华为III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2020-02-06Page1,Total22华为3.5代功率控制应用总结报告2012-5华为3.5代功率控制应用总结报告2020-02-06Page2,Total22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ULBQR（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21华为3.5代功率控制应用总结报告2020-02-06Page3,Total221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RxQuality01234567C/I(db)22181614129642.2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：RxlevFiltering：ca_filtered1(1)=ca(1)k=1ca_filtered1(k)=a*ca(k)+(1-a)*ca_filtered1(k-1)k1RxQualityFiltering：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。华为3.5代功率控制应用总结报告2020-02-06Page4,Total222.3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(RexLevProtectFactor，RexQualProtectFactor)和(sfactor，qfactor)；(RexLevProtectFactor，RexQualProtectFactor)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)。华为3.5代功率控制应用总结报告2020-02-06Page5,Total22步长计算处理过程如下：step1(k)=-{RexLevProtectFactor*(ca_filtered(k)-SThr)+RexQualProtectFactor*(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)，A＋B=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，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)qa_filtered1(k-1)时，L=K；否则L=FiltAdjustFactor*K。3.3优化默认参数，使算法性能达到最优优化目标：优化不合理的算法默认参数，使算法性能达到最优。优化详述：根据现网优化经验、仿真数据优化跳频增益以及功控目标值（BSCV9R8C12）1、跳频增益的影响：将跳频增益默认值全部设置成0，在现网中提升了DT质量2、单双门限的影响：将电平和质量的双门限统一修改为单门限，双门限改为单门限之后，DT质量差别不大，功耗影响也不大。从理论上讲，步长计算公式：step(k)=-[sfactor*(BsTxMaxPower-g(k)-SThr)+qfactor*(qa_filtered(k)+QOffFh-QThr)]中，电平目标值以及质量目标值都是单门限，从公式看，单门限就是最优值，双门限会导致在门限范围内不进行功控，实际上在这段区域内还有可以进一步功控的空间，并且双门限配置时发射功率分布存在不规则的低谷。门限双归单会使基站的发射功率分布以及路损分布更加合理；友商爱立信在现网参数配置中使用的都是单门限，即节约了参数配置，又使功控范围增大（即双门限范围内都会进行功控）。华为3.5代功率控制应用总结报告2020-02-06Page6,Total223、电平因子的影响：电平因子由0.4改为0.3，降低电平在功控中的作用，因为电平降低过多会引起质量恶化。4、下行功控周期：由3改为2，原因是可以加快功控速度，下行功控响应速度是两个测量报告周期，在现网中应用参数2可以加快功控速度；功控周期为1的配置，初步仿真结果显示会引起质量频繁波动，对于网络各项KPI的影响需要在仿真平台进行充分测试之后才能下结论；5、最大下降步长：由8改为6，原因是实现快升慢降，防止功率下降太快导致质量波动较大。4参数调整和结果对比不同市区场景介绍：A）所有站点采用射频跳频，但并不是正规意义上的射频跳频配置模式，因为基本上所有小区都是物理载频数与MA组频点数相同的配置；B）市区站间距小，一般在500米左右，密集城区（市中心）小于200米；使用频段为GSM900M和DCS1800M频段，市区小区900M全部为S2，1800M平均配置为S4，紧密城区更高；C）话务量高，密集城区的平时忙时话务量可以达到4000Erl左右。华为3.5代功率控制应用总结报告2020-02-06Page7,Total224.1上行参数调整和结果对比（上行干扰严重场景）4.1.1市区整体参数调整记录以及上行接收质量对比PowerControlParametersOldset0set1set2set3set4set5HwIIIULRexLevAdjustFactor44411444HwIIIULRexQual.AdjustFactor7666666HwIIIULRexLevUpperThreshold25202017242220HwIIIULRexLevLowerThreshold20202017242220HwIIIULFSRexQual.UpperThreshold(dB)