华为III代功率控制应用总结报告.doc

华为3.5代功率控制应用总结报告华为3.5代功率控制应用总结报告2012-5目录1概述32华为III代功控原理简介32.1接收质量转换为载干比32.2指数滤波32.3功控步长计算：43华为III代功控算法优化（华为3.5代功控算法）43.1提高功控三代算法鲁棒性，适应复杂无线环境。（BSCV9R8C12）43.2优化滤波算法，提高提升功率需求的响应速度，达到“快升慢降”的目的（BSCV9R8C12）53.3优化默认参数，使算法性能达到最优54参数调整和结果对比64.1上行参数调整和结果对比（上行干扰严重场景）74.1.1市区整体参数调整记录以及上行接收质量对比74.1.2上行接收质量UL BQR（等级6、7比例）在不同话务下的分布对比84.2密集市区站点上行功控调整测试对比104.2.1新建站未上线时参数设置以及结果对比104.3下行功控参数调整以及DT测试结果对比144.4XX市区下行功控参数调整以及DT测试结果对比184.5极端功控设置条件下性能对比205总结205.1华为III代功控默认参数配置修改215.2华为3.5代功控默认参数配置修改211 概述功率控制的主要目的就是要通过降低MS（上行）和BTS（下行）的发射功率以降低网内干扰和功耗，提升网络质量；系统综合当前接收质量和接收电平进行判决后进行相应的功率调整，HWIII功率控制同时考虑了接收质量和接收电平，通过相应参数的控制以达到功率控制的最优效果。本文将介绍HWIII功率控制在频率紧密复用、高话务以及地形复杂场景下的应用情况，为了详细介绍HWIII功率控制的应用，我们将分别介绍HWIII功控的上行和下行功控参数的调整：下行将通过路测和话统反映当前条件下的最优参数设置思路，由于上行无法从路测中直接获得参数调整结果，因此上行我们将只通过话统来给出当前的最优参数设置思路。2 华为III代功控原理简介HWIII功率控制主要包含三个步骤：测量报告处理（插补和滤波）、功控步长计算、功控执行；其本质包含：指数滤波、接收质量转换为载干比、路径损耗估计以及步长计算。2.1 接收质量转换为载干比2.2 指数滤波对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：Rxlev Filtering：ca_filtered1 (1) =ca (1) k=1ca_filtered1 (k) = a*ca (k) + (1-a)*ca_filtered1 (k-1) k1RxQuality Filtering：qa_filtered1 (1) =qa (1) k=1qa_filtered1 (k) = a*qa (k) + (1-a)*qa_filtered1 (k-1) k1其中a为指数滤波系数，a = 1 / (2(F/2)，F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均知滤波算法中的滤波周期内各个测量值的权重都是相同的1/滤波周期，而指数滤波算法中历史测量值权重按指数曲线变化。2.3 功控步长计算：每个功控周期根据接收质量和接收电平综合计算功控调整步长step(k)：Step (k) =- (SF *(BsTxMaxPower - g (k) - SThr) + QF*(qa_filtered (k) + QOffFh - QThr); SThr = (low_RxLev_Thr + up_RxLev_Thr)/2QThr = (low_RxQual_Thr + up_RxQual_Thr)/2g (k) = p(k) (ca_filtered(k) + qa_filtered(k) 10*log10(1+10(qa_filtered(k)/10)其中：low_RxLev_Thr：华为III代下行信号等级下门限up_RxLev_Thr：华为III代下行信号等级上门限low_RxQual_Thr：华为III代*业务下行质量等级下门限up_RxQual_Thr：华为III代*业务下行质量等级上门限SF：华为III代下行信号等级调整因子BsTxMaxPower：呼叫所在载频TRX最大发射功率，由载频的功率等级参数决定QF：华为III代下行质量等级调整因子g(k)：功控算法III计算获得的无线信道增益，可以理解为信道路损qa_filtered(k)：滤波后的接收质量测量结果（转化为C/I）ca_filtered(k)：滤波侯的接收电平测量结果QOffFh：无线跳频增益，根据跳频集合MA的频点数查跳频增益表，必要时线性插值得到。如果MA的频点数大于8，取8对应的增益。该值参考参数华为III代MA跳频增益1华为III代MA跳频增益8。其物理意义时MA频点数越大，则刚干扰能力越大。p(k)：BTS发射功率。功控步长的计算综合考虑质量和电平因素，通过质量因子和电平因子的调整以寻求两者的最佳平衡点。上行的计算类似，不再赘述。3 华为III代功控算法优化（华为3.5代功控算法）3.1 提高功控三代算法鲁棒性，适应复杂无线环境。（BSCV9R8C12）优化目标：优化算法能够很好的适应复杂无线环境，保证算法的稳定性能增益。优化详述：设计双电平/质量因子，优化算法能够在电平较高的情况下以质量为主进行功控，满足网络质量的要求；在电平较差的情况下，以电平为主进行功控，避免覆盖区电平快速下降导致KPI恶化。进行了发射功率补偿之后的接收电平已经相当于是最大发射功率下的接收电平，因此不需要再计算路损，直接拿滤波后的接收电平和接收质量进行步长计算，如下：Step (k) = - sfactor*(ca_filtered (k) - SThr)+ qfactor*(qa_filtered (k) + QOffFh - QThr)配置双因子分别为(RexLev Protect Factor，RexQual Protect Factor)和(sfactor，qfactor)；(RexLev Protect Factor，RexQual Protect Factor)是新增参数，默认配置为(0.05，0.55)；(sfactor，qfactor)是功控算法原有参数配置，在功控优化算法中默认配置为(0.3，0.4)。步长计算处理过程如下：step1 (k) = - RexLev Protect Factor *(ca_filtered (k) - SThr)+ RexQual Protect Factor *(qa_filtered (k) + QOffFh - QThr)step2 (k) = - sfactor *(ca_filtered (k) - SThr)+ qfactor *(qa_filtered (k) + QOffFh - QThr)step (k) = max(step1(k)，step2(k)3.2 优化滤波算法，提高提升功率需求的响应速度，达到“快升慢降”的目的（BSCV9R8C12）优化目标：提高功控滤波算法的及时性，满足复杂无线环境对功控算法及时性的要求。优化详述：滤波器采用自适应双系数，达到功率“快升慢降”的效果。假设PowerLev（k-1）为上次的功控命令发射功率等级，则对滤波之前的接收电平和接收质量进行补偿，如下：ca_comp (k) = ca (k) + 2*PowerLev (k-1) = ca (k) + PowerCompqa_comp (k) = qa (k) + 2*PowerLev (k-1) = qa (k) + PowerCompPowerComp即功率补偿的物理意义是：MS/BTS发射功率相对于最大发射功率下降的步长。当为上行功控时，PowerComp=min（MsTxPower，MsPowerMax）PowerUsed（k-1）；当为下行功控时，PowerComp=2*PowerLev（k-1）。然后对补偿后的电平和质量进行双系数指数滤波处理，滤波器函数修改为：B = (1.012*L-0.7505)/(L+1.848)，AB = 1ca_filtered1 (k) = A*ca_comp (k) + B*ca_filtered1 (k-1)当ca_comp (k) ca_filtered1 (k-1)时，L=K；否则L= FiltAdjustFactor*K，为滤波周期，原有参数，默认取值3；FiltAdjustFactor为滤波器变速因子，新增参数，默认配置3。qa_filtered1 (k) = A*qa_comp (k) + B*qa_filtered1 (k-1)当qa_comp (k) 3%）的比例效果最好；对比Set1和Set2这两套参数和Old这套参数的不同，可以看出我们降低了接收质量和接收电平的目标值，同时降低了质量调整因子以降低其对功控步长计算的贡献度，而Set2较之Set1其接收电平的目标值继续降低并且其效果也是显而易见的Bad TRX（BQR3%）的比例继续降低。4.1.2 上行接收质量UL BQR（等级6、7比例）在不同话务下的分布对比可以看出UL BQR（等级6、7比例）在各套参数设置下，并没有很大的浮动，但是在高话务下Set2要较好一些；上行接收质量Bad TRX（6、7等级比例BQR3%）在不同话务下的分布对比由上图可以看出在高话务情况Set1和Set2参数对降低BQR3%比例效果明显，同时Set2较之Set1似乎还要好一些；上行接收质量Bad TRX （6、7等级比例BQR5%）在不同话务下的分布对比由上图所示以及数据统计可知，总体来说各套参数的设置并没有有效的降低上行接收质量Bad TRX（6、7等级比例BQR5%）比例，主要原因在于市区两大高配置高海拔站点的越区覆盖严重且上行非常差，两者对BQR5%指标贡献了绝大部分，无法通过市区功控整体调整来降低BQR5%的比例，已建议客户增加新站点然后对这两个站点进行减容；鉴于Set2在对比测试中表现最好，为了排除偶然因素影响，我们对Set2其进行了反复测试验证，结果如下：由验证测试结果可知，Set2参数为当前Trabzon市区整体参数设置最佳，有效的降低了Bad TRX的比例；4.2 密集市区站点上行功控调整测试对比4.2.1 新建站未上线时参数设置以及结果对比测试结果话统对比由上述测试结果可知，Set1是当前紧密市区最佳参数设置a）上行接收质量UL Bad Quality（6、7等级比例）在不同话务下的分布对比由上述各图显示可知Set1参数为紧密市区（TRBTT和周围小区）上行最佳参数设置，在Set2基础上有效提升紧密市区上行接收质量，特别是在高话务情况下；b）上行接收质量Bad TRX（6、7等级比例BQR3%）在不同话务下的分布对比由以上各图结果显示，Set1对减少紧密市区Bad TRX（BQR3%）比例效果最佳，特别是在高话务情况下；c）上行接收质量Bad TRX（6、7等级比例BQR5%）在不同话务下的分布对比由以上各图结果显示，Set1对减少紧密市区Bad TRX（BQR5%）比例效果最佳，特别是在高话务情况下；4.3 下行功控参数调整以及DT测试结果对比本次试验选择了市区旁边的一个小城镇，平均站间距为400500米，小区平均配置S5参数调整记录结果对比以上4套参数的测试都是在同一天完成，测试方法是在参数修改完成后立即进行DT测试，依次完成4套参数的DT测试；a）Current Set DT测试结果b）下行功控关闭DT测试结果c）Diyarbakir参数DT测试结果d）Aggressive参数DT测试结果e）总结对比以上4套参数的DT测试结果显示，Current Set这套参数在下行接收质量（平均接收质量和下行6、7等级比例）上表现最佳，尽管其带来的切换次数要略多于其它3套参数；对比Diyarbakir和下行功控关闭两套参数，两者表现接近，这是由于Diyarbakir这套参数的功控电平门限设置很高几乎等价于下行无功控，而对比这两套参数和Current Set的测试结果显示Diyarbakir和下行无功控的平均接收质量没有很大浮动，而接收质量6、7等级比例严重恶化，说明在我们提高功控门限的时候接收质量07分布同时也在向两端移动，导致接收质量6、7等级比例增加（应该主要来自小区边缘MS）；对比Current Set和Aggressive Set两套参数的不同，Aggressive Set这套参数其功控电平门限和质量门限都要低于Current Set这套参数，由DT结果显示其平均接收质量和接收质量6、7等级比例均变差了，而6、7等级比例变差尤为明显；适当提升下行功控门限可以很好的改善DT测试结果；4.4 XX市区下行功控参数调整以及DT测试结果对比XX市区平均站间距600米左右，平均小区配置S5；参数调整记录a）Set0参数2008.11.11 DT测试结果b）Set1参数2008.11.19 DT测试结果c）Set2参数2008.11.19 DT测试结果d）总结对比上述3套参数的DT测试结果显示，Set2表现最佳；Set2和Set1参数设置较之Set0我们增加了下行功控电平和AMR全半速率质量门限，借鉴之前其它城市调整经验，下行接收质量得到了很好的提升，同时降低了下行电平最大下降步长尝试通过该参数达到快升慢降的目的；4.5 极端功控设置条件下性能对比DT发现：极端功控设置即在功控电平设置较低的情况下，华为III代功控性能表现远差于爱立信功控算法，这与实验室仿真结果相似，下图为实验室仿真对比结果，此时电平一般接近于网络底噪，说明华为III代功控算法抗底噪的能力要弱于爱立信算法；5 总结从华为3代和3.5代功控的应用对比，3.5代功控的表现优于3代功控，因此在初始搬迁的网络中，推荐根据3.5代功控按照相应场景使用默认值设置。如果应用场景复杂，可以参考以上的参数试验结果，在默认设置前提下进行微调，找到适合于不同场景的最优参数设置。5.1 华为III代功控默认参数配置修改5.2 华为3.5代功控默认参数配置修改参数名城区场景郊区场景功控参数等级3.5功率控制算法开关华为功控III代华为功控III代III代功控优化算法开关是是华为III代下行信号等级调整因子33华为III代下行质量等级调整因子44华为III代下行信号等级上门限2424华为III代下行信号等