华为III代功控算法介绍

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1、华为三代功控算法交流浙江明讯 201011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。功控第一章：III代功控介绍第二章：III代功特点及参数第三章： III代功控重要参数第三章：III代功控实例解析III代功控算法功率控制：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。功控是什么？ 为什么要功控？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

2、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。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 测量报告处理:插补、滤波：III代功控采用指数滤波代替II代功控的 线性滤波；功控判决条件：【信号等级上门限】=RxLev=【信号等级下门限 】，且【质量等级上门限】=RxQual=【质量等级 下门限】时，无需功控，否则进行功控步长计算流程 ；功控步长计算：III代功控综合电平和质量的因素并以质量为主导的 质量控 ，而II代功控则以电平为核心，质量做参考的 电平控 。功控处理过程测量报告丢失处理：PCIII Rxlev丢失保持不变 PCIII Rx

3、qual丢失用7代替（最差值）滤波算法： PCII均值滤波 PCIII指数滤波、划窗滤波丢弃测量报告个数（初始功控速度）： PCII固定丢弃4 PCIII可配置，且区分SD/TCH判决算法不同： PCII按九宫格功控 PCIII综合成一个公式，按路径损耗功控功控III比功控II的改进每个功控周期，根据接收质量和接收信号综合计算 功控调整步长step(k)step(k) = - sfactor*(TxMaxPower - g(k) SThr) + qfactor*( qa (k) +QOffFh- QThr)sfactor：信号等级调整因子qfactor：质量等级调整因子TxMaxPower：呼

4、叫所在载频TRX最大发射功率SThr：接收信号等级上门限和下门限的均值QThr：接收质量等级上门限和下门限的均值QOffFh：接收质量等级门限跳频偏移量g(k)：呼叫所在载频发射功率- 接收电平滤波值qa(k)：接收质量滤波值III代功控步长计算第一章：III代功控介绍第二章：III代功特点及参数第三章： III代功控重要参数第三章：III代功控实例解析对原测量滤波跟踪速度慢问题，增加指数滤波，提高跟踪速度。对测量丢失的插值优化，Rxlev丢失保持不变，Rxqual丢失用7代 替。功控算法II中是按质量和电平分别功控判决后再综合判断出功控最 终结果，在功控III中被优化为归一化接收等级和接收质

5、量的统一判 断公式，并进一步明确了公式的物理意义。根据不同类型业务设置不同质量门限。通过对AMR FS和HS业务设 置不同功控门限来满足AMR功控优化需求。改变了二代功控的步进功控的方式，每次功控计算均要考虑功控 补偿，避免功控产生质差现象的发生。开启三代功控算法优化开关，采用双门限的方式，使功控曲线更 符合现实环境。可以通过功控算法开关参数【功控算法选择】选择功控算法II或III 。三代功控算法特点三代功控算法流程为避免手机接入信道初始阶段测量报告不准确对功控算法的影响，针对 SDCCH信道及TCH信道分别 设置门限（可配置参数【华为III代SDCCH信道丢弃测量报告数目】和【华为III代T

6、CH信道丢弃测量报告数目】），丢弃固定数目的测量报告。为避免手机接入信道初始阶段测量报告不准确对功控算法的影响，针对SDCCH信道及TCH信道分别设置门限（可配置参数【华为III代SDCCH信道丢弃测量报告数目】和【华为III代TCH信道丢弃测量报告数目】），丢弃固定数目的测量报告。功控算法III对Rxlev(k)测量丢失，采用上次Rxlev(k-1)测量值代替。功控算法III对Rxqual(k)测量丢失，用Rxqual 7测量值代替。功控算法III对服务小区上行发射功率测量丢失不进行插补，手机功控命令维持 不变，但对测量报告的滤波处理仍正常进行。功控算法III对服务小区下行发射功率测量丢失不

7、进行插补。功控算法III对测量结果丢失的情况不进行插补。如果测量报告连续丢失大于5个，停止功控并复位测量报告队列。直到收到新的测量报告时恢复功控。功控算法III为了解决滤波跟踪慢的问题，增加了指数滤波来提高速度，滤波计算中的质量是根据协议中BER和质量等级的关系，得到质量所对应的BER，再通过查BER和CIR的对应关系表得到，接收信号等级根据45.008协议将接收信号功率转化为等级得到。三代功控算法测量报告处理对ca(k)和qa(k)进行指数滤波，滤波后的ca_filtered1 (k)和 qa_filtered1 (k)分别为ca_filtered1 (1) = ca (1); k=1ca_

8、filtered1 (k) = a*ca(k) + (1-a)*ca_filtered1 (k-1) k1 (1)qa_filtered1 (1) = qa(1); k=1qa_filtered1 (k) = a*qa(k) + (1-a)*qa_filtered1 (k-1) k1 (2)其中a为指数滤波系数，a = 1 / (2(F/2)，F为滤波周期ca (k)：第k个实际接收电平等级ca_filtered1 (k)：第k个滤波后接收电平等级qa(k)：第k个实际接收质量等级qa_filtered1 (k)：第k个滤波后接收质量等级指数滤波的计算方式III代功控采用滤除干扰后的信号电平参

9、与计 算，计算 方法如下： 假定滤波后信号电平为P（单位dBm)，滤波后质量换算成载 干比为CIR（单位dB); 则滤除干扰后的信号电平P为： P10LOG(10(P/10-3)-10(P- CIR)/10-3)+30 一般可近似认为PP滤除干扰后信号电平的计算方式三代功控话音质量等级和载干比值的对应关系按电平功控的上下门限： 华为III代下（上）行信号等级上门限 华为III代下（上）行信号等级下门限按质量功控的上下门限： 华为III代FS业务下（上）行质量等级上门限(dB) 华为III代FS业务下（上）行质量等级下门限(dB) 华为III代HS业务下（上）行质量等级上门限(dB) 华为III

10、代HS业务下（上）行质量等级下门限(dB)注：质量门限不再由RXQUAL值10来表示，而是用通话质量 等级对应出来的载干比（单位:dB)来表示。三代功控算法的功控范围当滤除干扰后下（上）行电平在下（上）行功控的电平上门限和下门 限之间，且滤波后的话音质量+跳频增益在质量的上门限和下门限之 间时，不进行功控。当滤除干扰后后下（上）行电平在下（上）行功控的电平上门限和下 门限之外，或滤波后的话音质量跳频增益在质量的上门限和下门限 之间时，不进行功控。功控调整步长由按电平功控步长和按质量功控步长进行综合加权计算 ，当该步长小于功控的最小步长时（默认为2dB)，则不进行功控。为保证功控三代的效率，一般

11、建议电平或质量额上下门限均设置为均 一值。三代功控触发和终止的条件当【华为III代上/下行信号等级上门限】=RxLev=【华为III代上/下行信号等级下门限】，且【华为III 代*业务上/下行质量等级上门限】=RxQual+QOffFh=【华为III代*业务上/下行质量等级下门限 】时，无需功控，否则进入功控步长计算流程。三代功控触发和终止的条件按电平功控期望值华为III代下（上）行信号等级上门限华为III代下（上 ）行信号等级下门限/2 按质量功控的期望值华为III代FS(HS)业务下（上）行质量等级上门限+华 为III代FS(HS)业务下（上）行质量等级下门限跳频增益其中跳频增益由参数华为

12、III代MA跳频增益18来确定。当跳频MA长度为N 时（1= -90dBm(城区)= 99.57% 修改后：无线覆盖： RxLevSub = -90dBm(城区)= 99.92%修改前后DT测试各项指标对比如下：RxLevCountDistributionCumulativeRxLev =-753570591.84%91.84%-75 RxLev =-8018154.67%96.50%-80 RxLev =-857802.01%98.51%-85 RxLev =-904111.06%99.57%RxLev =-753407890.44%90.44%-75 RxLev =-8021325.66%

13、96.10%-80 RxLev =-8511182.97%99.07%-85 RxLev =-903220.85%99.92%RxLev = 3.5142479.82%79.82%3.5 PESQLQ = 3.001649.19%89.01%3 PESQLQ = 2.41689.42%98.43%2.4 PESQLQ =1.7221.23%99.66%PESQLQ 1.760.34%100.00%参数修改后DT测试MOS值分布：日期下行质量0 等级占百分 比上行质量0 等级占百分 比下行优于四 占百分比上行优于四 占百分比下行干扰占 百分比-75dBm占百 分比-80dBm占百 分比-85dB

14、m占百 分比-90dBm占百 分比2010-10-1189.77%92.04%97.58%98.22%0.50%43.34%65.64%81.13%82.74%2010-10-1289.64%92.00%97.60%98.29%0.52%43.10%65.68%81.19%82.85%2010-10-1389.68%91.97%97.57%98.21%0.48%42.30%64.64%80.36%81.99%2010-10-1489.49%91.91%97.43%98.17%0.50%41.21%63.76%79.76%81.41%2010-10-1589.54%91.90%97.59%98.

15、20%0.54%43.38%65.88%81.17%82.82%2010-10-1689.46%91.84%97.45%98.12%0.57%43.59%65.83%81.00%82.65%2010-10-1789.26%91.91%97.49%98.19%0.55%42.81%65.08%80.73%82.41%2010-10-1889.86%92.23%97.66%98.35%0.53%44.56%67.03%82.17%83.69%2010-10-1989.55%92.10%97.60%98.38%0.54%45.40%66.92%81.98%83.62%2010-10-2089.65%91.77%97.50%98.15%0.47%48.76%66.85%81.53%83.27%2010-10-2190.07%92.17%97.57%98.25%0.47%48.74%66.85%81.70%83.42%参数修改后MR指标变化如下表：日期TCH拥塞 率SD拥塞 率随机接 入成功 率业务信 道分配 成功率切换成 功率业务信 道掉话 率SDCCH掉 话率TCH平均 忙时掉 话次数载频配 置数载频可 用数业务信 道总话 务量无线系 统接通 率 2010-10 -110.02%0.00%100.00%99.74%99