RG00001CDMA-1X负荷控制-2000110-A-1.1资料.ppt

1、RG000012 CDMA2000负荷控制,1.0,负荷控制的引入,Cdma系统是一个自干扰系统，前反向存在容量的上限，同时容量和服务质量之间有一个权衡的关系，为保证系统的稳定运行，必须进行负荷控制 负载控制算法的目的:最大程度保证系统的稳定运行；最大程度利用系统的前向和反向容量，确保系统平衡；,学习目标,了解负荷控制的目的 了解三种类型的负荷控制可以采取的方式，掌握现有系统中采用的负荷控制算法，理解三种类型负荷控制的一些基本概念 掌握现有系统中负荷控制的参数含义 掌握负荷的相关查询,学习完本课程，您应该能够：,课程内容,第一章 前向负荷控制 第二章 反向负荷控制 第三章 接入信道负荷控制,前

2、向负荷控制之算法概述,算法的要求 快速正确地进行系统负荷的测量 、在系统过载时，采用最小的代价确保整个系统的稳定和绝大多数用户的利益 、高效正确地进行业务信道的准入控制和负荷控制 算法主要部分 自动门限调整 功率过载控制 功放保护 和数据业务关系,友商前向负荷控制算法分析,L GCAOCMAOCIAOC:快速阻塞功率(1.25ms)和慢速准入控制(2s)相结合,使用超长时间的保护功放策略(3.5分钟),多种复杂的多载波负荷均衡策略 F-SARA:基于负荷的SCH分配和释放策略 M 复杂强大的Time slices模块使得功率的估计和SCH的分配释放更加及时和准确 复杂的F-SCH调度机制 灵活

3、的门限调整策略适用于不同的实际环境,前向链路通道描述,前向链路通道描述,各个码道的信号经过相应码道增益相乘后进行合并，合并后再乘以扇区增益形成基带处理器（CSM5000）前向输出信号；基带处理器输出前向数字信号，送到TRX，首先进行数字域的线性处理（成型、相位均衡、数字变频等），处理后的数字信号送到DA转换成模拟信号，同时送到数字功率估计模块进行数字功率估计；DA输出的模拟信号经放大后送入衰减器进行增益处理；衰减器的衰减量来自于射频增益和最高功率限制单元输出的衰减量 ，总的衰减量为24dB；功率限幅处理的功能是当发现数字功率高于额定功率（扇区增益为3000）所对应的门限时，调节衰减器，保证机顶

4、输出信号不会超出射频增益所对应的最大输出功率；衰减器输出信号经放大后送到HPA，经HPA放大后送到机顶。 BTS的最高功率限制，是对整个载频上的各个码道，包括导频、同步、寻呼等公共信道，各个码道的衰减都是等比例的。这是理解下面负荷过载百分比的关键。,前向负荷控制之负荷测量,结合精确的数字功率测量和软件滤波来克服无线信号的快速波动,达到对前向负荷的准确估计，前者由中频逻辑完成，后者由BSC完成; 系统的负荷是以导频信道的增益为基础的，所以使用导频信道的发射功率和前向发射总功率的比值Ec/Ior来表示，这一点与以前的算法不同 ； 负荷控制算法的输入量：数字总功率，导频信道的增益，当前的前向FER情

5、况，控制参数，天线口发射功率 负荷控制算法的输出量：多重准入控制门限,前向负荷控制之负荷计算,前向负荷控制之算法流程图,前向负荷控制之算法描述,自动门限调整：利用前向FER实时的调整当前系统的各个准入门限（该门限使用导频功率和载频前向发射总功率的比值来表示），从而判定是否需要限制SCH，是否允许新用户接入，是否允许进行软切换，或者是否需要限制前向功率的上升等 ； 功率过载控制：即进行负载控制的手段，当业务负荷超过系统容量时，我们需要采取措施，限制系统前向负荷的进一步上升。主要包括，限制前向SCH的分配，不允许新用户接入，不允许进行软切换，SCH主动释放，限制前向码道功率的上升； 功放保护：主要

6、是在系统负荷继续上升达到一定的负荷程度时，对输出功率进行削波限制来保护系统功放，由BTS完成。,前向负荷控制之自动门限调整,将门限根据前向实时的FER大小进行动态调整，用以反映前向负荷 FER差比例大于门限，并且当前Ec/Ior呼叫阻塞门限，将Ec/Ior门限提升一个步长 FER差比例小于门限，并且当前Ec/Ior呼叫阻塞门限，将Ec/Ior门限降低一个步长,前向负荷控制之过载控制,当系统负荷超过负载控制门限时，BSC会采取措施调节系统当前的负荷。使用的负载控制门限有：禁止SCH建立（延续）门限、禁止语音呼叫建立门限、禁止软切换分支建立门限、禁止载频码道功率上升门限。其他的方式有：动态调整目标

7、FER、变速率SCH分配、主动删除FCH或者SCH。 这四个门限中，前三个门限在系统运行过程中，会进行实时的调整，称之为“软门限”，该参数由BSC使用和维护。最后一个不进行实时的调整，称之为“硬门限”，该参数在BSC配置，BTS使用。在小区开工或者进行动态数据配置的时候，BSC通过Abis-Cell Setup 消息将限制码道功率上升门限发送给基站，限制码道功率上升的控制措施在BTS实现。,前向SCH功率估计,SCH初始发射功率，R002以前版本都是通过DB配置的，不能充分反映当时的无线环境、不同速率SCH、以及不同QoS的需要。 在设定目标FER的前提下，SCH的发射功率与多径数量（乡村还是

8、城市），信道衰落情况，移动台移动速度，切换状态，物理层特征（RC配置、信道编码方式等）因素相关。 对于SCH延续，不需要估计SCH的初始发射功率，延续的burst可以在原burst前向发射功率的基础上继续进行功率控制。 现在估计SCH发射功率使用FCH的功率，公式可以表示如下：,前向负荷控制参数列表,C02的前向负荷控制参数：,信道信息表：F_BASIC_VALVE（前向基本准入门限）:表示语音、数据业务前向FCH分配的准入控制门限。前向负载在该门限以下时，还允许呼叫、软切换、硬切换的接入。把该值设置为100，即意味着前向准入控制功能失效。注意，此参数不要修改。 如果希望控制前向准入门限，则应

9、调整RRM软参3和软参4 RRMdB软参3：前向发射功率过载门限（RSM_FWD_ PWR_OVERLOAD_THRESH），当前向发射功率大于该门限， 设置载频的前向准入标志为不准入。取值范围100. .350。目前缺省设置300，表示过载5dB。 RRMdB软参4：前向发射功率可用门限（RSM_FWD_ PWR_AVAILABLE_THRESH），当前向发射功率小于该门限，恢复载频的前向准入标志为准入。取值范围60.200。目前缺省设置160，表示过载2dB。,前向负荷查询方式,直接远端或者近端登陆到基站，使用TELNET提供的信息跟踪功能查询； 使用基站的ABIS接口后台工具查询TRX的

10、测量报告消息 在BSC上查询： 负荷控制各个参数的查询 ：由于负载门限在呼叫过程中还会动态的修改，查询的结果为当前负载控制门限的实际值，C03维护台实现 负荷控制的运行状况的查询 ：准入的实际情况通过内部告警的方式进行保存，将不准入的时间和恢复的时间记录下来，利于分析载频的负载情况，C03告警实现 在AIRBRIDGE维护后台通过跟踪获得前向负荷 通过BSC调试台和CSL工具进行呼叫测试,前向负荷控制小结,前向链路通道的理解，负荷的衡量 重要概念：总功率、导频强度、Ec/Io、 Ec/Ior、过载比例 前向负荷控制C02采取的方式和主要参数配置 前向负荷控制C03采用的负荷控制算法 负荷的相关

11、查询,课程内容,第一章 前向负荷控制 第二章 反向负荷控制 第三章 接入信道负荷控制,反向负荷控制的引入,在3G系统中，之所以反向负荷控制很重要最根本的原因是由于高速数据业务的出现，数据业务使得前反向链路有可能出现不平衡的情况，反向比前向先受到负荷的限制，出于对反向链路稳定性和服务质量的考虑，采用反向负荷控制是必要的。 反向负荷控制的目的是为了将反向负荷维持在一定的范围之内，在保证反向链路的容量的前提下能够保证反向链路的稳定性，不会出现由于反向负荷的问题而导致系统的大面积掉话掉网。,反向负荷控制之理论计算,实际的用户数和反向理论容量的比例,高负荷对系统性能下降的影响主要表现在两方面： 1、反向

12、功控无法跟上手机所需功率的剧烈变化； 2、部分手机达到最大发射功率，依旧无法满足的要求，导致覆盖半径的缩小。,反向负荷控制之算法概述,算法的要求 快速正确地进行系统负荷的测量 、在系统过载时，采用最小的代价确保整个系统的稳定和绝大多数用户的利益 、高效正确地进行业务信道的准入控制和负荷控制 算法主要内容 为不同的反向综合用户数设置不同的准入门限；依据无线环境状况动态的调整准入门限，准入门限是根据反向的RSSI进行判断的。 作用在每扇区载频上，其有两个主要功能：反向负荷估计；反向负荷管理。,友商反向负荷控制算法,大部分厂家都充分考虑了反向负荷，而且L和M的反向负荷控制相当复杂，对其有一整套的方案

13、。 L和M的反向负荷控制有两个相似之处：1、和反向SCH的分配释放策略统一考虑的；2、将无线环境考虑进去对反向准入门限进行动态调整。在具体实现上两者稍有不同：M完全按照Reverse noise rise来进行反向准入的门限，此门限根据反向链路状况来自动调整；L将反向信道占用率和Reverse noise rise两者结合起来对反向准入进行考虑，考虑的比M的更为完全，在RSSI有波动的情况下，这种方法能够更准确地对反向负荷进行控制。,反向负荷控制之主要概念,RSSI rise，由相对于背景噪声的上升数值来决定，它的计算以当前的RSSI测量和背景噪声为基础。由于背景噪声在不同温度、不同环境下有差

14、异，所以对背景噪声的的准确估计十分重要。RSSI rise由BTS以1S为周期向BSC上报。背景噪声的维护由BTS完成，在通用测量报告中同时上报当前的背景噪声和RSSI的上升值（此处需要修改通用测量报告）。 等效用户数负荷（R-USERLOADING），它的估计以等效用户数为基础，同时考虑了话音激活因子、邻小区干扰因子、每个反向链路的。 用户的FER统计，用户的FER用来动态调整反向准入的门限，调整门限的目的是通过适当放宽对反向通话质量的要求来实现系统的软容量。,反向负荷控制之准入算法描述,反向负荷准入控制：分段处理，在不同的区域做不同的处理；根据FER统计情况实现准入的动态调整 ；考虑R-S

15、CH准入。,反向负荷控制之准入算法描述,对于每一段，分别设置两个门限，把区域分成三块区域，按不同的策略进行负荷管理：区域，即RSSI Rise xxxMaxThresh，即始终进行阻塞新呼叫。在三个区域，对新的软切换分支不进行限制。,反向负荷控制之过载算法描述,反向过载控制指的是当反向负荷过高时采取一定的手段降低反向负荷，同时保证一定的话音质量，即以牺牲一定的服务质量来获得反向的稳定性，基于现在的方式，主要采用两种方法：拆除反向SCH和提升反向FCH的目标FER。 如果当前存在反向SCH，释放所有的SCH；提升反向FCH的目标FER，即将当前所有反向FCH的目标FER增加一个步长，同时保证FC

16、H的目标FER不能大于设定的最大值。 当从过载状态恢复到正常状态时，从当前的实际目标值逐步恢复到后台设定值。,C03反向负荷控制参数描述,C02反向负荷控制参数描述,上述参数在C03中实现 C02使用等效用户数的概念来进行反向负荷控制，没有将RSSI进行考虑 信道信息表： REV_MAX_USER（反向用户准入门限）：表明每载频反向最多支持的归一化到RC3语音FCH信道数目。反向负载测量不准确，所以按等效信道数来进行准入控制。进行反向准入控制时，计算当前的等效信道数量和即将分配的等效信道数量之和，若大于REV_MAX_USER，则拒绝呼叫，否则允许准入。 含义是单位是归一化的RC3语音FCH的

17、信道个数 。 E_1X_DATA_EQU（1XRC3数据业务等效语音信道数目） E_2X_DATA_EQU（2XRC3数据业务等效语音信道数目） E_4X_DATA_EQU（4XRC3数据业务等效语音信道数目） E_8X_DATA_EQU（8XRC3数据业务等效语音信道数目） E_16X_DATA_EQU（16XRC3数据业务等效语音信道数目） RC1_EQU（RC1等效语音信道数目） RC2_EQU（RC2等效语音信道数目） RC4_EQU（RC4等效语音信道数目）,反向负荷控制查询,直接远端或者近端登陆到基站，使用TELNET提供的信息跟踪功能查询； 使用基站的ABIS接口后台工具查询TR

18、X的测量报告消息 在BSC上查询： 各项设置参数（RSSI、等效用户数、FER控制参数）可以查询 负荷控制的运行状况的查询 ：反向负荷情况查询、异常情况输出 过载控制查询：提供对实际目标FER的查询 通过调试台以及CSL工具测试呼叫过程,反向负荷控制算法小结,反向负荷控制可以采取的方式，系统中采用的反向负荷控制算法， 主要概念：RSSI、ROT、反向等效用户数 C02系统中反向负荷控制的算法和主要参数含义 C03系统中反向负荷控制的算法和主要参数含义 反向负荷查询,课程内容,第一章 前向负荷控制 第二章 反向负荷控制 第三章 接入信道负荷控制,接入信道负荷控制的引入,接入信道用于反向链路，支持

19、呼叫发起、寻呼响应、命令消息、注册以及短消息服务等，手机使用时隙化的随机接入协议，接入信道可能在某些特殊情况下有很高的通过量。由于接入信道发射功率开环控制的存在，大量的手机同时接入系统会在反向链路产生较大的干扰，最终的结果可能导致小区接收功率的增加和反向链路容量的减少。,接入信道结构,接入信道响应尝试和接入信道请求尝试,接入探针序列,接入探针结构,接入协议的主要流程,从发送一则消息到接收到（和接入失败）该消息的确认消息的整个过程成为接入尝试，接入尝试中的每次发送称为接入探针，移动台在接入尝试的每个接入探针发送孝通的消息，每个接入探针包一个接入消息头和一个接入信道消息体。报头长度为1+PAM_S

20、Z，消息体长度为3+MAX_CAP_SZ，则一个接入探针（接入信道时隙）的持续时间为4+PAM_SZ+MAX_CAP_SZ. 移动台伪随机地确定每个接入探针序列开始地时间，对于每个接入探针序列，伪随机地产生1到1+bkoff个时隙地补偿时延RS. 在接入请求尝试情况下，补偿RS后的每个时隙，移动台将进行伪随机的持续检测，通过持续检测，序列的第一个探针就在那个时隙开始，否则接入探针序列将推迟到至少下一个时隙，从而产生一个持续检测时延PD.,接入参数的相关计算,接入请求尝试的平均持续时延,对于每个接入信道时隙，持续检测产生一个随机数RP(0RP1)，将此随机数RP和预先设定的阈值P比较，如果产生的

21、随机数RP比P小，则启动接入探针序列； 随机数RP是单位间隔上的均匀分布，则较大的P值意味着启动接入探针序列的可能性较大 一般来说，阈值P适合请求的性质、接入过载类、持续值以及持续修改量有关系，下述为持续检测阈值P和平均持续延迟时间的公式,接入信道的持续检测阈值,接入信道的平均持续时延,接入信道容量,接入信道使用时隙化的随机接入协议，但当业务量较大时，也可能出现较高的通过量。 每个接入时隙都有一个固定的持续时间并由多个帧组成（参数通过APM下发），每个帧长20ms，由其长码表征唯一性。 大量的接入业务会在反向链路上产生不能接收的干扰（此时为开环功控），第一个接入探针接入系统失败后，下一个接入探

22、针将增加一定的探测功率进行，最终的结果将导致小区接入功率的增加以及反向链路容量的减少。 所以从系统接入和系统容量的角度来看，进行接入信道负荷控制是必要的。,接入信道负荷控制之算法概述,接入负荷控制的目的就是及时检测到接入负荷异常的情况，并对其进行控制，使得手机能平稳正常地接入系统，同时保证系统容量。 高接入负荷情况下自动调整接入参数，降低接入速率，从而降低接入信道负荷，提高异常情况下系统的接入成功率，稳定系统；低接入负荷情况下自动恢复接入参数，降低正常情况下系统的接入时间。,接入信道负荷测量,接入信道的解调过程（每个接入信道时隙进行，先处理接入信道报头，成功后再处理接入信道消息体，否则不做处理，等待下一个接入信道时隙的到来；接入信道消息体由若干个接入信道帧组成，帧能量可以通过回调得到） 综合每个接入时隙的每个接入帧能量 、每个接入时隙的每个接入帧的SER（误符号率） 、单位时间内的接入成功率（此成功率指检测时间T内上报到BSC的接入个数）三者来得到对接入信道负荷的估计。 正常接入、接入碰撞的现象,接入信道负荷控制,PSIST含义：PSIST(0-9)是用来控制接入请求尝试的平均持续时延 ,用于控制是否启动接入探针序列的可能性，是个统计的概念 PSIST(0-9)值和启动接入探针序列的可能性成反比 PSIST(