W(高級)-負(fù)載控制培訓(xùn)課件-20050827-A-10

1、WCDMA 負(fù)載控制算法負(fù)載控制算法前言前言lWCDMA系統(tǒng)中，因為過高的負(fù)載將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能無法滿足通信質(zhì)量的要求，所以必須要將空中接口的負(fù)載保持在預(yù)定義的閾值以下，否則會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)達不到覆蓋要求、容量下降、通信質(zhì)量惡化等情況，而且過高的空中接口負(fù)載還可能使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不穩(wěn)定狀態(tài)。 l通過負(fù)載控制，可以將系統(tǒng)負(fù)載維持在正常范圍內(nèi)，保證系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量整體上維持在正常范圍。課程目標(biāo)課程目標(biāo)l掌握負(fù)載掌握負(fù)載l掌握負(fù)載控制原理掌握負(fù)載控制原理lWCDMA系統(tǒng)中各種負(fù)載控制實現(xiàn)系統(tǒng)中各種負(fù)載控制實現(xiàn)的方法的方法lWCDMA中負(fù)載類參數(shù)設(shè)置中負(fù)載類參數(shù)設(shè)置學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：課程內(nèi)

2、容課程內(nèi)容T第一章第一章 負(fù)載概述負(fù)載概述第二章第二章 負(fù)載重整負(fù)載重整第三章第三章 過載控制過載控制第四章第四章 其它負(fù)載相關(guān)算法其它負(fù)載相關(guān)算法負(fù)載度量負(fù)載度量l上行負(fù)載：采用底噪抬升度量l下行負(fù)載：采用載波發(fā)射功率度量ULNPRTWPrisenoise11HSDPAcchjjowntotalPPpPP負(fù)載狀態(tài)負(fù)載狀態(tài)l負(fù)載狀態(tài)可以分為正常，初級擁塞與過載擁塞3種狀態(tài)。l在初級擁塞與過載擁塞狀態(tài)下，需要分別進行不同的處理，使系統(tǒng)返回正常狀態(tài)。l除了狀態(tài)觸發(fā)的負(fù)載處理，還有一些其它方式觸發(fā)的負(fù)載相關(guān)處理調(diào)整負(fù)載狀態(tài)。l初級擁塞：系統(tǒng)穩(wěn)定，資源緊張，留給新用戶可用資源少，需要進行負(fù)載重整，留出

3、準(zhǔn)入空間。l過載擁塞：系統(tǒng)不穩(wěn)定，可能發(fā)生過載掉話，需要進行快速過載控制，降低系統(tǒng)負(fù)載。負(fù)載狀態(tài)負(fù)載狀態(tài)負(fù)載%THldrTHolc100%A區(qū)B區(qū)C區(qū)overload狀態(tài)（過載擁塞），此時系統(tǒng)不穩(wěn)定，使用OLC算法快速處理。動作包括：1、快速TF控制2、釋放部分用戶congestion狀態(tài)（初級擁塞），此時系統(tǒng)穩(wěn)定，但資源緊張，使用LDR算法慢調(diào)。動作包括：1、異頻負(fù)載切換2、BE業(yè)務(wù)降速3、不可控實時業(yè)務(wù)QoS協(xié)商4、CS域異系統(tǒng)負(fù)載切換5、PS域異系統(tǒng)負(fù)載切換normal狀態(tài)，可準(zhǔn)入時間課程內(nèi)容課程內(nèi)容T第一章第一章 負(fù)載概述負(fù)載概述第二章第二章 負(fù)載重整負(fù)載重整第三章第三章 過載控制過載

4、控制第四章第四章 其它負(fù)載相關(guān)算法其它負(fù)載相關(guān)算法負(fù)載重整負(fù)載重整l原因： 當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載達到一定的程度時，雖然系統(tǒng)的穩(wěn)定還沒有受影響，但是剩余資源有限，容易造成準(zhǔn)入拒絕。l現(xiàn)象 1、對系統(tǒng)穩(wěn)定性無影響，但是準(zhǔn)入易發(fā)生拒絕現(xiàn)象l目的通過負(fù)載重整，將負(fù)載降低到不發(fā)生準(zhǔn)入拒絕的程度，減小準(zhǔn)入拒絕率，提高服務(wù)質(zhì)量。下行負(fù)載重整流程下行負(fù)載重整流程打開下行LDR算法開關(guān)啟動LDM擁塞狀態(tài)指示上報LDM指示小區(qū)是否初級擁塞？不可控實時業(yè)務(wù)QoS再協(xié)商YesNo繼續(xù)等待LDM指示NoYes異頻負(fù)載切換操作成功？NoYes無法找到合適動作CS域異系統(tǒng)負(fù)載切換BE業(yè)務(wù)降速NoYes 動作順序調(diào)度NoYes操作成功

5、？操作成功？操作成功？PS域異系統(tǒng)負(fù)載切換NoYes操作成功？用戶選擇用戶選擇l用戶的每個業(yè)務(wù)都定義一個業(yè)務(wù)權(quán)值公式業(yè)務(wù)權(quán)值公式如下 ：lP值越大表明綜合優(yōu)先級越低，則越可能被選中。l對于釋放用戶這種對所有業(yè)務(wù)有影響的行為，對于多RAB的用戶將取其RAB中P值最小的作為該用戶的P值。 被選次數(shù)被選次數(shù)速率速率類別類別優(yōu)先級優(yōu)先級業(yè)務(wù)WKWKWKWKP異頻負(fù)載切換異頻負(fù)載切換 l通過將用戶切換到負(fù)載較輕的頻點來降低本小區(qū)負(fù)載擁塞小區(qū)存在盲切換目標(biāo)小區(qū)目標(biāo)小區(qū)負(fù)載與擁塞小區(qū)差值大于一定門限在那些等效用戶數(shù)低于指定門限“異頻負(fù)載切換等效用戶數(shù)上限”的用戶中選擇最大的一個用戶一個用戶進行異頻盲切換 。

6、如果沒有找到合適的用戶，則判斷該動作失敗，進行下一項LDR動作。BE業(yè)務(wù)降速業(yè)務(wù)降速 l通過對BE業(yè)務(wù)重配置帶寬實現(xiàn)降速將用戶進行P值降序排列， 選擇P值最大，K類別1，K速率下行LDRBE業(yè)務(wù)降速目標(biāo)速率 的用戶使用重配置將帶寬直接降低到目標(biāo)速率 （下行LDRBE業(yè)務(wù)降速目標(biāo)速率） 將該業(yè)務(wù)的K被選次數(shù)遞增1 找到了可選業(yè)務(wù)，則判斷操作成功。如果沒有找到可選業(yè)務(wù)，則判斷操作失敗，進行下一項LDR動作。 不可控實時業(yè)務(wù)不可控實時業(yè)務(wù)QoS再協(xié)商再協(xié)商 l通過對不可控實時業(yè)務(wù)的QoS再協(xié)商，調(diào)整實時業(yè)務(wù)的速率達到降低負(fù)載的效果。 選擇PS域?qū)崟r業(yè)務(wù)（K類別2）按照P值進行排序，然后選擇排在最前面

7、且當(dāng)前分配速率大于保證速率的若干個業(yè)務(wù)進行QoS再協(xié)商 將被選中的業(yè)務(wù)進行QoS再協(xié)商時以該業(yè)務(wù)建立時的保證速率作為協(xié)商后的最大速率。并將該業(yè)務(wù)K被選次數(shù)的遞增1。 RNC向CN發(fā)起RAB Modification Request進行QoS再協(xié)商 如果RNC沒有找到合適的業(yè)務(wù)進行QoS再協(xié)商，則判斷操作失敗，進行下一個LDR動作。 CS域異系統(tǒng)負(fù)載切換域異系統(tǒng)負(fù)載切換 l通過降CS業(yè)務(wù)切換至異系統(tǒng)，降低系統(tǒng)負(fù)載將用戶進行P值降序排列，篩選出前面的若干個CS域業(yè)務(wù)作為候選業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)數(shù)用參數(shù)（下行LDRCS域異系統(tǒng)負(fù)載切換業(yè)務(wù)數(shù)）控制。只選擇單業(yè)務(wù)用戶，不考慮組合業(yè)務(wù)。對于選中的用戶，發(fā)送負(fù)載切換

8、命令給異系統(tǒng)切換模塊，要求將用戶切換到2G中去。 只要能夠找到進行負(fù)載切換的用戶，則本動作操作成功。 否則執(zhí)行下一個LDR動作。PS域異系統(tǒng)負(fù)載切換域異系統(tǒng)負(fù)載切換 l與CS域異系統(tǒng)負(fù)載切換 一致。上行上行LDR算法算法l與下行完全一致課程內(nèi)容課程內(nèi)容T第一章第一章 負(fù)載概述負(fù)載概述第二章第二章 負(fù)載重整負(fù)載重整第三章第三章 過載控制過載控制第四章第四章 其它負(fù)載相關(guān)算法其它負(fù)載相關(guān)算法過載控制過載控制l原因： 準(zhǔn)入控制是系統(tǒng)穩(wěn)定的一重保障，但由于UE移動、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率變化等不可預(yù)測因素也會使系統(tǒng)負(fù)載增加，處于擁塞狀態(tài)。l現(xiàn)象 1、對于反向，底噪抬升過高，功率控制無法跟上用戶實際需要功率的變化

9、，業(yè)務(wù)質(zhì)量無法保證； 2、對于前向，載波發(fā)射功率接近最大發(fā)射功率，用戶達到最大發(fā)射功率，升功率要求無法滿足，產(chǎn)生掉話。l目的 保證系統(tǒng)的穩(wěn)定（即不過載）。擁塞控制算法必須快速且可控的使系統(tǒng)的負(fù)載恢復(fù)到規(guī)劃的水平，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定以及用戶的QoS要求。流程示意圖流程示意圖動作判決模塊小區(qū)是否過載擁塞？Kdl_olc Ndl_olc?下行TF控制Yes釋放部分用戶NoYesNoKdl_olc = 0Kdl_olc= Kdl_olc+ 1Yes繼續(xù)等待LDM指示操作成功？No啟動OLC動作定時器Tolc_action關(guān)閉周期性動作定時器Tolc_actionLDM指示打開下行OLC算法開關(guān)啟動LDM

10、擁塞狀態(tài)指示上報記錄下行過載擁塞狀態(tài)OLC動作定時器已啟動？NoYes清除下行過載擁塞狀態(tài)上行也處于過載擁塞狀態(tài)？NoYes動作執(zhí)行模塊動作判決模塊小區(qū)是否過載擁塞？Kul_olc Nul_olc?上行TF控制Yes釋放部分用戶NoYesNoKul_olc = 0Kul_olc= Kul_olc+ 1Yes繼續(xù)等待LDM指示操作成功？No啟動OLC動作定時器Tolc_action關(guān)閉周期性動作定時器Tolc_actionLDM指示打開上行OLC算法開關(guān)啟動LDM擁塞狀態(tài)指示上報記錄上行過載擁塞狀態(tài)OLC動作定時器已啟動？NoYes清除上行過載擁塞狀態(tài)下行也處于過載擁塞狀態(tài)？NoYes動作執(zhí)行模

11、塊過載控制過載控制l觸發(fā)條件 上行：負(fù)載因子（RTWP） 下行：載波發(fā)射功率（TCP）l觸發(fā)方式 事件報告觸發(fā) 周期報告觸發(fā)過載控制過載控制T1T1MeasuredentityTimeMeasurementThreshold 1MeasurementThreshold 2T1 Measurement Hysteresis TimeT1Report AReport BPeriodicReportsReport APeriodicReportMeasurement Reports下行過載控制下行過載控制下行下行TF擁塞控制擁塞控制 事件報告實現(xiàn)方法 如上圖所示，當(dāng)載波功率測量值大于擁塞啟動門限TH

12、1，并且持續(xù)時間超過T1后，Node B開始周期上報載波發(fā)射功率；LCC算法在收到測量報告后，通知MACD進行快速TF控制；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載經(jīng)調(diào)整后逐漸減少，載波功率隨之減小，當(dāng)載波功率測量值小于擁塞停止門限TH2，并且持續(xù)時間超過T1后，Node B停止周期上報。 用戶選擇l1、選擇用戶權(quán)值最大的若干個用戶進行TF控制下行過載控制下行過載控制MAC層層TFC控制控制擁塞出現(xiàn)被選中的用戶，最大傳輸塊數(shù)按照公式 TFmax = TFmax * limitcoeff進行限制；然后將TFmax與TFs中的值進行匹配，選擇小于TFmax的所有TF，得到速率控制條件下的新的TFs= TF0, ., TFmax

13、。擁塞恢復(fù)所有被限速的用戶，判斷當(dāng)前的TFmax是否等于為業(yè)務(wù)配置的最大TFmax，如果是，則不進行任何操作；否則，將當(dāng)前的TFmax往上恢復(fù)一級，得到TFmax =TFmax+1和新的TFs = TF0, ., TFmax 。下行過載控制下行過載控制用戶釋放用戶釋放用戶選擇：1、選擇用戶權(quán)值最大的若干個用戶釋放。上行過載控制上行過載控制l上行過載控制與下行一致：TF限制釋放用戶 釋放SIR ERROR用戶 按優(yōu)先級排序釋放用戶過載控制過載控制上下行擁塞控制的協(xié)同處理上下行擁塞控制的協(xié)同處理:上行動作判決模塊Kul_olc Nul_olc?上行TF控制Yes釋放部分用戶NoKul_olc= K

14、ul_olc+ 1Yes操作成功？NoYesOLC動作定時器Tolc_action超時上行過載擁塞？下行動作判決模塊Kdl_olc Ndl_olc? 下行TF控制Yes釋放部分用戶NoKdl_olc= Kdl_olc+ 1Yes操作成功？No下行過載擁塞？YesNoOLC動作執(zhí)行模塊 上下行同時判決釋放用戶？只釋放上行OLC選擇的用戶Yes只有一個方向判決釋放用戶？No釋放該方向OLC選擇的用戶，不再執(zhí)行另一個方向的OLC動作Yes上下行均沒有判決釋放用戶？No分別執(zhí)行兩個方向的OLC動作YesNo過載控制過載控制過載控制算法與其它算法的關(guān)系：過載控制算法與其它算法的關(guān)系： 1、與DCCC算法

15、的關(guān)系： 在系統(tǒng)處于過載擁塞時，不進行傳輸信道重配置的功能。2、與CAC算法的關(guān)系： 在系統(tǒng)處于過載擁塞時，直接準(zhǔn)入拒絕。3、與下行內(nèi)環(huán)功控的關(guān)系： 當(dāng)過載擁塞超過一定門限后，基站忽略下行增功率的指示，只降不升。課程內(nèi)容課程內(nèi)容T第一章第一章 負(fù)載概述負(fù)載概述第二章第二章 負(fù)載重整負(fù)載重整第三章第三章 過載控制過載控制第四章第四章 其它負(fù)載相關(guān)算法其它負(fù)載相關(guān)算法第四章第四章 其它負(fù)載相關(guān)算法其它負(fù)載相關(guān)算法在實際的系統(tǒng)中，新呼叫的接入、移動臺位置變化引起的切換、終端發(fā)送和接收速率的變化、外界的干擾和環(huán)境的變化等因素都會導(dǎo)致各小區(qū)的負(fù)載發(fā)生隨機變化，這就會出現(xiàn)負(fù)載不平衡的狀況。有些小區(qū)可能出現(xiàn)

16、負(fù)載較重的情況，小區(qū)內(nèi)用戶的通信質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，但同時，另一些小區(qū)可能處于空閑狀態(tài)而未得到充分利用。為避免這種情況的出現(xiàn)，就需要對資源的選擇和利用進行控制，如進行負(fù)載平衡，以達到負(fù)載平衡，盡可能有效地利用無線資源。負(fù)載平衡算法包括兩個算法：異頻負(fù)載平衡和同頻負(fù)載平衡。異頻負(fù)載平衡算法的優(yōu)先級高于同頻負(fù)載平衡算法，一般情況下只打開異頻負(fù)載平衡。 負(fù)載平衡負(fù)載平衡負(fù)荷減輕，小區(qū)擴張負(fù)載增加，小區(qū)收縮原始小區(qū)半徑同頻同頻 LDB ( 小區(qū)呼吸小區(qū)呼吸)f1負(fù)載水平異頻同覆蓋f2f1 & f2異頻異頻LDBLDB的意義的意義l頻內(nèi) LDBl頻間 LDB將用戶從負(fù)荷較重的小區(qū)調(diào)配至負(fù)荷較輕的相

17、鄰小區(qū)；將用戶從負(fù)荷較重的小區(qū)調(diào)配至負(fù)荷較輕的共站點異頻小區(qū)；Measure transmittedcarrier power PtxPtx Pexpand&PCPICH Pshrink&PCPICH PCPICH,minnDecrease the PCPICHone stepyn同頻同頻 LDB 流程流程同頻同頻 LDB基本思想：基本思想： 當(dāng)負(fù)載增加時，減小覆蓋范圍，以降低負(fù)載；當(dāng)負(fù)載減小時，增大覆蓋范圍，為周圍小區(qū)分擔(dān)負(fù)載。調(diào)整方式：調(diào)整方式： 通過調(diào)整各小區(qū)的導(dǎo)頻功率來調(diào)整各小區(qū)的覆蓋。同頻同頻 LDBl當(dāng)下行功率百分比超過當(dāng)下行功率百分比超過“覆蓋縮小門限覆蓋縮小門限”時，周期減小導(dǎo)頻功率；時，周期減小導(dǎo)頻功率；l當(dāng)下行功率百分比低于當(dāng)下行功率百分比低于“覆蓋增加門限覆蓋增加門限”時，周期增大導(dǎo)頻功率。時，周期增大導(dǎo)頻功率。覆蓋縮小門限覆蓋增加門限下行功率百分比 導(dǎo)頻功率的調(diào)整步長過大會引起小區(qū)呼吸的跳躍，過小則導(dǎo)頻功率的調(diào)整步長過大會引起小區(qū)呼吸的跳躍，過小則 算法效果不明顯。算法效果不明顯。Measure transmittedcarrier powerP