华为功率控制
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华为功控算法
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引入
系统中， 在GSM系统中，为了能降低干扰，就需要在保证 系统中 为了能降低干扰， 电平强度和信号质量的前提下， 电平强度和信号质量的前提下，对BTS和MS的功 和 的功 率进行控制， 率进行控制，同时功率控制也可以延长手机的待 机时间。 机时间。
无功率控制 均值滤波功控 预测滤波功控
接收电平调整目标：30（电平等级） 采用预测滤波比均值滤波功控会更有效
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
自适应功控
• 自适应功控是根据通信环境的不同改变功控策略， 自适应功控是根据通信环境的不同改变功控策略， 使功控更有效，更稳定。这主要指两方面： 使功控更有效，更稳定。这主要指两方面： – 根据通信环境的不同(接收质量不同)自动改变功 控可调最大步长 – 根据通信环境不同(接收质量和电平)采取不同的 功控策略
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Page 5
1.2 功控分类
• 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制，上下行控制独 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制， 立进行。 立进行。 – 上行功控：调整MS的输出功率，使BTS获得稳定接收信号 上行功控： 强度，以减少对同邻频的干扰，降低移动台功耗。 – 下行功控：调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强 下行功控： 度，减少同邻频干扰，降低基站功耗。
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综合电平质量功控调整 ↓max(AdjStep_Lev,AdjStep_Qul) No action ↓ AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev ↑max(AdjStep_Lev,AdjStep_Qul) ↑AdjStep_Lev ↓AdjStep_Qul ↑AdjStep_Qul No action
• 功控目的 • 功控分类 • 功控执行 • 功控算法
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1.1 功控目的
功控是什么 功控是什么？ 为什么要功控？ 要功控？
• 功率控制：根据需要调整基站与手机的发射功率。 功率控制：根据需要调整基站与手机的发射功率。 • 依据：手机和基站上报的测量报告。 依据：手机和基站上报的测量报告。 • 目的：在保证通话质量的情况下，降低发射功率，从而降低整网 目的：在保证通话质量的情况下，降低发射功率， 干扰、减少功耗。 干扰、减少功耗。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
测量报告预测
预测滤波与均值滤波功控效果比较图 预测滤波与均值滤波功控效果比较图 波与均值滤波功控效果比
50 45 40 Y轴 35 30 25 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 X轴 15
SA0 SA1 SA2 SA3 SA0 SA1 SA2 SA3 SA0
在26复帧中，第12 帧发送SACCH MS开始采用新 的功率和TA
SA1 SA2 SA3
MS开始发送上个复 帧中的测量报告
MS获得功控信息
MS开始通过新的SACCH来报告 新的TA和功率控制消息
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3.3 HW Ⅱ代功控数据配置
• HW II代功率控制参数具体含义如下： 代功率控制参数具体含义如下： 代功率控制参数具体含义如下
参数名 上行电平滤 波器长度 下行电平滤 波器长度 上行质量滤 波器长度 下行质量滤 波器长度 测量报告补 偿开关 含义 表示进行 MS 功率调整之前对上行链路的信号强度取平均的 测量报告数 表示进行 BTS 功率调整之前对下行链路的信号强度取平均 的测量报告数。 表示进行 MS 功率调整之前对上行链路的信号质量取平均的 测量报告数 表示进行 BTS 功率调整之前对下行链路的信号质量取平均 的测量报告数。 本开关打开后， 则将当前收到的测量报告放入测量报告补偿 队列中，再根据测量报告中的 MS 和 BTS 功率值记录下发射 功率改变的信息， 在完成测量报告插值后， 根据功率改变信 息来对历史测量报告的接收电平值进行补偿。 上 行 预 测 测 采用 II 代功控算法时，不是用历史测量报告的平均滤波值 量报告个数 来进行功控判决， 而是在滤波中加入预测功能， 以抵消功率 调整的滞后。本参数规定了进行预测的上行测量报告数。 下 行 预 测 测 采用 II 代功控算法时，不是用历史测量报告的平均滤波值 量报告个数 来进行功控判决， 而是在滤波中加入预测功能， 以抵消功率 调整的滞后。本参数规定了进行预测的下行测量报告数
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课程内容
第一章 功控概述 第二章 HW II代功控 代功控
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第二章 HW II代功控 代功控
HWII代功控算法实现 HWII代功控特点 HWII代功控数据配置
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1.3 功控执行
• 功控命令的执行过程－ 功控命令的执行过程－ – 从发送命令到执行需要3个测量报告周期
BTS通过SACCH发送调 整功率和TA的命令 SACCH报告周期为26 ×4＝104帧（480ms） BTS收到测量报告
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
HW Ⅱ代功控与I代相比，有如下优点： 代功控与 代相比，有如下优点： 代相比 – 测量报告补偿－使功控判决更为准确 – 测量报告预测－减少功控滞后现象 – 自适应功控－充分保证算法的稳定性及高效性 – 功控目标在上下门限之内－避免频繁功控
•
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
简单灵活的参数配置
• 主要参数如下： 主要参数如下： – 上下行链路的信号强度和质量上下门限 – 按电平调整的三类步长 – 按质量调整的步长
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3.1 HW Ⅱ代功控算法实现
功控判决过程
测量报告预处理
按接收电平提 出功控需求 按接收质量提出 功控需求
功控综合判决
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3.1 HW Ⅱ代功控算法实现
按接收电平提出功控需求
• 测量报告预处理之后，功控模块对当前接收电平的 测量报告预处理之后， 评估值与期望目标值进行比较。 评估值与期望目标值进行比较。 • • 计算需调整的发射电平步长， 计算需调整的发射电平步长，调整的方向是使接收 电平值与期望目标接近。 电平值与期望目标接近。 按接收电平进行发射功率调整时采用可变步长， 按接收电平进行发射功率调整时采用可变步长，可 达到快速功控的目的。 达到快速功控的目的。
测量报告预测
• •
目的： 目的：避免传输时延造成功控滞后 具体实施步骤： 具体实施步骤：
– 1、分析经过插补的测量报告里测量值的变化趋势； – 2、依据变化趋势，去预测将要收到的测量报告值，需要预测的测量报 告数0～3个，在数管台配置。 – 3、把预测的测量报告与插补后的测量报告，以及补偿过的测量报告一 同进行滤波，实施功控判决。
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1.4 功控算法
• 华为功控算法：HW I代和 华为功控算法： 代和HWII代功控 代和 代功控
测量报告预处理
功率控制算法选择
GSM0508功控算 法
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HW一代功控算法
HW二代功控算法
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
测量报告补偿
测量报告补偿功控效果图 补偿功控效果图 功控效果
70 60 50 Y轴 40 30 20 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 0
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3.1 HW Ⅱ代功控算法实现
按接收质量提出功控需求
• 测量报告预处理之后，功控模块对当前接收质量的评估值与 测量报告预处理之后， 期望目标值进行比较； 期望目标值进行比较； • 计算需调整的发射电平步长， 计算需调整的发射电平步长， • 当接收质量差时提高发射功率 • 当接收质量好时降低发射功率 • 按接收质量进行发射功率调整时采用固定步长
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课程内容
• 第一章 功控概述 • 第二章 HW II代功控 代功控
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第一章 功控概述
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
功控目标在上下门限内
• HWⅡ代功控在按照信号电平计算功控步长的时候 Ⅱ ，信号电平分上、下门限。信号在上、下门限之 信号电平分上、下门限。信号在上、 间时不做调整，只有信号电平超出上、 间时不做调整，只有信号电平超出上、下门限时 才进行功控。 才进行功控。 • 避免了 避免了HW I代功控逼近期望电平值时的来回功控 代功控逼近期望电平值时的来回功控 的情况。 的情况。
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3.1 HW Ⅱ代功控算法实现
功控综合判决
接收电平功控调整 ↓ AdjStep_Lev ↓ AdjStep_Lev ↓ AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev No action No action No action
有测量报告补偿功控图 无功率控制示意图 无测量报告补偿功控图
X轴
接收电 接收电平调整目标：30（电平等级） 整目标 （ 平等级 在有测量报告补偿后，功控会更有效
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
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接收质量功控调整 ↓ AdjStep_Qul ↑ AdjStep_Qul No action ↓ AdjStep_Qul ↑ AdjStep_Qul No action ↓ AdjStep_Qul ↑ AdjStep_Qul No action
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
测量报告补偿
• 目的：保证滤波前，所使用历史测量报告电平值的准确性 目的：保证滤波前， • 具体实施步骤： 具体实施步骤： – 1、将当前收到的测量报告放入测量报告补偿队列中； – 2、根据测量报告中的MS和BTS功率值记录下发射功率改变的 信息； – 3、在完成测量报告插补后，根据功率改变信息来对历史测量 报告的接收电平值进行补偿；处理过后的测量报告将作为滤波 的原始测量报告。 – 4、把当前经过插补处理和经过补偿的测量报告，一起进行滤 波。
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系统中， 在GSM系统中，为了能降低干扰，就需要在保证 系统中 为了能降低干扰， 电平强度和信号质量的前提下， 电平强度和信号质量的前提下，对BTS和MS的功 和 的功 率进行控制， 率进行控制，同时功率控制也可以延长手机的待 机时间。 机时间。
无功率控制 均值滤波功控 预测滤波功控
接收电平调整目标：30（电平等级） 采用预测滤波比均值滤波功控会更有效
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
自适应功控
• 自适应功控是根据通信环境的不同改变功控策略， 自适应功控是根据通信环境的不同改变功控策略， 使功控更有效，更稳定。这主要指两方面： 使功控更有效，更稳定。这主要指两方面： – 根据通信环境的不同(接收质量不同)自动改变功 控可调最大步长 – 根据通信环境不同(接收质量和电平)采取不同的 功控策略
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1.2 功控分类
• 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制，上下行控制独 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制， 立进行。 立进行。 – 上行功控：调整MS的输出功率，使BTS获得稳定接收信号 上行功控： 强度，以减少对同邻频的干扰，降低移动台功耗。 – 下行功控：调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强 下行功控： 度，减少同邻频干扰，降低基站功耗。
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综合电平质量功控调整 ↓max(AdjStep_Lev,AdjStep_Qul) No action ↓ AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev ↑max(AdjStep_Lev,AdjStep_Qul) ↑AdjStep_Lev ↓AdjStep_Qul ↑AdjStep_Qul No action
• 功控目的 • 功控分类 • 功控执行 • 功控算法
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1.1 功控目的
功控是什么 功控是什么？ 为什么要功控？ 要功控？
• 功率控制：根据需要调整基站与手机的发射功率。 功率控制：根据需要调整基站与手机的发射功率。 • 依据：手机和基站上报的测量报告。 依据：手机和基站上报的测量报告。 • 目的：在保证通话质量的情况下，降低发射功率，从而降低整网 目的：在保证通话质量的情况下，降低发射功率， 干扰、减少功耗。 干扰、减少功耗。
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
测量报告预测
预测滤波与均值滤波功控效果比较图 预测滤波与均值滤波功控效果比较图 波与均值滤波功控效果比
50 45 40 Y轴 35 30 25 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 X轴 15
SA0 SA1 SA2 SA3 SA0 SA1 SA2 SA3 SA0
在26复帧中，第12 帧发送SACCH MS开始采用新 的功率和TA
SA1 SA2 SA3
MS开始发送上个复 帧中的测量报告
MS获得功控信息
MS开始通过新的SACCH来报告 新的TA和功率控制消息
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3.3 HW Ⅱ代功控数据配置
• HW II代功率控制参数具体含义如下： 代功率控制参数具体含义如下： 代功率控制参数具体含义如下
参数名 上行电平滤 波器长度 下行电平滤 波器长度 上行质量滤 波器长度 下行质量滤 波器长度 测量报告补 偿开关 含义 表示进行 MS 功率调整之前对上行链路的信号强度取平均的 测量报告数 表示进行 BTS 功率调整之前对下行链路的信号强度取平均 的测量报告数。 表示进行 MS 功率调整之前对上行链路的信号质量取平均的 测量报告数 表示进行 BTS 功率调整之前对下行链路的信号质量取平均 的测量报告数。 本开关打开后， 则将当前收到的测量报告放入测量报告补偿 队列中，再根据测量报告中的 MS 和 BTS 功率值记录下发射 功率改变的信息， 在完成测量报告插值后， 根据功率改变信 息来对历史测量报告的接收电平值进行补偿。 上 行 预 测 测 采用 II 代功控算法时，不是用历史测量报告的平均滤波值 量报告个数 来进行功控判决， 而是在滤波中加入预测功能， 以抵消功率 调整的滞后。本参数规定了进行预测的上行测量报告数。 下 行 预 测 测 采用 II 代功控算法时，不是用历史测量报告的平均滤波值 量报告个数 来进行功控判决， 而是在滤波中加入预测功能， 以抵消功率 调整的滞后。本参数规定了进行预测的下行测量报告数
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课程内容
第一章 功控概述 第二章 HW II代功控 代功控
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第二章 HW II代功控 代功控
HWII代功控算法实现 HWII代功控特点 HWII代功控数据配置
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• 功控命令的执行过程－ 功控命令的执行过程－ – 从发送命令到执行需要3个测量报告周期
BTS通过SACCH发送调 整功率和TA的命令 SACCH报告周期为26 ×4＝104帧（480ms） BTS收到测量报告
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
HW Ⅱ代功控与I代相比，有如下优点： 代功控与 代相比，有如下优点： 代相比 – 测量报告补偿－使功控判决更为准确 – 测量报告预测－减少功控滞后现象 – 自适应功控－充分保证算法的稳定性及高效性 – 功控目标在上下门限之内－避免频繁功控
•
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简单灵活的参数配置
• 主要参数如下： 主要参数如下： – 上下行链路的信号强度和质量上下门限 – 按电平调整的三类步长 – 按质量调整的步长
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3.1 HW Ⅱ代功控算法实现
功控判决过程
测量报告预处理
按接收电平提 出功控需求 按接收质量提出 功控需求
功控综合判决
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3.1 HW Ⅱ代功控算法实现
按接收电平提出功控需求
• 测量报告预处理之后，功控模块对当前接收电平的 测量报告预处理之后， 评估值与期望目标值进行比较。 评估值与期望目标值进行比较。 • • 计算需调整的发射电平步长， 计算需调整的发射电平步长，调整的方向是使接收 电平值与期望目标接近。 电平值与期望目标接近。 按接收电平进行发射功率调整时采用可变步长， 按接收电平进行发射功率调整时采用可变步长，可 达到快速功控的目的。 达到快速功控的目的。
测量报告预测
• •
目的： 目的：避免传输时延造成功控滞后 具体实施步骤： 具体实施步骤：
– 1、分析经过插补的测量报告里测量值的变化趋势； – 2、依据变化趋势，去预测将要收到的测量报告值，需要预测的测量报 告数0～3个，在数管台配置。 – 3、把预测的测量报告与插补后的测量报告，以及补偿过的测量报告一 同进行滤波，实施功控判决。
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1.4 功控算法
• 华为功控算法：HW I代和 华为功控算法： 代和HWII代功控 代和 代功控
测量报告预处理
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
测量报告补偿
测量报告补偿功控效果图 补偿功控效果图 功控效果
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按接收质量提出功控需求
• 测量报告预处理之后，功控模块对当前接收质量的评估值与 测量报告预处理之后， 期望目标值进行比较； 期望目标值进行比较； • 计算需调整的发射电平步长， 计算需调整的发射电平步长， • 当接收质量差时提高发射功率 • 当接收质量好时降低发射功率 • 按接收质量进行发射功率调整时采用固定步长
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
功控目标在上下门限内
• HWⅡ代功控在按照信号电平计算功控步长的时候 Ⅱ ，信号电平分上、下门限。信号在上、下门限之 信号电平分上、下门限。信号在上、 间时不做调整，只有信号电平超出上、 间时不做调整，只有信号电平超出上、下门限时 才进行功控。 才进行功控。 • 避免了 避免了HW I代功控逼近期望电平值时的来回功控 代功控逼近期望电平值时的来回功控 的情况。 的情况。
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功控综合判决
接收电平功控调整 ↓ AdjStep_Lev ↓ AdjStep_Lev ↓ AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev ↑AdjStep_Lev No action No action No action
有测量报告补偿功控图 无功率控制示意图 无测量报告补偿功控图
X轴
接收电 接收电平调整目标：30（电平等级） 整目标 （ 平等级 在有测量报告补偿后，功控会更有效
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接收质量功控调整 ↓ AdjStep_Qul ↑ AdjStep_Qul No action ↓ AdjStep_Qul ↑ AdjStep_Qul No action ↓ AdjStep_Qul ↑ AdjStep_Qul No action
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3.2 HW Ⅱ代功控主要特点
测量报告补偿
• 目的：保证滤波前，所使用历史测量报告电平值的准确性 目的：保证滤波前， • 具体实施步骤： 具体实施步骤： – 1、将当前收到的测量报告放入测量报告补偿队列中； – 2、根据测量报告中的MS和BTS功率值记录下发射功率改变的 信息； – 3、在完成测量报告插补后，根据功率改变信息来对历史测量 报告的接收电平值进行补偿；处理过后的测量报告将作为滤波 的原始测量报告。 – 4、把当前经过插补处理和经过补偿的测量报告，一起进行滤 波。