功率优化专提探讨.pdf

中国移动通信集团福建有限公司福州分公司网络质量是通信企业生命线网络质量是通信企业生命线2009年10月16日中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-2-目录目录1、为什么要做功率优化2、功率优化基础知识4、小结3、功率优化思路与工具中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-3-为什么要做功率优化-1为什么要做功率优化-1CIR是制约TD网络质量的根本原因从技术层面：寻找新的能够较好抑制干扰的技术，e.g.TFFR技术，MDIC技术等。从规划层面：覆盖仿真效果不理想，工程实施也难以完全执行。从优化层面：频率优化（降底噪），扰码优化（升期望信号），覆盖 优化（从工程调整的角度），功率优化（降低不必要的高功率）。几种优化技术的简单评价频率优化能够降低系统的底噪，但现阶段频点资源少，可优化空间不 多。扰码优化不能降低干扰，其目的在于使干扰白噪声化，消除强干扰，提高有用信号的解扰功率。但TD的扰码相关性不佳，优化效果相当 有限。覆盖优化是一种治本的手段，然当前覆盖优化的面临的难题是覆盖预 测能力差，使得覆盖优化难以得到有效执行。功率优化也是一种治本的手段，但由于陷入优化误区，未受重视。中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-4-为什么要做功率优化-2为什么要做功率优化-2功率优化不受重视，一般不会将其列入专项优化 范围内，很多工程师都是习惯地认为“功率越高越 好”。功率是一项非常重要的无线资源，各物理信道（业务）共享小区内的总发射功率。网络规划时忽略了DwPTS、UpPTS与P-CCPCH 和DPDCH信道的匹配关系，直接影响小区搜索 成功率、信道指配成功率、寻呼成功率、接入成 功率等关键性能指标中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-5-功率优化的主要任务功率优化的主要任务功率优化的“三个平衡”上行与下行链路的功率平衡公共与业务信道的功率平衡公共信道间的功率平衡中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-6-目录目录1、为什么要做功率优化2、功率优化基础知识4、小结3、功率优化思路与工具中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-7-几个单位的换算几个单位的换算dBm是功率（单位W）相对于1mw的分贝值X（W）相当于30+10lgX（dBm）dBw是功率（单位W）相对于1w的分贝值X（W）相当于10lgX（dBw）dBi是相对于点源天线的分贝值dBd是相对于对称半波阵子对的分贝值X（dBd）=X+2.15（dBi）EIRP=实际发射功率(dBw)+天线增益(dBi)ERP=实际发射功率(dBw)+天线增益(dBi)-2.15中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-8-几个概念-1几个概念-1TCP：Transmit Code Power发射码功率，指下行单个码 道的发射功率。网管中一般以相对于单载频的最大发射功 率的比值形式给出（TCP/Pmax），主要用于接纳控制和 资源调整时。RSCP：Receive Signal Code Power接收信号码功率RTWP：Receive Total Width Power接收带宽总功率ISCP：Interference Signal Code Power干扰信号码功率中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-9-几个概念-2几个概念-2C/I：码片级的载干比，描述空口的信号质量。SIR：码片级信号经过解扩后的符号级信号的质 量，也叫信噪比。Eb/No：符号级信号经过解调后到达基带后的比 特级信号Eb/No=C/I+处理增益C/I=TCP/RTWPSIR=RSCP/ISCP中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-10-关于智能天线关于智能天线天线是无源器件，本身不具备功率放大能力，通 过改变振子的组合，将能量集中到某个方向上，表现为某个方向上的功率增加，但总功率保持不 变。天线增益：线阵15dBi，圆阵6.5dBi阵列增益：10lgN，N是阵列数（8阵列，约9dB）赋形增益：PLDL，覆盖范围取决于上行链路，在小区边 缘容易发生因上行同步失败、上行RL失败造成的 切换失败、掉话和随机接入失败等。多余的下行 功率增加了网络的底噪。PLUL PLDL，覆盖范围取决于下行链路，覆盖范围 缩小，但基本没有更多的负作用。中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-24-上行与下行链路的功率平衡-2上行与下行链路的功率平衡-2TD-SCDMA系统上行覆盖主要受限于功率，下行覆盖主 要受限于功率和容量。总的来说，TD-SCDMA是一个上 行覆盖受限的系统。因此，下行链路上业务信道和公共信 道的发射功率可以适当降低，实现上下行链路的覆盖平 衡，这样可以尽可能减少干扰。业务信道一般采取功率控制，单个业务信道的功率一般无 法配置，可以配置的是下行业务时隙的功率，即TS上所 有业务信道的总发射功率。适当降低时隙的发射功率，就 可以相应收缩下行业务信道的覆盖半径，由此调整上下行 链路的覆盖平衡。计算时，可以CS64k业务为代表来计算功率平衡。中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-25-上行与下行链路的功率平衡-3上行与下行链路的功率平衡-3总的来说主要是上行受限；但是对于单通道为2w和3w的RRU而言，若配置达到6载波，也有 可能出现下行受限的情况，特别是语音业务。主要的约束关系有：PPRACH=PDPCH_ULPUpPCH P专用，在小区边缘处，UE在Idle状态下能够 正常选择小区，但转入CELL_DCH状态后，容易 发生RL失败，产生掉话。P公共 0PDPCH_DL-23中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-28-公共信道间的功率平衡-1公共信道间的功率平衡-1下行公共信道链路预算中差异化因素主要在于：1）信道处理增益。不同的公共传输信道，其编码 不同，因此相应的处理增益也不同。2）Eb/No不同。不同的公共传输信道有不同的 BER或者BLER要求，在某一特定传播条件下对 应不同的Eb/No要求，这对应着不同的SIR要求。FACH和FPACH信道受限。公共信道XCCH最大允许路损偏差相对于PCCPCH信道XCCH信道最大 允许路损PCCPCH信道最大允许路损（XCCH信道扩频处理增益 PCCPCH信道扩频处理增益）（PCCPCH信道Eb/No目标值 XCCH信道Eb/No目标值）中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-29-公共信道间的功率平衡-2公共信道间的功率平衡-2各个公共信道的覆盖半径并不一致中，主要是 PCCPCH信道覆盖受限。主要的约束关系如下：PSCCPCH-PPCCPCH 3PFPACH-PPCCPCH 0PDwPCH-PPCCPCH 0PPICH-PPCCPCH 0中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-30-功率优化总结-1功率优化总结-1TD覆盖以公共控制信道PCCPCH的RSCP和C/I为设计准 则业务信道的功率与功率控制和用户位置相关，因此业务信道的功 率存在不确定性业务信道只有在建立连接时才被分配功率并发射，无业务连接则 无发射公共控制是信标信道，作为网络选择，小区的选择/重选，业务的 接入和移动性等算法的测量信道TS0公共信道独享功率，业务信道多用户多载波分享功率控制信道是衡量覆盖和无线资源管理算法的参考信道控制信道应该与业务信道的覆盖一样?如果控制信道的覆盖大于业务信道，则可能出现接入失败?控制信道小于业务信道则不会带来性能上的影响。控制信道与业务信道的平衡就是要在保证控制信道的覆 盖，或者说最大路损等于或小于业务信道的路损。中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-31-功率优化总结-2功率优化总结-2业务信道上下行覆盖存在严重的不平衡性，主要 是上行覆盖受限，而且是受限于上行CS64K业务。由于业务信道采用功率控制技术，因此可以自动 调节业务信道发射功率，无需进行功率配比。需要进行功率配比的主要是下行公共信道。以 PCCPCH信道为参考，正确的配比其它公共信道 功率的偏置，就可以实现公共信道间的覆盖平衡。相对于业务信道，PCCPCH信道一般不会成为覆 盖受限因素，但是其它公共信道，尤其如FACH 信道，会成为覆盖受限因素。中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-32-网络中的重要功率资源参数网络中的重要功率资源参数中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-33-功率规划建议值功率规划建议值参数名称参数名称参数建议取值参数建议取值P-CCPCH3033dBmS-CCPCH2730dBmDwPCH3336dBmUpPCH24dBmPICH3033dBmPmax3033dBmFPACH2023dBmFACH2730dBmPRACH24dBmMaxRACHTxPwr24dBmQrxlevmin-103dBmMaxDLTxPwr26dBmMinDLTxPwr-5dBm中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-34-功率优化需要考虑的因素功率优化需要考虑的因素应用场景：密集市区、一般市区、郊区和农村RF设备：每通道RRU的标称输出功率及其通道数无线参数：物理信道功率设置及其关系天线特性：波瓣宽度、阵元数、极化方式链路预算：对不同信道的进行覆盖预算其他因素：考虑到峰均比、设备稳定性等中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-35-功率优化的检查工具功率优化的检查工具能够发现网络中存在过高和过低功率的小区能够对上述的功率约束关系进行检查中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-36-目录目录1、为什么要做功率优化2、功率优化基础知识4、小结3、功率优化思路与工具中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-37-总结总结1、功率优化受无线场景的影响，无线场景可以划 分为：密集市区/一般市区/郊区/乡村。2、在覆盖平衡的考虑上：低配置的情况下，一般是上行受限高配置的情况下，可能存在下行受限3、多数信道功率是以PCCPCH信道为基准来设 置的，因此同向链路的平衡一般不存在问题。中国移动通信集团福建有限公司福州分公司-38-感谢聆听！感谢聆听！网络质量是通信企业生命线网络质量是通信企业生命线中国移动通信集团福建有限公司福州分公司