LOCATING算法及参数调整专题报告.doc

河北移动公司廊坊移动分公司LOCATING算法及参数调整报告5月14日 - 6月15日BSC9 & BSC10 2007一、前言随着基站密度的越来越高，信号重叠覆盖越来越严重，特别是在高层建筑物之间及室内，由于无线电波折射及反射原因，无线信号杂乱，而且信号波动不稳定，切换序列难以预测。移动台在如此复杂的无线环境当中，很容易引起切换混乱，造成切换掉话。分析掉话的原因可知，引起掉话的很大一部分原因是上行原因掉话及突然掉话。所以有效控制复杂无线环境中的切换，将能大大改善通话的突然掉话。下面，我们通过原理和试验说明：如何通过启用及控制上行LOCATING排队来筛选切换候选小区，筛除下行链路信号较强而上行链路信号较弱的切换候选小区，避免通话切入上下行功率不平衡小区而引起上行信号原因掉话或突然掉话。二、上行LOCATING M算法的基本原理切换的根据是基于三个不同类型的测量。第一种是信号强度或路径损失，第二种是信号质量（用对数等级表示的误码率），第三种是MS所用的时间提前量。GSM手机的切换行为是基于移动台对服务小区当前载波和相邻小区BCCH载波下行信号的测量及BTS对服务小区上行信号的测量而决定的。通话中的移动台根据服务小区激活模式BA表不断测量邻区的信号强度并解出BSIC，每4个SACCH周期（即480ms）移动台通过SACCH信道向BSC发送一次测量报告（下行测量报告中包含了服务小区的下行信号强度及信号质量、六个下行信号最强的相邻小区的BCCH载波信号强度及BSIC）。移动台发送下行测量报告到BTS时，BTS加上上行测量报告（包括手机上行信号强度及信号质量），然后通过LAPD链路发送到BSC。BSC收到BTS送上来的测量报告后，需要对这些测量报告进行一系列的评估处理，这个功能由BSC的LOCATING算法来实现。爱立信的LOCATING算法如下图所示： Figure 1 Ericsson Locating Algorithm如上图所示，在激活了立即指配、指配及切换进程的同时，将初始化一个LOCATING程序对测量报告进行评估处理。首先要对测量报告进行滤波，滤除一些不稳定的因素以免影响切换的准确性，接着对各种紧急情况（包括质差切换及超TA值切换）进行处理，然后对邻区进行基本排队，排队的原则由LOCATING算法决定，目前爱立信GSM网络大多数采用的是爱立信1算法，基本排队原则如下：1、 判断：SS_DOWN_nMSRXMINn AND SS_UP_nBSRXMINn，如果满足条件则进行下一步处理，否则筛除。2、 判断：SS_DOWN_nMSRXSUFF AND SS_UP_nBSRXSUFF，如果满足条件该小区则列为L小区，否则为K小区。3、根据K算法及L算法原则算出基本排队列表。基本排队后，对各种无线网络辅助功能进行评估，这些功能包括分配到另一个小区、1) 多层小区结构、子小区结构、小区内切换、小区范围扩展、2) 小区负荷分担，3) 最后重新组成排队表发送到CP执行切换。在基本排队Basic Ranking中，启用上行LOCATING算法，通过对BSRXMIN参数的调整来进行邻区筛选，筛除上行信号差的邻区，其具体的算法如下：SS_UPn>BSRXMINn uplink conditionSS_UPn = MS_PWRn LnMS_PWRn = min( P, MSTXPWRn) Maximum MS output powerLn = BSPWRn SS_DOWNn Measured downlink path lossSS_DOWNnrxlevn+BSTXPWRn-BSPWRnMSRXMIN和BSRXMIN指的是切换目标小区下行链路和上行链路最小信号强度，满足这两个参数的值是小区作为候选小区的前提条件。邻区上行信号强度是用移动台的最大发射功率减去路径损耗，而路径损耗是以基站BCCH载波的有效发射功率BSPWR减去下行信号强度，下行信号强度是由手机测量到的邻区BCCH载波的信号强度加上邻区TCH载波的有效发射功率BSTXPWR减去BCCH载波的有效发射功率BSPWR之差的和。因此邻区上行信号强度也是以邻区BCCH的下行信号强度来估算，同时与邻区所设的TCH和BCCH的有效发射功率BSTXPWR及BSPWR有关。所以当启动上行信号M算法的时候，必须注意的是要准确设置好基站的有效发射功率BSTXPWR及BSPWR，这样算出来的上行信号强度才会准确。基站的有效发射功率EIRP（EFFECTIVE RADIATED POWER）的参考点如下：如上图所示：EIRP的参考点可取于两个点，一是COMBINER的输出功率；二是发射天线的实际发射功率。第二个参考点能比较合理地反映出实际情况，于是一般LOCATING算法的功率都取发射天线的发射功率。如果启动上行信号M算法，那么在做小区功率调整时必须同时修改LOCATING功率，即BSTXPWR、BSPWR。参考上图，在对小区LOCATING功率进行修正时，修正的原则如下：BSPWR（BSTXPWR）=BSPWRB（BSPWRT）CDU插入损耗馈线损耗天线增益。三、进行上行LOCATING M算法试验，通过参数的控制减少上行信号原因掉话或突然掉话实验前廊坊网络LOCATING参数的设置如下：EVATYPE=1-采用ERICSSON 1算法。MSRXSUFF=0 BSRXSUFF=150-由基本排队的原则可知，SS_DOWN_n 是永远小于0dBm的，相邻小区永远无法L算法的条件，即LOCATING L算法关闭。BSRXMIN=150 -上行最小接收电平设置为150 dBm，而上行信号强度肯定大于150dBm，即上行信号永远满足M算法，所以在基本排队算法中，上行信号不作为基本排队的因素，即关闭上行LOCATING M算法。MSRXMIN-廊坊网络长期以来使用下行信号LOCATING算法，由于无线环境、话务分布等的不同，该参数在不同的小区有不同的设置。上述参数设置决定了控制移动台切换的依据是下行信号强度和MSRXMIN。这种设置屏蔽了上行信号的M算法，所以在一般情况下，LOCATING算法算出的切换候选小区都是下行信号强度最强的小区，而不管该小区的上行信号的信号强度如何，是否可以支持上行链路的信息传送。当切入这些小区时，由于上行链路C/I值过低、误码过高，基站收不到手机的测量报告，则认为是突然掉话。高层建筑物之间及室内话务最容易出现这种情况。下面是我们根据廊坊实际情况在LFBS9和LFBS10如何合理设置BSRXMIN启用上行信号LOCATING M算法来减少这种掉话。LFBS9和LFBS10是廊坊所有网元中上行质差切换及高掉话小区较多的网元。5月28号开始实验，下表中的数据都是8到11早忙时统计平均数据，由于微蜂窝室内覆盖的天线系统的馈线损耗及天线增益无法估算，所以此次试验微蜂窝不列入试验范围之内。试验步骤：1、 根据各个小区载波发射功率、CDU插入损耗、馈线损耗及天线增益算出每小区LOCATING功率BSPWR和BSTXPWR。2、 调整上行BSRXMIN参数设置，初始设置为105，再以每次2dB的步长递减试验三天，观察上行质差小区、高掉话小区及全局掉话次数，同时调整下行MSRXMIN以平衡上下行信号强度定位算法。取九天指标优化参数，最后一天再以优化参数启用所有小区的上行信号M算法。试验结果评估：LFBSC9:切换次数变化比较DATEBSRXMIN切换次数切换成功率7052415010477399.42%7052515010061999.37%7052810510044299.38%705291059541399.39%705301039429999.46%705311038256899.46%706011059036499.44%706041059320899.44%图1 切换次数及切换成功率比较如上图所示，启用上行信号M算法后，上行质差小区及高掉话小区的切入次数大大减少了，减少的这部分切换正是由于上行信号不满足上行信号M算法而被筛除掉的不合理切换。同时切换成功率也有了明显的提高。周指标比较日期话务掉话比TCH可用率切换成功率DECISION成功率SQI_GOOD70524367.8699.44%99.42%98.49%87.72%70525432.6999.33%99.37%98.65%89.82%70528403.7999.47%99.38%98.34%89.40%70529439.4599.47%99.39%98.20%89.74%70530512.2099.49%99.46%98.41%90.24%70531472.5699.49%99.46%99.06%89.42%70601518.9699.56%99.44%98.64%89.51%70604475.7599.56%99.44%98.24%88.65%70605489.7099.56%99.47%98.60%89.31% 图2 LFBSC9话务掉话比指标走势图从上面的图表来看，启用上行信号M算法后，掉话指标得到了很好的改善，这是由于切入差小区的不合理切换减少了，从而减少了由于切换到不合理的差小区而导致的掉话。掉话次数比较图3 掉话次数比较随着切入差小区次数的减少，掉话指标也得到了改善，从上图可看出，全局小区掉话指标的好坏直接关系到全局指标。LFBSC10:切换次数变化比较DATEBSRXMIN切换次数切换成功率705241506286598.73%705251505869098.93%705281055837398.88%705291055806099.24%705301035687599.14%705311035412498.94%706011055474699.10%706041055352899.32%图4 切换次数及切换成功率比较如上图所示，启用上行信号M算法后，LFBSC10的上行质差小区及高掉话小区的切入次数也大大减少了，减少的这部分切换正是由于上行信号不满足上行信号M算法而被筛除掉的不合理切换。同时切换成功率也有了明显的提高。周指标比较DATE话务掉话比TCH可用率切换成功率DECISION成功率SQI_GOOD70524347.6198.33%98.73%97.99%89.37%70525323.9797.61%98.93%97.89%88.02%70528381.2597.39%98.88%96.97%89.77%70529384.4097.63%99.24%98.05%90.65%70530451.5398.48%99.14%98.49%90.15%70531442.3497.29%97.94%97.98%90.54%70601409.4498.48%99.10%97.44%90.53%70604474.0098.47%99.32%98.20%90.19%70605419.1098.17%99.11%98.36%91.29%图5 LFBSC10话务掉话比指标走势图从上面的图表来看，启用上行信号M算法后，话务掉话比指标得到了很好的改善，这是由于切入差小区的不合理切换减少了，从而减少了由于切换到不合理的差小区而导致的掉话。掉话次数比较图6 LFBSC10掉话次数走势图实验证明，启用上行信号M算法是可以改善掉话。同时对其他各项指标没有造成不良影响，切换成功率和SQI_GOOD都有不同程度的提高。四、结束语对于地理环境复杂的高话务密集网络，无线环境复杂，信号重复覆盖严重，在无法从根本上解决频率干扰的情况下，可通过启用BSC系统功能来控制话务流向，减少差质话务，改善整个网络的性能及指标，提高网络质量。参考文献：USER DESCRIPTION,LOCATING 文中参数列表：MSRXSUFF 移动台接收的足够信号强度，在KL算法中此值用作参照点BSRXSUFF 基站接收的足够信号强度，在KL算法中此值用作参照点BSRXMIN 基站接收时所需的最低的信号强度，看小区是否需要切换MSRXMIN 手机接收时所需的最低信号强度，看此小区是否可用来切换BSTXPWR 在非BCCH信道上的基站发射功率，在定位算法中用作参照点BSPWR 在BCCH信道上基站发射功率，在定位算法中此值用作参照点SS_DOWN 下行信号强度SS_UP 上行信号强度MSTXPWR 移动台的最大发射功率Rxlev 移动台接受的信号强度