功控调整理论研究成果及总结.docx

1、功控调整理论研究成果及总结爱立信动态功控研究总结目录爱立信动态功控研究总结 11. 功控参数调整原理 22. 上下行功控的过程及算法的差异化研究 33. 功控水平等级具体算法 94. R12功控参数的三维效果 105. 功控参数调整总结 131. 功控参数调整原理GSM协议规定，手机发射功率是可以被基站控制的。基站通过下行SACCH信道，发出命令控制手机的发射功率级别，每个功率级别差2dB，GSM900 手机最大发射功率是33dBm，最小发射功率是5dBm，DCS1800手机最大发射功率是30dBm，最小发射功率是0dBm。当手机远离基站，或者处于无线阴影区时，基站可以命令手机发出较大功率，直

2、至33dBm（GSM900），以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。如果手机离基站很近，且无任何遮挡物时，基站可以命令手机发出较小功率，直至5dBm（GSM900），以减少手机对同信道、相邻信道的其它GSM用户的干扰和其它无线设备的干扰，而且这样还可以有效延长手机待机时间、通话时间。s不21fds3K:JFD()$#本文来自移动通信网,版权所有a4f8e3K:JFD(本文来自移动通信网,版权所有不难看出GSM手机发出的最低功率仅为5dBm（GSM900），约为3.2mW，同时GSM手机发出的最大功率33dBm（GSM900），约为 2W，这个信号相对来说是巨大的，对这种大信号不加以严格

3、规定，其干扰也是巨大的。在一个连接中BTS的输出功控能够被控制.这个控制方案是BTS将会根据一个期望的信号强度值来控制其输出功率.这个功能由BSC执行控制,BTS功率控制的主要原因是:如果不管MS是否接近基站,所有BTS总是以最大输出功率发射信号,那么网络将会出现较大的干扰电平。 由此动态功控被正式引出。 上行动态功率控制上行动态功控就是通过调整MS发射功率，使得在基站接收到满足预期质量和强度的信号，在满足这样条件的前提下尽量降低手机的发射功率，以减少本连接对其他连接的干扰，节省手机有限的功耗，延长手机电池的待机和通话时间，并降低在手机与基站很近情况下基站接收机饱和导致灵敏度下降的可能性。但上

4、行干扰情况跟外界的干扰关系很大，不能一味的通过上行功控的调整来解决所有问题。 下行动态功率控制下行动态功控就是通过调整BTS发射功率，在现有下行频点复用度及干扰度的前提下，尽量减少下行的干扰电平。通过经验证明，下行的调整不要过于激进，尽量结合日常测试及指标要求。现网频点的合理规划，跟下行动态功控参数的调整相配合，更能起到更好的下行低干扰、优话质的效果。增加具有足够载噪比的手机的数量:在话务量不变的情况下，提高C/I；在话务量增加的情况下，维持C/I 或者实现更紧密的频率复用。在使用基站动态功率控制的情况下，随着基站的发射功率减少，全网邻频、同频干扰减轻。那些原本信号较弱、质量较差的连接将用较大

5、功率发射，随着干扰的减小，它们的C/I 将得到改善；而那些较好的连接虽然降低了发射功率，但与最低允许的C/I 相比还有一定的余量，不会影响话音质量。同时由于基站发射功率的降低，手机接收机饱和而导致质量恶化的机会将大大减少，并降低基站的功耗。 MS和BTS动态功控的算法的关联当一个连接的路损较低时，MS距离基站的位置比较近，BTS以最低功率发射，尽管MS接收的信号强度超过其期望值，但BTS无法降低发射功率；相反，当连接处于很高的路损时，BTS以最大功率发射，如果MS接收到的信号仍然比较弱，这时BTS已经无法再提高发射功率。功率控制范围只在中间一段区域内有效。当质量情况参与计算时，由接收到的质量决

6、定功率的升降，BTS功率变化取决于MS对质量的测量，当MS接收的RXQUAL值比较小时，BTS按照比较低的功率发射，反之也一样。2. 上下行功控的过程及算法的差异化研究 MS动态功控过程及算法： 测量准备 如果MS不能接收到BTS的测量报告，这个连接不能执行功率控制。同时REGINUL的计算暂停。当重新接收到一个测量报告时，功率调整和REGINTUL的计算将会重新开始。丢失的信号强度将不会设置，直接丢弃，直到收到下一个强度值。丢失的质量将会直接设置为质量最差即为7。如果在测量结果中有关使用的MS功率电平信息丢失，则丢失值会被设置为最后一个接收到的功率电平。 决定使用full还是sub（DTX）

7、，切换后最开始的DTXFUL个测量报告在TCH上采用sub。SDCCH始终用full 测量滤波 滤除测量值的抖动，使基于判决的测量值保持稳定 信号强度的滤波器长度为SSLEN，信号质量的滤波器长度为QLEN，采用算数平均 计算功率命令 计算为达到设定的接收信号强度和质量需要的功率命令 对功率命令予以一定的约束 一次最大的功率变化为16dB 移动台的功率等级决定的最大发射功率/系统允许的发射功率和最小发射功率 功率控制阶段 当收到SSLEN个测量样本后，进入功率控制阶段 功率可以向上和向下调整 计算功率控制命令时考虑质量 滤波器长度由SSLEN确定 两个不同的功率控制命令之间必须间隔REGINT

8、个SACCH复帧附注：以上为BSC级参数：sslenul=3,qlenul=3,dtxful=5, regintul=1，而且SDCCH功控从小区级可控参数变为系统默认开启。这点不同于R10版本。 表示满足基站端底躁最低要求的路损和质量的补偿。SS_COMP表示经过补偿后的信号强度。SSm表示测量报告中报给系统的服务小区信号强度。MSPWRMAX表示手机的最大支持发射功率。PWR_U表示测量周期内手机的实际发射功率。MSTXPWR表示系统允许的最大发射功率。系统允许的最小发射功率(见下表)：初始收到第一个测量报告后:Q_COMP表示经过补偿后的信号质量。RXQUAL_dB表示测量报告中报给系统

9、的服务小区信号质量所对应的C/I,单位为dB。MSPWRMAX表示手机的最大支持发射功率。PWR_U表示测量周期内手机的实际发射功率。 当一个新的TCH完成建立后，手机以系统最大允许发射功率发射： 指配到 指配失败或切换失败 小区内切换 子小区间转换 BTS动态功控过程及算法： 测量准备 如果BSC不能接收到MS的测量报告，这个连接不能执行功率控制。同时REGINDL的计算暂停。当重新接收到一个测量报告时，功率调整和REGINTDL的计算将会重新开始。丢失的信号强度将不会设置，直接丢弃，直到收到下一个强度值。丢失的质量将会直接设置为质量最差即为7。如果在测量结果中有关使用的BTS功率电平信息丢

10、失，则丢失值会被设置为最后一个接收到的功率电平。 决定使用full还是sub（BTS DTX）。SDCCH始终用full BCCH载频不允许进行功率控制，当BCCH载频包含在跳频集合中，需要对MS的测量报告中对信号强度进行修正。 测量滤波 滤除测量值的抖动，使基于判决的测量值保持稳定 信号强度的滤波器长度为SSLEN，信号质量的滤波器长度为QLEN，采用算数平均 计算功率命令 计算为达到设定的接收信号强度和质量需要的功率命令 对功率命令予以一定的约束 最大功率为BSTXPWR 最小发射功率由BSTXPWR-30和BSPWRMIN确定与MS动态功控不同的地方： Nf表示跳频频点个数3. 功控水平

11、等级具体算法以下算法，为爱立信功控等级算法的正推算法，仅供参考。算法有多种，均可以实现PU的求证。以下算法,同样适用于下行功控算法。 Initialize bReachedMaxValue = False PLused = 0: PLlast = -1 QDES_dB = CtoI_dB(QDESDL) SS_TCH = Rxlev_dBm SS_COMP = SS_TCH + 2 * PLused SS_FILTERED = SS_COMP RXQUAL_dB = CtoI_dB(Rxqual_GSM * 10) Q_COMP = RXQUAL_dB + 2 * PLused Q_FILTE

12、RED = Q_COMP Do Until bReachedMaxValuePLnew = pu(SS_FILTERED, Q_FILTERED, SSDESDL, QDES_dB, LCOMPDL, QCOMPDL) If PLnew = PLlast Then bReachedMaxValue = True PUint_DL_dB = PLused * 2 PowerOrder *2 dB Exit Do End If PLlast = PLnew PLused = Max(PLnew, 0) SS_COMP = SS_TCH + 2 * PLused SS_FILTERED = SS_C

13、OMP Q_COMP = RXQUAL_dB + 2 * PLused Q_FILTERED = Q_COMP4. R12功控参数的三维效果本阶段对小区的上、下行的动态功控,进行了原理分析与观察，以及其参数的默认值、优化值的表象与实际效果的跟踪研究。其影响跟实际优化工作中的关系。在LCOMP变化下的功控水平验证研究： 功控数据矩阵： LCOMP = 10 VS LCOMP = 50 LCOMP=1001234567LCOMP=5001234567-11000000000-11000000000-10900000000-10900000000-10800000000-10800000000-10

14、700000000-10700000000-10600000000-10600000000-10500000000-10500000000-10400000000-10400000000-10300000000-10300000000-10220000000-10220000000-10120000000-10120000000-10040000000-10040000000-9940000000-9940000000-9860000000-9860000000-9760000000-9760000000-9682000000-9682000000-9582000000-9582000000-

15、94104000000-94104200000-93104000000-93104200000-92124000000-92126400000-91124000000-91126420000-90146200000-90148620000-89146200000-89148640000-88146200000-881610842000-87146200000-871610862000-86146200000-8618121064000-85146200000-8518121084200-84168400000-8420141286400-83168400000-83201412106400-8

16、2168400000-82221614108600-81168400000-81221614128620-80168400000-802418161210820-79168400000-792418161410840-781810620000-7826201814121060-771810620000-7726201816121060-761810620000-7628222016141282-751810620000-7528222018141282-741810620000-74302422181614104-731810620000-73302422201614104-722012840

17、000-72322624201816126-712012840000-71322624221816126-702012840000-70342826222018148-692012840000-69342826242018148-682012840000-683630282422201610-672012840000-673630282622201610-6622141062000-663832302624221812-6522141062000-653832302824221812-6422141062000-644034322826242014-6322141062000-63403432

18、3026242014-6222141062000-624236343028262216-6122141062000-614236343228262216-6024161284000-604438363230282418-5924161284000-594438363430282418-5824161284000-584640383432302620-5724161284000-574640383632302620-5624161284000-564842403634322822-5524161284000-554842403834322822-54261814106200-5450444238

19、36343024-53261814106200-535044424036343024-52261814106200-525246444038363226-51261814106200-515246444238363226-50261814106200-505448464240383428-49261814106200-495448464440383428-48282016128400-485650484442403630-47282016128400-475650484642403630 上表内的功控水平矩阵内，灰色区域未参与动态功控调整。由矩阵数据可见，LCOMP的增加，使得功控区域的增加，

20、并且功控水平的等级增强。 R12功控补偿不同取值下三维立体图 LCOMP = 10 LCOMP=60由上图可知，信号强度较好、质量较差的区域，随着LCOMP取值的增加，功控区域的面积及幅度在最大；伴随着LCOMP取值的增大，质差但信号强度较好区域的功控面积也在增加。很适合于上行功控的调整理念。在LCOMP取值为R12的DEFAULT值之后（即LCOMP=10）、在Rxqual= 6、7的时候，无论Rxlev多么好，上下行均未参与功控，而在Rxqual= 5的时候，也仅仅是Rxlev较强的区域，进行了比较保守的功控调整，此功控理念非常适用于下行链路的调整与保持，在降低空中下行平均干扰电平的前提下

21、，保障MS拥有较好的C/I。5. 功控参数调整总结任何一种参数配置在网络规模发生变化的时候，随着话话务量的增减，随着网络规模的快速扩大，用户行为的季节性、气候性变化，周边建筑建设情况的变化，网络设备自身的调整变化，不同用户手机元器件的性能的不一致，也会显示出它的不足或者非万能、万用性。当然，伴随着各种的不稳定性因素，往往在在通话质量上，表现为大部分通话质量特别好，小部分通话质量由于受到干扰特别差的两极分化现象。但归于总体空中电平干扰降低的前提之下，我们通过实验并结合理论，总结出一些比较实用的设置或者调整范围，及一些相关联参数的互调之间的影响，以更好的适用于现有的网络。1、功控参数设置经验表明尽

22、可能的利用功率控制功能，增大功率控制的幅度和范围，在信号信号强度和质量较好的区域，尽量快速并大幅度地降低发射功率，从而降低全网干扰，即采用激进的功率控制参数设置，能够对掉话等网络指标起到改善作用。2、功率控制参数调整条件 从功率调整速度，期望上下行信号强度，期望上下行信号质量，信号强度和信号质量补偿系数等几方面来进行。 无线环境主要区分为郊区和市区，小区是否属于市区或郊区，其定义主要由基站密度决定，基站站距1公里以下可以定义为市区站，基站站距1公里以上定义为郊区站。 时段主要区分为早忙时和晚忙时，早忙时为8：0011：00，晚忙时为18：0021：00。3、总结不同场景下的功率控制参数如下：3

23、.1 加快功率控制调整速度，使功率发射更快地适应无线网络的变化。缺省的参数设置下，如果起呼和呼叫时保持在同样的信号强度和信号质量下，发射功率从最大调整到最合适的值大致需要十多秒时间。通过缩短上下行信号强度和信号质量滤波器的长度，降低上调和下降的比例，可以使降低功率更快，更好的发挥功率控制的作用。信号强度和信号质量滤波器的长度SSLENDL = 3，SSLENUL = 3QLENDL = 3， QLENUL = 33.2 调整UPDWNRATIO设置为默认值：200。3.3 降低信号强度期望值，尽量降低发射功率。早忙时：市区：SSDESDL=85,SSDESUL=92；郊区：SSDESDL=88,SSDESUL=92；晚忙时：市区：SSDESDL=88,SSDESUL=95；郊区：SSDESDL=88,SSDESUL=95；4、 从对话音质量的对通话质量的影响和掉话的影响话音质量在5以上才开始对通话质量和掉话有明显影响，所以降低信号质量期望值，可以使得发射功率降得更低，功控幅度和范围更大，从而降低掉话。早忙时：郊区：QDESDL=20，QDESUL=40/50；市区：QDESDL=30，QDESUL=40/50；晚忙时：郊区：QDESDL=30，QDESUL=30；市区：QDESDL=30，QDESUL=30；5、信号强度补偿和信号质量补