A01-PCT反向功控參數(shù)調(diào)整改善網(wǎng)絡(luò)性能

1、PCT反向功控參數(shù)調(diào)整改善網(wǎng)絡(luò)性能何永密中國電信紹興分公司無線維護(hù)中心摘要：本文從現(xiàn)網(wǎng)DO網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和未來幾年業(yè)務(wù)發(fā)展的需求出發(fā)，介紹了DO Rev.A中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)反向閉環(huán)功控尤其外環(huán)功控的概念和原理，分析了反向功控PCT參數(shù)（Power Control Threshold，功率控制門限）的優(yōu)化調(diào)整方案，并通過對現(xiàn)網(wǎng)PCT參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行修改前后的KPI指標(biāo)對比分析，總結(jié)PCT反向功控參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整對改善DO網(wǎng)絡(luò)KPI性能的效果影響。關(guān)鍵字：PCT，反向功控，掉話率，重傳率1、背景隨著CDMA業(yè)務(wù)的發(fā)展，用戶越來越多，無線環(huán)境也在不斷發(fā)生變化。近期在M2000上掉話率的統(tǒng)計(jì)上分析，出現(xiàn)多次異常

2、掉話，CDR分析的釋放原因值是3086（DO收不到AT發(fā)來的dataready ack)。DataReady消息是由AN在前向發(fā)送，AT應(yīng)該在接收到DataReady消息后的TFCResponse時(shí)間內(nèi)回復(fù)DataReadyAck消息，這里TFCResponse定時(shí)器長度在協(xié)議中規(guī)定為1s。DataReady以及DataReadyACK消息是在Stream Layer上發(fā)送的，應(yīng)用在流層處于閉狀態(tài)的情況下，其中Ready是用于指示該流層的分組應(yīng)用上有數(shù)據(jù)需要傳輸。從信令流程分析，3086形成的原因主要是兩個(gè)：一是在TFCResponse時(shí)間內(nèi)沒有發(fā)出DatareadyAck消息，造成掉話；另外

3、一種是在TFCResponse時(shí)間內(nèi)發(fā)出了DatareadyAck消息，但是AN沒有收到，或者收到不全，可能的原因是反向鏈路質(zhì)量差，造成空口信令丟失，造成掉話。針對目前現(xiàn)網(wǎng)部分區(qū)域進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)無線環(huán)境的特點(diǎn)是前向覆蓋較好，只是存在切換區(qū)域會影響部分用戶速率的感知，但是這部分區(qū)域都有一個(gè)比較明顯的特點(diǎn)是反向覆蓋不是很理想，AT的發(fā)射電平均較高。為了改善這些區(qū)域的反向信道質(zhì)量，可以適當(dāng)對PCT反向功控參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。2、反向功控的概念反向功率控制用來控制終端的發(fā)射功率，因?yàn)槿绻脩綦x基站的距離不同，而終端的發(fā)射功率相同，使得基站接收到的信號強(qiáng)度也有所不同，近點(diǎn)強(qiáng)的信號很有可能把遠(yuǎn)點(diǎn)弱信號

4、給淹沒掉。這就是常說的遠(yuǎn)近效應(yīng)。為了克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，使得各個(gè)距離上的用戶的發(fā)射功率能剛好滿足基站解調(diào)，而又不至于對別的用戶形成較大的干擾，引進(jìn)了反向功率控制。反向鏈路的功率控制過程包括下面三個(gè)方面：1. AT 在開環(huán)時(shí)估計(jì)發(fā)射功率2. BTS 進(jìn)行閉環(huán)功控3. BSC 進(jìn)行外環(huán)功控反向功率控制作用點(diǎn)為終端。終端的發(fā)射功率由終端的開環(huán)估計(jì)加閉環(huán)控制共同作用得到，在沒有閉環(huán)控制的情況下（如初始接入時(shí)接入信道上的發(fā)射功率）就只能通過開環(huán)功控起作用。3、反向外環(huán)功控原理反向外環(huán)功控通過調(diào)整功控閾值（Power Control Threshold，PCT）來維持接收到的反向?qū)ьl信號的信噪比，從而保證一定的

5、誤包率(PER)。當(dāng)業(yè)務(wù)信道建立后，反向外環(huán)功控開始起作用，BSC 首先從BTS 發(fā)送的反向包中獲取相關(guān)信息，了解到該包是誤包還是好包，然后調(diào)整PCT 的值，通過前向包攜帶給BTS2。圖1 EVDO Rev.A 的好包和壞包判斷1 CRC校驗(yàn)沒有通過的是誤包；2 CRC校驗(yàn)通過，子包號小于等于終止目標(biāo)的是好包；3 CRC校驗(yàn)通過，子包號大于終止目標(biāo)的是誤包；反向外環(huán)功率控制的目標(biāo)PER是功率控制意義上的PER，而非單純的CRC PER。反向外環(huán)功控的狀態(tài)有如下3 類：1非激活態(tài)(Inactive)：手機(jī)處于休眠態(tài)，空口鏈路斷開，沒有激活數(shù)據(jù)發(fā)送，此時(shí)沒有反向功控。2正常態(tài)(Normal)：手機(jī)

6、反向業(yè)務(wù)信道處于激活態(tài)，有反向數(shù)據(jù)包發(fā)送。BSC 從BTS發(fā)送的反向包獲取誤包信息：l 如果是Idle 包，不進(jìn)行處理；l 對于有效數(shù)據(jù)包，如果是誤包則抬升PCT 的值，直到達(dá)到設(shè)定最大值；l 如果是好包，則降低PCT 的值，直到達(dá)到設(shè)定的最小值。這里有關(guān)三個(gè)參數(shù)可以控制調(diào)整粒度，分別是“連續(xù)上升最小時(shí)間間隔”、“連續(xù)下降最小時(shí)間間隔”以及“最大連續(xù)上升次數(shù)”。EVDO Rev.A 中，由于反向HARQ 和子包交錯(cuò)發(fā)送，連續(xù)壞包和好包都可能經(jīng)常出現(xiàn)。因此對于PCT 連續(xù)上升限制比EVDO Rel.0 寬松。為了防止連續(xù)好包導(dǎo)致PCT 下降對系統(tǒng)的損害，可以設(shè)置“連續(xù)下降最小時(shí)間間隔這個(gè)參數(shù)”。

7、這里，PCT 上升步長和下降步長存在如下關(guān)系：l 目標(biāo)PER = 壞包數(shù)/(壞包數(shù)+好包數(shù)) * 100%l 壞包數(shù)*上升步長 好包數(shù)*下降步長3無數(shù)據(jù)態(tài)(No Data)：手機(jī)反向沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，但是還沒有進(jìn)入休眠態(tài)，即空口鏈路仍保持。當(dāng)手機(jī)停止反向傳輸約0.5s 后，進(jìn)入該狀態(tài)。此時(shí)無外環(huán)功控判斷數(shù)據(jù)，由于在這段時(shí)間內(nèi)手機(jī)的反向鏈路有可能惡化，為了使在此狀態(tài)時(shí)新開始的發(fā)送的反向數(shù)據(jù)能立刻被正確解調(diào)，反向外環(huán)功控算法使PCT 值緩慢上升。同時(shí)，為了防止PCT 增長過大浪費(fèi)反向功率，算法定義了兩個(gè)參數(shù)來限制PCT 的過度上升：一個(gè)是“無數(shù)據(jù)時(shí)PCT上升的最大增量”，另一個(gè)是“無數(shù)據(jù)時(shí)PCT 的最

8、大值”。在一定時(shí)間內(nèi)，如果連續(xù)三個(gè)交織收沒有反向包，算法進(jìn)入No Data 態(tài)后，PCT 波動都是以包為單位，而不是以子包為單位的。4、反向外環(huán)功控PCT涉及參數(shù) 目前DO網(wǎng)絡(luò)配置中反向外環(huán)功控PCT參數(shù)包括1：Ø PCT初始值該參數(shù)表示外環(huán)功控時(shí)PCT 的初始值，功控過程中BSC 對PCT 進(jìn)行不斷的調(diào)整，使得PCT在MINPCT 和MAXPCT 之間波動。該參數(shù)設(shè)得越高，可以減小呼叫建立初期反向誤包數(shù)，保證反向PER；反之，則可能導(dǎo)致呼叫建立初期的PER 較高。Ø PCT最少值該參數(shù)表示外環(huán)功控允許PCT可取的最小值。收斂到同樣的目標(biāo)PER，PCT 的值隨著鏈路狀況也會

9、變化，因此PCT 存在一個(gè)動態(tài)的變化范圍，由該參數(shù)和PCT 最大值一起定義。該參數(shù)設(shè)得越小，PCT 的動態(tài)變化范圍越大，在反向鏈路狀況好時(shí)，可以節(jié)省AT 的發(fā)射功率，降低系統(tǒng)的反向負(fù)荷，但是如果出現(xiàn)快衰落，手機(jī)可能無法及時(shí)抬升功率，從而影響用戶的傳輸性能；該參數(shù)設(shè)得越大，可以抵抗快衰落帶來的負(fù)面影響，但在反向鏈路狀況好時(shí)，會浪費(fèi)AT 的發(fā)射功率，從而提升了系統(tǒng)的RSSI，降低了反向容量。Ø PCT最大值該值設(shè)得越大，可以有效地降低無線環(huán)境劇烈變化給系統(tǒng)帶來的負(fù)面影響，可以有效地保障反向PER，但可能會增加反向發(fā)射功率，降低系統(tǒng)反向容量；該值設(shè)置得越小，無法抗拒無線環(huán)境劇烈變化對帶來的

10、負(fù)面影響，無法保證達(dá)到反向目標(biāo)PER。Ø PCT在無數(shù)據(jù)狀態(tài)下的上升步長該參數(shù)表示無數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)終端PCT上升的步長（無數(shù)據(jù)態(tài)指手機(jī)反向沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，但是還沒有進(jìn)入休眠態(tài)；當(dāng)手機(jī)停止反向傳輸約0.5s后，進(jìn)入該狀態(tài)）。該值設(shè)置得越大，可以有效的控制反向鏈路惡化帶來的負(fù)面影響，但在無線環(huán)境良好時(shí)浪費(fèi)了手機(jī)的發(fā)射功率，降低了系統(tǒng)的反向容量。Ø PCT在無數(shù)據(jù)狀態(tài)下最大提升量該參數(shù)表示從遷移到NoData狀態(tài)到遷移出NoData狀態(tài)期間，允許PCT累計(jì)增加的最大增量。該參數(shù)設(shè)得越大，可以有效地補(bǔ)償無數(shù)據(jù)狀態(tài)下的鏈路惡化，保證一旦有數(shù)據(jù)傳輸，反向鏈路良好，但也可能會補(bǔ)償過多，增加了手

11、機(jī)的功率消耗，因此在設(shè)置時(shí)需要在手機(jī)的功率消耗和鏈路性能之間取得平衡。Ø PCT在無數(shù)據(jù)狀態(tài)下最大值該參數(shù)設(shè)的越大，可以有效地補(bǔ)償無數(shù)據(jù)狀態(tài)下的鏈路惡化，保證一旦有數(shù)據(jù)傳輸，反向鏈路良好，但也可能會補(bǔ)償過多，增加了手機(jī)的功率消耗，因此在設(shè)置時(shí)需要在手機(jī)的功率消耗和鏈路性能之間取得平衡。Ø PCT在連續(xù)上升的最小間隔該參數(shù)表示在NORMAL狀態(tài)下，連續(xù)收到壞包時(shí)，允許PCT增加必須間隔的最小幀數(shù)。該值設(shè)的越小，在突發(fā)衰落時(shí)，會使功率調(diào)整過大，浪費(fèi)了手機(jī)的功率；設(shè)的越大，會使得功率上升過慢而無法彌補(bǔ)快速衰落。 當(dāng)手機(jī)進(jìn)入業(yè)務(wù)態(tài)以后，為了盡可能的提高網(wǎng)絡(luò)的反向吞吐量，又同時(shí)終端在

12、網(wǎng)絡(luò)中穩(wěn)定運(yùn)行，對反向閉環(huán)功控中PCT的初始值、最小值和最大值進(jìn)行了優(yōu)化。5、現(xiàn)網(wǎng)PCT優(yōu)化調(diào)整基于上述現(xiàn)狀及原理，對現(xiàn)網(wǎng)的一個(gè)BSC將PCT初始值由-18dB-à-17dB，PCT最小值由-21.5dB-à-20dB，PCT最大值由-17.5dB-à-15dB，以期達(dá)到改善反向鏈路的性能。圖2 參數(shù)修改前后掉話率對比參數(shù)調(diào)整后，對比修改前后，晚忙時(shí)平均掉話率由1.604%下降到1.524%，全天統(tǒng)計(jì)的掉話率由1.613%下降到1.516%，大致都下降了0.1%，考慮到晚忙時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較高，反向干擾較大，因此提升效果不如全天效果明顯。 圖3 參數(shù)修改前后RLP反向重

13、傳率對比參數(shù)調(diào)整后，RLP反向重傳率有明顯降低，晚忙時(shí)平均RLP反向重傳率由0.51%下降到0.24%，全天統(tǒng)計(jì)的RLP反向重傳率由0.478%下降到0.239%，下降了大致0.25%左右。通過反向功控參數(shù)調(diào)整，可以在一定程度上改善反向鏈路的無線環(huán)境。為了進(jìn)一步驗(yàn)證各個(gè)參數(shù)對現(xiàn)網(wǎng)質(zhì)量的效果，分別獨(dú)立對PCT的初始值、最小值、最大值進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)修改驗(yàn)證對比：圖4 參數(shù)修改前后掉話率對比由圖可知，當(dāng)PCT最小值調(diào)整后，掉話率下降較為明顯。由此可以得出，PCT最小值的提高，有利于在無線環(huán)境較差的區(qū)域內(nèi)，AT通過反向功控提高AT的發(fā)射功率，改善反向無線環(huán)境的質(zhì)量，在現(xiàn)網(wǎng)負(fù)荷較輕的情況下，RSSI沒有明顯抬升，因此效果改善明顯。6、小結(jié)本次反向功控參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，涉及到PCT初始值，PCT最小值和PCT最大值。通過參數(shù)修改，對比修改前后的話統(tǒng)指標(biāo)，掉話率比以前略有改善，RLP反向重傳率改善較明顯，DRC申請速率、連接成功率和單用戶平均吞吐率等指標(biāo)沒有出現(xiàn)明顯波動。同時(shí)，通過對各DO載扇的RSSI跟蹤，也沒有發(fā)生RSSI有明顯提升惡化，由于目前現(xiàn)網(wǎng)DO網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷不是非常高，并且反向上傳業(yè)務(wù)使用較少，因此容量也未受到明顯影響，這和預(yù)期結(jié)果比較相近;說明隨著用戶的發(fā)展，無線環(huán)境在不斷的發(fā)生變化，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整反向功控參數(shù)，有利于改善反向鏈