无线系统机制详细介绍.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Siemens,2005,P,age,*,Siemens,2005,P,age,1,王建东,jiandong.wang,-07-07,SIEMENS,无线系统机制,介绍,无线系统机制详细介绍,第1页,1.,小区选择机制,(,Cellselection Mechanism),小区选择,(Cellselection),小区重选,(Cellreselection),2.,越区切换机制,(,Handover Mechanism),3.,降低干扰机制,(,Interference Reduction Mechanism),动态功率控制,(,Dynamic Power Control),跳频,(,Frequency Hopping),断续传输,(,DTX),4.,多层网络结构,(,Hierarchical Cell Structure),微小区,(,Micro Cells),双频网络,(,Dual Band Network),5.,无线链路失败,(,Radio Link Failure),主要内容,无线系统机制详细介绍,第2页,第一部分：小区选择机制,小区选择普通以,C1,算法为基础：,C1,AV_RXLEV-RXLEVAMI-Max(0,MS_TXPWR_MAX_CCH-P),AV_RXLEV-RXLEVAMI,AV_RXLEV=1/5*(RXLEV1+RXLEV2+.+RXLEV5),手机开机时作小区选择，这时会选择一个适当小区。而适当小区是指,C1,大于,0,，而且没有被禁止接入小区（,CELLBARR=FALSE,）,CBQ=1:,低优先级,CBQ=0:,高优先级,PHASE2,手机将首先查找是否存在高优先级“适当小区”，没有则继续在低优先级“适当小区”中查找。,小区选择,无线系统机制详细介绍,第3页,第一部分：小区选择机制,普通地，手机在关机时都会储存当初,BCCH,信息，当再次开机时，手机会先搜寻相关小区，假如搜寻成功，则优先选择；不然将按以下流程进行小区选择：,无线系统机制详细介绍,第4页,第一部分：小区选择机制,PHASE1,手机小区重选以采取,C1,算法：,C1,AV_RXLEV-RXLEVAMI-Max(0,MS_TXPWR_MAX_CCH-P),AV_RXLEV-RXLEVAMI,AV_RXLEV=1/5*(RXLEV1+RXLEV2+.+RXLEV5),C1(neighbor cell)C1(serving cell),小区重选,无线系统机制详细介绍,第5页,第一部分：小区选择机制,PHASE2,手机小区重选以采取,C2,算法：,C2,C1,CRESOFF,（,PENTIME,31,）,C2,C1,CRESOFF,TEMPOFF,（,TPENTIME31,）,C2,C1,CRESOFF,（,ELSE,）,A,小区要重选上,B,小区时，假如出现跨不一样,LAC,区域，则需满足下面条件：,C2a,CELLRESHRXLEV_MIN,(n),PBGT,(n),HOMARGIN,RXLEV_MIN,(n),HOMARGIN,PBGT,(n),=,路径损耗(当前服务小区)-路径损耗,(,相邻小区),当前服务小区接收电平,相邻小区接收电平,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第19页,紧急迫换算法,跨小区电平切换(,Intercell HO due to level),假设此刻连接质量没有差到触发切换，且手机和基站发射功率都已到达最大值,RXLEV_MIN,(n),L_RXLEV_XX_H,当前服务小区接收电平,相邻小区接收电平,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第20页,跨小区质量切换,(,Intercell HO due to Quality),L_RXLEV_DL_IH,(35:-75dbm),Rxqual,Time,Rxlev,7,1,5,6,4,3,2,0,L_RXQUAL_DL_H,0:-110,dbm,RXLEVMIN,(12:-98dbm),切换前,服务小区,下行连接质量,切换前,相邻小区,下行接收电平,发生切换时刻,切换后,服务小区,下行连接质量,切换前,服务小区,下行接收电平,切换后,服务小区,下行接收电平,假定手机和基站发射功率都已到达最大值,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第21页,小区内质量切换,(,Intracell HO due to Quality),假定手机和基站发射功率都已到达最大,Rxqual,Time,Rxlev,L_RXLEV_DL_IH,(35:-75dbm),7,1,5,6,4,3,2,0,L_RXQUAL_DL_H,0:-110,dbm,RXLEVMIN,(12:-98dbm),发生切换时刻,切换前,服务小区,下行连接质量,切换后,服务小区,下行连接质量,切换前,服务小区,下行接收电平,切换后,服务小区下行接收电平,(取自小区内另一个频点),相邻小区下行接收电平,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第22页,目标小区列表生成,一旦作出了切换决定，就产生一个目标小区列表,目标小区列表能容纳小区数量最大值由参数,N_CELL,决定(0.15),目标小区列表中候选小区排序标准:,PRIO_NCELL(n)=PBGT(n)-HO_MARGIN(n),邻区进入目标小区列表条件:,对于质量，电平和距离小区间切换:,RXLEV_NCELL(n)RXLEV_MIN(n)+MAX(0,MS_TXPWR_MAX(n)-P),对于功率余量切换:,RXLEV_NCELL(n)RXLEV_MIN(n)+MAX(0,MS_TXPWR_MAX(n)-P)PBGT(n)-HO_MARGIN(n)0,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第23页,越区切换主要参数及其设置,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第24页,强迫切换(直接重试),直接重试是一个在通话建立阶段从阻塞小区独立专用控制信道（,SDCCH）,切换到其它小区业务信道（,TCH）,越区切换方式。它是一个控制话务量在小区间分配办法,防止了单一小区拥塞产生拒绝通话。,第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第25页,强制切换中存在,因为功率余量（,PBGT）,而做越区切换回到原来拥塞小区可能性。,防止后向切换从防止增加系统负荷角度讲是非常必要。,小区,A,小区,B,小区,C,直接重试至小区,C,小区,A,被排斥在功率余量,切换目标列表之外,防止后向切换,在时钟,TIMERFHO,计时过程中不对原拥塞小区作任何功率余量切换条件计算,原拥塞小区被排斥在功率余量切换目标小区列表之外,时钟,TIMERFHO,位于数据库,Adjacent Package,中，单位:,10,秒;缺省值:,12,(,2,分钟),第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第26页,平均窗口尺寸设置要对切换决定快速性和可靠性进行折衷。,为了作出快速切换决定，紧急迫换决定时间应该足够短,(滑动平均窗大小,缺省设置,:5),为了确保切换决定正确性，功率余量切换决定时间应该足够长,(滑动平均窗大小,缺省设置,:8),使用跳频小区应该禁止小区内切换,全部类型切换是否允许和详细操作都应由,BSC,来控制,而不是,MSC,为了处理数据库方便，我们应该尽可能使每个地方设置一致,RXLEVMIN=RACHBT,不等式左右都以,dbm,为单位,普通宏小区中,RACHBT,缺省设置,:105(-105,dbm),第二部分：越区切换机制,无线系统机制详细介绍,第27页,动态功率控制,功率控制图示:,在一样能取得要求上行链路质量情况下，离基站近,MS 1,所使用发射功率能够比位于小区边缘,MS 2,所使用发射功率低。,功率控制有以下两点好处：,降低平均功率消耗(尤其是对,MS),降低同频或邻频造成干扰,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第28页,功率控制流程图,图中,RXLEV_UL/DL,和,RXQUAL_UL/DL,是从先前测量值得到平均值,在这里和一些预设门限值作比较,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第29页,功率控制区域,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第30页,为了防止由电平引发功率控制往返重复地进行，应该恪守以下不等式：,POW_RED_STEP_SIZE,POW_INCR_STEP_SIZE,U_RXLEV_XX_P-L_RXLEV_XX_P,(XX=UL,DL),在设置功率控制门限时必须恪守以下组合条件：,U_RXQUAL_XX_P L_RXQUAL_XX_PXX=UL,DL,L_RXLEV_XX_P U_RXLEV_XX_P XX=UL,DL,功率控制门限必须与越区切换门限相匹配：,U_RXQUAL_XX_,P,L_RXQUAL_XX_,P,L_RXQUAL_XX_,H,XX=UL,DL,L_RXLEV_XX_,H,L_RXLEV_XX_,P,U_RXLEV_XX_,P,XX=UL,DL,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第31页,功率控制主要参数及其设置,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第32页,跳 频,综述,:,在一个通话连接中连续,TDMA,突发(,burst),用不一样频率传送,慢跳频,(,SFH):,在一个突发传送过程中载频保持不变,快跳频,(,FCH):,在一个突发内传送时间内载频会改变,获益,:,对全部通话连接质量进行平均,这是经过：,频率分集,(,frequency diversity),短径衰落（多径效应）平均,干扰分集,(,interference diversity),干扰平均,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第33页,跳频方式,一个跳频序列是由所谓“跳频序列号”(,Hopping Sequence Number HSN),决定:,HSN=0,循环跳频,HSN=1.63,伪随机跳频,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第34页,两种跳频类型,通话连接在不一样,TRX,之间切换,缺点:,参加跳频频点数最多只能是每个 小区,TRX,数。,假如,TRX,有故障(,PA,TPU,BBSIG,或,FICOM,故障)，跳频就不能进行。,优点:,BCCH,所用频率也能参加跳频,不需要使用含有高损耗宽带滤波器，故硬件配置较灵活。,基带跳频,综合跳频,TRX,本身在发送不一样帧时改变频点,缺点:,BCCH TRX,不能跳频而且,BCCH,所用频点不能在跳频序列中使用。,必须使用宽带滤波器，也就是说不能使用,FICOM。,优点:,跳频频点数能够比,TRX,数多,假如一个,TRX,有故障，跳频也能继续进行,TRX,扩充非常轻易，不需考虑搜寻新频点,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第35页,断续传输(,Discontinuous transmission),在一个普通谈话过程中，通话人只有50说话时间。,DTX,模式就是指只有当帧包含有用信息时发射机才工作，只传送包含有用信息帧。,用,VAD(Voice Activity Detection),技术来将话音和噪声区分开来,降低手机耗电量，降低小区内干扰,将传输数据速率从 13,kbit/s(,用户在说话)降低至 500,bit/s,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第36页,SACCH,复帧占用,从上图能够看到，当进行,DTX,时（无话音），除12个帧之外，其它帧都处于空闲模式。5259帧是无话音状态描述帧(,SID frame)，,它包含了通话方背景噪音特征信息，这么接收方(,TRAU,或,MS）,能够据此产生舒适噪音。舒适噪音能够使听者不会误认为通话已中止。,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第37页,上行链路,DTX,设置应为,DTXULMAYFSHNH，,表示假如手机支持,DTX,功效它就使用,DTX,功效。,假如网络存在很大干扰，就应该在下行链路使用,DTX,功效，即设置,DTXDL=TRUE。,第三部分：降低干扰机制,无线系统机制详细介绍,第38页,主要内容：,1.,概述,2.,为何需要微小区,3.,速度敏感切换,4.,多层网络结构,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第39页,什么是多层网络结构,一个包含（最少包含）两个层网络被称为,“多层网络结构,”。组成各个层无线小区含有不一样规模。,多层网络结构,(Hierarchical Cell Structure),是一个在多层面、多频段网络系统中支持业务有效方案。,西门子,多层网允许运行者为网络设置多至,16,个代表不一样优先级层，而对每个层上详细使用系统未加限制。,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第40页,为何需要微小区,扇区覆盖范围小,大约在,100,米至,200,米,信号被限制在街道范围内，频率复用很紧密,嵌入一个现存常规宏小区网络系统中,低传输功率,天线安装在低于房顶高度,小规模,BTS,设备,(Micro BTS),覆盖高话务量地域,基本用于处理慢速移动手机业务,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第41页,两种提升网络容量可能,第一个：经过在现有小区中增加频点,(TRX),来扩容。,1,0,2,3,2,0,1,6,4,5,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第42页,第二种：增加无线扇区,(BTS),地理分布密度，即使用更小扇区,(,微小区,),。,1,0,2,1,0,2,两种提升网络容量可能,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第43页,比较以上两种方案,在现有小区中增加,TRX,将加剧整个网络范围内干扰问题。,因为微小区相互干扰较小，故利用微小区来提升网络容量将会提供很好通话质量。,微小区会降低宏小区话务量。,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第44页,连续覆盖,微小区链,宏小区网络层,热点地域微小区,进入微小区业务,覆盖建筑物内部微小区,快速移动手机由宏小区来服务,路口转弯手机作紧急迫换,从微小区溢出话务量直接重试,微小区应该嵌入一个由高层常规宏小区组成网络体系中,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第45页,高层宏小区因为以下原因是必不可少：,实现大范围覆盖,在连接质量急速下降情况下（比如在路口转弯产生影响）作为应急服务区,服务快速移动手机,另外，宏小区能够用于,负担从微小区溢出业务量,(,微小区全部信道都处于忙状态,),作为一旦微小区,BTS,故障备用办法,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第46页,MS,速度敏感切换,宏小区服务快速手机能够降低越区切换频繁程度,很大程度上降低了掉话可能性,很大程度上降低了无须要越区切换产生信令负载,MS,HOMDTIME,MS,HOMDTIME,由宏小区服务,切换至微小区,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第47页,微小区网络实施应该按照以下准则,:,在独立微小区基础上还应深入提供微小区连续覆盖体系。,该网络体系应支持多层网络结构。,微小区所在网络层应尽可能多吸收网络业务。,从网络总体质量角度出发，应区分快速移动手机和慢速移动手机，宏小区服务快速手机，微小区服务慢速手机。,该网络系统应有能力预见因为连接质量急速下降（比如在微小区覆盖道路上转弯产生效应）造成掉话可能性，并采取必要办法。,有能力在不一样扇区中合理分配话务量。,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第48页,速度敏感机制相关参数：待机模式,让待机状态手机滞留在宏小区中是可能，我们必须依赖“,C2,准则”。,定义：,C1=AV_RXLEV-RXLEV_ACCESS_MIN,-Max(0,MS_TXPWR_MAX_ CCH-P),C2,定义依赖一个时钟,T,：,C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET-TEMPORARY_OFFSET,(,当,T PENALTY_TIME RXLEV_MIN(n)+Max(0,MS_TXPWR_MAX(n)-P),条件,2,：,PBGT(n)HO_MARGIN(n),当某个微小区接收信号满足以下两个条件时，一个计时器将被开启：,开始计时！,第四部分：多层网络结构,也就是说，手机进入了一个微小区覆盖范围,。,.,无线系统机制详细介绍,第54页,MS,速度敏感切换依靠以下专用参数来工作,:,一个功率余量切换当满足:,PBGT,(n),HO_MARGIN_TIME,(n),时开始进行,这里：,HO_MARGIN_TIME,(n),=HO_MARGIN,(n),+HO_STATIC_OFFSET,(n),-,假如,T,(n),未超时,HO_MARGIN_TIME,(n),=HO_MARGIN,(n),+HO_STATIC_OFFSET,(n),-HO_DYNAMIC_OFFSET,(n),-,假如,T,(n),已超时,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第55页,速度敏感算法示意图,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第56页,快速移动手机在南京东路上由宏小区服务情景,:,通话连接起始于宏小区,G522,第,1,小区，然后切换到宏小区,G853,第,3,小区，接着切换到宏小区,G853,第,1,小区，最终切换到宏小区,G855,第,3,小区。,汽车行进速度大致为,50 km/h.,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第57页,慢速移动手机在南京东路上由微小区链服务情景,:,路测显示慢速移动手机总由微小区来服务。通话连接起始于宏小区,G522,第,1,小区,然后作越区切换到微小区,G527,。接下去这个通话一直由微小区链来服务：,G527(BCCH=52/BSIC=62),G857(BCCH=50/BSIC=60),G856(BCCH=28/BSIC=63),G8516(BCCH=48/BSIC=67).,汽车行进速度,7 km/h(,相当于步行速度,),：,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第58页,多层网络结构概貌,能够在分层网络结构上支持业务,不一样网络层在越区切换算法中含有不一样优先级,使不一样特征业务滞留在最适合它网络层上,在多频段系统(GSM-DCS),中，利用多层网络结构是必不可少,在速度敏感算法中附加定义“被处罚网络层”,紧急迫换中附加定义目标小区排序方式,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第59页,网络层设置,DCS,Pico Cell,=1,GSM,Pico Cell,=3,DCS,Micro Cell,=5,DCS,Macro Cell,=7,GSM,Micro Cell,=9,GSM,Macro Cell,=11,SYSID=BB900,SYSID=DCS1800,SYSID=DCS1800,SYSID=DCS1800,SYSID=BB900,SYSID=BB900,优先级递增,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第60页,双频系统,使用双频手机用户应尽可能地贮留在,DCS1800,网络中,只有在一些,DCS1800,网络覆盖质量不能被接收区域内，双频手机用户才被允许降低要求而进入,GSM900,网络中,DCS,GSM,DCS,小区覆盖范围较小、功率较低，能够提供很好通话质量，故因该比,GSM,小区含有更高优先级,.,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第61页,为了使双频手机用户贮留在,DCS,网络层中，要依赖以下特殊参数设置：,待机模式,CBQ(,小区禁止限制,),取值范围,:,0=,普通优先级,1=,低优先级,设置,:,DCS=0,GSM=1,CRESOFF(,小区重选偏置,),单位,:,2dB,取值范围,:,0-63,设置,:,DCS=10(20db),GSM=0 3(0 6db),连接模式,:,PLNC(DCS)HO_ MARGIN(n),&PL,PLNC(n),被插入目标切换小区列表中,这些小区这么排序,首先，按,PLNC(n),升序排列,含有相同优先级小区按,PBGT(n)-HO_MARGIN(n),大小排列,功率余量切换情况下：,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第66页,在目标切换小区列表中依据优先级来排序算法,首先要参考一个操作维护参数,：,紧急迫换情况下：,RANK0,当接收电平满足下式时被认为是足够,RXLEV_NCELL(n)RXLEV_MIN(n)+Max(0,Pa),这里,Pa=MS_TXPWR_MAX(n)P,1,st,分成两个子表,：,PBGT HO_MARGIN(n),PBGT RXLEV_MIN(n)+Max(0,Pa),+LEVEL_OFFSET_NCELL(n),这里,LEVEL_OFFSET_NCELL(n),是一个操作维护参数,1,st,按,PLNC(n),升序排列,2,nd,含有相同,PLNC(n),排序按,：,PBGT(n)HO_MARGIN(n),HIERARCHICAL_CELL_RANK_FLAG,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第67页,举例：目标小区列标排序,紧急迫换情况下,1.lower layer DCS -PLNC=0 PBGT(n)HO_MARGIN(n),2.lower layer GSM -PLNC=1 PBGT(n)HO_MARGIN(n),3.middle layer DCS -PLNC=2 PBGT(n)HO_MARGIN(n),4.middle layer GSM -PLNC=3 PBGT(n)HO_MARGIN(n),5.upper layer GSM -PLNC=4 PBGT(n)HO MARGIN(n),6.lower layer DCS -PPLNC=5 PBGT(n)HO_MARGIN_TIME(n),7.lower layer GSM -PPLNC=6 PBGT(n)HO_MARGIN_TIME(n),-,8.lower layer DCS -PLNC=0 PBGT(n)HO_MARGIN(n),9.lower layer GSM -PLNC=1 PBGT(n)HO_MARGIN(n),10.,middle layer DCS -PLNC=2 PBGT(n)HO_MARGIN(n),11.middle layer GSM -PLNC=3 PBGT(n)HO_MARGIN(n),12.upper layer GSM -PLNC=4 PBGT(n)HO MARGIN(n),13.lower layer DCS -PPLNC=5 PBGT(n)HO_MARGIN_TIME(n),14.lower layer GSM -PPLNC=6 PBGT(n)HO_MARGIN(n),2.lower layer DCS -PLNC=0 PBGT(n)HO_MARGIN(n),4.lower layer GSM -PLNC=1 PBGT(n)HO_MARGIN(n),6.middle layer DCS -PLNC=2 PBGT(n)HO_MARGIN(n),8.middle layer GSM -PLNC=3 PBGT(n)HO MARGIN(n),10.upper layer GSM -PLNC=4 PBGT(n)HO_MARGIN_TIME(n),12.lower layer DCS -PPLNC=5 PBGT(n)HO_MARGIN_TIME(n),14.lower layer GSM -PPLNC=6 PBGT(n)HO_MARGIN_TIME(n),HIERARCHICAL_CELL_RANK_FLAG=,RANK0,RANK1,经过比较，您能够发觉：,在,RANK1,情况下，“层”概念更被看中,。,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第68页,在多层网络结构中定义优先级数据库参数,注释：,0=,最高优先级,15=,最低优先级,PPLNC,定义了在速度敏感切换一直计时过程中，微小区含有优先级,第四部分：多层网络结构,无线系统机制详细介绍,第69页,下行：,RDLNKTO,第五部分：无线链路失败,对于无线链路失败计算是基于对,SACCH,复帧解码是否成功而言，分为上行和下行两部分，两部分分别进行，各自作用。,RDLNKTO,是下行无线链路超时一个计数器，,MS,用来计算下行是否无线链路失败，该参数是计算一个因子：,S,4,4RDLNKTO,当不能正确解读一个,SACCH,消息，,S,值便减,1,；正确解读一个,SACCH,消息，则,S,值加,2,，当,S,值为,0,时便认为无线链路失败，联接便被终止，系统计算无线链路失败。,无线系统机制详细介绍,第70页,上行：,RDLNKTBS/PCRLFTH,第五部分：无线链路失败,RDLNKTBS,就相当于,S,值起始值。类似，当,BTS,不能正确解读一个,SACCH,消息，,S,值便减,1,；正确解读一个,SACCH,消息，则,S,值加,2,，当,S,值为,0,时便认为无线链路失败，联接便被终止。,参数,EPWCRLFW,设置为,TRUE,时适用,PCRLFTH,，当上行,S,值下降到该参数设置值时，上下行功控马上自动开为最大。,无线系统机制详细介绍,第71页,感激您参加,!,无线系统机制详细介绍,第72页,