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1、功率控制 Issue2 0 2020 4 4 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 2020 4 4 学习目标 掌握HWI代功控算法的特点和参数配置掌握HWII代功控算法的特点和参数配置理解HWI代和II代功控算法的差别 学习完本课程 您将能够 2020 4 4 课程内容 第一章功控概述第二章HWI代功控第三章HWII代功控 2020 4 4 第一章功控概述 功控目的功控分类功控执行功控算法 2020 4 4 功控是什么 为什么要功控 1 1功控目的 功率控制 根据需要调整基站与手机的发
2、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 2020 4 4 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 2020 4 4 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 2020 4 4 测量报告预处理 功率控制算法选择 HW一代功控算法 HW二代功控算法 GSM0508功控算法 1
3、4功控算法 华为功控算法 HWI代和HWII代功控 2020 4 4 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 2020 4 4 课程内容 第一章功控概述第二章HWI代功控第三章
4、HWII代功控 2020 4 4 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 2020 4 4 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 1HWI代功控判决过程 华为I代功控判决过程 2020 4 4 2 2测量报告预处理 功控原始数据 测量报告 2020 4 4 上行测量值 下行测量值 2 2测量报告预处理 2020 4 4 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 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
5、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 2020 4 4 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 2020 4 4 2 3HWI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 2020 4 4 2 3HWI代功控数据配置 BTS功率控制参数 修改小区功控参数 项中参数具体含义如下 2020 4 4 2 3HWI代功控数据配置 BTS功率控制参数 2020 4
6、4 2 3HWI代功控数据配置 MS功率控制数据表 2020 4 4 2 3HWI代功控数据配置 MS功率控制参数 2020 4 4 2 3HWI代功控数据配置 从HWI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 2020 4 4 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
7、实际的稳定电平 当前实际电平 需要调节的发射功率数 2 4HWI代功控判决 HWI代功控判决 2020 4 4 什么条件下不进行功率调整 2 4HWI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 2020 4 4 1800M 900M 2 4HWI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 HWI代功控判决 2020 4 4 2 5上下行功控的区别 相同点
8、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 HWI代功控上下行功控的区别 2020 4 4 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
9、 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 HWI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 2020 4 4 答案 1 实际稳定电平 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 1
10、2 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 HWI代功控答案 2020 4 4 第一章功控概述第二章HWI代功控第三章HWII代功控 课程内容 2020 4 4 第三章HWII代功控 HWII代功控算
11、法实现HWII代功控特点HWII代功控数据配置 2020 4 4 3 1HW 代功控算法实现 功控判决过程 2020 4 4 3 1HW 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 可达到快速功控的目的 按接收电平提出功控需求 2020 4 4 3 1HW 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
12、整时采用固定步长 按接收质量提出功控需求 2020 4 4 3 1HW 代功控算法实现 功控综合判决 2020 4 4 3 2HW 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 2020 4 4 3 2HW 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
13、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 2020 4 4 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 2HW 代功控主要特点 测量报告补偿 2020 4 4 3 2HW 代功控主要特点 目的 避免传输时延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0 3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 2
14、020 4 4 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 2HW 代功控主要特点 测量报告预测 2020 4 4 自适应功控 3 2HW 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 2020 4 4 功控目标在上下门限内 3 2HW 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HWI
15、代功控逼近期望电平值时的来回功控的情况 2020 4 4 简单灵活的参数配置 3 2HW 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 2020 4 4 3 3HW 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 功率控制算法选择 项中 选择 HW 2 2020 4 4 3 3HW 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 2020 4 4 3 3HW 代功控数据配置 HWII代功率控制参数具体含义如下 2020 4 4 3 3HW 代功控数据配置 HWII代功率控制参数含义 202
16、0 4 4 3 3HW 代功控数据配置 HWII代功率控制参数含义 2020 4 4 3 3HW 代功控数据配置 HWII代功率控制参数含义 2020 4 4 3 3HW 代功控数据配置 HWII代功率控制参数含义 2020 4 4 习题 已知 上行的接收电平为 85dBm 质量为等级4 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 2020 4 4 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4
