【课件】GSM-R(GSM-Railway)__第7章-无线测量

1、无线测量第7章内容提要无线测量的基本原理不连续传输DTX无线测量的处理方法算术平均加权平均标准处理与快速处理测量数据的丢失处理距离质量测量判决: 越区切换, 功率控制, 呼叫清除处理信号强度一、移动通信中对无线测量的要求判决过程与参数处理优先级二、无线测量的流程 无线测量的结果是判决越区切换和功率控制的准则。移动台测量下行链路的信号强度和信号质量，基站测量上行链路的信号强度和信号质量。 移动台在测量报告中包含的测量数据： 下行链路接收的信号电平：RXLEV_DL 下行链路接收的信号质量，即误比特率（BER）：RXQUAL_DL 下行链路相邻小区的信号电平：RXLEV_NCELL(n) Laye

2、r 1 Header消息中传输的测量数据： 移动台与基站的距离 移动台当前使用的功率：MS_TXPWR和MS_TXPWR_CONF 基站计算的测量数据 上行链路接收的信号电平：RXLEV_UL 上行链路接收的信号质量：RXQUAL_UL 基站当前使用的功率：BS_TXPWR 无线测量过程描述无线测量的报告消息Mobile MeasurementsDecision of Mobile Power ControlCall Clearing IndicationHandover IndicationL1M: Layer One ManagementBSCL1MBTSTRAFFICMANAGEMENT

3、D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2A3-D0D1D2D3D4D5D6D7A4A5A6A7-A5A6A7D0D1D2D3D4D5D6D7A0-A1A2A3D0D1D2D3D4D5D6D7A4-SDCCH/8(downlink)SDCCH/8(uplink) 235 msOn SDCCH1 SACCH message block consists of 4 SACCH TS.A complete measurement report is sent every 2 x 235 = 470 ms.Di: data conveyed on sub-channel iAi: SACCH blo

4、ck associated with block Di三、无线测量的报告周期TCHTCHTCHTCHSACCHIdleOn TCH120 ms1 SACCH message block consists of 4 SACCH TS.A complete measurement report is sent every 4 x 120 = 480 ms.12 TCH12 TCH.无线测量报告周期无线测量数据处理方法的三要素(对象、算法、时间): 需要对功率电平、通信质量、邻小区评估、距离进行平均处理； 两种平均算法：算术平均(标准)和加权平均； 规定每一次平均运算的周期。无线测量的三要素RXLE

5、VRXLEV:Received signal level averaged over a complete SACCH block period and coded onto 6 bits (0-63)RXLEV in dBm = -110 + RXLEV= RXLEV ranges between -110 and -47 dBm四、无线测量的数据类型1、RXLEV(信号电平)RXQUAL表示的是一个测量报告周期内接收的信号质量的平均值，长度为3比特，范围从0到7 。 2、无线通信质量的测量 RXQUAL与误比特率的对应关系RXQUAL误比特率平均值0 12.8%18.10%误比特率与RXQ

6、UAL（i）的换算公式为：平均误比特率 = 2 1/2 2i 0.1% TS13 TSTiming Advance d = 2 x tTDMA Frame FThe compensation of the propagation delay is by the advancing MS transmission time of d.The BTS continuously measures time offset between the burst schedule and the received burst.TS1TS1TS1Without TATS expected by the BTS

7、3 TS - dTS2OverlappingTS2TS2TS2Anticipation of the MS transmissiont3、无线传播时延和定时提前量的测试处于专用模式The BTS permanently evaluates Timing Advance TA for Frame Alignment.TA: 0 . 63The BTS permanently evaluates MS_BS Distance used as a criterion for HO and Call Clearing.MS_BS DISTANCE (m) = TA_TO_M * Timing adva

8、nce TATA_TO_M = T*v / (2 * BP)with: T = Duration of one timeslot (secs)= 3/5200 577 sBP = No. of bit periods in one timeslot = 156.25v = velocity of light MS_BS DISTANCE range = 0 - 63定时提前量和MS-BS距离数据的描述方法MS_TXPWR and MS_TXPWR_CONF are expressed as a power control level from the maximum TXPWR possibl

9、e in the band:The Power Control Levels are not converted into dBm for the storageBS_TXPWR and BS_TXPWR_CONF are expressed as a power control levelin the range 0-15 (not in dBm), from the maximum TXPWR allowed for the BTS through bsTxPwrMax parameter.功率控制电平Power Control LevelNominal Output Power (900

10、 MHz)0 43 . 41 dBm1 41 . 39 dBm2 39 . 37 dBm. . . . . .空闲空闲TC25TC24复帧 i复帧 i+1临近BTSTS0TS0 监视窗口TS0TS0TS0 在邻近小区的BCCH频率上测量TC1处于当前小区的移动台TC25TC24TC1五、对邻小区的监视和测量下行链路上行链路减少干扰延长手机电池工作时间aabb小区 b小区 a六、不连续传输采用DTX 不采用DTX 下行链路测量报告RXLEV_SUB_SERVING_CELLRXQUAL_SUB_SERVING_CELLRXLEV_FULL_SERVING_CELLRXQUAL_FULL_SERV

11、ING_CELL上行链路测量报告RXLEV_SUB_UPRXQUAL_SUB_UPRXLEV_FULL_UPRXQUAL_FULL_UPBTS测量RxLevUL_SUBRxLevUL_FULLRxQualUL_SUBRxQualUL_FULLBTS设置DTX标志DTX_USED或DTX_NOT USEDMS测量RxLevDL_SUBRxLevDL_FULLRxQualDL_SUBRxQualDL_FULLMS设置DTX标志DTX_USED或DTX_NOT USED不连续传输对无线测量的影响七、标准平均算术平均 算术平均是对最新的XXHreqave个数据(L1M收到的测量结果中的数据)进行计算，

12、并在收到每个新的测量报告时就计算一次，即使目前并不需要这些值，也需要计算。加权平均 加权平均是对XXHreqt个数据(测量值或算术平均值)进行计算，并且只有当需要的时候才会计算一次，即只有当距离、质量或电平的平均值需要与判决门限进行比较时才会计算它们的加权平均值。每当runCallClear、runPwrControl或runHandOver出现时，才会计算加权平均。 算术平均和加权平均相结合八、短平均(快速处理)TIME权重举例:XXHreqave = 4XXHreqt = 3Weights = 45, 30, 25253045PAST12 SACCH块 6 sPRESENTTIMET0HR

13、EQAVE x HREQTWEIGHTING IS A WAY OF GIVING MORE IMPORTANCE TOPRESENT OVER PAST MEASUREMENTS 标准处理PRESENTPASTNo handover decision before Hreqave*Hreqt Level and Quality measurements and rxNCellHreqave neighboring cells measurements.标准处理不能满足特定的需要HOW?Arithmetic averaging on less measurementsSHORTER AVERA

14、GESWHY?To enable a quicker handover decision (HO on PBGT only)WHAT?Level on the current + neighboring cellsWHO?Fast moving MSslow reselection process MS turning at a street cornerMS entering a tunnelSHORTER AVERAGES ARE USED IN THE EARLY HANDOVER DECISION PROCESSDCU4 and DRX architectures only当前小区的短

15、平均相邻小区的短平均 九、测量数据丢失处理 丢失下行链路测量空中接口问题短消息业务丢失SACCH块由四个准则，可以弥补丢失数据对测量的影响。准则1-3用于服务小区的电平、质量和距离；准则4用于相邻小区的接收电平。对丢失数据处理的必要性准则1 准则1规定，电平、质量和距离丢失的测量报告由最近的平均值加权上O&M的因子missXXWt代替：丢失的测量报告 = 最近的平均值missXXWt其中，missRxQualWt的范围为100%200%，默认值为110%；missRxLevWt的范围为0%100%，默认值为90%；missDistWt的范围为100%200%，默认值为110%。 准则2 准则2

16、规定，如果没有电平、质量和距离的平均值，则丢失的测量报告由最近的测量报告加权上O&M的因子missXXWt代替：丢失的测量报告 = 最近的测量报告missXXWt准则3 准则3规定，如果丢失的测量报告位于测量过程的初始阶段（即之前没有测量值），则用默认值代替丢失的测量报告。 丢失的测量报告 电平； = 默认值 = 32 (-78 dBm) 质量； = 3 距离 ； = 由基站控制器在测量初始阶段向基站提供的默认距离准则4 准则4规定，对于相邻小区，根据移动台报告的新小区电平的不同，有两类代替丢失的测量数据： 类型a：如果相邻小区的最低接收电平比丢失测量数据的小区的最新测量强，则丢失的数据由最新

17、接收的数值代替。 类型b：如果相邻小区的最低接收电平比丢失测量数据的小区的最新测量弱，则丢失的数据由最低接收电平与missOffset（默认值为3dB）的差值代替。 x C2x C3x C1 x C1R1 R2x C2x C1 x C3 x C1R1 R2- missOffsetNew reported cellMissing measurementIf Mini (Ci (R2) (= C3 ) C1 (R1)ThenC1 (R2) = C1 (R1)If Mini (Ci (R2) (= C3 ) C1 (R1)ThenC1 (R2) = C3 (R2) - missOffset (3 d

18、B)准则4Case a Case brxQualHreqave = 4r = Measurement report m = mean?= missing measurement report= received measurement reportr1 = quality default_value = 3r3 = r2 * missRxQualWt r8 = m1 * missRxQualWtm1m2averagingaveraging?r1r2r3r4r5r6r7r8time?r4 = r3 * missRxQualWtMissing Downlink MeasurementsExample of missing measurement handling: Case of downlink RXQUAL 测试题1、无线测量过程主要集中在_完成。A、移动台(MS) B、基站(BTS)2、无线测量用于判决越区切换、功率控制和呼叫清除，这三者的处理优先级(从高到低)为_。A、呼叫清除-越区切换-功率控制 B、越区切换-