WCDMA手机发射功率总结.docx
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WCDMA手机发射功率总结
WCDMA手机发射功率总结
Ue发射功率专题
1Ue发射功率组成
在前期的路测中，上行干扰一直以来是影响HSPADT指标的一个重要问题，上行干扰分为两种，一种是外部干扰，有明显的外部干扰特性，另外一种则是没有明显的外部干扰特性，与话务量直接相关。
其中，对于内部干扰，我们希望通过一些参数的调整能够减少Ue的发射功率，以达到控制上行干扰，改善上行覆盖，增加系统容量的目的。
在WCDMA系统中，随着R5，R6HSDPA/HSUPA功能的引入，手机终端在业务连接时的信道类型和信道个数逐渐增加，使得UE最大发射功率也变得相对复杂。
在R4以前的WCDMA系统中，UE的总功率Ptotal（w）=PRACH+PDPCCH+PDPDCH;
增加了HSDPA以后，UE的总功率Ptotal（w）=PRACH+PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH;
增加了HSUPA以后，UE的总功率Ptotal（w）=PRACH+PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH+PE-DPDCH;
由于现网是R6版本，
UE的总功率Ptotal（w）=PRACH+PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH+PE-DPDCH;
下面将对该式的每一项进行分析
1.1PRACH上行开环功控相关参数
Ue在空闲模式发起业务，需要通过RACH信道接入系统，Ue一开始将使用Pini（PRACH）所计算出来的功率发射Rach信道前导接入系统，如果没有收到基站通过AICH发过来的ACK，Ue将不断提高一定的发射功率（powerOffsetPo）再次接入，直至收到NodeB通过AICH下发的ACK或者功率攀升次数达到最大次数为止（preambleRetransMax）。
如下公式所示，空闲状态下，Ue通过RACH信号接入系统，其接入系统时的初始功率Pini（PRACH）如下公式所示。
Pini（PRACH）=pcpichPower+UL_interference+constantValue–P-CPICH_RSCP
其中：
pcpichPower：
为小区导频功率发射功率，现网值为33dBm。
Ul_Intereference：
为接入时，小区的上行干扰值，该值在SIB7中发送。
P-CPICH_RSCP：
为接入时Ue占用的服务小区的RSCP
ConstantValue：
为Pini（PRACH）的修正值，在下面这个公式中，只有该参数可以进行修改以校正接入时Ue的发射功率。
将该参数设大可以提高接入的时延，减小该参数值可以降低Ue发射功率，减少不必要的RTWP抬升。
powerOffsetPo:
功率攀升步长
preambleRetransMax:
功率攀升次数
Ue上行开环功控流程如下图所示：
1.1.1PRACH上行开环功控相关参数优化
如下是天津现场和和华为中兴PRACH相关参数设定值：
UeTxpower
PRACH
ConstantValue
PowerRampStep
PreambleRetranMax
TJALU
-10
3
32
HW
-20
2
20
ZTE
-21
2
20
由上表看出，天津现场PRACH发射功率明显高于华为和中兴，
在如下公式中：
Pini（PRACH）=pcpichPower+UL_interference+constantValue–P-CPICH_RSCP
现网pcpichPower为33dBm，ConstantValue为-10dB，在恶劣的无线环境下假设（UL_interference为-90dBm，RSCP为-105dBm），则可以算得Pini（PRACH）=23dBm，该值已经达到Ue的最大发射功率，由于上行开环功控的存在，Pini（PRACH）完全可以降低。
据此我们建议参考华为中兴的参数设置，将ConstantValue、PowerRampStep、PreambleRetranMax分别设定为：
-10、2、20。
1.2PDPCCH和PDPDCH功率设定相关参数
1.2.1PDPCCH开环功率控制相关参数
DPCCH信道的开环功率控制，是针对接入时初始的DPCCH发射功率，而进行的功控。
1.Pini（ULDPCCH）
Pini（ULDPCCH）=dpcchPowerOffset–P-CPICH_RSCP
UeTxpower
DPCCH
DPCCHPowerOffset
ALU
-47
HW
-48
ZTE
-44
2.DPCCH开环功率攀升
如果来自高层的dlTpcPattern01Count中参数“n”不为0，则TPC将在连续的n对时隙里使用（0,1）的TPC值，在这n对时隙之后的一个时隙中，TPC设置为1。
下行DPCCH中的TPC中的TPC值将按以上规律重复，但当无线帧满足CFNmod4=0时，TPC将被强制重新开始以上循环（先n个01，后一个1）。
TransmittedPatternfordlTpcPattern01Count=5
如果来自高层的dlTpcPattern01Count中参数“n”为0，则选项DPCCH的TPC总是取值为1，直至取得无线链路的上行同步。
功率攀升vsdlTPCPattern01Count
如上图所示，代表不同的dlTPCPattern01Count值对应在40ms（4无线帧）时间内，可以攀升的功率dB值。
由于DPCCH开环功率控制相关参数设定的发射功率较小，不再建议调整。
1.2.2PDPCCH上行内环功控相关参数
内环功率控制是快速闭环功率控制，在NodeB与UE之间的物理层进行,上行内环功率控制的目的是使基站接收到每个UE信号的比特能量相等。
见下图：
首先，NodeB测量接受到的上行信号的信干比（SIR），并和设置的Sirtarget（目标SIR由RNC下发给NodeB）相比较，如果测量SIR小于Sirtarget，NodeB在下行的物理信道DPCH中的TPC标识通知UE提高发射功率，反之，通知UE降低发射功率。
%K8W6q/X0H:
T0d6mMSCBSC移动通信论坛 因为WCDMA在空中传输以无线帧为单位，每一帧包含有15个时隙，传输时间为10ms，所以，每时隙传输的频率为1500次/秒；而DPCH是在无限帧中的每个时隙中传送，所以其传送的频率为每秒1500次，而且上行内环功控的标识位TPC是包含在DPCH里面，所以，内环功控的时间也是1500次/秒
降低SirTarget有利于降低Ue的发射功率。
相关参数：
initialSirTarget、maxSirTarget、minSirTarget
部分业务现网设置值与推荐值如下：
UlUsPowerConf
initialSirTarget
现网值
UPUG推荐值
maxSirTarget
现网值
UPUG推荐值
minSirTarget
现网值
UPUG推荐值
CS_AMR_NBxSRB_3_4K
4.1（RNC154.9）
3.0
10.0
6.0
4.0
1.3
PS_EDCHxSRB_3_4K
7.5
7.5
8.2
8.2
3.0
3.0
SRB_13_6K_DCH
4.0
4.0
7.0
7.0
1.0
1.0
PS_384K_IBxSRB_3_4K
4.0
4.0
10.0
8.0
0.0
1.0
PS_128K_IBxSRB_3_4K
3.2
3.2
10.0
8.0
0.0
1.0
PS_64K_IBxSRB_3_4K
3.6
3.6
10.0
8.0
0.0
1.0
如上图所示：
只有语音业务的Ue发射功率高于UPUG推荐值，这是与巡检测试中MOS相关的，巡检已过，建议改回推荐值。
后续优化工作，可以尝试修改PSR99业务的SirTarget值，以降低Ue发射功率。
1.2.3PDPCCH上行外环功控相关参数
上行外环功控是RNC动态地调整内环功控的SIR目标值，其目的是使每条链路的通信质量基本保持在设定值，使接收到数据的BLER满足QoS要求。
见下图：
上行外环功控由RNC执行。
RNC测量从NodeB传送来数据的BLER（误块率）并和BlerTarget（相比较，如果测量BLER大于BlerTarget，RNC重新设置Sirtarget（调高Sirtarget）并下发到NodeB；反之，RNC调低Sirtarget并下发到NodeB。
外环功率控制的周期一般在一个TTI（10ms、20ms、40ms、80ms）的量级，即10～100Hz。
/e5B'm,T"a）z）[;h4?
-^移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 由于无线环境的复杂性，仅根据SIR值进行功率控制并不能真正反映链路的质量。
而且，网络的通信质量是通过提供服务中的QoS来衡量，而QoS的表征量为BLER，而非SIR。
所以，上行外环功控是根据实际的BLER值来动态调整Sirtarget，从而满足Qos质量要求。
Ue最终的发射功率可能还是由BlerTarget值来确定，设置较高的BlerTarget值有利于降低Ue的发射功率。
相关参数：
BlerTarget：
部分业务推荐值如下：
BlerTarget的实际值为Log10（参数设置值）
如上所示，CS业务和PS_EDCH的blerTarget设定较高，对于CS业务如果调低BlerTrarget将会影响巡检测试的语音MOS值，由于巡检已过，建议改回，之后推动CS金银铜的开启，将金卡的BlerTarget调整为-3。
PS_EDCH的blerTarget设定也建议使用金银铜，将金卡的Blertarget调整为0.07/0.07/0.07，银卡和铜卡依照推荐值设定为0.07/0/25/0.85。
后续也可以尝试修改过PSR99业务的Blertarget值，以减少Ue发射功率。
1.2.4PDPDCH功率控制相关参数
一般我们用功率因子beta或者A来表示上行信道功率之间的关系。
3GPP规定，DPCCH信道的功率因子为betaC，DPDCH信道功率因子为betaD
那么，AD=betaD/betaC
则：
ΔDPDCH=20*lgAD=20*lg（betaD/betaC）
只要我们已知上行DPCCH发射功率，通过betaD和betaC就能计算出上行DPDCH的发射功率
如下图所示，我们采用computedGainFactors方式，即，通过Ue上行使用的TFCI计算出对应的BetaC和BetaD。
从而确定DPDCH的发射功率。
1.3PHS-DPCCH功率设定相关参数
HS-DPCCH信道是Ue进行HSDPA业务时，伴随建立的上行信道，该信道用于传送CQI、ACK和NACK等。
HS-DPCCH信道结构如下：
HS-DPCCH功率可以由3部分组成，这3部分分别为传送CQI、ACK、NACK。
具体参数为：
CqiPowerOffset：
HS-DPCCH传送CQI的Slot发射功率为：
DPCCHPower+CqiPowerOffset
AckPowerOffset：
HS-DPCCH传送ACK的Slot发射功率为：
DPCCHPower+AckPowerOffset
NackPowerOffset：
HS-DPCCH传送NACK的Slot发射功率为：
DPCCHPower+NackPowerOffset
CQI在HSDPA业务建立好了之后就必须连续发射上报CQI。
ACK和NACK部分只有在有数据传送的时候才需要发射。
NACK部分的功率设置要比ACK功率设置的高，以避免误将NACK检测为ACK触发RLC和TCP等高层的重传。
所以适当降低CqiPowerOffset更有利于降低HS-DPCCH的发射功率。
1.3.1PHS-DPCCH功率设定相关参数优化
一般我们用功率因子beta或者A来表示上行信道功率之间的关系。
3GPP规定，DPCCH信道的功率因子为betaC，HS-DPCCH信道功率因子为betahs
那么，Ahs=betahs/betaC
则：
ΔHS-DPCCH=20*lgAhs=20*lg（betahs/betaC）
ΔHS-DPCCH为HS-DPCCH信道相对于DPCCH信道的功率差。
天津现场ΔCQI、ΔNack、ΔAck参数设定分别为：
6、7、6。
如下表（25.213）所示,6代表Ahs=19/15，7代表Ahs=24/15
SignalledvaluesforDACK,DNACKandDCQI
Quantizedamplituderatios
Ahs=bhs/bc
9
38/15
8
30/15
7
24/15
6
19/15
5
15/15
4
12/15
3
9/15
2
8/15
1
6/15
0
5/15
如下是天津现场和和华为中兴PHS-DPCCH相关参数设定值：
UeTxpower
HS-DPCCH
ΔCQI
ΔNack
ΔAck
TJALU
6（19/15）
7（24/15）
6（19/15）
HW
5（15/15）
5（15/15）
5（15/15）
ZTE
8（30/15）
8（30/15）
8（30/15）
基于上述分析，我们建议进行保守的参数调整，只将ΔCQI由6修改回5，ΔNack和ΔAck暂不做调整。
将ΔCQI由6修改回5之后，由：
ΔHS-DPCCH=20*lgAhs=20*lg（betahs/betaC）
通过查表，我们可以计算出：
ΔCQI=6时，ΔHS-DPCCH=2.05dB
ΔCQI=5时，ΔHS-DPCCH=0dB
所以，将ΔCQI由6调整为5，每个Ue将减少2.05dB的发射功率。
1.4PE-DPCCH功率设定相关参数
一般我们用功率因子beta或者A来表示上行信道功率之间的关系。
3GPP规定，DPCCH信道的功率因子为betaC，E-DPCCH信道功率因子为betaEc
那么，Aec=betaEc/betaC
则：
ΔE-DPCCH=20*lgAD=20*lg（betaEc/betaC）
UeTxpower
e-DPCCH-DPCCHPowerOffset
BetaEc/BetaC
TJALU
4（12/15）
HW
3（9/15）
ZTE
3（9/15）
通过以上表，可以看出，华为中兴的e-DPCCH-DPCCHPowerOffset设定均为3，而天津现场设定为4。
当e-DPCCH-DPCCHPowerOffset=4时，
ΔE-DPCCH=20*lgAD=20*lg（betaEc/betaC）=-4.44dB
当e-DPCCH-DPCCHPowerOffset=3时，
ΔE-DPCCH=20*lgAD=20*lg（betaEc/betaC）=-1.93dB
将e-DPCCH-DPCCHPowerOffset由4修改为3，将使UPA终端发射功率降低（-1.93-（-4.44））=2.5dB
1.5PE-DPDCH功率设定相关参数
E-DPDCH不能独立传输，需要同时传送DPCCH，依据其导频进行信道估计和功控
EDPDCH发射功率不能使NodeBROT抬升超过ROTmax，NodeB通过SG告诉Ue可用的最大发射功率。
如下所示为SG对应的betaEd和betaC。
如上图所示，ΔE-DPDCH需要参考E-TFCI，详情参考3GPPTS25.214。
2Ue发射功率优化
为了减小Ue的发射功率，控制由于话务量抬升带来的上行干扰，提升网络容量和性能。
我们对部分参数进行了优化，优化的原则参考UPUG和华为中兴的参数设置，降低Ue发射功率。
未进行极端的参数尝试。
参数修改暂时主要针对RACH、DPCCH、HS-DPCCH信道进行了优化。
Ptotal（w）=PRACH+PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH+PE-DPDCH;
以下为修改过的部分参数：
后续工作可以，修改E-DPCCHtoDPCCHPowerOffset由4修改为3，调整PSR99业务的BlerTarget和SirTarget以降低Ue发射功率。
3效果评估
如下表所示，9月2号为修改后，8月31日为修改前。
将CS话务量以及上行R99PS吞吐量与RTWP的对应关系进行了整理，可明显地看出，在相同RTWP的情况下，9月1日的话务量都比8月31日的话务量明显高出很多，这说明参数修改是有效果的。
例如9月1日19:
00的RTWP为-95.41dB，对应的话务量为47568520（CS）+10349（上行R99PS），8月31日15:
00的RTWP为-95.31dB，对应的话务量为24785140（CS）+3469（上行R99PS），二者RTWP几乎相同，但是9月1日的语音和R99上行PS的话务量相对8月31日都翻倍。
2011-9-2
2011-8-31
BTime
VS_UplinkRssi_Avg（dBm）（CellInd66）
话务量（CS+PSR99流量）
VS_UplinkRssi_Avg（dBm）（CellInd66）
话务量（CS+PSR99流量）
BTime
0:
00:
00
-101.79
2407660+246
-105.14
947960+310
0:
00:
00
1:
00:
00
-103.75
1197060+237
-105.48
491400+114
1:
00:
00
2:
00:
00
-105.2
138360+55
-103.52
472660+253
2:
00:
00
3:
00:
00
-105.52
282120+35
-105.46
30200+127
3:
00:
00
4:
00:
00
-105.37
338540+11
-105.78
148340+100
4:
00:
00
5:
00:
00
-105.38
74320+55
-105.24
89240+38
5:
00:
00
6:
00:
00
-105.08
590980+178
-105.59
562460+683
6:
00:
00
7:
00:
00
-104.3
2294900+491
-104.8
5581200+765
7:
00:
00
8:
00:
00
-103.55
6759560+1457
-104.29
5198860+2184
8:
00:
00
9:
00:
00
-103.19
10944540+3206
-102.91
12848280+1429
9:
00:
00
10:
00:
00
-97.75
17659040+2470
-99.74
11896860+937
10:
00:
00
11:
00:
00
-97.66
17307640+2607
-99.96
19642180+1106
11:
00:
00
12:
00:
00
-98.91
19199400+2355
-97.77
22971600+1689
12:
00:
00
13:
00:
00
-98.55
21024760+3466
-97.34
17392120+1370
13:
00:
00
14:
00:
00
-98.3
29700980+1741
-96.88
20744360+1712
14:
00:
00
15:
00:
00
-96.88
29258240+2846
-95.31
24785140+3469
15:
00:
00
16:
00:
00
-95.16
46574840+2445
-94.38
20837020+3752
16:
00:
00
17:
00:
00
-95.41
47568520+10349
-95.6
33405200+1679
17:
00:
00
18:
00:
00
-97.48
48613240+4422
-96.75
33109720+2599
18:
00:
00
19:
00:
00
-96.18
30068280+4899
-97.01
25479860+1722
19:
00:
00
20:
00:
00
-98.88
27981900+7170
-99.63
21235700+915
20:
00:
00
21:
00:
00
-101.6
24067060+18925
-100.82
15069500+1099
21:
00:
00
22:
00:
00
-103.99
18094780+6816
-101.99
11311340+433
22:
00:
00
23:
00:
00
-103.22
10101660+1360
-100.74
5496240+1353
23:
00:
00
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