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1、MF010003 功率控制ISSUE1.4,无线产品课程开发室,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。,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：,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,第一章 功控概述,功控目的 功控分类 功控执行 功控算法,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射功率。 依
2、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。,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。,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,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,1.4 功控算法,华为功控算法：HW I代和HWII代
3、功控,1.4 功控算法,功率控制判决位置 由“切换”“切换控制数据表”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，本开关决定了功率控制在何处进行。取值为“否”时，表示预处理是在BSC上进行的，由BSC侧进行功率控制；设置为“是”时，功控在BTS侧进行。 本参数的设置必须考虑BTS对设置的功控算法是否支持。,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,第二章 HWI代功控,HWI代功控判决过程 测量报告预处理 HWI代功控判决 上下行功控的差别 HWI代功控数据配置,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
4、态）,N,2.1 HW I代功控判决过程,华为I代功控判决过程,2.2 测量报告预处理,功控原始数据测量报告,上行测量值,下行测量值,2.2 测量报告预处理,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,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
5、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。,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,2.3 HW I代功控判决,HW I代功控判决,什么条件下不进行功率调整？,2.3 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,1800M：,900M：,2.3 H
6、W 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：,2.4 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
7、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代功控上下行功控的异同点,2.5 HWI代功控数据配置,【BTS功率控制数据表】,2.5 HWI代功控数据配置,【BTS功率控制数据表】,2.5 HWI代功控数据配置,【MS功率控制数据表】,2.5 HWI代功控数据配置,【MS功率控制数据表】,2.5 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。,习题,已知： 900M手机以最大功率发射得到的上行
8、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？,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
9、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,第一章
10、 功控概述 第二章 HW I代功控 第三章 HW II代功控,课程内容,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,3.1 HW 代功控算法实现,功控判决过程,3.1 HW 代功控算法实现,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
11、行滤波。,测量报告补偿,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,3.1 HW 代功控算法实现,测量报告补偿,3.1 HW 代功控算法实现,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,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,3.1 HW 代功控算法实现,测量报告预测,3.1 HW 代功控算法实
12、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,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(一般设为4dB),按接收质量提出功控需求,3.1 HW 代功控算法实现,功控综合判决,3.2 HW 代功控主要特点,HW 代功控与I代
13、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,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,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
14、 I代功控逼近期望电平值时的来回功控的情况。,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,3.3 HW 代功控数据配置,【HW II代功率控制数据表】,3.3 HW 代功控数据配置,【HW II代功率控制数据表】,3.3 HW 代功控数据配置,【HW II代功率控制数据表】,3.3 HW 代功控数据配置,【HW II代功率控制数据表】,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
15、，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,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,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,
