切换控制算法和参数.docx
- 文档编号:10869734
- 上传时间:2023-02-23
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:87.36KB
切换控制算法和参数.docx
《切换控制算法和参数.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《切换控制算法和参数.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
切换控制算法和参数
6切换控制算法和参数
切换是GSM系统的一个非常重要的功能,也是无线资源管理复杂性的主要来源。
根据切换目的,可分为援救切换(RescueHandover)、服务区切换(ConfinementHandover)及业务量切换(TrafficHandover)。
业务量切换是为了解决局部地区出现业务量高峰,将一些呼叫从一个拥塞蜂房切换到较不拥挤的蜂房而暂时改善拥塞状况。
援救切换的目的是当移动台离开服务小区的无线覆盖范围时,避免丢失一个正在进行的呼叫。
服务区切换则是为了优化干扰电平,保证移动台由最佳服务小区提供网络服务。
本章将对这三种切换的控制参数的定义、取值范围及对系统的影响进行详细的描述。
V9版本支持的切换分类及其优先级如下表所列。
切换优先级
定向重试切换
1级(最高)
同心园下行链路切换
2级
区内上行链路切换
3级
区内下行链路切换
4级
信号质量上行链路切换
5级
信号质量下行链路切换
6级
信号电平上行链路切换
7级
信号电平下行链路切换
8级
距离切换
9级
功率预算切换
10级
微蜂窝算法A切换
11级(最低)
6.1全局切换
6.1.1runHandOver
定义
GSM系统决定是否进行切换是基于对空中无线环境的判断(如接收信号的电平值,质量及移动台距服务基站的距离等)和网络当前状况(如当前每个小区的业务负荷,维护要求等),但是在此之前,GSM系统将首先决定是否进行切换判断。
据GSM规范05.08,在移动台向基站(BTS)报告下行链路测量结果及基站对上行链路测量之后,基站通过传送信令“MeasurementResults”(GSM08.05,Chapter8.4.8),把结果报告给基站控制器(BSC)。
基站控制器将根据收到该信令的次数来决定是否进行切换判断,关键的参数即为runHandOver,等效于GSM规范中的参数RUN_HANDOVER。
它规定了进行切换判断算法之前基站控制器在上次切换判断之后需累计收到报告的次数。
只有当累计次数可以被runHandOver等分,而又无呼叫清除及功率控制判断需求时将进行切换判断算法(可参见参数runCallClear,runPowControl)。
每次信令“MeasurementResults”间隔决定于移动台发送结果的慢速随路信道(SACCH)帧长,与TCH一起分配时为480毫秒,与SDCCH一起分配时约为470毫秒。
取值范围:
1~31。
单位为SACCH的帧长。
参考值:
2
适用:
全部HO。
设置原则及影响
该参数设置应该尽量小,可使得GSM网经常执行切换判断算法,以保证移动台在必要时及时切换。
但同时这将会增加基站控制器CPU的负荷。
实际网络中,调整该参数必须事先对基站控制器的负荷进行分析。
在一些特殊的情况下,runHandOver也可以设为1。
统计研究表明,该参数为2或1时,系统对切换的反应时间差别不大。
OMC-R操作对象:
bts
计数器:
C1038/0到C1038/9(切换)、C1400(CPU负荷)
参数类别:
3
6.1.2handoverFromSignallingChannel
定义:
信令切换的使能参数,允许在信令信道(SDCCH或信令TCH)上执行越区切换。
取值范围:
enable/disable(允许/禁止)。
参考值:
disable
设置原则及影响:
从试呼到通话建立以前,移动台将在专用信令信道(SDCCH)上与基站进行必要的联系,这一过程一般可在10秒内完成。
但在市区,特别是小区覆盖范围较小的情况下,运动中的手机可能在信令阶段就超出服务区而导致掉话。
为避免此类现象,可启用信令切换功能。
对于应用了排队等候的小区,可能会因为等候而延长占用信令信道的时间,应考虑激活此功能。
请注意区分信令切换和定向再试。
后者是因TCH资源紧张而将TCH请求指派到邻近小区上。
OMC-R操作对象:
HandOverControl
计数器:
C1139/0到C1139/9(信令切换)
参数类别:
3
6.1.3msTxPwrMax
定义:
移动台在服务小区上专用信道上最大的发射功率。
GSM规范中规定了相应的参数MS_TXPWR_MAX(GSM05.08)。
取值范围:
13dBm到43dBm,步进2dBm。
参考值:
33dBm/GSM900手机
适用:
定向重试切换、功率链路切换及切换邻小区表。
设置原则及影响
该参数设置将影响到定向重试切换及功率切换算法的判断门限,可参阅directedRetryModeUsed。
应该注意该参数必须与msTXPwrMaxCCH取值相同,即与小区随机接入信道(RACH)上的最大发射功率一致,可参阅参数msTXPwrMaxCCH。
如此值超过了当前的移动台类标规定的功率,移动台将使用其最大功率。
OMC-R操作对象:
adjacentCellHandOver
参数类别:
3
6.1.4msTxPwrMaxCell
定义:
移动台在相邻小区中专用信道上最大的发射功率。
GSM规范中规定了相应的参数MS_TXPWR_MAX(n)(GSM05.08)。
取值范围:
从13dBm到43dBm,步进2dBm。
参考值:
33dBm
适用:
定向重试切换、功率链路切换及切换候选小区名单。
设置原则及影响
该参数设置将影响到定向重试切换及功率链路切换算法的判断门限,可参阅directedRetryModeUsed。
应该注意该参数必须与msTXPwrMaxCCH取值相同,即与小区随机接入信道(RACH)上的最大发射功率一致,可参阅参数msTXPwrMaxCCH。
OMC-R操作对象adjacentCellHandOver
参数类别:
3
6.1.5timeBetweenHOConfiguration
定义:
延迟越区功率切换的使能参数。
在移动台切换到一个新小区后,启动一个延迟定时器,在延迟时间内将禁止新的越区功率切换,以免重新切换回原小区,造成乒乓切换。
取值范围:
used或notused
参考值:
used
适用:
合格切换目标小区筛选。
设置原则及影响
该参数应用于BSC上,具体的延迟时间可以按小区独立设置,详见参数btsTimeBetweenHOConfiguration。
注意,如网络中援救切换被禁止,本功能一旦被激活将使某些功率切换响应滞后从而有可能造成掉话。
OMC-R操作对象:
bsc
参数类别:
3
6.1.6btsTimeBetweenHOConfiguration
定义
功率切换距上次切换的最小延迟时间。
在移动台切换到一个新小区后,启动一个延迟定时器,在延迟时间内将禁止新的越区功率切换,以免重新切换回原小区,造成乒乓切换。
取值范围:
从0秒到60秒。
参考值:
为8秒钟。
适用算法:
合格切换目标小区筛选。
设置原则及影响
延迟时间的设置依赖于移动台的速度、小区的服务范围及类型(微蜂窝、宏蜂窝等)。
如果某个区域存在由语音质量引起的乒乓切换,则延迟时间决定于干扰地点与小区边界的距离。
切换算法需要有足够的测量样点才能作出切换判决。
所以存在一个最小切换反应时间,电平切换反应时间为rxLevHreqaverxLevHreqt,功率切换为rxNcellHreqave,质量切换为rxQualHreqaverxQualHreqt,距离切换为distHreqt。
单位是SDCCH间隔480ms。
延迟时间应该大于或等于上述各时间间隔。
OMC-R操作对象:
bts
相关计数器:
Tchoke、Tminho
参数类别:
3
6.1.7hoSecondBestCellConfiguration
定义:
系统对一次切换请求的最大允许重试次数。
越区切换将首先选择邻小区表上的最佳候选小区为目标小区,如果切换失败,将试图切换到次优选小区,直至切换成功或达到最大允许重试次数。
取值范围:
1到3
参考值:
3
适用:
全部类型的切换。
设置原则及影响
hoSecondBestCellConfiguration的取值意义如下所示。
当切换重试到最后一个候选小区而又失败后,通话将返回原小区,但原测试数据并不保留,即必须从新测量。
所以至少要到最小切换反应时间之后才可能触发新的切换。
OMC-R操作:
bsc
相关计数器:
C1167、C1168、C1169、C1170
参数类别:
3
6.2定向再试切换
在呼叫建立阶段,小区首先会分配专用控制信道(SDCCH)以连通移动台和基站,并进一步建立通话信道。
但如暂无空闲的无线话务信道(TCH),则通常会因TCH阻塞而导致试呼失败。
为充分利用周围区域的无线资源以减少阻塞,系统提供了定向再试(Directed-Retry)切换功能。
即在SDCCH已接通而本小区无可用空闲语音信道时,将分配请求接入到最佳邻小区的空闲语音信道上。
有两种定向再试算法:
BSC模式和BTS模式。
由参数directedRetryModeUsed按小区设置。
其主要区别在于BSC模式下切换的目标小区是既定的,通常是由微蜂窝切向其伞盖宏蜂窝。
而BSC模式下切换的目标小区是从其周边邻小区中优选的,适用于一个高话务小区与多个小区相邻覆盖的情况,实际应用更为广泛。
在BSC模式下,定向再试过程切换不作目标小区筛选,直接切换到预定义的目标小区。
由于在该切换模式下,切换之前不对预定义的目标小区进行任何射频条件检查,故目标小区必须覆盖当前微蜂窝的整个服务区。
当参数directedRetryModeUsed被设置为‘bts’时,定向再试BTS模式有效。
该模式常用于一个高话务小区被多个相邻小区覆盖的情况。
在BTS模式下。
当BSC接到MSC的无线信道分配请求“AssignRequest”时会要求BTS报告满足接入条件的候选邻近小区表,并立即把此表转发给MSC。
如果暂时没有任何小区满足条件,BTS将试图寻找合格小区,只要移动台仍处在排队阶段,则一旦某个小区满足条件,BTS将立即发出消息“HandoverIndication”通知BSC。
某小区可以作为定向再试的目标小区的条件是:
RxLevNcell(n)>directedRetryAlgo(n)+C,
其中C=Max(0,msTxPwrMaxCell(n)–MSTxPwrMax),通常为0,所以,信号电平高于定向再试门限的邻小区即为合格小区。
所有合格小区之中信号最强的将被BSC选出作为定向切换的目标小区。
注意事项:
1.判断条件是基于RxLevNcell(n)的测量而不是HREQAVE_NCELL;
2.由于定向再试的优先级最高,所以在BTS模式下可以使宏蜂窝上的一个呼叫切换到微蜂窝,而不必经过微蜂窝算法切换算法中的稳定性检验。
此时,可通过设置较高的定向再试门限directedRetryAlgo来防止乒乓切换。
3.小区在发起定向再试切换之前必须先激活排队功能。
定向再试的功能需经两级激活:
BSC级和小区级其关系是:
如BSC上激活定向再试,可在该BSC下的任意选择设置使用或不使用定向再试。
反之,如BSC不允许定向再试,则其下属所有小区均不能使用此功能。
一般情况下使用定向再试BTS切换模式,尤其在一个伞状宏蜂窝覆盖区内包含多个微蜂窝的情况下。
该模式即可以利用微蜂窝避免宏蜂窝的话务量过饱和,也可以补充宏蜂窝的覆盖不足。
6.2.1directedRetryModeUsed
定义:
定向再试切换模式的选择。
在移动台发起呼叫(OriginatingCallProcedure),如果小区给移动台分配了专用控制信道(SDCCH),但暂无空闲的话务信道(TCH),则小区将会执行定向再试(DirectedRetry)切换过程。
参数intraBscDirectedRetry和interBscDirectedRetry将决定是否容许定向再试切换。
应当注意排队功能必须事先被激活。
取值范围:
bsc或bts
适用:
定向再试切换
设置原则及影响
当参数directedRetryModeUsed被设置为‘bsc’时,定向再试BSC模式被激活。
在V9版本中,BSC模式只支持从微蜂窝到宏蜂窝方向的切换,而且必须事先从邻近小区中挑选一个小区作为定向再试切换的目标小区,其位置将由参数adjacentCellUmbrellaRef决定。
由于在该切换模式下,切换之前不对预定义的目标小区进行射频条件检查,故目标小区必须覆盖当前微蜂窝的整个服务区。
当参数directedRetryModeUsed被设置为‘bts’时,定向再试BTS模式有效。
该模式常用于一个高话务小区被多个相邻小区覆盖的情况。
一般情况下使用定向再试BTS切换模式,尤其在一个伞状宏蜂窝覆盖区内包含多个微蜂窝的情况下。
该模式即可以利用微蜂窝避免宏蜂窝的话务量过饱和,也可以补充宏蜂窝的覆盖不足。
该参数仅对相应的小区产生影响。
OMC-R操作对象:
bts
参数类别:
3
6.2.2interBscDirectedRetryFromCell
定义:
BSC间定向再试切换的小区授权
取值范围:
allowed或notallowed
参考值:
allowed
适用:
HO_8和HO_9(定向再试切换)
设置原则及影响
参数如果被设置为allowed,则相应上级BSC的参数interBscDirectedRetry也必须设置成allowed,而且排队功能也必须在BSC上被激活。
定向再试切换在同心园的内外区域之间是被禁止的,既对于所有同心园小区本参数应被设置为notallowed。
该参数仅对相应的小区起作用。
OMC-R操作对象:
bts
参数类别:
3
6.2.3interBscDirectedRetry
定义:
BSC之间定向再试切换的BSC级授权
取值范围:
allowed或notallowed
参考值:
allowed
适用:
定向再试切换
设置原则及影响
如在该BSC的下属任何小区使用定向再试,则此参数必须设置为allowed.同时,排队功能也必须在BSC被激活。
OMC-R操作对象:
bsc
参数类别:
3
6.2.4intraBscDirectedRetryFromCell
定义:
BSC内部定向再试切换的小区授权
取值范围:
allowed或notallowed
参考值:
allowed
适用:
定向再试切换
设置原则及影响
如在某小区激活定向再试(allowed),则其所属BSC的参数interBscDirectedRetry保也必须设置成allowed。
如允许定向再试切换(allowed),排队功能必须在其所属BSC上被激活。
定向再试在同心园的内外区域之间是被禁止的。
即所有同心园小区将被禁止定向再试切换,本参数应被设置为notallowed。
OMC-R操作对象:
bts
参数类别:
3
6.2.5intraBscdirectedRetry
定义:
BSC内部定向再试切换的BSC级授权
取值范围:
allowed或notallowed
参考值:
allowed
适用:
定向再试切换
设置原则及影响
如果本参数被设置为notallowed,则其下属所有小区都不能使用定向再试即所有BTS的参数interBscDirectedRetryFromCell必须均相应设置成notallowed。
如使用定向再试,排队功能必须在BSC被激活。
OMC-R操作对象:
bsc
参数类别:
3
6.2.6directedRetryAlgo
定义:
定向再试切换的候选目标小区的电平门限。
移动台测量某小区接收电平值高于该门限值时,此小区才可能成为定向再试切换的目标小区,参阅算法介绍。
取值范围:
<-110dBm、-110dBm、¡、-48dBm、>-48dBm
参考值:
rxLevMinCell+3dB
适用:
定向再试切换
设置原则及影响
考虑到网络设计的一般性,rxLevMinCell值可作为参考值,为了减小因多径传播造成的场强变化较大的影响,在此基础上增加3dB冗余量。
由于定向再试的优先级最高,所以在BTS模式下可以使宏蜂窝上的一个呼叫切换到微蜂窝,而不必经过微蜂窝算法切换算法中的稳定性检验。
此时,可通过设置较高的定向再试门限directedRetryAlgo来防止乒乓切换。
OMC-R操作对象:
adjacentCellHandOver
参数类别:
3
6.2.7adjacentCellUmbrellaRef
定义:
BSC模式定向再试切换的预定目标小区。
参考值:
该微蜂窝的伞盖宏蜂窝。
适用:
BSC模式定向再试切换
设置原则及影响
BSC模式定向再试切换主要用于多层覆盖的网络。
可使微蜂窝通过定向再试切换到其上层的宏蜂窝。
为有效地应用此算法,应将预定目标小区的BCCH列入重选BA表。
OMC-R操作对象:
bts
参数类别:
3
6.2.8modeModifyMandatory
定义:
是否在定向再试切换后向移动台发送"CHNNELMODEMODIFY"消息。
取值范围:
used(发送)或notused(不用发送)
参考值:
used
适用:
定向再试切换
设置原则及影响
某些品牌手机不能直接从信令信道转换到话音信道上,因此当定向再试切换到一个新小区后需要收到"CHNNELMODEMODIFY"(CHMM)消息以变更信道模式。
设置modeModifyMandatory,可以使相应的BSS发送这个信息从而使这些手机成功地进行定向再试切换。
此值通常设为发送(used)以保证所有手机均可以得到全部的服务,虽然这将增加系统的负荷。
OMC-R操作对象:
bsc
参数类别:
3
6.3功率预算切换
功率切换的目的是尽量使移动台始终把通话建立在信号最强的小区上。
当移动台穿过两个相邻小区的服务边界时,会触发功率切换过程使移动台得以接入信号更强的小区。
功率切换与功率控制结合,可以在保证通话质量的前提下,降低发射电平,从而有效地降低网络干扰电平,提高服务质量。
本节所列的各个参数在各种切换类型中均会产生影响,也是优化参数的重点。
触发功率切换的判决条件是:
PBGT(n)-hoMargin(n)>0
where:
PBGT(n)=MIN(msTXPwrMax,MSTxPwrMax)-RXLEV_DL
-(bsTxPwrMax-bsCurrentTxPwr)
-(MIN(msTXPwrMaxCell(n),MSTxPwrMax)
-RXLEV_NCELL(n))
其中,PBGT(n)是服务小区与某邻小区的电平差。
hoMargin(n)为切换容限。
此功能为GSM标准算法,见GSM规范05.08.
6.3.1hoMargin
定义
该参数为功率切换(服务区切换)容限,当邻小区信号电平高于现服务区电平达hoMargin(dB)后将触发切换。
复杂的无线传播条件会造成信号电平的起伏变化,引入切换容限可避免在边界区域发生频繁切换,类似于GSM规范参数HO_MARGIN(GSM05.08)。
取值范围:
从-24dB到24dB,步进为1dB。
参考值:
郊区4dB,市区6-8dB.
适用:
功率预算切换
设置原则及影响
该参数的目的是增加切换难度,预防乒乓切换。
但如设置太高,会导致切换滞后,降低切换效率。
解决方法是缩短小算法反应时间,即减小参数rxLevHreqav和rxLevHreqt。
hoMargin是针对邻小区的,可以按每一对邻小区独立设置。
这样就允许有目的设置不平衡切换容限调节话务负荷。
例如,有A,B两个相邻小区,A为高话务小区,B为低话务小区,可以通过降低A到B的hoMargin并同时提高B到A的hoMargin的办法来平衡它们之间的话务分配。
这种调节实际上相当于把服务区边界向A小区推移。
OMC-R操作对象:
adjacentCellHandOver
计数器:
C1138/5记录功率预算切换的次数。
参数类别:
3
6.3.2powerBudgetInterCell
定义:
越区功率切换的授权。
取值范围:
enabled(容许)或disabled(禁止)
参考值:
enabled
适用:
功率切换
设置原则及影响
功率链路切换将大大改善网络服务质量,因此应允许功率切换。
OMC-R操作对象:
handOverControl
参数类别:
3
6.3.3rxLevMinCell
定义:
邻小区的最小允许接入电平(捕获门限)。
只有当移动台测量某小区电平大于此门限后才将该小区列入切换候选小区表并用于越区切换算法或微蜂窝捕获算法。
GSM规范05.08中规定了相应的参数RXLEV_MIN(n)。
取值范围:
小于-110、-110to-99、…、-49to-48d、大于–48(dBm)
参考值:
-95to-94dBm(不跳频);-98到–97dBm(跳频)
适用:
切换候选小区的选择
设置原则及影响
该参数的设置应考虑移动台的灵敏度(-102dBm),而且在此基础上还需要增加一定的冗余量。
研究表明,主观的语音质量取决于误帧率(EFR)。
在TU3(典型市区环境、移动台速度为3Km/h)情况下,对于不跳频网,此门限为4。
而对于跳频网,RxQual小于或等于5时,主观语音质量仍认为是好。
而且试验还表明,移动台速度越快,相同电平下语音质量越好。
另外,此参数设置还应考虑环境电磁噪声。
一般在市区环境下,调频网可取容限2到4dB,而不跳频的系统宜取5到10dB。
需要注意,上述冗余量的选择只是对一些特定的网络分析得到的,只供参考。
实际网络该值的设置还应进行现场测试。
OMC-R操作对象:
adjacentCellHandOver
相应计数器:
C1138/0~C1138/9、C1164/14
参数类别:
3
6.4救援切换
在通话中,信号质量恶化,或信号电平过低,或移动台距离基站太远,都会造成通话质量下降而无法接受,甚至会导致掉话。
所以一旦系统检测到上述现象就应迅速采取挽救措施以保持通话继续。
GSM系统为此设计了各种救援切换算法包括电平切换,质量切换和距离切换等。
合理的设置各类切换门限对网络性能有很大影响,因而也是网络优化工作的重要部分。
本节重点介绍各种救援切换算法及相应参数。
算法的基本工作原理:
针对各类原因,预先设置门限。
在通话中,一旦系统检测到门限被超过,就触发相应的切换过程并从候选邻小区表上找到一个合格小区作为目标小区。
与功率切换不同,救援切换的邻目标小区电平往往并不高于原服务小区,所以有时通话会在救援切换后又因电平原因而作功率切换回到原起始小区,造成乒乓切换。
为避免此类现象算法又引进了各种切换容限hoMargin,即在执行救援切换前对目标小区电平进行检验,只有当其电平与现服务小区电平之差满足容限才实施切换。
有两类参数:
针对不同原因的切换门限和相应的电平容限。
切换门限的命名:
lRxXxxXLH,第一个‘l’表示下门限(low),Rx为接收,Xxx表示切换原因,分电平(Lev)和质量(Qual)两类。
XL表示链路方向,即上行(UL)和下行(DL)。
最后的‘H’或‘IH’分别表示越区切换或区内切换。
如lRxLevDLIH即表示“区内下行链路信号电平切换门限”。
救援切换参数的设置必须和功率控制门限以及最小接入电平结合起来,且区内和越区切换参数也必须相互匹配。
下图给出在上行链路
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 切换 控制 算法 参数
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)