04+W网规高培－负载控制.ppt

WCDMA负载控制算法 前言 WCDMA系统中 因为过高的负载将导致网络性能无法满足通信质量的要求 所以必须要将空中接口的负载保持在预定义的阈值以下 否则会产生网络达不到覆盖要求 容量下降 通信质量恶化等情况 而且过高的空中接口负载还可能使网络产生不稳定状态 通过负载控制 可以将系统负载维持在正常范围内 保证系统的服务质量整体上维持在正常范围 课程目标 掌握负载掌握负载控制原理WCDMA系统中各种负载控制实现的方法WCDMA中负载类参数设置 学习完本课程 您将能够 课程内容 T 第一章负载概述第二章负载重整第三章拥塞控制第四章其它负载相关算法 负载度量 上行负载 采用底噪抬升度量下行负载 采用载波发射功率度量 负载状态 负载状态可以分为正常 初级拥塞与过载拥塞3种状态 在初级拥塞与过载拥塞状态下 需要分别进行不同的处理 使系统返回正常状态 除了状态触发的负载处理 还有一些其它方式触发的负载相关处理调整负载状态 初级拥塞 系统稳定 资源紧张 留给新用户可用资源少 需要进行负载重整 留出准入空间 过载拥塞 系统不稳定 可能发生过载掉话 需要进行快速过载控制 降低系统负载 负载状态 课程内容 T 第一章负载概述第二章负载重整第三章拥塞控制第四章其它负载相关算法 负载重整 原因 当系统负载达到一定的程度时 虽然系统的稳定还没有受影响 但是剩余资源有限 容易造成准入拒绝 现象1 对系统稳定性无影响 但是准入易发生拒绝现象目的通过负载重整 将负载降低到不发生准入拒绝的程度 减小准入拒绝率 提高服务质量 下行负载重整流程 用户选择 用户的每个业务都定义一个业务权值公式如下 P值越大表明综合优先级越低 则越可能被选中 对于释放用户这种对所有业务有影响的行为 对于多RAB的用户将取其RAB中P值最小的作为该用户的P值 异频负载切换 通过将用户切换到负载较轻的频点来降低本小区负载拥塞小区存在盲切换目标小区目标小区负载与拥塞小区差值大于一定门限在那些等效用户数低于指定门限 异频负载切换等效用户数上限 的用户中选择最大的一个用户进行异频盲切换 如果没有找到合适的用户 则判断该动作失败 进行下一项LDR动作 BE业务降速 通过对BE业务重配置带宽实现降速将用户进行P值降序排列 选择P值最大 K类别 1 K速率 下行LDR BE业务降速目标速率的用户使用重配置将带宽直接降低到目标速率 下行LDR BE业务降速目标速率 将该业务的K被选次数递增1找到了可选业务 则判断操作成功 如果没有找到可选业务 则判断操作失败 进行下一项LDR动作 不可控实时业务QoS再协商 通过对不可控实时业务的QoS再协商 调整实时业务的速率达到降低负载的效果 选择PS域实时业务 K类别 2 按照P值进行排序 然后选择排在最前面且当前分配速率大于保证速率的若干个业务进行QoS再协商将被选中的业务进行QoS再协商时以该业务建立时的保证速率作为协商后的最大速率 并将该业务K被选次数的递增1 RNC向CN发起RABModificationRequest进行QoS再协商如果RNC没有找到合适的业务进行QoS再协商 则判断操作失败 进行下一个LDR动作 CS域异系统负载切换 通过降CS业务切换至异系统 降低系统负载将用户进行P值降序排列 筛选出前面的若干个CS域业务作为候选业务 业务数用参数 下行LDR CS域异系统负载切换业务数 控制 只选择单业务用户 不考虑组合业务 对于选中的用户 发送负载切换命令給异系统切换模块 要求将用户切换到2G中去 只要能够找到进行负载切换的用户 则本动作操作成功 否则执行下一个LDR动作 PS域异系统负载切换 与CS域异系统负载切换一致 上行LDR算法 与下行完全一致 课程内容 T 第一章负载概述第二章负载重整第三章过载控制第四章其它负载相关算法 过载控制 原因 准入控制是系统稳定的一重保障 但由于UE移动 数据业务速率变化等不可预测因素也会使系统负载增加 处于拥塞状态 现象1 对于反向 底噪抬升过高 功率控制无法跟上用户实际需要功率的变化 业务质量无法保证 2 对于前向 载波发射功率接近最大发射功率 用户达到最大发射功率 升功率要求无法满足 产生掉话 目的保证系统的稳定 即不过载 拥塞控制算法必须快速且可控的使系统的负载恢复到规划的水平 以保证系统的稳定以及用户的QoS要求 流程示意图 过载控制 触发条件上行 负载因子 RTWP 下行 载波发射功率 TCP 触发方式事件报告触发周期报告触发 过载控制 下行过载控制 下行TF拥塞控制事件报告实现方法如上图所示 当载波功率测量值大于拥塞启动门限TH1 并且持续时间超过T1后 NodeB开始周期上报载波发射功率 LCC算法在收到测量报告后 通知MACD进行快速TF控制 当系统负载经调整后逐渐减少 载波功率随之减小 当载波功率测量值小于拥塞停止门限TH2 并且持续时间超过T1后 NodeB停止周期上报 用户选择1 选择用户权值最大的若干个用户进行TF控制 下行过载控制 MAC层TFC控制拥塞出现被选中的用户 最大传输块数按照公式TFmax TFmax limitcoeff进行限制 然后将TFmax与TFs中的值进行匹配 选择小于 TFmax 的所有TF 得到速率控制条件下的新的TFs TF0 TFmax 拥塞恢复所有被限速的用户 判断当前的TFmax是否等于为业务配置的最大TFmax 如果是 则不进行任何操作 否则 将当前的TFmax往上恢复一级 得到TFmax TFmax 1和新的TFs TF0 TFmax 下行过载控制 用户释放用户选择 1 选择用户权值最大的若干个用户释放 上行过载控制 上行过载控制与下行一致 TF限制释放用户释放SIRERROR用户按优先级排序释放用户 过载控制 上下行拥塞控制的协同处理 过载控制 过载控制算法与其它算法的关系 1 与DCCC算法的关系 在系统处于过载拥塞时 不进行传输信道重配置的功能 2 与CAC算法的关系 在系统处于过载拥塞时 直接准入拒绝 3 与下行内环功控的关系 当过载拥塞超过一定门限后 基站忽略下行增功率的指示 只降不升 课程内容 T 第一章负载概述第二章负载重整第三章过载控制第四章其它负载相关算法 第四章其它负载相关算法 第一节负载均衡第二节潜在用户控制第三节IuB传输受限 在实际的系统中 新呼叫的接入 移动台位置变化引起的切换 终端发送和接收速率的变化 外界的干扰和环境的变化等因素都会导致各小区的负载发生随机变化 这就会出现负载不平衡的状况 有些小区可能出现负载较重的情况 小区内用户的通信质量受到严重影响 但同时 另一些小区可能处于空闲状态而未得到充分利用 为避免这种情况的出现 就需要对资源的选择和利用进行控制 如进行负载平衡 以达到负载平衡 尽可能有效地利用无线资源 负载平衡算法包括两个算法 异频负载平衡和同频负载平衡 异频负载平衡算法的优先级高于同频负载平衡算法 一般情况下只打开异频负载平衡 负载平衡 同频LDB 小区呼吸 异频同覆盖 f2 f1 f2 异频LDB LDB的意义 频内LDB 频间LDB 将用户从负荷较重的小区调配至负荷较轻的相邻小区 将用户从负荷较重的小区调配至负荷较轻的共站点异频小区 同频LDB流程 同频LDB 基本思想 当负载增加时 减小覆盖范围 以降低负载 当负载减小时 增大覆盖范围 为周围小区分担负载 调整方式 通过调整各小区的导频功率来调整各小区的覆盖 同频LDB 当下行功率百分比超过 覆盖缩小门限 时 周期减小导频功率 当下行功率百分比低于 覆盖增加门限 时 周期增大导频功率 导频功率的调整步长过大会引起小区呼吸的跳跃 过小则算法效果不明显 异频LDB流程 异频LDB 条件 若最重负载载频负载超过 重负载载频负载门限 且最重负载和最轻负载载频的负载差值超过 轻重负载载频负载差值门限 异频LDB 用户的选择标准 1 该用户不处于软切换 2 该用户不处于SRNC和CRNC分离的状态 3 基于用户的NTF因子选择 用户选择 第四章其它负载相关算法 第一节负载均衡第二节潜在用户控制第三节IuB传输受限 潜在用户控制 原因在WCDMA系统中 对于空闲模式和连接模式的CELL FACH CELL PCH URA PCH状态的UE 其移动性管理是通过小区选择重选来实现的 潜在用户控制 PUC 算法用于控制潜在用户的小区选择过程 防止空闲UE驻留负载较重的小区 潜在用户控制 实现方法PUC主要利用的是小区重选过程 当小区负载大于等于 负载等级划分上门限 加上 负载等级划分迟滞 时 判别该小区负载等级为 重 当小区负载小于等于 负载等级划分下门限 减去 负载等级划分迟滞 时 判别该小区负载等级为 轻 RNC根据小区所处的负载等级 对系统消息中下发的小区选择重选参数 如负载等级偏置 QOffset1Sn QOffset2Sn 以及 异频小区重选启动门限Sintersearch 进行调整 从而控制UE在小区选择和重选过程中所选择的小区 潜在用户控制 实现方法NodeB周期上报小区载波发射总功率PUC周期触发根据载波发射总功率衡量小区负载等级根据小区负载等级配置参数Sintersearch Qoffset1 s n 和Qoffset2 s n 更新系统消息SIB3和SIB11中对应参数 潜在用户控制 调整手段利用异频小区选择重选的特点 Sintersearch 服务小区增大该值使该小区UE提前启动异频小区重选过程 服务小区减小该值使该小区UE滞后启动异频小区重选过程Qoffset1 s n 用于RSCP为单位的R准则中心小区增大该值 该小区UE选择邻近小区概率减小中心小区减小该值 该小区UE选择邻近小区概率增大Qoffset2 s n 用于Ec I0为单位的R准则同上 潜在用户控制 说明潜在用户控制算法目前只针对异频小区 这是由于 同频PUC调整软切换区域内的UE的小区重选过程 当UE不发起接入或者转入CELL DCH状态时 同频PUC算法是有效的 但当UE需要转入CELL DCH状态时 由于软切换特点 UE最终仍然需要与负载较重的小区建立连接 所以PUC算法的初衷没有达到 由于两个RNC间的Iur接口无法传递各自小区的负载信息 该算法不考虑其它RNC的小区负载情况 第四章其它负载相关算法 第一节负载均衡第二节潜在用户控制第三节IuB传输受限 IuB传输资源受限 原因在部分应用场景下 IuB传输资源受限严重 客户需要普遍服务 尽可能的让用户进入 而降低拒绝率 即使为此降低用户速率也在所不惜 当IUB口传输资源紧张时 应该降低BE业务的速率 保证语音等高优先级业务的接入 或者与其他BE业务