靳松，王海波

（中國移動通信集團內(nèi)蒙古有限公司，呼和浩特 010090）

1 BLER的定義

BLER即誤塊率，是指傳輸塊經(jīng)過CRC校驗后的錯誤概率，用來反映無線鏈路控制（RLC）層對差錯重傳的要求。每個TB塊在編碼時都會附加一個CRC，接收端檢測CRC是否正確。BLER簡單的說就是在一定的統(tǒng)計周期內(nèi)錯誤的CRC數(shù)與全部CRC數(shù)的比值。無線環(huán)境RSCP、C/I、擾碼相關(guān)性、網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量等都可能誤塊率。TD-SCDMA系統(tǒng)針對不同業(yè)務(wù)類型默認有不同的誤塊率要求，如PS交互類業(yè)務(wù)系統(tǒng)默認誤塊率為5%，話音業(yè)務(wù)系統(tǒng)默認誤塊率為1%。

2 HSDPA數(shù)據(jù)傳輸過程

（1）HSDPA業(yè)務(wù)建立后，UE不斷測量當前所處無線環(huán)境的信號質(zhì)量，計算得出CQI，并通過上行HSSICH信道上報給Node B。

（2）Node B根據(jù)收到的CQI、當前資源使用情況、UE能力，決定是否給UE發(fā)送數(shù)據(jù)。

（3）如果決定發(fā)送，Node B先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的信息（包括數(shù)據(jù)塊大小、使用的碼字、調(diào)制方式等）和UE的標識通過HS-SCCH信道發(fā)送，然后Node B將該UE 的數(shù)據(jù)塊在HS-PDSCH信道上發(fā)送。

（4）UE不斷監(jiān)聽下行HS-SCCH信道，判斷下行是否有發(fā)給自身的數(shù)據(jù)。

（5）當UE在HS-SCCH信道上發(fā)現(xiàn)有發(fā)給自身的數(shù)據(jù)塊信息后，根據(jù)已經(jīng)得到的信息去解碼HSPDSCH信道，從而獲得發(fā)給自身的數(shù)據(jù)，并在HSSICH信道上發(fā)送收到數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)ACK/NACK。

（6）如果UE反饋NACK，則Node B需要對數(shù)據(jù)進行重傳。

3 下行誤塊率控制算法分析

3.1 信道質(zhì)量指示符

信道質(zhì)量指示符（CQI，Channel Quality Indicator）是無線信道的通信質(zhì)量的測量標準。CQI能夠是代表一個給定信道的信道測量標準所謂一個值（或多個值）。通常，一個高值的CQI表示一個信道有高的質(zhì)量，反之亦然。對一個信道的CQI能夠通過使用性能指標，例如信噪比(SNR)，信號與干擾加噪聲比(SINR),信號與噪聲失真比(SNDR)等信道的性能被計算。這些值和其它的能夠針對一個給定的信道測量和然后用來計算信道的CQI。一個給定信道的CQI能夠依賴于被通信系統(tǒng)使用的傳輸（調(diào)制）方案。例如一個使用碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)能夠利用一個不同的CQI而不是一個使用正交頻分復用(OFDM)通信系統(tǒng)。在更多復雜的通信系統(tǒng)中，例如那些使用多輸入多輸出(MIMO)和空間時間代碼的系統(tǒng)，CQI的使用也依賴于接收器的類型。其它能夠考慮CQI的因素是性能損傷。例如多普勒轉(zhuǎn)換、信道預算錯誤、干擾等。

此參數(shù)在開啟初始BLER控制算法的基礎(chǔ)上進行符合無線環(huán)境的參數(shù)選擇。該算法基于對信道條件的判斷進行CQI Offset下門限的調(diào)整,改變數(shù)據(jù)塊的大小,因此相對于在固定數(shù)據(jù)塊調(diào)度的情況下，BLER提升，但可能對H下載速率產(chǎn)生一定的影響。

3.2 HSDPA AMC的調(diào)整機制

（1）UE和Node B建立通信后，Node B設(shè)置默認的調(diào)制和編碼方式、傳輸塊大小信息給UE。

（2）UE根據(jù)測量的信道質(zhì)量反饋CQI和HS-DSCH ACK/NACK。

（3）Node B處根據(jù)CQI確定16QAM和QPSK的編碼比例，根據(jù)HS-PDSCH ACK/NACK計算HSPDSCH BLER，再根據(jù)BLER對CQI進行調(diào)整。

（4）華為設(shè)備里Node B參數(shù)CQI偏移上下限的取值不同，說明CQI偏移功能開關(guān)打開，此開關(guān)打開，傳輸快的大小不在固定，根據(jù)信道質(zhì)量來確定傳輸塊的大?。淮碎_關(guān)關(guān)閉，即不管無線環(huán)境如何，均會以大分組發(fā)送數(shù)據(jù)。

4 上行誤塊率控制算法分析

4.1 外環(huán)功率控制

上行外環(huán)功率控制過程如下。

（1）RNC預先設(shè)定反映通信質(zhì)量的BLER目標值，配置值為“上行誤塊率”BLER。

（2）RNC測量接收信號的BLER。

（3）RNC比較實測BLER與BLER目標值，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整SIR目標值，使得獲得的BLER逼近預先設(shè)定的BLER目標值。調(diào)整情況：如果實測BLER高于BLER目標值，則向上調(diào)整SIR目標值；如果實測BLER低于BLER目標值，則向下調(diào)整SIR目標值；如果實測BLER等于BLER目標值，SIR不做調(diào)整。

下行外環(huán)功率控制算法原理與上行外環(huán)功率控制是一致的，UE根據(jù)BLER的測量值來決定所對應(yīng)的SIR目標值，但RNC需要為UE配置每條傳輸信道所需要滿足的BLER目標值。

通過提高外環(huán)功率控制誤塊率要求，可以針對不同業(yè)務(wù)降低誤塊率，但同時可能導致網(wǎng)絡(luò)整體功率抬升，上行低噪惡化。目前現(xiàn)網(wǎng)功率控制參數(shù)基本為開網(wǎng)初始配置，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及業(yè)務(wù)的發(fā)展變化，需要根據(jù)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)類型網(wǎng)用戶數(shù)、業(yè)務(wù)量、上行TS1&TS2干擾情況等進行針對性優(yōu)化調(diào)整，提升功率控制效能，較低誤塊率，改善用戶感知。

4.2 內(nèi)環(huán)功率控制

對于上行內(nèi)環(huán)功率控制，首先Node B對接收到的每條無線鏈路都進行SIR測量，然后與業(yè)務(wù)所需滿足的目標SIR比較，根據(jù)比較結(jié)果下發(fā)發(fā)射功率控制（TPC）命令，UE響應(yīng)TPC命令，并相應(yīng)調(diào)整上行DPCH發(fā)送功率。

上行內(nèi)環(huán)功率控制流程如下。

（1）RNC通過消息RADIO LINK SETUP將SIR目標值發(fā)送給Node B。

（2）Node B在上行專有物理信道上測量實際的SIR值。

（3）Node B比較SIR目標值與實測SIR值，根據(jù)比較結(jié)果下發(fā)控制命令:如果實測SIR低于SIR目標值，則發(fā)送TPC命令抬升發(fā)射功率，從而提高SIR；如果實測SIR高于SIR目標值，則發(fā)送TPC命令降低發(fā)射功率，從而降低SIR；如果實測SIR等于SIR目標值，則傳送的TPC命令由Node B決定。

外環(huán)功率控制將BER/BLER與QoS要求的門限相比較，并根據(jù)一定的外環(huán)功控算法給出既能保證通信質(zhì)量又能使系統(tǒng)容量最大的SIR目標值?？梢杂米骱饬繕I(yè)務(wù)質(zhì)量的指標有CRCI指示、傳輸信道的BLER、物理信道的BER。

4.3 參數(shù)原理說明

外環(huán)功率控制將BER/BLER與QoS要求的門限相比較，并根據(jù)一定的外環(huán)功控算法給出既能保證通信質(zhì)量又能使系統(tǒng)容量最大的SIR目標值。可以用作衡量業(yè)務(wù)質(zhì)量的指標有CRCI指示、傳輸信道的BLER、物理信道的BER（如圖1所示）。

圖1 外環(huán)功率控制原理

在Node B的通信上下文存在時，每條傳輸信道均需進行BLER的統(tǒng)計。BLER的統(tǒng)計理論上應(yīng)該每個TTI都進行一次，但在實際實現(xiàn)時出于對實現(xiàn)效率的考慮，以4個TTI（因為最大傳輸幀為80 ms）為單位進行統(tǒng)計。每次統(tǒng)計時僅記錄80 ms內(nèi)收到的總塊數(shù)及誤塊數(shù)，并分別存在兩個數(shù)組中。當外環(huán)功控模塊調(diào)用BLER統(tǒng)計模塊時，從當前時刻起，分別在兩數(shù)組中設(shè)置一個有效窗，統(tǒng)計該有效窗內(nèi)的總TB塊數(shù)和誤塊數(shù)。然后對有效窗內(nèi)收到的TB塊總數(shù)進行判斷：如果其總數(shù)滿足大于等于M/BLERtarget的條件，則計算并返回有效的BLER值；若TB塊總數(shù)不滿足要求，則返回無效的BLER。

采用上行開環(huán)功率控制的無線鏈路的發(fā)射功率，網(wǎng)絡(luò)端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際情況通知UE需要發(fā)射的功率，UE同時根據(jù)實際接收到的P-CCPCH功率和網(wǎng)絡(luò)端實際發(fā)送的功率來精確地估計出傳輸損耗。UE的最終發(fā)送功率就是網(wǎng)絡(luò)端通知UE需要發(fā)射的功率加上估計出的路徑損耗。經(jīng)過一端時間后，又重新來計算路徑損耗，就這樣實現(xiàn)上行鏈路的開環(huán)功率控制。

外環(huán)功率控制將BER/BLER與QoS要求的門限相比較，并根據(jù)一定的外環(huán)功控算法給出既能保證通信質(zhì)量又能使系統(tǒng)容量最大的SIR目標值。SIR與BER/BLER的對應(yīng)關(guān)系和無線鏈路的具體環(huán)境有關(guān)。在話音業(yè)務(wù)BER=10-3和BLER=10-2的QoS要求下，對應(yīng)的SIR目標值不相同，所以為了適應(yīng)無線鏈路的變化，需要實時地調(diào)整SIR的目標值。

5 鏈路層平均BLER高分析

5.1 引起B(yǎng)LER高的原因

目前TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)PS業(yè)務(wù)主要承載在HSDPA載頻上，引起B(yǎng)LER高的原因包括相關(guān)算法配置不合理、導頻污染、頻率干擾、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、用戶間干擾、多用戶導致HSDPA相關(guān)碼道功率受限、基站傳輸故障等。

由于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)長期資源利用率相對較低，大部分系統(tǒng)算法參數(shù)均為建網(wǎng)初期根據(jù)規(guī)劃仿真設(shè)置，但是隨著TD-SCDMA用戶的不斷增長，終端能力不斷改善，在網(wǎng)絡(luò)容量日趨增長、局部區(qū)域出現(xiàn)擁塞的情況下，原有系統(tǒng)算法參數(shù)已不能滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，需根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實際情況進行調(diào)整，改善用戶體驗。本文主要通過相關(guān)算法分析優(yōu)化，合理控制網(wǎng)絡(luò)上下行鏈路誤塊率。

5.2 優(yōu)化方法

5.2.1 CQI算法優(yōu)化

5.2.1.1 優(yōu)化目標

通過對現(xiàn)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析，調(diào)整CQI相關(guān)算法參數(shù)，HSDPA業(yè)務(wù)下行誤塊率、下載速率兩方面達到均衡，算法參數(shù)設(shè)置與現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境更加匹配。

5.2.1.2 算法調(diào)整思路

以城市道路測試情況看，網(wǎng)絡(luò)無線環(huán)境質(zhì)量、載波容量等基礎(chǔ)條件決定了實際測試CQI分布規(guī)律，進而決定了整體應(yīng)用層下載速率，在現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境穩(wěn)定情況下，通過優(yōu)化CQI動態(tài)調(diào)整算法相關(guān)參數(shù)，使得CQI分布規(guī)律更加符合現(xiàn)網(wǎng)情況，可以降低誤塊率、改善用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗。

CQI值越大，物理層編碼冗余數(shù)據(jù)則越少，編碼效率高，但是容錯能力降低，所以CQI修正需要在下載速率與誤塊率之間進行均衡，當CQI向上修正網(wǎng)絡(luò)側(cè)誤塊率惡化幅度較大時，可以認為CQI修正已達到現(xiàn)網(wǎng)臨界點，需要通過改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋、降低干擾等方面提升用戶感知。

CQI修正算法典型配置建議如表1所示，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況進行調(diào)整。

表1 CQI控制參數(shù)

5.2.2 外環(huán)功率控制算法參數(shù)優(yōu)化

5.2.2.1 優(yōu)化目標

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)整體干擾、覆蓋情況，通過調(diào)整外環(huán)功控算法相關(guān)參數(shù)，使功率控制收斂區(qū)間更加合理，改善網(wǎng)絡(luò)整體上行誤塊率、上行干擾，優(yōu)化TD-SCDMA各類業(yè)務(wù)感知。

5.2.2.2 優(yōu)化分析方法

通過用戶測量數(shù)據(jù)分析，獲得目前現(xiàn)網(wǎng)功率控制模型及收斂區(qū)間，對上行誤塊率目標值進行微調(diào)，觀察網(wǎng)絡(luò)整體上行TS1/TS2干擾ISCP變化情況，在網(wǎng)絡(luò)上行干擾與各類業(yè)務(wù)目標誤塊率之間尋找均衡點。

PS交互類業(yè)務(wù)典型參數(shù)配置建議如表2所示。

表2 PS交互類業(yè)務(wù)典型參數(shù)配置

6 案例分析

6.1 某地市下行誤塊率優(yōu)化

某地市道路測試下載速率較低、下行誤塊率較高，從CQI分布規(guī)律看，大于113的高CQI采樣點占比相對較低，針對RNC HSDPA CQI修正算法相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，具體調(diào)整內(nèi)容如下：

CQI修正算法步長從1調(diào)整為2；最大增量從0或3調(diào)整為4；初始BLER從10調(diào)為4；殘存BLER從10調(diào)為4。

調(diào)整后測試鏈路層平均BLER下降1.5個百分點左右，同時應(yīng)用層下載速率提升約50 kbit/s，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)整體指標得到改善。通過優(yōu)化調(diào)整后大于117CQI采樣點占比提升8個百分點左右，大于114高CQI采樣點區(qū)間占比整體提升約1個百分點，具體如圖2所示。

6.2 PS上行誤塊率優(yōu)化

某局點現(xiàn)網(wǎng)PS業(yè)務(wù)上行誤塊率通過前期TOP小區(qū)處理、頻率與擾碼優(yōu)化等后仍然在5%左右，通過對現(xiàn)網(wǎng)功率控制算法分析與調(diào)整，進一步降低誤塊率、改善業(yè)務(wù)用戶感知。

通過對現(xiàn)網(wǎng)連續(xù)3天PCHR數(shù)據(jù)分析，PS交互類業(yè)務(wù)SIR目標40%左右等于最小值，現(xiàn)網(wǎng)功率控制目標容易被滿足，且SIR初始目標值設(shè)置過大。目前現(xiàn)網(wǎng)PS交互類業(yè)務(wù)最小SIR目標值為112，SIR初始目標值為192，最大SIR目標值為252，SIR初始目標值>最小SIR目標值+(最大SIR目標值為252-最小SIR目標值為112)/2。從以上統(tǒng)計看PS交互類業(yè)務(wù)SIR目標48%左右等于最小值,52%左右處于中間區(qū)間，說明現(xiàn)網(wǎng)功率控制在初始SIR目標基礎(chǔ)上下調(diào)趨勢多，所以初步認為PS交互類業(yè)務(wù)功率控制BLER目標容易被滿足，且初始SIR目標設(shè)置過大。

針對以下PS交互類業(yè)務(wù)，對外環(huán)功率控制算法相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化，如表3所示。

優(yōu)化后接入類指標、掉話掉線指標均基本保持平穩(wěn)，整體指標調(diào)整后略優(yōu)于調(diào)整前；PS上行誤塊率較調(diào)整前改善2個百分點左右。同時，從全網(wǎng)忙時載波級上行ISCP統(tǒng)計情況看，網(wǎng)絡(luò)整體TS1TS2上行低噪明顯改善。

強干擾（ISCP≥-90 dBm）比例降低0.5個百分點左右；弱干擾（-100≤ISCP<-90 dBm）比例降低7個百分點左右；正常無干擾（ISCP<-100 dBm）比例提升7.5個百分點左右，具體統(tǒng)計如表4所示。

圖2 CQI區(qū)間統(tǒng)計

表3 外環(huán)功率控制參數(shù)優(yōu)化

表4 優(yōu)化效果

7 結(jié)束語

本文重點討論了CQI修正算法、功率控制算法相關(guān)參數(shù)機制對TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)H業(yè)務(wù)鏈路層誤塊率、應(yīng)用層下載速率及用戶業(yè)務(wù)感知的關(guān)系。通過對現(xiàn)網(wǎng)CQI分布規(guī)律分析及修正參數(shù)優(yōu)化，尋找在鏈路層下行誤塊率、應(yīng)用層下載速率獲得均衡體驗的情況下，H業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流編碼方式、數(shù)據(jù)分組大小等最佳的匹配機制。通過對現(xiàn)網(wǎng)用戶業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)分析，研究當前網(wǎng)絡(luò)的功率控制收斂模型，合理配置相關(guān)參數(shù)，降低鏈路層上行誤塊率，在網(wǎng)絡(luò)整體上行干擾、用戶業(yè)務(wù)體驗之間獲得均衡。

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