基站系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)

1、基站系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)索 引 1概要22越區(qū)切換32.1綜述32.2越區(qū)切換過程的步驟32.3越區(qū)切換的類型42.4越區(qū)切換原因42.5越區(qū)切換的決定52.6目標(biāo)小區(qū)列表的生成82.7練習(xí): 越區(qū)切換93降低干擾的方式(IRF)143.1動(dòng)態(tài)功率控制143.1.1綜述143.1.2功率控制的決定過程153.1.3練習(xí)：功率控制193.2跳頻203.2.1綜述203.2.2基帶跳頻213.2.3綜合跳頻213.3DTX(斷續(xù)發(fā)射)221 概要目標(biāo) 了解各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念 參數(shù)調(diào)整 解釋無線鏈路的控制算法 了解各個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)間的相互影響 解釋參數(shù)調(diào)整對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)性能的影響內(nèi)容 越區(qū)切換機(jī)制 降低干擾機(jī)制

2、（動(dòng)態(tài)功率控制，跳頻，斷續(xù)發(fā)射） 多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（微小區(qū)，雙頻網(wǎng)） 路測 2 越區(qū)切換2.1 綜述在蜂窩移動(dòng)通信中最重要的算法就是越區(qū)切換算法。它的主要目標(biāo)： 當(dāng)服務(wù)小區(qū)改變（位置移動(dòng)）時(shí)維持通話接續(xù) 在干擾嚴(yán)重的情況下進(jìn)行信道切換 小區(qū)邊界及無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.2 越區(qū)切換的步驟越區(qū)切換過程可以分成一系列子過程。下表列出了這些子過程以及執(zhí)行該過程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。子過程執(zhí)行設(shè)備1.測量“當(dāng)前服務(wù)小區(qū)”的連接質(zhì)量“相鄰小區(qū)”的接收電平MS, BTSMS2.測量值預(yù)處理BTS3.鄰區(qū)記錄BTS4.越區(qū)切換決定BTS5.目標(biāo)小區(qū)列表的生成BTS6.目標(biāo)小區(qū)選擇BSS內(nèi)的切換BSS間的切換BSCMSC7.

3、新信道的選擇BSC8.越區(qū)切換執(zhí)行MS, BTS, BSC, MSC2.3 越區(qū)切換的類型如下圖2.1所示，越區(qū)切換的類型可以根據(jù)區(qū)域改變方式的不同（蜂窩內(nèi)、BSS區(qū)域內(nèi)或MSC區(qū)域內(nèi))來進(jìn)行定義。某種類型的切換是否被允許由相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置決定。圖 2.1 越區(qū)切換類型注釋:Intracell Handover: 小區(qū)內(nèi)切換Intra-BSS Handover: BSS內(nèi)切換Intra-MSC:MSC內(nèi)切換Inter-MSC: MSC間切換類型2,3,4 也被稱為小區(qū)間的切換2.4 越區(qū)切換原因 越區(qū)切換有以下四個(gè)原因： 質(zhì)量太差 誤碼率太高 接收電平太低 MS-BS 距離太遠(yuǎn) 存在更合適的小區(qū)

4、（功率余量切換:與接收電平有關(guān)）2.5 越區(qū)切換的決定越區(qū)切換類型縮寫決定標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量引起的小區(qū)間切換IRQUAL1. RXQUAL_XX L_RXQUAL_XX_H2. RXLEV_XX L_RXLEV_XX_IH3. XX_TXPWR = Min ( XX_TXPWR_MAX, P )接收電平引起的切換LEV1. RXLEV_XX MS_RANGE_MAX功率余量引起的切換PBGT1. RXLEV_NCELL(n) RXLEV_MIN(n) + Max ( 0, MS_TXPWR_MAX(n) - P )2. PBGT(n) HO_MARGIN(n)質(zhì)量引起的小區(qū)內(nèi)切換IAQUAL1. RXQ

5、UAL_XX L_RXQUAL_XX_H2. RXLEV_XX L_RXLEV_XX_IH注釋: XX: 取值為UL (上行鏈路)或DL (下行鏈路)的變量 MS_TXPWR_MAX: 在服務(wù)小區(qū)內(nèi)手機(jī)的最大允許發(fā)射功率 MS_TXPWR_MAX(n): 在鄰區(qū)n內(nèi)手機(jī)的最大允許發(fā)射功率 P dBm: 手機(jī)本身的最大功率 (功率等級(jí))只有當(dāng)手機(jī)或基站的發(fā)射功率達(dá)到被允許它們的最大值時(shí)，才能進(jìn)行小區(qū)間的質(zhì)量或電平切換功率余量切換:PBGT(n) = RXLEV_NCELL(n) - (RXLEV_DL + PWR_C_D) + Min( MS_TXPWR_MAX, P) -Min(MS_TXPW

6、R_MAX(n), P ) HO_MARGIN(n)RXLEV_DL: 服務(wù)小區(qū)下行鏈路接收電平的測量平均值PWR_C_D: BS_TXPWR_MAX dBm - BS_TXPWR dBm服務(wù)小區(qū)的最大下行功率BS_TXPWR_MAX和功率控制下實(shí)際下行功率BS_TXPWR 的平均差值。RXLEV_NCELL(n):鄰區(qū)n下行鏈路電平測量的平均值HO_MARGIN(n): 越區(qū)切換余量; 如果服務(wù)小區(qū)的路徑損耗減去第n鄰區(qū)的路徑損耗大于 這個(gè)門限，該鄰區(qū)被認(rèn)為是更合適的小區(qū)。越區(qū)切換決定參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)據(jù)庫名稱/ 項(xiàng)目范圍含義L_RXQUAL_DL_HL_RXQUAL_UL_HHOLTQUDLH

7、OLTQUUL/ HAND0.7上行 /下行質(zhì)量門限。如果RXQUAL 高于此門限，接收電平卻很低而且發(fā)射功率已經(jīng)達(dá)到了最大值，就進(jìn)行小區(qū)間的質(zhì)量切換。 L_RXLEV_DL_HL_RXLEV_UL_HHOLOWTDLHOLOWTUL/ HAND0.63上行 /下行電平門限。如果RXLEV低于此門限，而且發(fā)射功率已經(jīng)達(dá)到了最大值，就進(jìn)行小區(qū)間的電平切換。MS_RANGE_MAXMSRNGMAX/ HAND0.35 Km如果測量得到時(shí)間提前量（Timing Advance)大于這個(gè)門限，就進(jìn)行距離切換。L_RXLEV_DL_IHL_RXLEV_UL_IHHOTDLINTHOTULINT/ HAN

8、D0.63如果質(zhì)量低于門限值，但此時(shí)接收電平卻很高，高于L_RXLEV_XX_IH ，就進(jìn)行小區(qū)內(nèi)的質(zhì)量切換。MS_TXPWR_MAXMSTXPWMX/ BTSB2.15 GSM0.15 DCS* 2 dB服務(wù)小區(qū)內(nèi)手機(jī)允許的最大發(fā)射功率2 = 39 dBm, 15 = 13 dBm (GSM)0 = 30 dBm, 15 = 0 dBm (DCS)MS_TXPWR_MAX (n)MTXPWAX/ ADJC2.15 GSM0.15 DCS* 2 dB第n鄰區(qū)內(nèi)手機(jī)允許的最大發(fā)射功率n2 = 39 dBm, 15 = 13 dBm (GSM)0 = 30 dBm, 15 = 0 dBm (DCS

9、) RXLEV_MIN(n)RXLEVMIN/ ADJC0.63第n鄰區(qū)接收電平必須高于此門限 - 才能作以此小區(qū)為目標(biāo)的功率余量切換- 才能在緊急切換時(shí)把此小區(qū)放入目標(biāo)小區(qū)列表HO_MARGIN(n)HOMARGIN/ ADJC0.48- 24.+ 24 dB只有當(dāng)服務(wù)小區(qū)的路徑損耗減去鄰區(qū)的路徑損耗大于此余量才能進(jìn)行功率余量切換。越區(qū)切換算法總流程下面這張流程圖使用了上表中的縮寫，而且假設(shè)所有類型和原因的切換都能進(jìn)行。圖 2.1 越區(qū)切換算法總流程(假設(shè)所有切換都被允許）2.6 目標(biāo)小區(qū)列表的生成一旦作出了切換的決定，就產(chǎn)生一個(gè)目標(biāo)小區(qū)列表。目標(biāo)小區(qū)列表能容納小區(qū)數(shù)量的最大值由參數(shù)N_CE

10、LL (參數(shù)N_CELL包含在數(shù)據(jù)庫HAND分項(xiàng)中, 取值范圍: 0 . 15).目標(biāo)小區(qū)列表中候選小區(qū)的排序標(biāo)準(zhǔn):PRIO_NCELL(n) = PBGT(n) - HO_MARGIN(n)PBGT(n):功率余量的平均值 鄰區(qū)進(jìn)入目標(biāo)小區(qū)列表的條件: 對(duì)于質(zhì)量，電平和距離的小區(qū)間切換: RXLEV_NCELL(n) RXLEV_MIN(n) + MAX(0, MS_TXPWR_MAX(n) - P) 對(duì)于功率余量切換:RXLEV_NCELL(n) RXLEV_MIN(n) + MAX(0, MS_TXPWR_MAX(n) - P)& PBGT(n) - HO_MARGIN(n) 0越區(qū)切換

11、的主要參數(shù)及其設(shè)置*平均窗口尺寸的步長是1個(gè) SACCH 復(fù)禎(1 個(gè)SACCH 復(fù)禎480 ms)參數(shù)名稱數(shù)據(jù)庫分項(xiàng)設(shè)置簡要解釋HOAVELEVHandover5-1電平切換平均窗口的尺寸和權(quán)值HOAVQUALHandover5-2質(zhì)量切換平均窗口的尺寸和權(quán)值HOAVDISTHandover8距離切換平均窗口的尺寸和權(quán)值HOAVPWRBHandover8功率余量切換平均窗口的尺寸和權(quán)值HOLOWTDLHandover10下行鏈路電平切換的門限HOTDLINTHandover35下行鏈路小區(qū)內(nèi)切換的電平門限HOLOWTULHandover6上行鏈路電平切換的門限 HOTULINTHandove

12、r31上行鏈路小區(qū)內(nèi)切換的電平門限 HOLTQUDLHandover5下行鏈路質(zhì)量切換的門限HOLTQUULHandover5上行鏈路質(zhì)量切換的門限MSRNGMAXHandover35(km)距離切換門限RXLEVMINAdjacent12鄰區(qū)進(jìn)入目標(biāo)小區(qū)的電平最小值HOMARGINAdjacent30(6db)功率余量切換的切換余量也用來對(duì)鄰區(qū)進(jìn)行排序RXLEVAMIBTS basic5最小可接收電平值RACHBTBTS basic105隨機(jī)接入信道的“過濾”門限 用來將Handove access消息區(qū)別于噪聲有關(guān)切換參數(shù)設(shè)置的注釋: 平均窗口尺寸的設(shè)置要對(duì)切換決定的迅速性和可靠性進(jìn)行折衷

13、。 為了作出迅速的切換決定，緊急切換(質(zhì)量切換、電平切換、距離切換)的決定時(shí)間應(yīng)該足夠短。(2 或 3秒) 為了保證切換決定的正確性，功率余量切換的決定時(shí)間應(yīng)該足夠長。(3 或 4 秒) 使用跳頻的小區(qū)應(yīng)該禁止小區(qū)內(nèi)切換，因?yàn)樵谔l情況下無法通過小區(qū)內(nèi)切換來降低干擾。 所有類型的切換是否允許和具體操作都應(yīng)由BSC來控制。雖然也可以由MSC控制越區(qū)切換，但不應(yīng)選擇這么做。因?yàn)檫@會(huì)增加MSC的負(fù)荷而且會(huì)延長切換的執(zhí)行時(shí)間。 為了處理數(shù)據(jù)庫方便，我們應(yīng)該盡可能使每個(gè)地方的設(shè)置一致。 為避免許多不必要的來回反復(fù)的功率余量切換（由接收電平的長徑衰減造成），必需引入一個(gè)保護(hù)延遲： HO_MARGIN(ce

14、ll1 - cell2) + HO_MARGIN(cell2 - cell1) = power budget hysteresis 0 RXLEVMIN HOLOWTDL 和 HOLOWTUL HOLOWTDL 和 HOLOWTUL RXLEVAMI (避免乒乓切換和不必要的切換) RXLEVMIN=RACHBT (使BTS對(duì)handover access消息敏感。用具體的dbm表示可以為： RXLEVMIN=12=-98dbm = RACHBT=105=-105dbm)這里：我們做一個(gè)練習(xí)來更清楚地說明問題：2.7 練習(xí): 越區(qū)切換考慮一部功率等級(jí)為 P33dBm，處于連接模式的手機(jī)。當(dāng)前服

15、務(wù)小區(qū)中設(shè)置參數(shù)如下：(以下只考慮下行)L_RXQUAL_DL_H = 5L_RXLEV_DL_H = 10L_RXLEV_DL_IH = 35MS_TXPWR_MAX = 33有關(guān)相鄰小區(qū)的參數(shù)為：參數(shù)名鄰區(qū) 1鄰區(qū) 2鄰區(qū) 3RXLEVMIN121630HOMARGIN30 (6dB)32 (8dB)34 (10dB)MTXPWAX5 (33dBm)55當(dāng)前服務(wù)小區(qū)下行方向上的平均測量值為：平均測量值例 1例 2例 3例 4RXLEV_DL3036924PWR_C_D0004RXQUAL_DL6623每個(gè)相鄰小區(qū)的下行接收電平的平均測量值 RXLEV_NCELL列于下表：RXLEV_NCE

16、LL鄰區(qū) 1 鄰區(qū) 2鄰區(qū) 3Example 1283425Example 2283425Example 3141534Example 4343937假設(shè)：在每個(gè)例子中，手機(jī)都工作在最大功率： 33dBm請(qǐng)指出在每個(gè)例子中，是否有作越區(qū)切換的需要。如果有，請(qǐng)決定將會(huì)進(jìn)行哪種類型的切換( 跨小區(qū)質(zhì)量、電平、功率余量切換 (Intercell Quality, Level, Better Cell) 還是 小區(qū)內(nèi)質(zhì)量切換 (intracell Quality)?)同時(shí)，請(qǐng)指出包含于HO condition indication 消息(從BTS發(fā)往BSC)中的目標(biāo)小區(qū)列表(target cell l

17、ist)中，存在哪些鄰區(qū)，它們的排序是怎樣的。 解決方案：我們可以看到：例 1、例 2、例 3中的 PWR_C_D 為 0，這表明 BTS已經(jīng)達(dá)到了最大發(fā)射功率。 而在例 4中， PWR_C_D 為 4，表明 BTS 沒有達(dá)到最大發(fā)射功率。例 1:越區(qū)切換決定:RXQUAL(服務(wù)小區(qū)) = 6 L_RXQUAL_DL_H = 5RXLEV_DL(服務(wù)小區(qū)) = 30 Rxlevmin(neighbor)+Max(0,MS_TXPWR_MAX(neighbor)-P)這里，我們有：Max(0,MS_TXPWR_MAX(neighbor)-P)=Max(0, 33-33)=0 對(duì)所有鄰區(qū)都如此。故

18、而，我們來檢查上述條件：28 = RXLEV_NCELL(鄰區(qū) 1) RXLEVMIN+0 = 1234 = RXLEV_NCELL(鄰區(qū) 2) RXLEVMIN+0 = 1625 = RXLEV_NCELL(鄰區(qū) 3) RXLEVMIN+0 = 30鄰區(qū) 3 不允許被插入目標(biāo)小區(qū)列表。目標(biāo)小區(qū)列表排序：按照 PBGT-HOMARGIN的值來排序(該值越大表示優(yōu)先級(jí)越高)PBGT(n) = RXLEV_NCELL(n) - ( RXLEV_DL + PWR_C_D ) + Min( MS_TXPWR_MAX, P ) - Min( MS_TXPWR_MAX(n), P )因?yàn)楦鶕?jù)已知： Min

19、(MS_TXPWR_MAX,P) Min(MS_TXPWR_MAX(n),P)=Min(33,33)-Min(33,33)=0 對(duì)所有鄰區(qū)都為如此. 故對(duì) PBGT 的計(jì)算為:PBGT(鄰區(qū) 1) = 28 - (30 + 0) + 0 = - 2 dBPBGT(鄰區(qū) 2) = 34 - (30 + 0) + 0 = - 4 dBPRIO(鄰區(qū) 1)=PBGT(鄰區(qū) 1) HOMARGIN (服務(wù)小區(qū)鄰區(qū) 1) = - 2 6 = -8 dBPRIO(鄰區(qū) 2)=PBGT(鄰區(qū) 1) HOMARGIN (服務(wù)小區(qū)鄰區(qū) 2) = - 4 8 = -12 dB目標(biāo)小區(qū)列表的排序情況為：1) 鄰區(qū)

20、12) 鄰區(qū) 2結(jié)論： 由于手機(jī)和基站的發(fā)射功率在此刻都已達(dá)到最大，一個(gè)以鄰區(qū) 1為目標(biāo)的跨小區(qū)質(zhì)量 緊急切換將會(huì)進(jìn)行。（ Intercell handover due to quality)例 2:所有的條件都和例 1中一樣，除了一點(diǎn)： RXLEV_DL(服務(wù)小區(qū))=36高于作小區(qū)內(nèi)切換的門限值: L_RXLEV_DL_IH = 35故，一個(gè)由質(zhì)量(quality)引起的小區(qū)內(nèi)切換將被觸發(fā)。(Intracell handover due to quality)例 3:越區(qū)切換決定:RXQUAL_DL(服務(wù)小區(qū)) = 2 L_RXQUAL_DL_H = 5 連接質(zhì)量不會(huì)觸發(fā)切換但是, RXLE

21、V_DL(服務(wù)小區(qū)) = 9 RXLEVMIN+0 = 1215 = RXLEV_NCELL(鄰區(qū)2) RXLEVMIN+0 = 30鄰區(qū) 2 不滿足插入目標(biāo)小區(qū)列表的條件，不予考慮。目標(biāo)小區(qū)列表的排序：PBGT(鄰區(qū) 1) = 14 - (9 + 0) - 33 33 = 5 dBPBGT(鄰區(qū) 3) = 34 - (9 + 0) - 33 33 = 25 dBPRIO(鄰區(qū) 1) = PBGT(鄰區(qū) 1) HOMARGIN(鄰區(qū) 1) = 5 6 = -1 dBPRIO(鄰區(qū) 3) = PBGT(鄰區(qū) 3) HOMARGIN(鄰區(qū) 3) = 25 10 = 15 dB排序情況為：1) 鄰區(qū)

22、 32) 鄰區(qū) 1結(jié)論：由于手機(jī)和基站的發(fā)射功率在此刻都已達(dá)到最大，一個(gè)以鄰區(qū) 3為目標(biāo)的跨 小區(qū)電平緊急切換將會(huì)進(jìn)行。(Intercell handover due to level)例 4:越區(qū)切換決定:這里, RXQUAL_DL(服務(wù)小區(qū)) = 3 L_RXLEV_DL_H = 10 接收電平不會(huì)觸發(fā)切換但是，存在一些相鄰小區(qū)具有較高的接收電平:PBGT(鄰區(qū) 1) = 34 ( 24 + 4) = 6 = HOMARGIN(服務(wù)小區(qū) 鄰區(qū) 1)PBGT(鄰區(qū) 2) = 39 ( 24 + 4) =11 8 = HOMARGIN(服務(wù)小區(qū) 鄰區(qū) 2)PBGT(鄰區(qū) 3) = 37 ( 2

23、4 + 4) = 9 HOMARGIN( 服務(wù)小區(qū) 鄰區(qū) 2)同時(shí), 39 = RXLEV_NCELL(鄰區(qū) 2) RXLEVMIN+0 = 16所以，鄰區(qū) 2 將被插入功率余量切換的目標(biāo)小區(qū)列表中，相應(yīng)的以鄰區(qū) 2為目標(biāo)的功率余量切 換將被觸發(fā)。3 降低干擾的方式(IRF)3.1 動(dòng)態(tài)功率控制3.1.1 綜述功率控制的目標(biāo)是使MS和BTS的發(fā)射功率與具體的接收條件相配合。例如在同樣能獲得要求的上行鏈路質(zhì)量的情況下，離基站近的MS 1 所使用的發(fā)射功率可以比位于小區(qū)邊緣的MS 2 所使用的發(fā)射功率低。圖 3.1功率控制有以下兩點(diǎn)好處： 減少平均的功率消耗 (特別是對(duì) MS) 減少同頻或鄰頻造成

24、的干擾功率控制在上行和下行鏈路上獨(dú)立運(yùn)用，在每個(gè)邏輯信道上也是獨(dú)立運(yùn)用的（BCCH載頻的所有下行信道上不允許進(jìn)行功率控制)進(jìn)行功率控制所必需的測量 ：1.質(zhì)量測量2.信號(hào)電平測量(下行鏈路由MS進(jìn)行測量，但所有功率控制決定都由BTS作出)3.1.2 功率控制的決定過程進(jìn)行功率控制需要將RXLEV_UL/DL和RXQUAL_UL/DL的平均值與一些預(yù)設(shè)的門限值進(jìn)行比較。下圖是以RXLEV_RXQUAL為判斷條件的功率控制流程圖圖 3.2 功率控制的決定過程圖 3.3 功率控制區(qū)域當(dāng)發(fā)出改變發(fā)射功率的要求后，功率控制決定過程被掛起，直到收到一個(gè)應(yīng)答證明MS/BTS的 發(fā)射功率已經(jīng)調(diào)整到要求值。即：

25、CONF_TXPWR = REQ_TXPWR.如果在若干個(gè)SACCH復(fù)禎（由參數(shù)P_CONFIRM給定）之內(nèi)沒有收到這樣一個(gè)應(yīng)答，功率控制決定過程將立即恢復(fù)，并以最近一次應(yīng)答中確認(rèn)的值為準(zhǔn)。如果收到了應(yīng)答，則在一定數(shù)量的SACCH復(fù)禎（由參數(shù)P_CON_INTERVAL給定）之內(nèi)功率控制決定過程被掛起。這樣做是為了在引起另一個(gè)功率控制決定之前能夠觀察本次功率控制決定的效果；這樣能使功率控制過程進(jìn)行得比較穩(wěn)定。為此，建議設(shè)置P_CON_INTERVAL A_QUAL_PC (PAVRQUAL) (兩者均以SACCH復(fù)禎為單位)具體過程與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。 情況1:對(duì)功率控制請(qǐng)求有應(yīng)答情況2:

26、對(duì)功率控制請(qǐng)求無應(yīng)答圖 3.4功率控制執(zhí)行過程的時(shí)間函數(shù)為了避免由電平引起的功率控制來回反復(fù)地進(jìn)行，應(yīng)該遵守以下的不等式：POW_RED_STEP_SIZEPOW_INCR_STEP_SIZE U_RXLEV_XX_P - L_RXLEV_XX_PXX = UL, DL在設(shè)置功率控制門限時(shí)必須遵守如下組合條件：U_RXQUAL_XX_P L_RXQUAL_XX_PXX = UL, DL;L_RXLEV_XX_P U_RXLEV_XX_PXX = UL, DL.而且功率控制門限必須與越區(qū)切換門限相匹配：U_RXQUAL_XX_P L_RXQUAL_XX_P L_RXQUAL_XX_H XX =

27、UL, DL;L_RXLEV_XX_H L_RXLEV_XX_P U_RXLEV_XX_PXX = UL, DL功率控制的主要參數(shù)及其設(shè)置參數(shù)名設(shè)置解釋EMSPWRCTRUE是否允許進(jìn)行上行功率控制的標(biāo)志EBSPWRCTRUE是否允許進(jìn)行下行功率控制的標(biāo)志PAVRQUAL4-1對(duì) RXQUAL 值進(jìn)行平均的窗口尺寸，在做功率控制決定時(shí)使用。當(dāng)使用 DTX 時(shí)才有效。PAVRLEV4-1對(duì) RXLEV 值進(jìn)行平均的窗口尺寸，在做功率控制決定時(shí)使用。當(dāng)使用 DTX 時(shí)才有效。EBSPWCCRTRUE在允許BS功率控制和跳頻情況下的功率控制校正允許LOWTLEVD35下行鏈路增加功率的RXLEV 門

28、限LOWTLEVU31上行鏈路增加功率的RXLEV 門限UPTLEVD50下行鏈路降低功率的RXLEV 門限UPTLEVU46上行鏈路降低功率的RXLEV 門限LOWTQUAD3下行鏈路增加功率的RXQUAL 門限LOWTQUAU3上行鏈路增加功率的RXQUAL 門限UPTQUAD1下行鏈路降低功率的RXQUAL 門限UPTQUAU1上行鏈路降低功率的RXQUAL 門限PWRINCSS3(6db)功率增加步長 PWREDSS1(2db)功率降低步長PWRCONF2(4 SACCH)等待新的發(fā)射功率得到證實(shí)的最大時(shí)間間隔PCONINT2(4SACCH)兩次發(fā)射功率改變的最短間隔（一次功率控制執(zhí)行

29、被確認(rèn)后功率控制決定掛起時(shí)間)上行功率控制的最大范圍：13 dBm . Min (MS_TXPWR_MAX, P)for a GSM-MSPhase 1 5 dBm . Min (MS_TXPWR_MAX, P)for a GSM-MSPhase 2 0 dBm . Min (MS_TXPWR_MAX, P)for a DCS1800-MS下行功率控制的最大范圍：BS_TXPWR_MAX - 30 dB . BS_TXPWR_MAX 步長為 2 dB.這里，我們舉一個(gè)例子來說明問題：3.1.3 練習(xí)：功率控制考慮一部手機(jī)（ GSM phase 1) 的最大輸出功率 PMS = 33 dBm.(

30、GSM手機(jī)的最低發(fā)射功率為 13dBm) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)內(nèi)設(shè)置參數(shù)如下：MS_TXPWR_MAX = 33 dBm BS_TXPWR_MAX = 44 dBm POW_INCR_STEP_SIZE = 3 (6 dB)POW_RED_STEP_SIZE = 1 (2 dB)設(shè)置功率控制的上行(uplink)門限值為：L_RXQUAL_P = 3L_RXLEV_P = 31U_RXQUAL_P =1U_RXLEV_P = 46下表中給出了一些例子，有關(guān)上行的平均測量值: 接收電平(RXLEV) 和接收質(zhì)量(RXQUAL) 以及上次被證實(shí)的手機(jī)發(fā)射功率 TXPWR. 求：對(duì)應(yīng)的新建議的手機(jī)發(fā)射功率為

31、多少？ Example上次證實(shí)的 MS TXPWR (dBm)RXQUALRXLEV新建議的 MS TXPWR125032?221348?314044?431525?517548?解決方法：Example 1:0 = RXQUAL U_RXQUAL_P 但: RXLEV - 2 dB = 30 U_RXLEV_P 功率衰減 2 dBTXPWR (新) = 21 - 2 dBm = 19 dBmExample 3:0 = RXQUAL L_RXLEV_P+2* POW_DEC_STEP_SIZE(2db) 功率增加 2dBTXPWR (舊) - 2 dB = 12 dBm L_RXQUAL_P

32、功率增加 6 dBTXPWR (舊) + 6 dB = 37 dBm，高于 PMS 和 MS_TXPWR_MAX = 33 dBm = TXPWR (新)Example 5:盡管有較好的接收電平： RXLEV U_RXLEV_P, 但接收質(zhì)量為： 5 = RXQUAL L_RXQUAL_P 功率增加 6 dBTXPWR (新) = (17 + 6) dBm = 23 dBm3.2 跳頻3.2.1 綜述GSM中使用的跳頻其原理是在一個(gè)通話連接中連續(xù)的TDMA突發(fā)(burst)用不同的頻率傳送根據(jù)無線規(guī)劃這些頻率位于同一個(gè)小區(qū)中。這種方式也稱為慢跳頻，因?yàn)樵谝粋€(gè)突發(fā)傳送過程中載頻保持不變。(與之相

33、對(duì)，快跳頻是指在一個(gè)突發(fā)內(nèi)傳送時(shí)間內(nèi)載頻會(huì)改變）跳頻所帶來的影響就是鏈接質(zhì)量隨突發(fā)不同有所改變，也就是說，在一個(gè)高誤碼率的突發(fā)后有可能是一個(gè)低誤碼率的突發(fā)。原因是： 短徑衰減(多路徑效應(yīng))在不同頻率上的不同 干擾電平在不同頻率上的不同因?yàn)橐粋€(gè)語音幀(speech frame)的信息被交織在8個(gè)連續(xù)的突發(fā)中，而對(duì)一個(gè)語音幀解碼是否成 功取決于這8個(gè)突發(fā)的平均誤碼率。因此即使有些突發(fā)質(zhì)量很差仍可以被解碼。如果不使用跳頻，8個(gè)突發(fā)的質(zhì)量要么都好要么都?jí)?。因此跳頻的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)所有通話連接的質(zhì)量進(jìn)行平均。這是通過： 頻率分集(frequency diversity)短徑衰落（多徑效應(yīng)）的平均 干擾分集(i

34、nterference diversity)干擾的平均為了實(shí)現(xiàn)干擾分集，存在于兩個(gè)有同頻干擾的小區(qū)的通話連接不可以同步跳頻，而應(yīng)采用不相關(guān)(uncorrelated)的跳頻方式。這種跳頻方式稱為偽隨機(jī)跳頻：在兩個(gè)存在同頻的小區(qū)內(nèi)使用不相關(guān)的跳頻序列。因此這兩個(gè)小區(qū)內(nèi)的不同通話連接受同頻“碰撞”的可能性和在跳頻序列中頻點(diǎn)數(shù)量成反比。一個(gè)跳頻序列由跳頻序列號(hào)HSN給定。GSM標(biāo)準(zhǔn)中有63個(gè)不相關(guān)的偽隨機(jī)跳頻序列(HSN = 1, ., 63)。另外，還有一個(gè)循環(huán)跳頻模式 ，由 HSN = 0來表征。這種方式是指TDMA幀循環(huán)使用跳頻序列中的頻率(f1-f2-f3-f4-f1-f2 )。跳頻增益(f

35、requency hopping gain)與參與跳頻的頻點(diǎn)數(shù)成正比，因?yàn)橥l“碰撞”的可能性 是與參與跳頻的頻點(diǎn)數(shù)成反比的。跳頻類型 共有兩種跳頻類型，它們是基帶跳頻和綜合跳頻。 3.2.2 基帶跳頻通話連接在不同 TRX 之間切換。缺點(diǎn)： 這樣，參與跳頻的頻率數(shù)最多只能是每個(gè)小區(qū)的TRX數(shù)。 如果 TRX 有故障 (PA,TPU,BBSIG 或 FICOT的故障)，跳頻就不能進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)： BCCH 所用頻率也能參與跳頻 不需要使用具有高損耗的寬帶濾波器，故硬件配置較靈活。 3.2.3 綜合跳頻TRX自身在發(fā)送不同幀時(shí)改變頻點(diǎn)。要真正地從綜合跳頻得到好處（容量增加和質(zhì)量的改善），TRX 和頻

36、率資源的比例必須小于40。就是說。如果有2個(gè) TCH TRX，那么參與跳頻的頻 點(diǎn)至少有5個(gè)才能提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。缺點(diǎn) ： BCCH TRX 不能跳頻而且 BCCH 所用頻點(diǎn)不能在跳頻序列中使用。 必須使用寬帶濾波器，也就是說不能使用FICOM。而FICOM比DUCOM或HICOM損耗更小。 優(yōu)點(diǎn)： 跳頻頻點(diǎn)數(shù)可以比 TRX. 數(shù)多。例如即使只有2個(gè) TRX ，TCH TRX 也能在16 個(gè)頻率 上進(jìn)行跳頻，更密的頻率復(fù)用帶來了容量的增加和質(zhì)量的改善。 如果一個(gè)TRX 有故障，跳頻也能繼續(xù)進(jìn)行（除BCCH外未出故障的 TRX 繼續(xù)跳頻） TRX 的擴(kuò)充非常容易，不需考慮搜尋新的頻點(diǎn)（在TRX

37、和頻率資源的比例小于40的條件 下）3.3 DTX(斷續(xù)發(fā)射) 一些年前，DTX 已經(jīng)在衛(wèi)星系統(tǒng)中得到發(fā)展。在GSM 移動(dòng)通信系統(tǒng)中DTX功能第一次被使用 。它的目的是減少 MS 耗電量和降低小區(qū)內(nèi)的干擾。一般通話情況下，通話人只有50說話時(shí)間。傳送的每個(gè)方向上大約只有50時(shí)間被占用。DTX模式就是指只有當(dāng)幀包含有用信息時(shí)發(fā)信機(jī)才工作，只傳送包含有用信息的幀。困難的是如何找到一種技術(shù)在一個(gè)很吵的環(huán)境中把嘈雜的話音從真正的噪聲中區(qū)分出來。這些算法用VAD (Voice Activity Detection)語音活動(dòng)探 測機(jī)制實(shí)現(xiàn)。為了把噪聲的特性參數(shù)傳送給接收端，必須評(píng)估背景噪音。當(dāng)不發(fā)射無線信號(hào)時(shí)接收端產(chǎn)生一個(gè)類似的舒適噪聲。DTX 的目的是把話音數(shù)據(jù)傳輸速率從 13 kbit/s (用戶話音)減少到500 bit/s。這樣的低速率對(duì)背景噪音的編碼已經(jīng)足夠。就是說260比特的一幀在每20 毫秒發(fā)送一次變?yōu)槊?80 秒發(fā)送一幀。 這就是所謂的SID(Silence Descriptor Frames)幀安靜狀態(tài)描述幀。它在每個(gè)非活動(dòng)(inactivity) 周期開始時(shí) 發(fā)送，以后只 要BTS