WCDMA手机发射功率总结

1、Ue发射功率专题 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc313516637 Ue发射功率专题 PAGEREF _Toc313516637 h 1 HYPERLINK l _Toc313516638 1Ue发射功率组成 PAGEREF _Toc313516638 h 2 HYPERLINK l _Toc313516639 1.1PRACH上行开环功控相关参数 PAGEREF _Toc313516639 h 2 HYPERLINK l _Toc313516640 1.1.1PRACH上行开环功控相关参数优化 PAGEREF _Toc313516640 h 3 HYPERL

2、INK l _Toc313516641 1.2PDPCCH和PDPDCH功率设定相关参数 PAGEREF _Toc313516641 h 3 HYPERLINK l _Toc313516642 1.2.1PDPCCH 开环功率控制相关参数 PAGEREF _Toc313516642 h 3 HYPERLINK l _Toc313516643 1.2.2PDPCCH上行内环功控相关参数 PAGEREF _Toc313516643 h 5 HYPERLINK l _Toc313516644 1.2.3PDPCCH上行外环功控相关参数 PAGEREF _Toc313516644 h 6 HYPERL

3、INK l _Toc313516645 1.2.4PDPDCH功率控制相关参数 PAGEREF _Toc313516645 h 7 HYPERLINK l _Toc313516646 1.3PHS-DPCCH功率设定相关参数 PAGEREF _Toc313516646 h 8 HYPERLINK l _Toc313516647 1.3.1PHS-DPCCH功率设定相关参数优化 PAGEREF _Toc313516647 h 9 HYPERLINK l _Toc313516648 1.4PE-DPCCH功率设定相关参数 PAGEREF _Toc313516648 h 10 HYPERLINK l

4、 _Toc313516649 1.5PE-DPDCH功率设定相关参数 PAGEREF _Toc313516649 h 11 HYPERLINK l _Toc313516650 2Ue发射功率优化 PAGEREF _Toc313516650 h 13 HYPERLINK l _Toc313516651 3效果评估 PAGEREF _Toc313516651 h 13Ue发射功率组成在前期的路测中，上行干扰一直以来是影响HSPA DT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

5、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，R6 HSDPA/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-D

6、PCCH + 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PRACH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

7、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RSCPConstant Value：为Pini（PRACH）的修正值，在下面这个公

8、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：PRACH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：Ue TxpowerPRACHConstantValuePowerRampStepPreambleRetranMaxTJ ALU-10332HW-20220ZTE-21220 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

9、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

10、别设定为：-10、2、20。PDPCCH和PDPDCH功率设定相关参数PDPCCH 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。Pini (UL DPCCH)Pini (UL DPCCH) = dpcchPowerOffset P-CPICH_ RSCPUe TxpowerDPCCHDPCCH Power OffsetALU-47HW-48ZTE-44DPCCH 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

11、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CFN mod 4 = 0时，TPC将被强制重新开始以上循环（先n个01，后一个1）。Transmitted Pattern for dlTpcPattern01Count = 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 vs dlTPCPattern01Count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

12、定的发射功率较小，不再建议调整。PDPCCH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Node B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，Node B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Node B）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，

13、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：UlUsPowerConfinitialSirTarget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

14、4.1(RNC15 4.9)3.010.06.04.01.3PS_EDCHxSRB_3_4K7.57.58.28.23.03.0SRB_13_6K_DCH4.04.07.07.01.01.0PS_384K_IBxSRB_3_4K4.04.010.08.00.01.0PS_128K_IBxSRB_3_4K3.23.210.08.00.01.0PS_64K_IBxSRB_3_4K3.63.610.08.00.01.0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PS R99业务的SirTarget值，以降

15、低Ue发射功率。PDPCCH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Node B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Node B；反之，RNC调低Sirtarget并下发到Node B。外环功率控制的周期一般在一个 TTI（10ms、20ms、40ms、80ms）的量级，即 10100Hz。/e5B

16、m,Ta)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Bler Target值来确定，设置较高的Bler Target值有利于降低Ue的发射功率。相关参数：Bler Target：部分业务推荐值如下：Bler Target的实际值为Log10（参数

17、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PS R99业务的Blertarget值，以减少Ue发射功率。PDPDCH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

18、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：DPDCH = 20 * lg AD=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。PHS-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

19、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：DPCCH Power+ CqiPowerOffsetAckPowerOffset：HS-DPCCH传送ACK的Slot发射功率为：DPCCH Power+ AckPowerOffsetNackPowerOffset：HS-DPCCH传送NACK的Slot发射功率为：DPCCH Power+ NackPowerOffsetCQI在HSDPA业务建立好了之后就必须连续发射上报CQI。ACK和N

20、ACK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。PHS-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：HS-DPCCH = 20 * lg Ahs=20 * lg（betahs / betaC）HS-DPCCH为HS-DPCCH

21、信道相对于DPCCH信道的功率差。天津现场CQI、Nack、Ack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= 24/15Signalled values for D ACK, DNACK and DCQI Quantized amplitude ratios 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：Ue TxpowerHS-DPCCHCQINa

22、ckAckTJ ALU6(19/15)7(24/15)6(19/15)HW5(15/15)5(15/15)5(15/15)ZTE8(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CQI由6修改回5，Nack和Ack暂不做调整。将CQI由6修改回5之后，由：HS-DPCCH = 20 * lg Ahs=20 * lg（betahs / betaC）通过查表，我们可以计算出：CQI = 6时，HS-DPCCH = 2.05dBCQI = 5时，HS-DPCCH = 0 dB 所以，将CQI由6调整为5，每个Ue将减少2.05dB的发射功率。PE-DPCC

23、H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：E-DPCCH = 20 * lg AD=20 * lg（betaEc / betaC）Ue Txpowere-DPCCH-DPCCH PowerOffsetBetaEc/BetaCTJ ALU4（12/15）HW3（9/15）ZTE3（9/15）通过以上表，可以看出，华为中兴的e-DPCCH-DPCCH PowerOffset 设定均为3，而天津现场设定为4。当e-DPCCH

24、-DPCCH PowerOffset = 4 时，E-DPCCH = 20 * lg AD=20 * lg（betaEc / betaC）= -4.44dB当e-DPCCH-DPCCH PowerOffset = 3 时，E-DPCCH = 20 * lg AD=20 * lg（betaEc / betaC）= -1.93dB 将e-DPCCH-DPCCH PowerOffset由4修改为3，将使UPA终端发射功率降低（-1.93-（-4.44） = 2.5dBPE-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

25、不能使NodeB ROT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，E-DPDCH需要参考E-TFCI，详情参考3GPP TS25.214。Ue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 + P

26、E-DPCCH + PE-DPDCH;以下为修改过的部分参数：后续工作可以，修改E-DPCCH to DPCCH PowerOffset 由 4 修改为 3，调整PS R99业务的BlerTarget和SirTarget以降低Ue发射功率。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R99 PS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R99

27、PS），8月31日15:00的RTWP为-95.31dB，对应的话务量为24785140（CS）+3469（上行R99 PS），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。 2011-9-22011-8-31BTimeVS_UplinkRssi_Avg(dBm) (CellInd66)话务量（CS+PSR99流量）VS_UplinkRssi_Avg(dBm) (CellInd66)话务量（CS+PSR99流量）BTime0:00:00-101.792407660+246-105.14947960+3100:00:001:00:00-103.751197060+237-105.48491400+1141:00:002:00:00-105.2138360+55-103.52472660+2532:00:003:00:00-105.52282120+35-105.4630200+1273:00:004:00:00-105.37338540+11-105.78148340+1004:00:005:00:00-105.3874320+55-105.2489240+385:00:006:00:00-105.08590980+178-105.595