功率控制的调节过程.docx

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功率控制的调节过程

一、功率控制的调节过程

当信号强度滤波器被计满时调节将会启动。

额外的功率控制限制

在三种不同的业务情况中，功率控制值总是由功率限制PMARG参数来增加：

1、在一条TCH的分配上：

由新的信道可能是有一个较高的干扰电平，所以BTS在这条业务信道上的开始发射功率值将用最后的发射功率值加上PMARG参数的定义值。

2、在分配或切换失败时：

在正常小区中的一条旧信道重新被激活时，动态功率控制将会重新启动，在这段失败时间内旧信道的无线环境可能已经变化，所以下一个功率调节值要加上PMARG参数的定义值。

3、在小区内切换和subcell小区的改变上：

当一个正常的小区内切换时动态功率控制是不会重新启动的，在新信道上首次的功率调节值将比旧信道的值加上参数PMARG定义的值。

二、

小区设置的相关参数

SSDESDL：

在调节时间隙的不同部分中定义期望信号强度的目标值。

在没有质量补偿的情况中，SSDESDL是在在调节区域外边上的信号强度期望值。

这个参数在每个小区中都要设置。

取正值，但计算中取其负值。

在基站密集的地区，可以设置为85－90，在基站稀疏的地方，可以设置为95－100。

如果SSLENDL比较大（＝10），这个值要相对减少2左右。

QDESDL：

定义由MS中接收机测量到的期望质量电平值。

它在rxqual单元中被测量，在应用于运算前被转化为dB单位。

这个参数每个小区都要设置。

可以设置为30，因为这个参数要除以25后才对计算结果有影响，所以它的设置并不重要。

REGINTDL：

是调节的时间间隙。

这个参数每个小区都要设置。

SDCCHREG：

是SDCCH信道上调节的开关控制参数，每个subcell小区都要设置。

SSLENDL：

是固定的信号强度滤波器的长度，每个subcell小区都要设置。

通常＝3，如果希望计算得更加准确，可以加大这个参数的取值，例如＝7。

LCOMPDL：

这个参数决定将要补偿的路径损耗是多少。

这个参数的设置原理与SSDESDL一样，可以设置为5。

QLENDL：

质量滤波器的长度。

每个subcell小区都要设置。

通常＝3，如果希望计算得更加准确，可以加大这个参数的取值，例如＝7。

QCOMPDL：

这个参数决定将要补偿的质量值，其取值范围为0至60。

不能设置至100的原因是它会在运算中增加不稳定的风险。

这个参数的设置原理与QDESDL一样，可以设置为50。

PMARG：

在一条TCH上指配时在新信道上采用的功率附加值。

它用于指配失败或切换失败后回到原来的信道上的情况。

也用于小区内切换和subcell的改变。

这个参数每小区都要设置。

PMARG也用于MS的动态功率控制。

BTSTXPWR：

是在当前的subcell内的BTS允许的最大功率电平。

这个参数也用于定位算法中。

注意：

此值是一个有效幅射功率值，最好针对CDU型号与天线增益来设置

BSPWRMIN：

在非BCCH载波的BTS最小允许的功率电平。

这个参数每个subcell小区都要设置。

一般设计上比上面值小16dB。

三、移动台功率控制的作用

由于移动台对网络整体噪声的影响不大，所以移动台功率控制的主要目的是为了省电。

空闲模式性能

一、空闲模式

移动台在没有分配到专用信道时候的模式。

空闲模式下的动作是由移动台自己来控制的，也可以通过在BCCH信道上接收到的参数来执行控制。

二、空闲模式下的低功率消耗

空闲模式下，移动台间隔性地监视由当前小区专送的系统信息并测量相邻小区以决定是否要启动小区的变化，然而大部分是间下移动台处于睡眠模式，因而节省功率。

当然也可以通过不连续接收来实现。

三、空闲模式下移动台工作分四个过程：

1、PLMN网络选择

2、小区选择

3、小区重选（PHASE22段手机才有效）

4、位置周期登记

1、选择网络

当移动台开机或脱离一个盲区后，它便试图去选择和登记一个合适的PLMN。

如果没有注册的PLMN或者注册的PLMN不存在，它将试图去选另一个PLMN（手动或自动），条件是它认另外网络的小区更适合登录且它发出的位置更新请求能被网络接受（当应有国际漫游权限）。

当然处于其它网络中的移动台也将会不断进行回归归属网的偿试。

有两种模式：

自动与手机，自动模式将有一份初始化的PLMN网络允许接入清单。

自动模式

在自动模式下，移动台将首先选择存在的并且允许接入的网络，当注册网络并不存在或注册网络无法接入时，将按如下次序；

1）归属PLMN

2）按SIM中存储的PLMN次序

3）SIM中并没有的PLMN网络，要满足如下条件：

接收强度大于-85dBm,

4）以信号强度次序选择

人工模式

即使登记的网络并不存在，移动台也将首先尝试去进行选择这个网络。

如果选择失败或者用户有其它的意图，则移动台将向用户显示所有当前存在的网络，此时用户可以键入期望的网络，且移动开始登录此网络。

如果此网络并不允许接入，则MS将向用户指示去选择另一个网络。

至于网络选择与重选将由选择模式来进行。

2、小区选择

算法

常规小区选择中，MS试图选择一个最合适的小区去CAMPON，所谓合适的小区是指：

1、属于所选的PLMN

2、CB=NO（CELLNOTBARRED）

3、不属于禁止的LA（如国内漫游时）

4、小区选择算法达标

如果所在网络的BCCH信道中没有任何信息（MS中的临时信息），则做全频段（双频段）扫描，方法是对所有BCCH载波进行测量并计算信号强度平均值，以3至5秒为周期对所有频点进行至少5次。

之后MS调谐至最强频点并以FCCH脉冲串来确定是否BCCH载波。

若判断是BCCH信道，则调谐至此载波并读取SCH中的BSIC，读取BCCH中的广播信息，例如BA表内容，如果所有数据解码成功且此小区为合适小区，则登录在这个小区上，并进行必要的登记。

小区选择的优先级控制由参数CBQ、CB来联合实现。

如下表示：

小区选择算法

空闲模式下的移动台将不断计算C1，C1大于0的小区才可以接入，选择C1值最大的小区。

C1=（手机接收到的信号强度-ACCMIN）-max（CCHPWR-P,0）

其中：

ACCMIN：

空闲时允许接入的最小信号强度

CCHPWR：

空闲模式接入系统时允许的最大发射功率，不同的移动台有不同的功率级，目前绝大部分采用5级，33dBm。

3、小区重选

为了控制小区间的业务分配，允许网络操作者对激活模式下的移动台进行定位、分层的操作，同样对于空闲模式下的移动台也具有同类的功能。

1）小区重选将选择C2值最大的小区：

C2=C1+CRO-TO*H（PT-T）当PT不等于31

（2）

C2=C1-CRO当PT=31（3）

CRO,TOandPT三参数描述；

CRO：

对某一小区提供一个OFFSET值，目的是调节其空闲模式下的边界。

TO：

是指在PT周期内的负补偿值，意即当某一小区被移动台列入邻区开始，必须经过PT时间后才能发生正常的小区重选，否则在重选序列中将被滞后处理。

PT：

惩罚周期

H（PT-T）：

如果计时器T的值小于PT，则H（PT-T）=1，如果如果计时器T的值大于PT，则H（PT-T）=0，也即TO不起作用。

当PT取31时，TO不起作用。

2）空闲模式下移动台可以多次偿试接入的参数是MAXRET

3）CRH的作用：

如果服务小区的C2小于邻区的C2，5秒以上时，将发生小区重选，为防止两小区属于不同的LA，引起不停的LAIUPDATE。

为此增加一个数据CRH，以防止这种情况的发生。

CRH取值太大与太低的情况：

太低时，切换频繁，信令负荷加大。

太大时，无益于MS去选择更加小区。

当然如果是双频网间，CRH大点没关系。

4）有几种情况移动台无法获得网络服务

不允许的PLMN

非法用户

HLR中不识别的IMSI

找不到合适的小区

非法设备

没有SIM卡

4、位置更新

位置更新的作用是为了让系统知道移动台的当前位置，.

有三种类型的位置更新：

常规登记,周期登记、IMSI分离。

1）常规登记,

当MS进入一个新LA时，将检测到一个新的LAI，通过与SIM中的原存LAI比较可得。

此后一方面向系统向申请，另一方面更新SIM中的LAI。

如果更新申请失败，如进入一个禁止位置区时，此时MS将试图去选择另一个新小区，或回到网络选择状态。

2）周期登记

为了防止脱网、手机掉电和其它原因造成MSC/VLR中出现的不正常状态的MS寻呼，需要周期登记，由系统广播信息传送是否要进行周期登记，多长时间要通知系统进行IMSI附着，BSC控制参数是T3212。

这个计时器是在MS中实现的。

MS从激活模式变化到空闲模式之后，计时器将重新启动。

如果T3212发生变化时，也要重新广播。

3）IMSI分离与附着

关机的移动台关机时（人为的或LOWBATT、突然拆除电池外）将发送一次IMSI分离信号，以认HLR在IMSI中加上移动台已关机的“分离”信息，从而避免对已关机MS的寻呼。

如果手机在周期登记时间内进出盲区，则系统并不知道移动台的这个变化，如果有来电，则系统将同样进行寻呼，当发现移动台并没有响应时，会有分离动作。

之后进入服务区时，虽有网络，而来话不发寻呼，因系统误认MS已分离。

但是在手机做主叫的时候就可以接入网络了。

如果手机在盲区中周期登记时间到，此时的移动台是不会发周期登记的，因为它并没有可选择的小区，这个是移动台本身的操作。

只有当它进入服务区后才补发。

BSC中控制参数为ATT，ATT由系统向移动台广播，

MSC中控制参数为BTDM——MSC以此数据做为对MS分离的时间，一般取与T3213等值，另外加上一个保护时间GTDM。

也即是说真正分离时间为两种之和。

定位算法

一、概述

决定切换有几种算法，这些算法有不同的目的，它是为了适应移动电话系统的不同要求。

这些要求是：

不间断通话、覆盖、话音质量和容量。

定位算法的目的是为了达到：

1）在任何地点都有最大的信号提供连接。

2）避免干扰（话音质量）。

3）最大的C/I值（话音质量和容量）（本小区的C值也是相邻小区的I值）

二、算法

下面是对上述各项的独点说明：

1.定位开始

定位的结果是立即分配（分配SDCCH）、分配（TCH）或切换（SDCCH、TCH）。

这即是意味着所有的连接如话音连接、数据话务、SMS消息、位置更新、补充业务、紧急呼叫等都是由定位来处理。

在信令连接部分中，用SCHO参数可以禁止切换。

如果新的定位是由于切换引起的，那么一系列惩罚表将从老的定位传送过来。

紧急切换到另一个BSC小区时，部分惩罚消息也将被一起传送。

2.筛选

滤波器的种类：

1）一般的FIRfilters

2）递归的直线平均数

3）指数递归算法

4）recursive1:

storderbutterworth

5）中值

滤波器类型（信号强度和质量）和长度的选择

参数SSRAMPSIorSSRAMPSD决定过渡期SACCH周期的数目。

时间提前

时间提前的滤波器是用于在BSC中所有小区，这滤波器是整数平均滤波器。

时间提前有参数TA定义，滤波器长度是由参数TAAVELEN定义。

3.

基本排队

其目的是产生候选邻近小区的列表，过程如下图所示：

1）最小电平（满足上下行链路要求）条件：

（只达到此条件将参加K算法）

SS_DOWNn>=MSRXMINn

and

SS_UPn>=BSRXMINn

2）充裕电平（满足上下行链路要求）条件：

（达到此条件将参加L算法）

p_SS_DOWNn>=MSRXSUFF-TROFFSET+TRHYST

and

p_SS_UPn>=BSRXSUFF-TROFFSET+TRHYST

3）处罚

其目的是为了一些暂时不利原因使切换到小区变得更难。

实现方法为：

从不利小区的信号强度估算值rxlev减去一个信号强度值，即一个惩罚值。

这样小区就“变差”。

定位的惩罚是由以下三个原因的其中一个就能生效：

（1）切换失败

假如在切换出现信令失败，如果切换到同样小区的尝试不断发生，这个失败会重复。

因此切换到该小区则失败。

因此必须惩罚。

描述切换失败惩罚并且它是由参数控制。

（2）差质量紧急切换

以信号强度观点看，由于差质量紧急切换的那个小区往往是最好小区，这意味着不稳定，如果做为候选小区的第一位，这样会导致往回切换。

（3）超过时间提前量的紧急切换

超过时间提前量的紧急切换和差质量紧急切换一样用自己的一套参数和同样的方法进行处理。

然而，当一个小区由于超过时间提前量被惩罚时，所有其它相关邻近小区都要为超过时间提前而测试，并且在必要时惩罚。

此类惩罚取值可大此，如63。

每个惩罚值将在被惩罚小区持续一段时间，即惩罚时间，它只应用于经历切换失败、紧急条件或和多层小区结构有关条件。

在小区排队之前，将执行检查来了解可疑的邻近小区是否有惩罚值。

如果一个小区有惩罚值，如果相关的惩罚时间已经期满，则惩罚值解除。

4）KHYST

是用于为邻近小区减去一个排队值，因此和服务小区相比它有点被低估，其原因是为了防止乒乓切换。

是定义为小区和小区之前的关系并总是对称的，如两个小区的值相等：

5）KOFFSET

是用于减少一个排队值（或者如果KOFFSET是负值，则加一个值）。

它会影响小区边界从该参数为正值的小区偏移出去。

如公式19，如果KOFFSETs,n大于0，邻近小区n将被低估，即小区边界移近另一个小区。

它是定义为小区与小区的相互关系且总是不对称的，如同样的值但在两个小区有不同的符号：

4.基本排队列表

5.紧急条件

1）质量：

rxqual（uplink）>QLIMUL

或

rxqual（downlink）>QLIMDL

2）时间提前：

taTALIM导致越时间（TA）紧急条件

3）相关参数

惩罚值：

PSSBQ

惩罚时间：

PTIMBQ

对超时间提前情况，用到以下参数：

惩罚值：

PSSTA

惩罚时间：

PTIMTA

6.辅助无线网络功能

1）分配到另外小区

如果发现有比服务小区更好的小区（提供下行链路的空闲连接的一个），那么该小区将定位候选列表中排队在第一位，这个就叫“分配到较好小区”。

在这样定位过程中，在候选表也有发现比服务小区更差的小区，如果服务小区或较好小区拥塞，这个呼叫可以在另外差的小区建立，这个叫“分配到较差小区”。

2）多层小区结构

多层小区结构可以将小区组织为三层。

层1等于优先级1，即意味第一优先。

这也意味多层小区结构的功能可以有以上所提的其它应用。

它可以运用于如果需要给某个小区定义优先时，而与小区的大小无关。

3）子小区

子小区的估算将导致一个建议有效：

交换当前在用的子小区。

4）小区内切换

内部小区的切换的估算将导致一个建议有效：

在子小区内改变信道。

5）扩展小区

扩展范围允许用到最大覆盖范围为72KM的小区（正常小区为35KM）。

对于扩展范围，这些参数值范围如有关TA相关数量会变大。

6）小区负荷分担

小区负荷分担应用在定位计算，即重新计算某个邻近小区的排队值。

如果在小区的负荷高于某个阙值，所有在这个小区的连接变为属于负荷分担的重新计算。

7.组织排队表

在基本排队表中的小区可以分为七种类别，当中每种类别按在基本排队表的顺序保留排队。

不同的类别就按照以下给出的原则排队：

结合初始定位的指示和辅助无线网络功能计算，在附录B有详细说明。

类别选择和它们放在一起的顺序影响其功能特性和它们的优先权。

最后候选小区包括七种：

最大六个邻近小区候选和一个服务小区候选。

8.发送列表

在候选列表中和第一个小区是“最好”的候选。

这个小区是MS最理想连接的一个，如果在“最好”小区中没有合适的信道，在BSC有这样处理切换的功能，即尝试分配在候选列表中下一个小区的信道。

9.分配响应

从信道分配到各自定位的响应包括信道分配的结果，这个结果可以是成功或者是失败。

失败可能是由于拥塞或信令失败。

其结果决定一些行动，如设置惩罚值和激活有效时间段。