华为LTE功率配置说明.docx
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华为LTE功率配置说明
TD-LTE 功率配置指导书
华为技术有限公司
版权所有XX
1基本知识 ......................................................3
1.1LTE 导频图案 ............................................... 3
1.2功率参数的概念 ............................................ 3
1.3天线端口映射方式 .......................................... 5
1.4RS Power Boosting ......................................... 6
2导频功率对网络性能的影响 ......................................6
2.1对覆盖的影响 .............................................. 6
2.2对容量的影响 .............................................. 7
3产品功率配置 ..................................................7
3.1基本概念 .................................................. 7
3.2配置方法 ................................................. 11
3.2.1已知 RRU 功率配置导频功率 ............................ 11
3.2.2已知导频功率计算 RRU 功率 ............................ 11
3.3功率配置原则 ............................................. 13
3.4功率配置建议 ............................................. 13
3.4.1两天线 .............................................. 13
3.4.2四天线 .............................................. 13
3.4.3八天线 .............................................. 14
3.4.4继承 TDS 功率场景 .................................... 14
4结论 .........................................................15
附录 A ...........................................................15
1基本知识
1.1 LTE 导频图案
CP 是 OFDM 系统的循环前缀，用来抵抗无线信道的多径衰落。
LTE 支持的 MBMS，
采用了长 CP。
本版本不考虑长 CP 的物理层帧格式。
图 1 是 Normal CP 下的导频
图案：
图1 Normal CP 下的导频图案
1） 单天线端口下，每个符号上共有2个导频RE，两个RE之间隔5个子载波。
2） 两天线端口下，每个端口的每个符号上有2个导频RE，相隔也是5个子载
波。
如果一个天线端口的符号上的有一个RE位置作为RS RE，那么另一个
端口上不发信号，避免两个端口之间的信号干扰。
3） 四天线端口下，前两个天线端口的导频位置与两天线端口的位置一致；
端口3和端口2的导频位置相对于前两个天线端口在时域上延迟一个OFDM
符号；同时，在一个天线端口的导频位置上，其它天线端口在相应位置
上，不发数据信号。
1.2 功率参数的概念
EPRE（Energy Per Resource Element）：
每个资源单元上的能量，可以理解
为每个 RE 的功率。
TypeA 符号：
无 RS 的 OFDM 符号。
TypeB 符号：
含 RS 的 OFDM 符号。
ρ ：
无导频的 OFDM 符号上的 PDSCH RE 功率相对于 RS RE 功率的比值，线性
A
值。
ρ ：
有导频的 OFDM 符号上的 PDSCH RE 功率相对于 RS RE 功率的比值，线性
B
值。
ρ 有如下关系：
A
当采用Precoding的4天线发射分集时， ρ = δ
A
power -offset
+ P + 10log
（2）
A 10
其它模式下：
ρ = δ
A
power -offset
+ P
A
其中，当不采用下行MU-MIMO时，δ
TM2/3/7自适应的传输模式，所以有：
power -offset
= 0 。
目前eRAN产品中，大多采用
ρ
A
= P 或者 ρ = P + 3 。
A A A
其中， P 由高层信令配置的 UE级参数，即改变 UE的 P 就改变了基站给 UE分
AA
配的功率。
该参数就是下行功控的输出值。
P 增大，说明用户的数据RE功率比较大，在基站总功率不变的情况下，数据
A
RE的接收功率比较大，可以提升 SINR。
但如果 P 过大，对邻区的干扰也严重，
A
且导致控制信道功率降低，覆盖不平衡。
注意：
以上计算结果的单位均是dB。
对于 RS 功率的配置，期望基站的发射功率能够用完，即 TypeA 和 TypeB 符
号上的功率相等，否则功率利用率不能够达到 100%。
令 P 表示比值 ρ / ρ 的索引，有如下关系：
BBA
表1 P 和 ρ / ρ 关系表
BBA
单天线端口2或4天线端口
015/4
14/51
23/53/4
32/51/2
P 也是由 RRC 信令配置完成，是一个通用的配置值。
针对所有的 UE， P 是一样
BB
的。
从表 1 中看， P 的设置值决定了 TypeA 类符号和 TypeB 类符号上的数据 RE
B
的功率之比，不合理的设置会造成这两类符号上的数据 RE 功率不一致，导致功
率资源分配不均衡。
1.3 天线端口映射方式
天线端口（port）：
表示逻辑端口。
每个端口输出的信号由物理天线上的信
号通过权值矩阵生成。
以 8 天线 2 端口为例，见图 2，45°交叉极化的物理天线
通过权值
映射成两个端口。
图2 8 天线映射两端口的方式
1.4 RS Power Boosting
RS Power Boosting 实际上是一种下行功控技术，目的是增强小区的覆盖范
围。
如图 3，根据 P 的不同，RS RE 的功率也不同。
图中，Tx Ant 表示天线端口。
B
例如，对于两天线端口下，当 P = 1 且 P = -3dB 时，TypeB 符号上的 RS RE
BA
功率增加至 2 个单位，而 TypeB 和 TypeA 的 PDSCH RE 功率仍为 1 个单位，相对
于数据信道，RS 信号的覆盖有所增强，就是 RS Power Boosting。
这时两个 Port
的总功率是相等的，保证了 eNodeB 在频带和时间上能够做到资源分配的公平性。
又如，对于单天线端口， P = 3 时，RS 功率增加至 4 个单位，而 TypeB 上的
B
数据 RE 功率只有 2/5 个单位，TypeA 上的数据 RE 功率有 1 个单位，此时 RS 相
对于数据 RE 功率有所增强，有效地提升了网络的覆盖。
而当 P =0 时，两端口或 4 端口下，TypeB 符号上的 PDSCH RE 功率为 5/4 个
B
单位，TypeA 符号上的功率为 1 个单位。
RS 功率相对于 TypeB 和 TypeA 的数据
RE 功率没有 boosting，所以 P =0 就是非 Power Boosting 模式。
B
图3 P 与 CRS Power Boosting 关系的示意图
B
2
导频功率对网络性能的影响
导频功率对网络性能的影响主要从覆盖和容量两个角度来分析。
实际中，导
频功率的配置需要兼顾网络覆盖和容量的平衡。
2.1 对覆盖的影响
导频功率越大，UE 接收 RSRP 越大，小区覆盖半径越大。
但导频功率过大，
会造成如下影响：
越区覆盖，最终导致切换失败和掉线严重现象。
对邻区的干扰（干扰程度体现在干扰余量抬升），导致覆盖半径收缩。
数据信道和公共控制信道的不平衡
上下行链路的不平衡
反之，导频功率过小，覆盖半径减小，可能导致覆盖盲区，各信道链路不平
衡，进而引起一系列网络性能恶化现象。
2.2 对容量的影响
导频功率过大，在基站总功率不变的情况下，数据 RE 功率将降低，会导致
系统的容量下降。
同时，导频功率过大，在导频位置无法错开的情况下，会对邻
区的物理信道造成干扰，导致 UE 的解调门限抬升，最终也会导致容量下降。
3
产品功率配置
3.1 基本概念
RRU 实际发射功率：
一般以单天线最大发射功率来表示。
该值小于等于产品
的 RRU 额定功率。
RRU 总输出功率：
从天线口看，RRU 的总输出功率。
DL _ RS _ Power
单根物理天线上的 RS RE 功率值，一般由网规根据小区的覆盖范围而定。
该参数
就是 LMT 中配置的 ReferenceSignalPwr，其特性举例说明如下：
表2 LMT 中配置的 ReferenceSignalPwr 特性说明
MOPDSCH 配置信息
参数 IDReferenceSignalPwr
参数名称参考信号功率
所属网元eNodeB
所属命令MOD PDSCHCFG
LST PDSCHCFG
含义该参数表示小区参考信号的功率值。
细节参见 3GPP TS
36.213。
是否主键否
是否必配否
是否动态属性否
特性编号LBFD-002003 / TDLBFD-002003
LBFD-002009 / TDLBFD-002009
LBFD-002016 / TDLBFD-002016
特性名称Physical Channel Management
Broadcast of system information
Dynamic Downlink Power Allocation
参数值类型区间数值类型
界面取值范围-600~500
枚举编号/比特位不涉及
单位0.1 毫瓦分贝
实际取值范围-60~50E
缺省值182
建议值无
影响范围PDSCH 配置信息
参数关系无
可读/可写可读可写
修改是否中断业务否 （且不影响空闲模式 UE）
业务中断范围不涉及
业务中断时间（min） 不涉及
修改注意事项无
修改生效方式修改本参数对设备无影响
对无线网络性能的影
响
1.覆盖：
ReferenceSignalPwr 设置过大会造成越区覆盖，
对其他小区造成干扰；ReferenceSignalPwr 设置过小，
会造成覆盖不足，出现盲区；
2. 干 扰 ：
由 于 受 周 围 小 区 干 扰 的 影 响 ，
ReferenceSignalPwr 设置也会不同，干扰大的地方需要
留出更大的干扰余量；
3.信道估计：
ReferenceSignalPwr 设置会影响信道估计，
ReferenceSignalPwr 越大，信道估计精度越高，解调门
限越低，接收机灵敏度越高，同时对邻区干扰也越大；
4.容量：
ReferenceSignalPwr 越高，覆盖越好，但用于
数据传输的功率越小，会造成系统容量的下降；
ReferenceSignalPwr 的设置需要综合各方面的因素，既
要保证覆盖与容量的平衡，又要保证信道估计的有效性，
还要保证干扰的合理控制。
引入版本V100R001C00
属性无线
初始值来源Default/Recommended
3.2 配置方法
3.2.1 已知 RRU 功率配置导频功率
大多数情况下，运营商规定了基站产品的机顶口的输出功率 P
RRU
如何配置产品功率。
，下面说明
假设机顶口的功率为 8X5W 的规格，那么 P
RRU
= 46dBm ，单根天线上的功率
为
结合运营商的需求和产品特性算法。
如果配置成 2 端口，且保证 TypeA 和
TypeB 符号上的数据 RE 功率是相等的，根据表 1 需要配置 P = 1 。
B
若系统带宽为 20MHz，共 100 个 RB，那么，RS 功率配置为
这样，后台配置导频的功率为 92，PB 为 1。
正如前述， P 是 UE 的参数，用来控制基站给每个 UE 分配的功率。
在下行功
A
控关闭的时候，RRC 下发的 P 是对所有的 UE 是一样的。
而下行功控开启的时候，
A
PA 需根据 UE 反馈的 CQI 由系统自适应地调整。
3.2.2 已知导频功率计算 RRU 功率
实际操作时，产品中的功率配置是通过配置 DL _ RS _ Power
BCH
、 P 、 P 来
A B
配置的。
单根天线的发射功率计算公式如下：
对 于 现 在 8 通 道 RRU 产 品 来 说 ， 两 端 口 时 ， 如 果 LMT 配 置
DL _ RS _ Power
BCH
= 92 、 P = -3 、 P = 1 ，带宽为 20MHz，则 RRU 机顶口输出功
A B
率为 40W，每根天线的功率为 5W。
计算过程如下：
DL _ RS _ Power
BCH
= 92 表示单根天线上的 RS RE 功率为 9.2dBm。
P = 1 表示采用了采用 RS Power Boosting，即 RS RE 功率比 PDSCH RE 功率
B
高。
单根物理天线上的发射功率计算为：
转换为线性域就是 5W。
8 通道的 RRU，总功率就是 8×5W（一般按这个形式
表示 RRU 的输出功率）。
从整个天线口看，TypeA 和 TypeB 的数据 RE 功率可以通过下面两式计算：
A 类符号数据 RE 功率（dBm）＝RRU 总发射功率（dBm）
－10×lg（全带宽子载波数目）
B 类 符 号 数 据 RE 功 率 （dBm） ＝A 类 符 号 数 据 RE 功 率 （dBm） ＋
10×lg（ρ /ρ ）
BA
两端口下， PA = -3 表示 ρ A = -3dB ，结合 PB = 1 ，可知 TypeB 和 TypeA 上数
据 RE 的功率相等。
那么，单个端口下的 TypeA 和 TypeB 符号上的数据 RE 功率均
为 15.2dBm。
整个天线口由 8 根物理天线组成，那么单根天线的数据 RE 功率为 6.2dBm。
注
在配置产品功率的时候，计算出来的 RRU 输出总功率不应超过其 RRU 产品的
额定总发射功率。
3.3 功率配置原则
上下行链路能够达到平衡，公共信道和业务信道能够达到平衡
既能够保证覆盖，又能够降低干扰，保证容量和覆盖平衡
TypeA 符号和 TypeB 符号上的数据 RE 功率尽量相等
TypeA 和 TypeB 符号上的总功率尽量相等，功率利用率尽量高
TDS 网络升级 TDL 的场景，保持 TDS 功率不变。
如果 TDS 网络经过充分
优化，则继承 TDS 功率优化结果来配置 TDL 功率，且两个制式的载波功
率之和不能超出 RRU 额定输出功率。
3.4 功率配置建议
功率规划需要根据产品特性的支持情况和应用场景要求而定，附录 A 是不同
场景下的功率配置。
下面结合不同通道数几款的 RRU 产品示例给出产品功率配置的建议。
3.4.1 两天线
产品 RRU3231 是两通道 RRU，发射功率为 2x20W，2 个 port，那么系统带宽
为 20MHz 时候，配置 P = 1
B
， PA = -3 ，ReferenceSignalPwr 配置为 122。
3.4.2 四天线
2.5G 的 RRU3235 功率配置为 4X5W，2 个 Port，那么系统带宽为 20MHz 的时
候，配置配置 PB = 1 ， PA = -3 ，ReferenceSignalPwr 配置为 122。
3.4.3 八天线
PP
八通道 RRU3233 产品，发射功率为 8X5W，默认配置 2 天线端口、 B = 1 ， A = -3 ，
ReferenceSignalPwr 配置为 92。
3.4.4 继承 TDS 功率场景
对于八通道双模 RRU 产品，ReferenceSignalPwr 配置为 92，建议对应 TDS
的 PCCPCH 双码道功率配置为 33dBm。
表3 TDS 和 TDL 功率配置建议对应值
ReferenceSignalPwrPCCPCH 双码道功率（dBm）
6230
9233
12236
在实际规划时，建议根据 RRU 产品特性，先采用默认配置。
网络优化时候，
根据实际的路测结果，适当微调 ReferenceSignalPwr，解决弱覆盖、过覆盖和
干扰过强等 RF 优化问题。
注
除非有特别要求，为了保证 TypeA 和 TypeB 符号上的功率同时用完，网络优
化过程中不再调整 P 和天线端口配置。
B
面向中国移动的网络，目前常用的是 8 通道和 2 通道 RRU，4 通道 RRU 主要面
向海外市场，例如日本软银。
4
结论
目前产品中，下行功率分配方案大多采用如下方式：
基站的发射功率是平均
到每个子载波上，即子载波均分基站的发射功率。
因此，每个子载波的发射功率
受到配置的系统带宽的影响（5M,10M,…）。
在总功率不变的情况下，带宽越大，
每个子载波的平均功率越小。
LTE 通过配置 P 、 P 和 ReferenceSignalPwr 这些
BA
参数做功率调整。
业务信道的功率配置可以根据参考信号功率计算。
目前推荐使用PB=1，
PA=-3dB（参考信号功率，能够使得网络性能最优，并且能够使得 Type A 和 Type
B 两类符号上的导频功率与业务信道功率相当。
PDCCH,PHICH,PCFICH,PBCH,主同步信道，辅同步信道 功率是通过配置与参
考信号的偏移进行设置。
附录 A
TD-LTE 功率换算
LTE LTE
本
参考
基
小
地
信号
收
升
站
名
区
名
小 簇
区 号
网格号
覆盖
类型
功率
（0.1
PB PA
发 功率
模
瓦数
功
率
断
链
称称
标
识
毫瓦
分
式
贝）
亦庄核心区 1 室内1221-38 79.85
=IF（I2=H2,10^（G2/100）*1200*J2/1000,10^（（G2-30）/100）*1200*J2/1000）
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