中国联通－诺西WCDMA双载波专题研究报告（下） .ppt

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1、公共信道状态终端的HSDPA重定向相关测试用例,“公共信道状态终端的HSDPA重定向”相关测试用例测试结果见下面几页：测试用例5，当终端从单载波区域移动到双载波区域时，可以以公共信道作为过渡，在从公共信道转到专用信道时，从F1（R99）层切换到F2（HSDPA）层,注：RU10提供了新的功能，这时不需要通过公共信道过渡，也可以从F1（R99）层切换到F2（HSDPA）层 见附录,测试用例5:HSDPA从单载波区域进行双载波区域时，通过公共信道切换到F2,HSDPA 移动到双载波区,HSDPA 在单载波区,双载波专题相关算法,空闲模式相关算法：异频小区重选算法呼叫建立相关算法：HSDPA直接RR

2、C建立连接状态相关算法：公共信道状态终端的HSDPA重定向基于覆盖和质量的异频切换准入控制/负荷控制算法基于负荷的切换算法,基于覆盖和质量的异频切换 介绍,异频切换的触发可以是基于连接的原因，也可以是基于系统系统的原因（例如基于负荷和业务的切换：LSHO）。基于连接的原因触发异频切换主要有以下因素：CPICH Ec/NoCPICH RSCP基站分配给该用户的发射功率手机的的上行发射功率连接的上行质量在本次专题测试中，主要验证了前两个触发异频切换的场景，其中第一个场景（基于CPICH Ec/No）用于当语音呼叫从HSDPA层切换回R99层，第二个原因（基于CPICH RSCP）用于当HSDPA业

3、务离开HSDPA层的覆盖区域时，发起基于覆盖的切换。,基于覆盖和质量的异频切换 控制开关,基于CPICH RSCP和Ec/No的异频切换控制开关是：FMCI:IFHOcauseCPICHEcNo enable 表示相关的控制开关”打开“FMCI:IFHOcauseCPICHrscp enable 表示相关的控制开关”打开“,基于覆盖和质量的异频切换 触发（以Ec/No为例）,HHoEcNoThreshold：异频测量触发门限；HHoEcNoCancel：异频测量取消门限HHoEcNoTimeHysteresis：异频测量触发迟滞时间；HHoEcNoCancelTime：异频测量取消迟滞时间,基

4、于覆盖和质量的异频切换 压缩模式及异频测量,当异频测量被触发后，系统将启动压缩模式进行异频测量RNC通过RRC测量控制消息（Measurement Control）通知UE具体的异频测量信息，让手机上报测量到的同频以及异频信息在收手机的测量报告后，RNC对收到的数据进行处理后用于后面的切换判决,基于覆盖和质量的异频切换 判决,如果异频测量触发的原因是CPICH Ec/No，那么当下面的条件满足时，系统发起异频切换：AVE_RSCP_NCELL(n)AdjiMinRSCP(n)+max(0,AdjiTxPwrDPCH(n)-P_MAX)AVE_EcNo_NCELL(n)AVE_CPICH_EcN

5、o+AdjiEcNoMargin(n)如果异频测量触发的原因是CPICH RSCP，那么当下面的条件满足时，系统发起异频切换：AVE_EcNo_NCELL(n)AdjiMinEcNo(n)CPICH_POWER-AVE_CPICH_RSCP CPICH_POWER_NCELL(n)-AVE_RSCP_NCELL(n)+AdjiPlossMargin(n),AVE_RSCP_NCELL：相邻小区信号水平；AdjiMinRSCP：相邻小区最小信号水平AdjiTxPwrDPCH：相邻小区DPCH最大发射功率；P_MAX：终端最大发射功率能力AVE_EcNo_NCELL：相邻小区信号质量水平；Adji

6、MinEcNo：相邻小区最小信号质量水平AdjiPlossMargin：异频切换路径损耗相对余量；AdjiEcNoMargin：异频切换信号质量相对余量,基于覆盖和质量的异频切换 信令流程,基于覆盖和质量的异频切换 相关测试用例,“基于覆盖和质量的异频切换”相关测试案例测试结果见后面几页测试用例2：当HSDPA呼叫离开HSDPA层的覆盖区（F2）时，能够通过异频切换切换到R99层（F1），以保证HSDPA的连续覆盖（HSDPA HSDPA）测试用例6：验证空闲模式UE在HSDPA层（F2）发起AMR呼叫，通过异频切换回到R99层（F1）(如果用小区重选参数设置的方法让终端回到F1层，那么这个情

7、景可能会发生）测试用例7：如果单载波区域没有开通HSDPA功能时，当HSDPA呼叫离开HSDPA层的覆盖区时（F2）时，能够通过异频切换切换到R99层（F1），以保证PS业务连续覆盖（HSDPA DCH）,测试用例6:AMR 呼叫通过IFHO从 F2 切换到 F1,切换前,切换后,测试用例7 介绍,测试用例7验证的是当一个HSDPA呼叫移动出HSDPA层（载波F2）的覆盖区域时，手机能够通过异频切换切换到F1层（不能提供HSDPA业务），以保证HSDPA业务的连续覆盖（HSDPA-DCH）。如果HSDPA不是整网连续覆盖，即F1部分是非HSDPA小区，那么将发生这种情形，否则将发生测试用例2的

8、情形。,双载波专题相关算法,空闲模式相关算法：异频小区重选算法呼叫建立相关算法：HSDPA直接RRC建立连接状态相关算法：公共信道状态终端的HSDPA重定向基于覆盖和质量的异频切换基于负荷的切换算法准入控制/负荷控制算法,基于负荷的切换算法 介绍,基于负荷和业务的切换（LSHO）可以在WCDMA系统不同载频之间或者是在WCDMA系统和GSM系统之间，根据负荷以及业务的情况，将不同的呼叫分配到不同的WCDMA载波或者GSM系统。这次测试基于的是HSDPA和R99独立载波的双载波情况，同时只考虑GSM系统对WCDMA系统的负荷分担，因此在这里只介绍这次测试用到的基于负荷的切换算法（LHO）。基于负

9、荷的切换算法流程如下图所示：,基于负荷的切换算法 触发（1/3）,基于负荷切换主要有以下几种因素触发无线负荷（上行干扰或者下行发射功率）PS NRT 增速请求拒绝率缺少下行扩频码硬件或者逻辑资源这次测试中使用了基于下行负荷，也就是基于下行载波发射功率的方法。,基于负荷的切换算法 触发（2/3）,在WCDMA系统里面，由于HSDPA业务的特殊性（突发），因此由HSDPA业务产生的干扰负荷也会呈现突发特性，因此在进行负荷控制时，主要是针对非HSDPA部分（PtxTotalNonHSDPA）的负荷进行；另外，从系统的角度，可以将整个小区剩余的功率全部都分配给HSDPA用户。,HSDPA active

10、,No HSDPA users,No HSDPA users,PtxTarget+PtxOffset,PtxMax,PtxNC,PtxNRT,PtxHSDPA,PtxNonHSDPA,PtxTotal,基于负荷的切换算法 触发（3/3）,当下面的条件满足时，基于负荷的切换将触发（如下图所示）：PtxTotalNonHSDPA PtxTarget+LHOPwrOffsetDL,LHOPwrOffsetDL:基于下行功率负荷切换的触发负荷偏移,基于负荷的切换算法 选择切换对象,基于负荷的切换算法在选择切换对象时，将考虑以下因素：终端所进行的业务已经配置了优选层（例如：AMR业务SLHOprofil

11、eConvCSspeech配置了GSM）终端所进行业务的优选层是可用的同时在进行切换对象的选择时，还要考虑选择进行基于负荷切换的终端的数目：WCEL:LHOnumbUEinterRAT,SLHOprofileConvCSspeech：基于负荷和业务切换的CS语音业务优选层 LHOnumbUEinterRAT：同时进行基于负荷异系统切换的终端数目,基于负荷的切换算法 切换测量,基于负荷切换的异频测量过程和基于覆盖或者质量的测量过程是相似的。基于负荷切换只针对处于专用信道状态（CELL_DCH）的终端，即只能是基于R99的业务。,基于负荷的切换算法 判决,要进行基于负荷的系统间切换，下面的条件必须

12、满足：AVE_RXLEV_NCell(n)AdjgRxLevMinHO(n)+max(0,AdjgTxPwrMaxTCH(n)-P_max)也就是说，只有当目标系统（GSM）的信号水平满足一定值时，才进行切换。,AVE_RXLEV_NCell：相邻小区信号水平；AdjgRxLevMinHO：相邻异系统小区最小信号水平；AdjgTxPwrMaxTCH：相邻异系统小区业务信道允许最大发射功率P_max：终端最大发射功率能力,基于负荷的切换算法 信令流程,基于负荷的切换算法 相关测试用例,“基于负荷的切换算法”相关测试用例测试结果见后面几页测试用例10：当3G小区的系统负荷超过一定门限时，可以将一些

13、呼叫切换到2G系统,测试用例10 介绍,测试用例10验证的是2G/3G 负荷均衡策略:3G小区为双载波R99和HSPA负荷分担模式测试用例10的目的是验证在3G/WCDMA网络建成之后，如果在某些地区，3G网络的负荷较高，同时2G网络的负荷又不是很高，那么可以利用2G网络来分担一定的3G网络负荷。由于这次测试主要是功能验证，因此为了测试的目的，对系统中的某些参数进行了更改，从而是测试条件更容易满足：将基于负荷切换的触发门限LHOPwrOffsetDL从-1.5dB改成了-7dB。通过增加公共信道功率的方法进行下行加载：将主公共控制信道（PCCPCH）的功率由-5dB改成了5dB。这样，当CPI

14、CH的功率是30dBm时，小区下行发射功率PtxTotal大约为36.6dBm。目前系统的小区的下行发射功率准入门限PrxTarget是43dBM。这样，基于负荷的切换触发条件（PtxTotal PtxTarget+LHOPwrOffsetDL），即（36.643+(-7)）满足，基于负荷的异系统切换触发。,测试用例10 测试结果,测试用例10 测试结果,双载波专题相关算法,空闲模式相关算法：异频小区重选算法呼叫建立相关算法：HSDPA直接RRC建立连接状态相关算法：公共信道状态终端的HSDPA重定向基于覆盖和质量的异频切换基于负荷的切换算法准入控制/负荷控制算法,准入控制/负荷控制算法 上行

15、准入控制,实时业务的上行准入控制：对于实时业务，当下面的的条件满足时，该呼叫可以被接入：Prx_ncPrx_ncPrxtarget其中Prx_nc平均的在上行收到的不可控的（由实时业务产生）干扰功率，Prx_nc是这个新接入的呼叫将产生的不可控干扰功率的增加量。Prxtarget是系统中设定的上行准入控制的目标值。相反，当上述条件不满足时，那么系统会拒绝那些会立即产生上行负荷增加的无线接入承载（RAB）建立（即实时业务）。但是对于同频硬切换用户或者分集切换用户，系统将允许其接入。非实时业务的上行准入控制：对于非实时（NRT）业务，当PrxTarget被PrxTotal超过后，新的呼叫建立还可以

16、进行，但是不分配专用的信道资源当前正在进行的非实时业务可以继续数据传送非实时业务的速率增加请求将会被拒绝,PrxTotal：小区上行非E-DCH部分总接收功率,准入控制/负荷控制算法 下行准入控制,实时业务的下行准入控制：对于实时业务，当下面的的条件满足时，该呼叫可以被接入：Ptx_ncPtx_ncPtxtarget其中Ptx_nc是平均的下行不可控的（由实时业务产生）干扰功率，Ptx_nc是这个新接入的呼叫将产生的不可控干扰功率的增加量。Ptxtarget是系统中设定的下行行准入控制的目标值。相反，当上述条件不满足时，系统拒绝那些会立即产生下行负荷增加的无线接入承载（RAB）建立（即实时业务

17、）。和上行不同的是，对于同频硬切换用户或者分集切换用户，系统将不允许其接入。非实时业务的下行准入控制：对于非实时（NRT）业务，当PtxTarget被PtxTotal超过后，新的呼叫建立还可以进行，但是不分配专用的信道资源当前正在进行的非实时业务可以继续数据传送非实时业务的速率增加请求将会被拒绝,PtxTotal：小区下行非HSDPA部分总发射功率,准入控制/负荷控制算法 上行负荷控制,系统的上行负荷根据其和准入门限以及过载门限的关系可以分为三个区域：非过载区，过渡区和过载区，如下图所示：,准入控制/负荷控制算法 上行负荷控制,当系统处于”非过载”区时，新的呼叫可以接入。当系统处于“过渡”区时

18、（PrxTotal大于PrxTarget，但是低于PrxTarget+PrxOffset）：如果不可控负荷仍然低于PrxTarget，那么实时业务可以接入；否则新的实时业务的接入将会被拒绝非实时业务不可以增速当系统过于”过载“区时（PrxTotal大于PrxTarget+PrxOffset）：新的呼叫将会拒绝分组调度(PS)模块将开始对当前的非实时业务（NRT）进行降速,PrxOffset：上行准入控制功率偏移,准入控制/负荷控制算法 下行负荷控制,下行负荷控制和上行负荷控制处理类似：,准入控制/负荷控制算法 相关测试用例,“准入控制/负荷控制算法”相关测试用例测试结果见后面几页测试用例8：通

19、过在重叠覆盖区域发起大量的实时业务，验证双载波时，实时业务准入控制功能（小区下行发射功率）由于这次测试主要是为了功能验证，因此为了测试的目的，对下行发生功率的目标只进行了修改PtxTarget（40dBm35dBm），从而使测试的条件更容易满足（见下一页）。测试用例9：通过在重叠覆盖区域发起大量的实时业务，验证双载波时，实时业务准入控制功能（小区上行干扰）由于这次测试主要是为了功能验证，因此为了测试的目的，对下行发生功率的目标只进行了修改PrxTarget（4dB1dB），从而使测试的条件更容易满足。,测试用例8 通过在重叠覆盖区域发起大量的实时业务，验证双载波时，由于小区下行发射功率过载导致

20、实时业务准入拒绝（1/2）,一对视频呼叫,两对视频呼叫,三对视频呼叫,四对视频呼叫,测试用例8 通过在重叠覆盖区域发起大量的实时业务，验证双载波时，由于小区下行发射功率过载导致实时业务准入拒绝（2/2）,Nemo DT Log,RNC Log,测试用例 8:下行准入控制NEMO LOG vs RNC LOG,当下行的准入控制功能生效时，新的无线接入承载（RAB）建立请求会被拒绝，呼叫建立失败。从系统测可以看到RAB请求失败的原因时下行准入控制:admission_controlno_load_capacity,测试用例9 通过在重叠覆盖区域发起大量的实时业务，验证双载波时，由于小区上行干扰功率

21、过载导致实时业务准入拒绝（1/2）,一对视频呼叫,两对视频呼叫,三对视频呼叫,和下行负荷相比，上行负荷呈现出更大的波动性,测试用例9 通过在重叠覆盖区域发起大量的实时业务，验证双载波时，由于小区上行干扰功率过载导致实时业务准入拒绝（2/2）,RNC Log,Nemo DT Log,测试用例 9:上行准入控制NEMO LOG vs RNC LOG,当上行的准入控制功能生效时，新的无线接入承载（RAB）建立请求会被拒绝，呼叫建立失败。从系统测可以看到RAB请求失败的原因是上行准入控制：admission_controlno_prx_capacity,议 题,双载波专题研究范围,结 论,附 录,双载

22、波专题相关算法及测试结果,双载波专题研究目的,主要测试结论（1/3）,通过这次测试，验证了系统对R99业务和HSDPA业务分层功能的支持空闲态的载波选择：如果不设置HSDPA层小区禁止（Barred），那么可以通过小区重选参数配置尽可能让空闲模式的终端驻留在R99层。通过将HSDPA层小区设置成禁止（Barred），那么空闲以及公共信道状态的模式终端都会驻留在R99层。连接建立过程中的载波选择：HSDPA业务在建立时，能够通过HSDPA直接RRC建立，建立在对应的HSDPA层；R99业务（语音和R99 DCH）业务在业务建立时，保留在R99层。,主要测试结论（2/3）,连接状态的载波选择：HS

23、DPA业务：HSDPA业务在移出HSDPA层的覆盖区时，能够切换到R99层，以保证业务的连续。HSDPA业务在从单载波区域回到双载波区域时，能够通过公共信道作为过渡，切换到HSDPA层（RAS06功能）。当系统升级到RU10后，HSDPA业务将不需要通过公共信道过渡也可以切换到HSDPA层。（具体的切换方法见附录1）如果配置了HSDPA连续覆盖（在单载波区域HSDPA和R99共享载波，在双载波区域HSDPA和R99独立载波），那么HSDPA业务可以整网内自由切换。如果HSDPA没有配置成连续覆盖（在单载波区域只提供R99业务，在双载波区域HSDPA和R99独立载波），那么HSDPA业务可以在双

24、载波区域HSDPA层内自由切换，但在移动出双载波区域时会切换到R99专用信道。（根据联通目前的策略，整网都配置了HSDPA功能，因此，这个情况目前不会发生。）R99业务R99业务（语音和R99 DCH）可以在R99层内自由切换。如果不将HSDPA层小区设置成小区禁止，那么可能会有少部分用户空闲态会驻留在HSDPA层，那么这时可以通过异频切换算法将R99业务切换回R99层。如果将HSDPA层小区设置成小区禁止，那么将不会有空闲状态的终端驻留在HSDPA层，这时，将不需要通过异频切换将R99业务切换回R99层。,主要测试结论（3/3）,在WCDMA系统里面，由于HSDPA业务的特殊性（突发），因此

25、由HSDPA业务产生的干扰负荷也会呈现突发特性，因此在进行负荷控制时，主要是针对非HSDPA部分（PtxTotalNonHSDPA）的负荷进行：在HSDPA和R99独立载波时，通过基于负荷的切换算法（LHO），当R99层的负荷超过一定门限时，可以将部分业务，例如AMR，通过异系统切换的方法从3G切换到2G系统，从而达到负荷分担的目的，以保证系统的稳定性。这在网络建设初期通常不会发生，但是在网络建成以后，根据不同网络的实际的业务量情况，可以基于上面的算法，对网络进行优化。,推荐的双载波负荷分担参数设置策略：HSDPA层小区禁止,在实现双载波负荷分担策略时，涉及到将空闲模式的终端从HSDPA层（F

26、2）引导到R99层（F1）的过程。这次测试研究了两种方法：一种是通过配置适当的小区重选参数使空闲模式终端回到F1；另一种方法是在HSDPA层（F2）采用小区禁止（Cell Barred）的方法。通过比较这两种方法，建议采用小区禁止的方法。原因是：参数配置比较简单，只需要将 HSDPA层（F2）小区设置成小区禁止，空闲模式终端就会重选到R99层（F1），不再需要其他的参数修改，从而加快网络建设的进度不会存在空闲模式终端在HSDPA（F2）层发起AMR呼叫的问题：因此不需要配置特别的参数将AMR呼叫通过异频切换的方法切回R99层（F1）,议 题,双载波专题研究范围,结 论,附 录,双载波专题相关算

27、法及测试结果,双载波专题研究目的,附录1：RU10对RAS06在HSDPA业务从单载波到双载波区域过渡的增强,在RU10，将有一个新的功能特性：RN1596HSPA Capability Based IFHO（基于HSPA能力的切换）。这个特性支持将有HSPA（HSDPA/HSUPA）能力的终端（R5/R6）切换到异频相邻小区从非HSPA小区到HSPA小区周期性的查询处于DCH状态的有HSPA能力的终端其切换原理如下图所示：,附录2：多载波时的HSDPA直接RRC建立（1/3）,这次测试验证的主要是双载波，一个是R99，一个是HSDPA时的业务分担情况，但在将来，根据联通网络建成以后，实际业务

28、的发展情况，可能会出现两种情况，一种是HSDPA业务过载，另一种是R99过载。针对这两种不同的情况，那么就有可能会出现两种不同的多载波扩展方式：如果HSDPA过载，那么新增加的载波将会用于HSDPA业务相反，如果是R99业务过载，那么新增加的载波将会用于R99下面的两页分别用示意图的方式给出了在上面这两种情况下的系统负荷分担方法,附录2：多载波时的HSDPA直接RRC建立（2/3）,附录2：多载波时的HSDPA直接RRC建立（3/3）,附录3：HSDPA直接RRC载波切换时延 vs IFHO载波切换时延（1/2),采用HSDPA直接RRC建立方式进行业务分层,HSDPA直接RRC建立改变载波和在相同载波进行RRC建立导致的时延几乎可以忽略。,附录3：HSDPA直接RRC载波切换时延 vs IFHO载波切换时延（2/2),如果采用异频切换，那么将需要3.5S左右的时间，完成载波的变换。,Win together!,