IDCA算法研究与应用论文.docx

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IDCA算法研究与应用论文

IDCA算法研究与应用

摘要

TD系统本身是一个多载频系统，一个小区内可以配置多个载波；不同的小区可以配置相同的频点，若相邻小区用户在同样的频点上接受服务，就会造成小区间的同频干扰。

本文针对TD-SCDMA系统内存在的上行及下行存在的干扰进行研究（UP干扰除外）并采用相应的算法对可能存在的干扰进行规避。

首先，说明了TD-SCDMA系统现网配置中，采用IDCA算法的必要性；

其次，对IDCA算法原理及相关参数进行了介绍；

再次，介绍了IDCA算法应用场景及将IDCA算法成果应用于烟台TD-SCDMA商用网络中的效果；

最后，总结了目前算法中存在的不足及本次研究的结论，对此类算法做一总结及展望。

关键词：

干扰；IDCA算法调整策略；IDCA算法原理；指标

1绪论

1.1课题背景

针对前面提到到TD-SCDMA存在系统内干扰，传统的CDCA算法只考虑了本小区的信息而没有考虑到邻区的干扰对本小区的影响，尤其是下行方面，如果邻区同频的下行发射功率较高，在两个小区间的用户，其下行干扰将会明显增大，有必要在考虑本小区功率的同时增加对邻小区功率的考虑。

1.2研究并引入IDCA算法的意义

一般来说，一个小区会存在较多个邻小区，从地理分布上来讲，不同的邻区对本小区的影响是不尽相同的，一般情况下，第一层邻区（又称作紧密邻区）对本小区的影响是最大的，而第二层邻区相对来说对主小区的影响就要小很多，所以在IDCA算法设计过程中，要重点考虑影响较大的那些强邻区。

在现有的时隙优先级排序方法中，上行时隙优先级调整方法除了OM配置外，只有基于剩余RU数的时隙优先级的排序策略。

由于剩余的RU的多与少对上行干扰的大小并无直接的联系，对用户的QOS及网络性能的影响也不直观，因此需要增加一种基于下行干扰的时隙排序算法，而下行时隙优先级的调整，除了OM配置外，配置的策略包括基于剩余RU数和基于下行ISCP，由于下行ISCP由UE来测量，不同的UE测量结果可能存在较大的偏差；而剩余RU与下行干扰也无直接联系，因此无法满足减少下行干扰、提高用户的QOS的要求。

所以从干扰抑制的角度上来讲，新的方案应针对以上问题进行整体优化，即上行增加基于ISCP时隙/载波调整算法，而由于上/下行码资源占用情况可以间接表征上/下行的干扰情况，下行TXCP的大小也可间接表征下行ISCP的大小，因而我们采用增加基于邻区RU的时隙/载波调整算法和基于下行TXCP。

为了有效地表征上下行干扰情况，上/下行码资源的占用情况和下行TXCP计算时需要同时考虑到强邻区的影响。

2.IDCA算法策略、原理及相关参数

2.1IDCA算法策略

DCA算法决定了用户接入、业务建立、资源重配等过程的资源优先级判决，资源选择的结果业务能否正常建立及建立后的保持性。

具体策略主要有以下几个方面：

每一组DPG最多支持12级DCA策略，策略优先级根据序号由高到低，当高优先级策略无法区分资源优先级时，依次采用次级DCA策略，DCA策略包括基于ISCP、基于综合TXCP、基于剩余RU、基于OM，策略优先级由高到低；

每一组DPG策略对应一种场景，如RRC建立、R4业务建立、HS业务建立、R4PS速率调整、HSPS速率调整、R4小区间切换、HS小区间切换、R4小区内切换、HS小区内切换、R4其他、HS其他等11种场景；11种场景的不同的DPG组合成一个DPGGROUP、

每个小区配置一个DPGGROUP，根据配置的策略，对应不同阶段应用不同的DCA策略；

目前推荐策略如下：

A.DPG策略（载波选择）

RRC建立：

基于频段、基于ISCP、基于综合TXCP、基于OM

R4业务建立：

基于频段、老载波优先、基于ISCP、基于综合TXCP、基于OM

HS业务建立：

基于频段、基于用户数、基于OM

R4PS速率调整：

基于频段、基于ISCP、基于综合TXCP、基于老载波优先、基于OM

HSPS速率调整：

基于频段、基于用户数、基于老载波优先、基于OM

R4小区间切换：

基于频段、异频优先、基于剩余RU、基于OM

HS小区间切换：

基于频段、异频优先、基于用户数、基于OM

R4小区内切换：

基于频段、基于ISCP、基于综合TXCP、基于OM

HS小区内切换：

基于频段、基于用户数、基于OM

R4其它（如状态迁移等）：

基于频段、基于ISCP、基于综合ISCP、基于OM

HS其它（如状态迁移等）：

基于频段、异频优先、基于用户数、基于OM

B.时隙策略

上行：

基于ISCP、剩余RU、基于OM

下行：

基于TXCP、基于剩余RU、基于OM

C.策略说明

基于干扰躲避的考虑，RRC建立和R4业务建立采用干扰和功率优先。

基于PS用户感知度的考虑，HS用户接入采用基于用户数均分优先的原则；

据现场的测试数据，小区间切换采用异频优先。

2.2IDCA算法基本原理

IDCA的基本原理综合本小区和强邻区的负荷/干扰情况，评估本小区不同时隙的综合干扰情况；通过多小区信息的配合，每个小区都形成自己的最优资源；在用户有资源变动的时候；优先在干扰较小的频点和时隙上分配信道资源，躲避邻小区的干扰，或者减少受邻区干扰的机率。

当通过干扰无法区分出资源优先级时，使用剩余RU方式分配资源。

当剩余RU无法区分资源时，如空载，采用OM配置方式，发挥频率优化的优势。

如上图所示：

现网的负荷通常是不均衡的，这里的负荷是广义负荷，可以指码、功率、干扰。

以下行为例，通过综合评估，F2的TS3综合负荷最低，即判定F2的TS3最适合用户接入。

2.2.1载波调整策略

基于上行ISCP的载波调整算法

基于上行ISCP的载波调整算法的目的是让用户接入上行ISCP较小的载波，具体算法策略是取载波上行ISCP的最小值做为载波上行ISCP，根据载波上行ISCP确定载波的优先级，载波上行ISCP值越小，优先级越高；考虑载波上行ISCP存在波动，增加载波上行ISCP波动范围参数∆ISCP，若两个载波的载波上行ISCP差值小于∆ISCP，则认为这两个载波的优先级相同；若基于上行ISCP的载波调整算法无法区分载波优先级，则根据其它算法策略进行调整。

基于综合TXCP的载波调整算法

基于综合TXCP的载波调整算法的目的是让用户接入综合TXCP较小的载波，具体的算法策略是取下行综合TXCP的最小值做为载波下行综合TXCP，根据载波下行综合TXCP确定载波的优先级，载波下行综合TXCP越小，优先级越高；考虑载波下行综合TXCP存在波动，增加载波下行综合TXCP波动范围参数∆TXCP，若两个载波的下行综合TXCP差值小区∆TXCP，则认为两个载波的优先级相同，若基于下行的载波综合TXCP的载波调整算法无法区分载波的优先级，刚根据其他算法策略进行载波优先级的区分。

基于剩余RU的载波优先级调整

基于剩余RU的载波优先级调整目的是让用户接入到剩余RU数最多的载波，如果两个载波剩余的RU数一致，则根据其他算法策略进行调整。

基于后台配置的载波优先级调整

基于后台配置的载波优先级调整目的是让用户接入到后台配置的优先级最高的载波，若有两个载波的优先级一致，则根据其他算法策略进行调整。

2.2.2时隙调整策略

基于下行TXCP的时隙调整算法

基于下行TXCP的时隙调整算法的目的是让用户接入到干扰较小的下行时隙，具体算法策略是根据下行时隙综合TXCP值确定下行隙的优先级，综合TXCP越小，下行时隙优先级越高；考虑到TXCP测量

的波动性，当两个时隙的下行综合TXCP值相差小于∆TXCP时，将这两个下行时隙优先级视为相同；否则下地综合TXCP越小，时隙优先级越高。

基于上行ISCP的时隙调整算法

基于上行ISCP的时隙调整算法的目的是让用户接入到干扰较小的上行时隙，具体算法策略是根据上行时隙ISCP值确定上行时隙优先级，ISCP值越小，上行时隙优先级越高，考虑到ISCP的波动性，当两个时隙的上行ISCP值相差小于∆ISCP时，将这两个上行时隙的优先级视为相同，否刚当上行ISCP值越小，时隙优先级越高。

基于剩余RU的时隙优先级调整

基于剩余RU的时隙优先级调整的目的是让用户接入到剩余RU数最多的时隙，如果有两个时隙的剩余RU数是一致的，则根据其它算法策略进行调整。

基于后台配置的时隙优先级调整

基于后台配置的时隙优先级调整的目的是让用户接入到后台配置的优先级最高的时隙，若有两个时隙的优先级是一致的，则按照时隙序号顺序依次接入。

2.3IDCA算法相关参数

打开频段优先级排序开关：

根据频段码资源负载自动调整频段优先级；

IDCA算法应用于TD-SCDMA系统中部分脚本如下：

增加时隙排序开关：

推荐ISCP、DLTXCP

ADDTCELLNBMALGOSWITCH:

CELLID=123,NBMSWITCH=LDM-1&TS_PRI_ADJ-1,CDCASWITCH=TS_PRIORITY_ADJ_SWITCH_RU-1&NBM_CDCA_ADJ_FREQBAND_BY_CODE_LOAD-1&CDCA_ADJ_R4HS_SWITCH-1&CDCA_CARRIER_REMAINRU_MODE_SWITCH-1&TS_PRIORITY_ADJ_SWITCH_ULISCP-1&TS_PRIORITY_ADJ_SWITCH_DLTXCP-1&TS_FILTER_SWITCH_PWR-0,LDMSWITCH=TXCP-1&ISCP-1;

打开时隙排序开关可采用以下脚本：

MODTCELLNBMALGOSWITCH:

CELLID=123,NBMSWITCH=LDM-1&TS_PRI_ADJ-1,CDCASWITCH=TS_PRIORITY_ADJ_SWITCH_RU-1&NBM_CDCA_ADJ_FREQBAND_BY_CODE_LOAD-1&CDCA_ADJ_R4HS_SWITCH-1&CDCA_CARRIER_REMAINRU_MODE_SWITCH-1&TS_PRIORITY_ADJ_SWITCH_ULISCP-1&TS_PRIORITY_ADJ_SWITCH_DLTXCP-1&TS_FILTER_SWITCH_PWR-0,LDMSWITCH=TXCP-1&ISCP-1;

由于篇幅所限，这里不再赘述。

3.IDCA算法应用场景及开启前后所做工作

3.1IDCA算法开启前所做准备工作

IDCA算法对于TD-SCDMA系统是基础性算法，产品默认开启载频的OM策略和基于时隙的剩余RU策略。

基于干扰和功率的IDCA主要作用是通过将用户分配到上行ISCP小或下行发射功率低的资源上，尽量实现同频间资源错开，降低发生同频干扰的几率，改善上下行链路质量，一定程度上改善RRC接通率及CSRAB接通率和CS掉话率。

3.1.1分析相关指标

开启前可先对KPI和测量指标进行分析，评估是否有开启的必要。

1.预开启区域的指标情况

CS掉话率是否有提升必要；

RRC接通率是否有提升的必要；

CSRAB的接通率是否有提升的必要。

2.CS掉话原因分析

基于PCHR和话统中的ISCP分析CS掉话原因。

1）从PCHR中统计掉话的原因，IUBRLFAILUREIND是否占主流，对应时段话统中CARR.TDDMAXISCPTS1/2是否超过-95dBm,如果不满足，说明干扰导致的上行失步掉话不是主流，基于ISCP的R4RAB策略意义不是很大；

2）从PCHR的掉话统计中分析RLCFAILURESRBRESET、CUWAITRSPTIMEOUT、HHOWAIUERSPTIMEOUT等原因所占的比例，如果以上原因占主流，说明掉话原因是由下行链路质量恶化引起的，基于TXCP的策略具备开启前提。

3）RRC接通率原因分析

RRC未接通的原因通常是RRC_UE_RSP_TIMEOUT，查看对应时刻话统中CARR.TDDMAXISCP.TS1/2是否超过-95dBm及接入电平，排除覆盖原因后如果有疑似于干扰导致的未接通，那么基于ISCP的策略可能会起作用。

4）R4RAB接通率原因分析

如果RAB未接通的原因是如下原因：

UU_INTERFACE_INVALID_CFG_ERR_NULL_TYPE，那么基于干扰/功率的IDCA作用效果不大。

5）话统指标分析

查看话统中VS.ATTCELLUPDT.RLFAILURE（下行链路失步导致的CELLUPDATE尝试次数）数值是否较高以及CARR.TDDMAXISCP.TS1/2是否有较高的点，基于干扰/功率的IDCA开启后能够抑制上行ISCP的抬升，减少CELLUPDATE的次数。

3.1.2强邻区配置准备

对于新开的站点及搬迁的站点等场景，无法获得强邻区，不建议使用基于干扰/功率的策略，推荐使用OM配置或继承原网设置。

对于网络成熟、指标稳定的局点，开启IDCA之前，需要先根据强邻区配置工具生成强邻区（基于RAB请求次数及切换次数，一般取一个月左右的数据比较具有代表性），然后再开启IDCA算法。

3.2IDCA算法开启后所做工作

算法开启后，要注意观察RRC接通率、RAB接通率及CS掉话率。

如果指标出现恶化情况，采取策略回退，同时通过PCHR分析各项原因值的变化。

3.2.1分析相关指标

1.接通率指标

分析影响接通率原因中“UE无响应”的原因，RB_WAIT_UE_RB_CFG_TIMEOUT比例是否升高。

分析未接通时刻对应的话统上行

ISCPCARR.TDDMAXISCP.TS1/2是否升高。

2.掉话率指标

分析掉话中上行失步比例是否升高。

分析掉话中下行失步的比例是否升高。

分析掉话时刻对应的话统上行ISCPCARR.TDDMAXISCP.TS1/2是否升高。

3.指标改善

1）接通率指标

分析未接通原因中“UE无响应”的原因比例是否减少。

2）掉话率指标

分析掉话中上下行失步的比例是否有所减少。

分析话统中VS.ATTCELLUPDT.RLFAIL（下行失步导致的CELLUPDATE尝试次数）数值是否减少。

分析CARR.TDDMAXISCP.TS1/2是否降低。

分析话统中CARR.TDDMEASTCP.TS3/4/5/6是否降低。

3）指标无变化

分析话统中VS.ATTCELLUPDT.RLFAIL（下行链路失步导致的CELLUPDATE尝试次数）数值是否减少。

分析CARR.TDDMAXISCP.TS1/2是否降低。

分析话统中CARR.TDDMEASTCP3/4/5/6是否降低。

3.2.2定期更新强邻区

因用户使用等诸多原因，所以对之前我们定义的强邻区要定期更新，具体方法同前面所述。

4.IDCA算法商用成果及应用实例

结合前期上海、苏州等地开启IDCA算法后KPI正常波动，未能体现出增益，但也未见恶化，但CELLUPDATE次数呈下降趋势，上行ISCP的峰值及均值都下降了2个dB左右。

烟台地区目前TS1时隙及TS2时隙上存在较大的时选性干扰，故此算法主要用来规避TS1及TS2时选性干扰，利用前面的算法对上行链路基于ISCP做调整，下行链路基于TXCP进行调整，整体上对TS1及TS2上目前存在的干扰进行动态偏移，使用户接入到干扰最小的时隙上。

烟台地区结合前期部分小区存在时选性干扰的情况，对这些小区采用IDCA算法。

具体数据如下所示：

干扰数据：

未启用IDCA算法前：

对存在时选性干扰的小区采用IDCA算法后：

5.结论

由于不同的地区有着不同的无线环境，所以采用IDCA算法前一定要确认有没有必要对一些小区采用IDCA算法，切忌盲目开启，以免给各项指标带来不必要的麻烦。

另外，对小区采用IDCA算法后要密切关注各项KPI波动情况，因为有些小区可能不适合开启IDCA算法，开启后反而会使指标恶化，对于此类情况，要及时将参数回退。

再寻求其它规避干扰的办法。

因为此算法只能对干扰进行规避，但不能从根本上消除干扰，故最好的办法是查找到干扰源，从根本上解决干扰。

1.IDCA算法：

当用户与网络建立连接即从非连接状态转到连接状态时，或者用户转到连接态后速率、业务、位置等发生变更时，均可能涉及Uu接口无线信道资源的改变。

而无线信道资源有限，因此若要提高系统容量，提升用户感受，则需对无线信道资源进行合理分配，即产生了智能动态信道分配iDCA（intelegenceDynamicChannelAllocation）算法。

考虑TD系统的干扰主要来自邻区，现有的iDCA算法综合邻区和本小区的干扰强度，为用户选择干扰最小的载波和时隙，恩施全网所有小区均已开启IDCA算法。