CDMA負荷技術(shù)交流材料

CDMA的負荷溝通資料文CDMA的負荷溝通資料文檔密級：2023-3-29華為機密，未經(jīng)許可不得集中2023-3-29華為機密，未經(jīng)許可不得集中1頁,12頁CDMA負荷溝通材料傅濤前向負荷什么是前向負荷在前向鏈路上，CDMA〔干擾〕在前向鏈路上給每一個用戶安排確定的功率。保證原始用戶的呼叫質(zhì)量。表達在前向鏈路上，表現(xiàn)為前向鏈路放射功率的增加。由于載頻功放的發(fā)送功率的限制放射的總功率超過了基站的額定功率時，前向鏈路就到達了受功率限制的容量。范圍內(nèi)波動。前向負荷的表示方法前向負荷有三種表示方法，下面分別對其進展描述：以dBm表示的前向負荷。dBm是確定功率的表示方法，也是通用測量報告中可以AbisPwrCurPwr－承受向負荷。以實際數(shù)字功率占額定功率的百分比表示的前向負荷。由于前向鏈路放射功率是一個確定值，不便利使用和表示，因此承受了百分比的來表示：前向負

前向鏈路的基帶輸出數(shù)字功率基站載頻的額定放射功率

100%基站載頻的額定放射功率是20W，即43dBm，基帶輸出的數(shù)字功率由“通用測量報告”消息定時上報。前后兩者差值的單位是dB，轉(zhuǎn)換為百分比的形式就可以表示前向負荷。舉例說明：假設(shè)通用測量報告上報當前基站的放射功率為40dBm，即40101010000mw10w，基站載頻的額定放射功率為43dBm，即20w，那么功率百分比表示的前向負荷即為10w/20w=50%。也可以這么計算：載頻的數(shù)字功3率-載頻的額定功率=-3dB，換算為百分比為10100.550。以導(dǎo)頻功率占實際數(shù)字功率的百分比表示的前向負荷。承受當前前向放射功率中，導(dǎo)頻信道放射功率所占比例，即Ec/Ior來表示前向負荷。Ec/Ior

載頻的前向?qū)ьl放射功率前向鏈路的基帶輸出數(shù)字功率

100%這里的Ec是導(dǎo)頻的碼片功率，Ior是基站前向放射總功率。在CDMA時，Ec/Ior就會下降〔導(dǎo)頻所占比例下降〕，前向負荷也更重；當系統(tǒng)總的輸出功率降低時，Ec/Ior就會上升〔導(dǎo)頻所占比例上升〕，前向負荷也更輕。這樣就反映了前向負荷的變化狀況。Ec/Ior的取值范圍是〔0,1〕，為使用便利，通常使用dB表示。承受何種表示方法以dBm表示的前向負荷：程序內(nèi)部的碼道功率限制門限以實際功率占額定功率的百分比表示的前向負荷：DB數(shù)據(jù)中的前向負荷把握門限、無線資源治理的前向負荷統(tǒng)計〔這也是我們最常見的負荷表示方法〕〔碼道功率限制門限除外〕CDMA的負荷溝通資料文CDMA的負荷溝通資料文檔密級：2023-3-29華為機密，未經(jīng)許可不得集中2023-3-29華為機密，未經(jīng)許可不得集中3頁,12頁方法2表示確定的負載占用，比較直觀，易于理解；方法3將系統(tǒng)負荷以導(dǎo)頻增益為參A：導(dǎo)頻20%，業(yè)務(wù)80%；載頻B：導(dǎo)頻40%，業(yè)務(wù)60%，假設(shè)依據(jù)方法2來表示系統(tǒng)負荷，則載頻A、B的總負荷都是100%，但假設(shè)有的呼叫接入，由于B的導(dǎo)頻比例高于A，那么載頻B的接入效果要比A的接入效果好，即B的實際負載應(yīng)當小于A。怎樣理解負載超過100%ChannelChannelGainpilotSectorGainOtherchannelOtherchannel基帶局部前向功率統(tǒng)計〔54ms〕統(tǒng)計〔54ms〕射頻增益FilterEqualizerDA 衰減器功率限幅處理NCOTRXLO局部HPA基帶模塊的主體是信道處理單元，主要由高通的CSM5000芯片組成?；鶐Ь植繉碜訠SCCDMA數(shù)字基帶信號。信道通過ChannelGain把握各個碼道的增益，通過SectorGain把握扇區(qū)的總功率。中頻單元對來自基帶模塊的CDMA功率限幅單元限制輸出的總功率，通過射頻增益單元〔TX_GAIN〕調(diào)整扇區(qū)的輸出總功率。43dBm，則將數(shù)字信號進展衰減，將其功率把握在43dBm；假設(shè)功率小于43dBm，則對數(shù)字信號進展正常傳遞，不進展任何衰減或增加處理?；镜姆派涔β剩跊]有到達額定功率之前，是漸漸上升的。超過額定功率后率放大器〔HPA〕出來在天線口發(fā)出去的功率不會超過20w。 CDMA的負荷溝通資料文CDMA的負荷溝通資料文檔密級：2023-3-29華為機密，未經(jīng)許可不得集中2023-3-29華為機密，未經(jīng)許可不得集中10,12頁實際的數(shù)字功率由“通用測量報告”消息定時上報其值在理論上是不受限制的，只要數(shù)字功率超過了43dBm〔即20w〕，而基站載頻的額定功率總是20w，那么依據(jù)前向負荷

前向鏈路的基帶輸出數(shù)字功率基站載頻的額定放射功率

100%的計算公式，可得到此時的前向負荷是超過100%的。導(dǎo)頻功率所占百分比的應(yīng)用TX_GAIN〔射頻增益〕：設(shè)置衰減程度，取值范圍：0~24db。SECTOR_GAI〔扇區(qū)增益：設(shè)置扇區(qū)增益〔即基帶增益〕，10～400設(shè)定值與實際放射功率之間的關(guān)系為：P=20*lg(SECTOR_GAIN/3000)+43-TX_GAIN(dBm)。〔記為y〕，3000〔對應(yīng)數(shù)字功率為43dBm〕，導(dǎo)頻增益227，則實際的導(dǎo)頻信道功率為:43-(255-227)/4=36dBm，即4w。以后通用測量報告消息上報載頻的實際放射功率〔記為x〕，則導(dǎo)頻功率所占百分比采用如下公式：Ec/Ior=10

yx10 100%。程序中將實際功率比例〔方法2〕表示的準入門限轉(zhuǎn)化為導(dǎo)頻比例表示的準入門限〔方法3〕。例如設(shè)置SCH準入門限為90%，根本準入門限為100%，軟切換準入門限為120%，碼道功率限制啟動門限為200%。在初始化和動態(tài)數(shù)據(jù)配置的時候，需要依據(jù)導(dǎo)頻信道的發(fā)射功率計算得到的以導(dǎo)頻比例表示的準入門限。比方修改導(dǎo)頻增益為223，對應(yīng)為(223-8255)/4=-8dB，即導(dǎo)頻的功率占總功率為1010 =15.8%。再依據(jù)公式Ec/Ior=導(dǎo)頻功率實際數(shù)字功率

= 額定功率*15.8%實際數(shù)字功率

= 15.8%實際功率占額定功率百分比

，那么設(shè)置的準入*100%

100%90%

=17.6%，基本準入門限——15.8%，軟切換準入門限——15.8%*

120%

13.2%，碼道功率限制啟動門限——15.8%*

100%200%

=7.9%〔包括動態(tài)修改導(dǎo)頻信道增益、動態(tài)修改準入門限〕出：修改扇區(qū)增益對準入門限沒有影響。功率限幅的處理機制范圍會收縮[小區(qū)呼吸]。前向數(shù)字功率在這個范圍內(nèi)都可以認為是正常的，只是對掩蓋范圍有確定的影響。以目前默認的導(dǎo)頻增益227〔即-7dB〕為例，初始狀態(tài)時，導(dǎo)頻比例為71010

100% =20%，導(dǎo)頻確實定功率為20w×20%=4w，即在實際數(shù)字功率超過43dBm之前，導(dǎo)頻確實定功率都保持在4w不變。每個前向碼道確實定功率都按實際數(shù)字功率變化的比例縮小假設(shè)沒有考慮功率限幅的狀況，依據(jù)以上計算步驟得到負載與天線口導(dǎo)頻強度的關(guān)系，下面列出計算結(jié)果：前向負載〔%〕數(shù)字功率〔w〕Ec/Ior〔%〕天線口導(dǎo)頻強度〔dB〕204100035【數(shù)字功率為57.1-2.43【這里的導(dǎo)頻強度什么是7W？】是一個相對于數(shù)字功率的值】501040-3.981002020-71202416.7-7.781402814.3-8.451603212.5-9.03EcIo到這個值語音就做為一個門限值開頭差2004010-10300606.7-11.76400805-13.015001004-13.98依據(jù)定標時的，在過載百分比為160%時，數(shù)字功率到達限幅門限，此時的導(dǎo)頻比例〔Ec/Ior〕為12.5%，天線口的導(dǎo)頻強度為-9dB，假設(shè)考慮到外界的干擾，實際在手機側(cè)的前向Ec/Io在-10dB左右，手機根本可以正確解調(diào)信號。負荷把握原理前向負荷把握算法背景CDMA20231X的前向負荷把握是設(shè)備無線資源治理的核心，對網(wǎng)絡(luò)的無線性能有著根本性的影響。在CDMA系統(tǒng)中，進展前向負荷把握有如下兩個緣由：其他載頻的正常工作造成干擾，同時長時間的過載工作也易造成功放器件的損壞。CDMA系統(tǒng)性能依靠于導(dǎo)頻的Ec/Io。由于安排給導(dǎo)頻確實定功率是固定不變的，因此當系統(tǒng)總的輸出功率增加時，導(dǎo)頻的Ec/Io就會下降，直接導(dǎo)致小區(qū)掩蓋的收縮和前向鏈路性能的下降。因此，需要把握前向負荷，使得前向?qū)ьl的Ec/Io在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的范圍內(nèi)。前向負荷把握算法原理前向負荷把握包括三個局部：①負荷度量②準入把握③負荷治理準入把握和負荷治理。Ec/IorEc/Io決，不推斷載頻的可用狀態(tài)。雙門限算法呼叫呼叫負荷度量載頻狀態(tài)治理載頻可用？NOYes門限？Yes拒絕呼叫NO呼叫準入雙門限算法依據(jù)呼叫的業(yè)務(wù)類型進展準入把握。限②前向放射功率可用門限。在載頻的前向負荷到達“過載門限”時，載頻置為不行用狀態(tài)，此時制止呼叫接入、SCH申請和軟切換。當前向負荷降低至“可用門限”時，載頻恢復(fù)到可用狀態(tài)，此時又可以允許呼叫接入、SCH申請和軟切換。如以以下圖所示：SCH申請門限。務(wù)對應(yīng)的門限時，制止該業(yè)務(wù)的呼叫接入。Ec/Ior算法簡介Ec/Ior算法通過導(dǎo)頻占數(shù)字總功率的比例來表征系統(tǒng)的前向負荷時，承受最小的代價〔包括降速和功率限制〕確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和絕大多數(shù)用戶的利益，最大程度利用前向容量，保證系統(tǒng)平衡與穩(wěn)定運行。Ec/Ior算法負荷把握包括以下三個功能：自動門限調(diào)整向FER〔該門限使用導(dǎo)頻功率和載頻前向放射總功率的比值來表示〕，依據(jù)準入門限打算是否進展把握。功率過載把握SCH的安排，不允許用戶接入，不允許進展軟切換，限制前向碼道功率的上升。功放保護：主要是在前向負荷連續(xù)上升到達確定的負荷程度時，BTS的TRX啟動限幅功能對輸出功率進展衰減限制來保護功放的前向負荷把握算法所做的改進的把握。如以以下圖所示：負載接近崩潰區(qū)負載重區(qū)域：提編碼方式，以降低負載負載低區(qū)域

啟用刪除分支負荷門限〔相對偏置〕啟用目標降速模式門限〔相對偏置〕啟用高目標FER門限〔相對偏置〕SCH軟切換門限〔相對偏置〕根本準入門限〔動態(tài)調(diào)整〕SCH門限〔相對偏置〕停頓高目標FER門限〔相對偏置〕停頓目標降速模式門限〔相對偏置〕負載輕區(qū)域：使用較低的目標FER和升級語音編碼模式，為用戶供給較好的語音質(zhì)量負載重區(qū)域：提高目標FER、修改語音編碼降速模式提高系統(tǒng)容量負載接近崩潰區(qū)域：刪除功率最高的分支，防止系統(tǒng)崩潰反向負荷為了衡量反向負荷的大小，CDMA中引入了極點容量的概念。反向負荷就是衡量在反向鏈路上，系統(tǒng)的實際容量和極限容量的比例。極點容量限制的狀況下，小區(qū)所能支持的最大移動臺數(shù)目。通過理論計算，可以得到極點容量Nmax的表達式：Nmax

G其中：G：處理增益，G=W/RW：系統(tǒng)帶寬，在CDMA中為1.2288MHzR9.6kbpsd：為解調(diào)門限，d=Eb/Io，Eb/Io是關(guān)于移動臺速度和多徑條件的慢變化函數(shù)。FER所需的Eb/Io是不同的，仿真結(jié)果說明：最差的狀況是30km/h1%FER所需的Eb/Io7dB〔即EbIo5倍。α0.4β：鄰區(qū)干擾因子，一般全向小區(qū)取0.60.85下面以全向小區(qū)為例計算極點容量。假定：全部移動臺靜止，d=Eb/Nt=3.5dB〔2.24〕FER1%話音激活因子：α=0.4鄰區(qū)干擾因子：β=0.6極點容量計算如下：Nmax

1228800/9600

1900.4*2.24*(10.6)假設(shè)全部手機的反向功控都處于抱負狀態(tài)下，反向負荷可以定義如下：在小區(qū)中建立起業(yè)務(wù)信道的移動臺數(shù)量 N

小區(qū)的極點容量 Nmax反向負荷與ROT的關(guān)系ROT：Riseofthermal，底噪抬升，是指RSSI相對于背景噪聲〔底噪〕的上升量。經(jīng)過理論推導(dǎo)，可以得出ROT與反向負荷之間的關(guān)系：ROT 11N/Nmax1給出了ROT隨反向負荷的變化曲線，從圖中可以看出：ROT隨負荷的增大而非線性地增大，當負荷大到確定程度時，曲線斜率變得格外陡峭。ROT隨反向負荷的變化關(guān)系華為定義基于上述的分析，由于反向負荷和ROT存在確定的對應(yīng)關(guān)系，因此從理論上來說，既可以使用移動臺數(shù)目來表示反向負荷，也可以使用ROT來表示反向負荷。但由于反向功控是處于一種動態(tài)的平衡之中，很準確地對反向負荷進展衡量是很困難的。在華為CDMA系統(tǒng)中，用“反向底噪的抬升”和“反向綜合用戶數(shù)”從2個側(cè)面來反到的總功率〔RSSI〕越大，反向底噪的抬升越大，反向綜合用戶數(shù)也越大。反向底噪抬升〔ROT〕反向底噪抬升是RSSI相對于背景噪聲〔底噪〕的上升量，它的計算以當前的RSSI和底噪測量為根