1、功率控制專題分析與優(yōu)化 課程目標(biāo)n掌握功率控制相關(guān)概念n深入理解TD-SCDMA功率控制原理n熟練掌握TD-SCDMA功率控制相關(guān)參數(shù)的應(yīng)用課程內(nèi)容n功率的相關(guān)概念功率的相關(guān)概念 n功率控制原理n功率控制參數(shù)功率的定義n功率l單位時間內(nèi)所做的功，或者單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移或者轉(zhuǎn)換的能量。l英文表述：Power，縮寫為Pl基本單位：瓦特/Wl其他單位：kW，mW；dBW，dBm；功率單位的換算ndB:ndB(Decibel，分貝)是量度兩個相同單位之?dāng)?shù)量比例的單位。n對于功率，dB = 10*lg(A/B)n對于電壓或電流，dB = 20*lg(A/B)ndBm:n即 decibel relative

2、to 1 milliwattn為一個指代功率的絕對值，而不同于dB只是一個相對值n任意功率P (mW)與x (dBm)換算的公式： x=10lg(P/1mW)n 類似的概念還有dBW。 TD-SCDMA系統(tǒng)中功率的相關(guān)概念nRSCP:l接收信號碼功率（Received Signal Code Power）l在小區(qū)PCCPCH信道上收到的信號功率nRSSI:l接收信號強(qiáng)度指示（Received Signal Strength Indication）l是接受帶寬內(nèi)收到的信號總功率，包括熱噪聲和接收機(jī)自身噪聲l為某一時隙的測量值nISCP：l干擾信號碼功率（Interference Signal C

3、ode Power）l為某一時隙的測量值，利用midamble碼測出TD-SCDMA系統(tǒng)中功率的相關(guān)概念nTCP:l載波發(fā)射功率（Transmitted Carrier Power)l指基站在某載波上的發(fā)射總功率l在特定場合，還解釋為碼道發(fā)射功率碼道發(fā)射功率（ Transmitter Code Power )，指在某碼道上的發(fā)射功率nRTWP:l接受貸款總功率（ Received Total Wideband Power ）l是接受帶寬內(nèi)收到的信號總功率，包括熱噪聲和接收機(jī)自身噪聲l為某一時隙的測量值l一般從NodeB上采集TD-SCDMA系統(tǒng)中功率的相關(guān)概念nC/I ：l載干比，也稱干擾保護(hù)

4、比。l是指接收到的有用信號電平與所有非有用信號電平的比值 lC ：Carrier，載波功率； lI：Interference，干擾總功率，包括熱噪聲，不包括有用信號功率 nSIRl符號（symbol）時間內(nèi)有效信號與干擾功率比。l數(shù)值上等于C/I+10lg SFnEb/No :l每比特能量與AWGN的噪聲功率譜之比l為理論推導(dǎo)值，用于鏈路預(yù)算。課程內(nèi)容n功率的相關(guān)概念 n功率控制原理功率控制原理n功率控制參數(shù)10功控引入的必要性干擾的動態(tài)變化，遠(yuǎn)近效應(yīng)等現(xiàn)象都需要機(jī)制來動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率PowerfPowerf用戶之間存在干擾，遠(yuǎn)近效應(yīng)嚴(yán)重影響系統(tǒng)容量減少用戶間的相互干擾提高系統(tǒng)整體容量控制目標(biāo)

5、：控制目標(biāo)：保證業(yè)務(wù)的通信質(zhì)量（Qos）的前提下，終端發(fā)射功率最小化功率控制的作用n控制干擾lCDMA是自干擾系統(tǒng)，控制功率就等于控制系統(tǒng)內(nèi)部干擾n補(bǔ)償衰落l可以補(bǔ)償陰影效應(yīng)造成的信號衰落，高速功控對多徑造成的快衰落也有補(bǔ)償作用n克服遠(yuǎn)近效應(yīng)l功率控制的目標(biāo)即為所有的信號到達(dá)基站的功率夠用即可，克服近場用戶對遠(yuǎn)場用戶的干擾，保證系統(tǒng)的可用性n思考：功控的其他作用？功率控制技術(shù)是CDMA系統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒有功率控制就沒有CDMA系統(tǒng)功率控制的實(shí)現(xiàn)原理開環(huán)開環(huán) 上行信道初始功率全部采用開環(huán)功率控制方法閉環(huán)閉環(huán) 測量信噪比和目標(biāo)信躁比比較，并向移動臺發(fā)送指令調(diào)整它的發(fā)射功率內(nèi)環(huán)控制外環(huán)控制測量誤塊率（B

6、LER），調(diào)整目標(biāo)信噪比上行開環(huán)功率控制上行開環(huán)功率控制：根據(jù)路損和期望接收功率配置發(fā)射功率開環(huán)功率控制開環(huán)功率控制若測定SIR目標(biāo)SIR， 降低移動臺發(fā)射功率,若測定SIR目標(biāo)SIR， 增加移動臺發(fā)射功率閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制上行信道初始功率配置下行信道初始功率配置根據(jù)信道特征，分為固定功率配置和動態(tài)估算配置方法。上行開環(huán)功率控制NodeBUE進(jìn)行路損估計開環(huán)功率控制的方法1）根據(jù)PCCPCH RSCP估算路損2）RNC配置信道的初始期望接收功率3）計算初始發(fā)射功率PUpPCH = LPCCPCH + PRX UpPCH des + (i-1)* Pwrramp 對上行配置期望接收功率RN

7、C下行開環(huán)功率控制NodeB下行開環(huán)控制原理下行開環(huán)控制原理根據(jù)估算的干擾和路損計算初始發(fā)射功率RNC配置下行初始期望接受功率內(nèi)環(huán)功率控制功率控制的目的：使基站處接收功率控制的目的：使基站處接收到的每個到的每個UEUE信號的信號的bitbit能量近似相能量近似相等等NodeBUE下發(fā)TPC測量接收信號SIR并比較根據(jù)TPC調(diào)整發(fā)射功率設(shè)置SIRtar200Hz每一個每一個UEUE都有一個都有一個自己的控制環(huán)路自己的控制環(huán)路RNC以上行為例：以上行為例：外環(huán)功率控制NodeBUE下發(fā)TPC測量接收信號SIR并比較根據(jù)TPC調(diào)整發(fā)射功率設(shè)置SIRtar可以得到BLER穩(wěn)定的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)測量傳輸信道上的

8、BLER外環(huán)RNC測量接收數(shù)據(jù)BLER并比較根據(jù)業(yè)務(wù)類型獲取該業(yè)務(wù)的BLERtar10-100Hz17TD-SCDMA系統(tǒng)功率配置n下行公共信道功控方式信道名稱信道名稱功控方式功控方式配置參數(shù)配置參數(shù)DwPCH開環(huán)功控/固定功率配置Dwpch功率PCCPCH開環(huán)功控/固定功率配置PCCPCH發(fā)射功率SCCPCH開環(huán)功控/固定功率配置SCCPCH發(fā)射功率FPACH開環(huán)功控/固定功率配置FPACH發(fā)射功率18TD-SCDMA系統(tǒng)功率配置n上行公共信道功控方式信道名稱信道名稱功控方式功控方式配置參數(shù)配置參數(shù)UPPCH開環(huán)功控/動態(tài)估算小區(qū)接收器端要求的UPPCH接受功率（PRXUpPCHdes）在上

9、行同步過程中，UE在UpPCH上的發(fā)射功率按照下式進(jìn)行調(diào)整： i是UE試探的次數(shù)，i=1Mmax。Pwrramp是功率步長，配置值為“功率步長” 。PRXUpPCHdes是Node B期望接收到UpPTS的功率值。rampPCHdesUPCCPCHPCHUPwr*) 1i (PRXLPPP19TD-SCDMA系統(tǒng)功率配置n上行公共信道功控方式信道名稱信道名稱功控方式功控方式配置參數(shù)配置參數(shù)PRACH開環(huán)功控/動態(tài)估算基站期望接收到PRACH的功率（PRXPRACHdes）UE在隨機(jī)接入過程中，PRACH的發(fā)射功率按照下式的計算方法進(jìn)行調(diào)整： PRXPRACHdes是基站期望接收到PRACH的功

10、率（dBm），是通過UPPCH的響應(yīng)消息即通過FPACH信道通知UE的。i是隨機(jī)接入成功時的試探次數(shù)i。Pwrramp同上，是功率步長，配置值為“功率步長”。rampPRACHdesPCCPCHPRACHPwr*) 1i (PRXLP20TD-SCDMA系統(tǒng)功率配置n專用/共享信道功控方式信道名稱信道名稱功控方式功控方式配置參數(shù)配置參數(shù)DPCH開環(huán)功控/閉環(huán)功控下行DPCH初始發(fā)射功率、上行DPCH期望接收功率HSSCCH/HSSICH開環(huán)功控/閉環(huán)功控HSSCCH最大發(fā)射功率，Hssich期望接收功率內(nèi)環(huán)功率控制算法原理可用下面的數(shù)學(xué)模型表示： tpctpcnbnPnP)()() 1( et

11、tmeasureettmeasuretpcSIRSIRSIRSIRnbargarg1121TD-SCDMA系統(tǒng)功率配置n專用/共享信道功控方式信道名稱信道名稱功控方式功控方式配置參數(shù)配置參數(shù)DPCH開環(huán)功控/閉環(huán)功控下行DPCH初始發(fā)射功率、上行DPCH期望接收功率HSSCCH/HSSICH開環(huán)功控/閉環(huán)功控HSSCCH最大發(fā)射功率，Hssich期望接收功率內(nèi)環(huán)功率控制算法原理可用下面的數(shù)學(xué)模型表示： tpctpcnbnPnP)()() 1( ettmeasureettmeasuretpcSIRSIRSIRSIRnbargarg11方式1：基于軟接納判決的開環(huán)功率控制22DPCH開環(huán)功率的計算

12、軟接納判決算法接納請求UE計算上行初始發(fā)射功率NodeB計算下行初始發(fā)射功率系統(tǒng)當(dāng)前采用基于接納判決的開環(huán)功控確定DPCH初始發(fā)射功率方式2：后臺控制的開環(huán)功率控制23DPCH開環(huán)功率的計算OMC網(wǎng)管配置數(shù)據(jù)UE計算上行初始發(fā)射功率NodeB計算下行初始發(fā)射功率課程內(nèi)容n功率的有關(guān)概念 n功控原理n功控參數(shù)功控參數(shù)下行內(nèi)環(huán)功率控制步長 參數(shù)功能描述n下行內(nèi)環(huán)功率控制Node B會根據(jù)當(dāng)前實(shí)測的SIR與目標(biāo)SIR的比較來調(diào)整下行方向NodeB對用戶的發(fā)射功率。當(dāng)實(shí)測SIR高于目標(biāo)SIR就會下調(diào)發(fā)射功率，當(dāng)實(shí)測SIR低于目標(biāo)SIR就會上調(diào)發(fā)射功率。參數(shù)調(diào)整影響及原則n該參數(shù)設(shè)置過大，可能會導(dǎo)致功控

13、幅度超出所需要的幅度，從而導(dǎo)致對其他UE的干擾或者遭受其他UE的干擾；過小，會導(dǎo)致功率調(diào)整跟不上環(huán)境的變化。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-1下行內(nèi)環(huán)功率控制步長/ TpcDlStep功率控制整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB1，2，3 db無1上行外環(huán)功控SirTarget上調(diào)步長 參數(shù)功能描述n外環(huán)功率控制算法中對目標(biāo)SIR的上調(diào)步長為0.10.5dB。參數(shù)調(diào)整影響及原則n設(shè)置過大，會導(dǎo)致目標(biāo)SIR調(diào)整過快。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-2上行外環(huán)功控SirTarget上調(diào)步長/ UlSirTargUpSte功率控制整型

14、單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB0.10.50.10：0.31：0.328：0.329：0.366：0.367：0.3上行外環(huán)功控SirTarget下調(diào)步長 參數(shù)功能描述n上行外環(huán)功控SirTarget下調(diào)的步長。參數(shù)調(diào)整影響及原則n該參數(shù)如果設(shè)置過大，將會導(dǎo)致調(diào)整幅度過大，可能會超出所需；過小，可能會導(dǎo)致調(diào)整幅度在某些環(huán)境復(fù)雜的地方無法及時調(diào)整到位。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-3上行外環(huán)功控SirTarget下調(diào)步長/ UlSirTargDnStep功率控制整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB0.10.50.10.1下行SIR目標(biāo)值的初始值 參數(shù)功能描述n即

15、下行SIR目標(biāo)值的初始設(shè)置值，下行外環(huán)功控由NodeB完成，RNC側(cè)僅為其配置SIR目標(biāo)參數(shù)的初始值。不同的業(yè)務(wù)子類別要求如下：0：8；1：8；28：8；29：8；66：8；67：8參數(shù)調(diào)整影響及原則n過大會對其他UE形成干擾，過小會導(dǎo)致鏈路較差。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-4下行SIR目標(biāo)值的初始值/ DLINITSIR功率控制整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB-8.217.30.18上行外環(huán)功控調(diào)整上限參數(shù)功能描述n外環(huán)功率控制算法對目標(biāo)SIR的上調(diào)操作不能超過預(yù)設(shè)置的目標(biāo)SIR的最大值。n目前建議設(shè)置如下：0：17.2 ；1：17.2；28：17.2

16、；29：17.2；66：17.2；67：17.2參數(shù)調(diào)整影響及原則n外環(huán)功率控制算法對目標(biāo)SIR的上調(diào)操作不能超過預(yù)設(shè)置的目標(biāo)SIR的最大值。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-5上行外環(huán)功控調(diào)整上限/ ULMaxSIR功率控制整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB-8.2dB17.3dB0.1無上行外環(huán)功控調(diào)整下限參數(shù)功能描述n上行外環(huán)功控調(diào)整的最小SIR目標(biāo)值，即調(diào)整的下限。n目前建議設(shè)置如下：0：10 ；1：10；28：10；29：10；66：10；67：10。參數(shù)調(diào)整影響及原則n外環(huán)功率控制算法對目標(biāo)SIR的上調(diào)操作不能超過預(yù)設(shè)置的目標(biāo)SIR的最大值。參數(shù)編號

17、廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-6上行外環(huán)功控調(diào)整下限/ ULMinSIR功率控制整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB-8.2dB17.3dB0.1無上行SIR目標(biāo)值的初始值 參數(shù)功能描述n外環(huán)功率控制算法對目標(biāo)SIR的做調(diào)整調(diào)操前的初始值。目前建議設(shè)置如下：0：10 ；1：10；28：10；29：10；66：10；67：10。參數(shù)調(diào)整影響及原則n過大會對其他UE形成干擾，過小會導(dǎo)致鏈路較差。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-功率控制-7上行SIR目標(biāo)值的初始值/ ULInitSIR功率控制整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB-8.2dB17.3dB

18、0.1無TDD ACK-NACK功率偏移 參數(shù)功能描述nHS-SICH傳輸ACK和NACK信令之間的期望接收功率之差參數(shù)調(diào)整影響及原則n影響HS-SICH發(fā)送ACK的功率參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-HSDPA功率-8TDD ACK-NACK功率偏移/ ACKNACKPWROFFSETHSDPA功率整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB-78無0協(xié)議規(guī)范UuUu口承載信令RadioBearerSetupSSICH期望接收功率 參數(shù)功能描述n用于計算HS-SICH初始上行發(fā)射功率。參數(shù)調(diào)整影響及原則n影響HS-SICH初始上行發(fā)射功率大小。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功

19、能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-HSDPA功率-9HSSICH期望接受功率/ HSSICHPRXHSDPA功率整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB-120-58無-105協(xié)議規(guī)范UuUu口承載信令RadioBearerSetupHSSICH TPC步長 參數(shù)功能描述nHS-SICH功率調(diào)整步長，用于HS-SICH的功率控制。參數(shù)調(diào)整影響及原則n影響功控的快慢與精度。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-HSDPA功率-10HSSICH TPC步長/ HSSICHTPCSTEPSIZEHSDPA功率整型單位取值范圍調(diào)整步長缺省值dB13無2協(xié)議規(guī)范UuUu口承載信令RadioBearerSetupHSSICH目標(biāo)SIR 參數(shù)功能描述nHS-SICH 目標(biāo)SIR，與當(dāng)前SIR比較，決定功率調(diào)整方式。參數(shù)調(diào)整影響及原則n影響HS-SICH的發(fā)送功率。參數(shù)編號廠家別名(中/英文名稱)功能類別數(shù)據(jù)類型ZTE-HSDPA功率-11HSSICH目標(biāo) SIR/ HSSI