置的过程,本节只给出作最简要的描述;更详细的信息请参见【BSC 数据配置域名手册】 。1、 【切换控制数据表】【切换控制数据表】的数据配置如表 4-3 所述。表3-3 切换控制数据表说明域名 含义 值域 建议值模块号模块号是该小区所在的模块0255小区号 小区号是该小区的索引值065535小
49、区名称 30位切换算法类型 切换算法类型有两种:“华为切换算法”和“GSM0508切换算法”,缺省选择“华为切换算法”。 华为切换算法用于分层网等复杂的组网方式“华为切换算法”/“GSM0508 切换算法 ”“华为切换算法”业务信道切换最小时间间隔当分配一个新的TCH信道后,要启动一个定时器,只有该定时器溢出时才允许进行切换,本参数就是该定时器的定时时间,单位:秒0255 6信令信道切换最小时间间隔当分配一个新的SDCCH信道后,要启动一个定时器,只有该定时器溢出时才允许切换,本参数就是该定时器的定时时间,单位:秒0255 2连续切换最小时间间隔在发出切换命令后将启动一个定时器,在定时器溢出时才允许再次进行切换判决