动态功控研究与参数优化Word下载.docx
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四、效果评估办法8
五、上行动态功控的研究9
1、调整区域选择9
2、爱立信地区参数设置调查9
3、宣城参数调整方案10
4、效果的评估11
4.1稠密区域11
4.2稀疏区域14
5．上行动态功控结论19
六、下行动态功控的研究19
1、调整区域选择19
2、爱立信地区参数设置调查20
3、宣城参数调整方案20
4、效果的评估21
4.1稠密区域21
4.2稀疏区域23
5、下行动态功控结论27
七、功率参数调整期间指标变化27
八、工作总结28
一、工作概述
动态功率控制功能是移动通信网络实现紧密频率复用的一个重要手段。
它的的合理使用可以在不增加任何成本的情况下有效提升网络质量，特别是对于一些基站分布较密、容量配置较高大城市。
本次深度优化工作对动态功控原理进行了深入的研究，在此基础上，结合实际网络情况，进行了功率控制参数的调整，在完成效果评估后，找到一套适合宣城网络的上、下行控制参数的设置。
二、上行动态功控原理
上行动态功率控制就是通过调整手机的发射功率，在满足基站接收到足够预期的质量和强度的信号前提下，尽量降低手机的发射功率，以减少本连接对其它连接的干扰，节省手机有限的功耗，延长手机电池的待机时间，并最终达到降低全网手机用户之间的干扰，提升用户上行通话质量的目的。
如下图所示，列出了MS输出功率与路径损耗的关系。
MS只能以一个个固定的功率等级发。
该图显示了BTS接收到的信号强度随着MS与BTS之间的路径损耗变化而变化。
当一个连接有较低的路径损耗和好的通话质量时（见上图左边部分），MS以最小功率发射，此时如果BTS接收到的信号强度超过其需要值，但MS也不能再减小发射功率。
相反地，当一个通话有较高的路径损耗时（见上图右边部分），MS以最大功率发射，此时如果BTS接收到的信号强度依然较差，但MS也不能再增大发射功率。
1、测量数据过滤
在测量数据准备好了之后，信号强度值首先经过补偿，然后直接求平均，补偿公式如下：
SScomp=（1/SSLEN）∑（SS+（MSTXPWR-PWRused））
（1）
其中：
SS是BTS收到的信号强度，PWRused是测量报告中MS输出功率，MSTXPWR是MS最大输出功率，SSLEN是滤波器长度参数。
质量参数首先将单位转换位dtqu，dtqu=rxqual*10，然后直接求平均。
最后将直接平均的质量和需要达到的质量转换成C/I：
Q_AVE_dB=32-10*Q_AVE/25
（2）
QDES_dB=32-10*QDESUL/25（3）
2、功率等级的计算
功率等级计算分两步。
首先计算不受限制的功率等级pu，功率等级最后传送给MS之前运用一些限制条件，这些约束条件涉及到功率步长大小限制和MS功率范围。
实际发送给MS的信息是功率级别PL，可参考GSM规范05.05。
功率级别是一个固定的输出功率。
在初始阶段，不受限制的功率等级pu由下式计算：
pu=MSTXPWR-α（SScomp-SSDESUL）（4）
在稳态阶段也需要考虑质量，不受限制的功率等级pu由下式计算：
pu=MSTXPWR-α（SScomp-SSDESUL）-β（Q_AVE_dB-QDES_dB）（5）
参数α和β定义如下：
α=LCOMPUL/100（路径损耗补偿）（6）
β=QCOMPUL/100（质量补偿）（7）
通过将可调参数引入公式，并考虑到最大发射功率MSTXPWR和计算值的不同，我们可以得到不受限制的功率等级pu向下调整的dB数。
dpu=LCOMPUL/100*（SScomp-SSDESUL）-QCOMPUL/100*4/10*（Q_AVE-QDESUL）
第一阶段与基于SSDESUL值的功率减小相关，设SSDESUL为-92dBm，信号强度是-60dBm，相差32dB。
LCOMPUL是放大因子，如果LCOMPUL=50，这种情况下不受限制的功率等级pu会要求功率下降16dB。
BTS能上报的最大信号强度是-47dBm（rxlev=63），这意味着SSCOMP的最大值是-47dBm加上向下调整量。
第二阶段考虑到差质量补偿，假设QDESUL=0（rxqual=0），测得的rxqual质量值是4（Q_AVE=40），第二阶段使功率下降减小。
如果QCOMPUL=60，此时对应9.6dB。
这样，不受限制的功率等级pu会要求功率下降16-9.6=6.4dB。
3、主要控制参数
SSDESUL：
上行信号强度的期望值。
QDESUL：
上行信号质量的期望置。
从上述的功率调整公式可知，当基站接收的信号强度和质量高于上述两个期望值时，手机才开始降低其发射功率，具体降低多少，要通过上述调整公式计算得出。
上述两个值得设置不能太大，如果设置的太大，那么手机在离基站很近的情况下，仍然以最大功率发射，网络的干扰势必会加大，但也不能设的太小，因为当基站上行接收的信号较弱或质量较差时，手机仍然再降低其发射功率，势必会造成弱信号掉话。
所以这个要根据实际网络特性来设置。
这两个参数的设置实际上决定了整个功率控制调整地范围。
LCOMPUL：
路径衰耗补偿因子。
QCOMPUL：
质量补偿因子。
从上述的功率调整公式可知，这两个参数决定了功率下调的一个比率，也就是说当信号强度或质量高于期望期时下调的单位值，上述两个参数设置越大，那么下调的幅度越大。
同样这两个参数的设置也很讲究，不能太大，也不能太小，要结合网络的实际情况来调整。
下表为主要参数及其设置范围：
Parametername
Defaultvalue
Recommendedvalue
Valuerange
Unit
SSDES
（1）
-85
-92
-110to-47
dBm
LCOMPUL
70
50
0to100
%
QCOMPUL
30
60
0to60
SSLEN
5
3to15
SACCHperiods
INILEN
2
0，2to5
QLEN
8
6
1to20
QDESUL
20
0to70
dtqu
INIDES
（1）
-70
REGINT
1
1to30
PMARG
0to20
dB
DTXFUL
0to40
MSTXPWR
（2）
13to43
三、下行动态功控原理
下行动态功率控制是在保证手机能接收到足够强度或质量的信号前提下，尽量降低基站的发射功率。
它的目的是通过降低基站的发射功率，来减少网内同、邻频的干扰，在话务量不变得情况下提高C/I，在话务量增加的情况下，维持C/I或实现更为紧密地频率复用，与此同时也可大大降低基站的功耗。
如上图所示，列出了BTS输出功率、MS接收功率与路径损耗的关系。
BTS只能以一个个固定的功率等级发射。
当一个通话有较低的路径损耗时（见上图左边部分），BTS以最小功率发射，此时如果MS接收到的信号强度超过其需要值，但BTS也不能再减小发射功率。
相反地，当一个通话有较高的路径损耗时（见上图右边部分），BTS以最大功率发射，此时如果MS接收到的信号强度依然较差，但BTS也不能再增大发射功率。
1测量数据过滤
信号强度和质量都要经过指数非线性滤波，SSBSTXPWR是滤波后的信号强度补偿，即不使用功率控制情况下MS收到的信号强度。
SSBSTXPWR定义如下：
SSBSTXPWR（k）=b*SS_COMP（k）+a*SSBSTXPWR（k-1）（4）
b和a（b=1-a）是滤波器系数，SS_COMP是对下行调整和跳频的信号强度补偿，k是序列号，系数a由指数滤波器的长度决定。
质量滤波与信号强度滤波一样采用指数非线性滤波，质量滤波参见式6。
QBSTXPWR（k）=b*Q_COMP（k）+a*QBSTXPWR（k-1）（6）
QBSTXPWR是滤波后的质量补偿，即不使用功率控制情况下MS的C/I（dB），Q_COMP是根据式7计算出来的质量补偿。
Q_COMP=（BSTXPWR-PWR_U（k））+RXQUAL_dB（7）
其中，RXQUAL_dB是根据rxqual转换成的SIR（dB）。
式6中的系数a由指数滤波器长度决定。
功率等级首先是计算两个基本的功率等级，然后比较其中一个较大值，在考虑一些条件限制后，将得到的结果转化为发往BTS的功率调整PLuse。
用来调整的2个基本功率等级（pu1和pu2）通过如下计算得到。
pui=BSTXPWR+αi*（SSDESDL-SSBSTXPWR）+βi*（QDESDL_dB-QBSTXPWR）（9）
i=1,2
其中，参数αi和βi定义如下：
α1=LCOMPDL/100（pathlosscompensation）（10）
β1=QCOMPDL/100（qualitycompensation）（11）
α2=0.3（pathlosscompensation）（12）
β2=0.4（qualitycompensation）（13）
参数αi和βi控制路径损耗和质量的补偿，参数α1和β1由LCOMPDL和QCOMPDL决定，而参数α2和β2是常量。
两个功率等级同时计算（式9），最高值（向下调整最小的值）被采用，这个结果叫不受限制的功率等级pu。
pu=max（pu1,pu2）
SSDESDL：
下行信号强度的期望值。
QDESDL：
下行信号质量的期望置。
从上述的功率调整公式可知，当手机接收的信号强度和质量高于上述两个期望值时，基站才开始降低其发射功率，具体降低多少，要通过上述调整公式计算得出。
上述两个值得设置不能太大，如果设置的太大，那么手机在离基站很近的情况下，基站仍然以最大功率发射，网络的干扰势必会加大，但也不能设的太小，因为当手机接收的信号较弱或质量较差时，基站仍然再降低其发射功率，势必会造成弱信号掉话。
LCOMPDL：
QCOMPDL：
另外下行功率控制只能在TCH载频上进行，BCCH载频是不能改变其发生功率，因为手机在空闲状态下所要接收的系统信息都是从BCCH载频下发，一旦其功率降低，将会导致一系列些问题，比如说用户脱网，不能正常位置更新，网络无法寻呼等。
因此对于网络中只有一个载频配置的小区，下行动态功率控制是不起
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