10GSM功率控制

HANTELEConfidentialGSM功率控制广州瀚信通信科技有限公司课堂纪律3.上课应带上笔和笔记本，做好笔记1.请不要携带电脑，需要电脑操作的课程除外4.精神饱满，积极参与课堂学习和讨论5.不迟到、不早退，请假需与讲师说明2.手机必须处于静音状态，原则上尽量不使用电话课程目标通过对课程的学习，您将能够：2.掌握上下行功控、及其算法和参数；1.掌握功控的概念、作用及分类；第1章功控的概述第2章上行功率控制第3章下行功率控制目录第一章学习目标3.了解通信标准产生的背景和TD-SCDMA系统的历史通过对本章的学习，您将能够：1.理解并掌握功控的概念；2.了解功控的目的；3.了解功控的分类；4.理解功控的执行；功控的概述概念：功控即功率控制，就是根据需要调整基站与手机的发射功率。目的：在保证足够好的（C/I值）通话质量的情况下，降低发射功率，从而降低整网干扰、减少功耗。功控是什么？为什么要功控？功控的概述功控的分类：功率控制分为上行功率控制和下行功率控制，上下行控制独立进行。ValuemeasuredatdownlinkValuemeasuredatuplink•上行功控：调整MS的输出功率，使BTS获得稳定接收信号强度，以减少对同邻频的干扰，降低移动台功耗。•下行功控：调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强度，减少同邻频干扰，降低基站功耗。功控的概述功控的执行：功控命令的执行过程－－从发送命令到执行需要3个测量报告周期SA0SA1SA0SA0SA1SA1SA2SA2SA2SA3SA3SA3BTS通过SACCH发送调整功率和TA的命令MS获得功控信息MS开始发送上个复帧中的测量报告在26复帧中，第12帧发送SACCHBTS收到测量报告SACCH报告周期为26×4＝104帧（480ms）MS开始采用新的功率和TAMS开始通过新的SACCH来报告新的TA和功率控制消息第二章学习目标3.了解通信标准产生的背景和TD-SCDMA系统的历史通过对本章的学习，您将能够：1.了解上行功控的概念；2.掌握上行功控的算法；3.掌握上行功控的参数；上行功率控制一、概述：上行功控即MS功率控制，是指在连接过程中，控制手机的输出功率，使基站接收到所期望的信号强度和信号质量。这个功能由BSC执行控制。上行功率控制二、作用：降低网络干扰电池消耗防止接收机过饱和，影响接收灵敏度上行功率控制三、技术描述：图1手机的输出功率、基站的信号强度与路径损耗的关系。质量因素没有考虑上行功率控制图2当考虑信号质量的因素时，信号强度与路径损耗的关系上行功率控制四、参数1、主控参数SSDES在调整范围中所期望的信号强度，每个子小区设置此参数。LCOMPUL此参数决定对路径损耗补偿多少，每个子小区设置此参数。QCOMPUL此参数决定质量补偿的分量，每个子小区设置此参数。上行功率控制2、附加参数SSLEN固定信号强度滤波器的长度，每个子小区设置此参数。INILEN初始信号强度滤波器的长度，建议INILEN的值小于SSLEN，每个子小区设置此参数。QLEN质量滤波器的长度，每个子小区设置此参数。QDESUL基站接收机测试到的期望质量，每个子小区设置此参数。INIDES基站接收机测试到的期望初始信号强度，每个子小区设置此参数。REGINT功率调整的间隔，每个子小区设置此参数。上行功率控制PMARG旧信道分配失败或切换失败时，在新分配的TCH信道上使用的功率附加值，或在小区内部切换和子小区变化时新信道上的功率附加值。DXTFUL是在TCH建立后，测量报告使用全集（fullset）之前的测量周期的个数，每个子小区设置此参数。MSTXPWR是在目前子小区中允许手机的最大功率水平值，每个子小区设置此参数。上行功率控制3、参数的取值范围和缺省值表3参数的取值范围和缺少值上行功率控制五、算法：手机的动态功率控制可以在TCH也可以在SDCCH上进行。在通话状态下，基站测量上行的信号强度和质量。这些测试信息加上测试报告以测试结果的形式一起发送至BSC，用于计算手机新的输出功率。表1用于手机功率控制算法的测试信息上行功率控制测试的准备测试信息的过滤功率指令的计算1、算法的三个步骤：上行功率控制测量准备•测量数据丢失评估和应用的测量类型的选择(fullsetorsubset)，决定对跳频的情况是否进行补偿。测量信息的过滤•对测量的数据进行滤波以排除一些暂时性的变化，以确保下一个功率控制命令能够稳定。功率控制命令的计算•为了达到期望的信号强度和质量，必须计算MS的功率控制值，在计算功率控制值时有一些规定来限制其计算过程。上行功率控制（1）测试的准备：在测试报告中，手机发送在测试期间是否使用DTX功能的信息。BSC根据此信息决定使用上行测试报道的全集还是子集。当一个上行DTX功能激活的小区发起切换时，手机起初在新的小区中使用DTX功能。这样，手机的动态功率控制在新小区的一定时间内仍使用测试报告的子集，即使新小区没有使用DTX功能。这段时间由参数DTXFUL控制。注意此参数的影响是很小的。对SDCCH则一直使用测试报告的全集。上行功率控制（2）测试信息的过滤：在初始阶段，信号强度经单独的滤波器进行滤波，用于决定是否接收到所期望的初始信号强度（INIDES），初始模式中滤波器的长度由参数INILEN决定。SScomp定义了因下调功率而做的补偿后的滤波信号强度值。此值是如果没有使用功率控制基站接收到的信号强度。SScomp如下式定义：上行功率控制信号质量采用由参数QLEN设置的一定数量的抽样值的直接平均值进行滤波，质量以rxqual为单位。公式2中Q_AVE是以dtqu为单位的rxqual值。此值是将接收到的rxqual值乘以10得到。dtqu的范围为0到100。QDESUL也是以dtqu为单位。公式2和公式3中的Q_AVE_dB和QDES_dB给出了估算的C/I值。每单位的rxqual对应着4个dB，从上式可见rxqual与C/I为线性映射。上行功率控制（3）功率指令的计算：功率指令的计算可分为两步：首先计算出无约束条件的功率（PU）。然后，在功率指令发送到手机前应用某些约束条件。约束条件是关于功率步长的限制和手机发射功率的范围等内容。实际上发送到手机的信息是功率水平值PL。此功率水平值为固定的输出功率，这于在下行功率控制中PL与BSTXPWR有联系是不同的。在初始状态下，无约束条件的功率指令pu，由下式表示：在初始状态只向下调整功率。上行功率控制在固定期间，质量也考虑进去，无约束条件的功率指令pu，由下式表示：其中参数a和b由下式定义：参数a和b控制路径损耗补偿和质量补偿程度。上行功率控制将可调整的参数代到公式(5)中，手机的最大发射功率(MSTXPWR)和计算的无约束条件的功率指令(pu)的差值便是我们要下调的功率值：第一部分的表达式为基于SSDES减少的功率值，例如SSDES设为-92dBm，测到的信号强度为-60dBm，两者差为32dB。参数LCOMPUL可以扩大或缩小此因素的影响。例如如果LCOMPUL=50，则无约束条件的功率指令须下调16dB。上行功率控制基站报告的最大接收信号强度是-47dBm(rxlev=63)，则SScomp的最大值为-47dBm加上功率的下调值。第二部分的表达式是对差质量的补偿。假设我们设定QDESUL=0(rxqual=0)且测试到的rxqual的值为4(Q_AVE=40)，第二部分将抵消功率的降低。当QCOMPUL=60时，值为9.6dB。总的无约束功率指令将要求下调功率16-9.6=6.4dB.上行功率控制2、功率指令的约束条件：（1）功率步长的限制在一个SACCH周期中手机的功率水平值最大的变化值为16dB，此值也是在任何调整过程中的最大功率调整值。对向上和向下调整都适用。（2）手机的输出功率范围的限制表2手机的输出功率范围的限制上行功率控制六、案例SSDESUL/QDESUL上行功率控制七、工程指导与其他功能的关系由于在电池消耗上有明显效果建议一直使用手机的动态功率控制。另一重要原因是对干扰环境的影响。与基站的动态功率控制、跳频和不连续发射一起应用有显著的效果，可大大改善系统的性能。系统可实现更高的频率复用因此可得到更高的系统容量。在发生小区内部切换之前适宜于进行功率控制。功率控制应总是在由于质量差进行紧急切换前进行。上行功率控制通过仔细调整以下参数可实现所期望的功率控制性能。手机的动态功率控制参数SSDES,LCOMPUL和QDESUL决定某一信号强度将下调多少。信号质量补偿因子QCOMPUL.定义内部小区切换范围的参数QOFFSETUL。质量差进行紧急切换的门限触发参数QLIMUL。定位质量滤波器的长度参数QLENSD和功率控制质量滤波器的长度参数QLEN。第三章学习目标3.了解通信标准产生的背景和TD-SCDMA系统的历史通过对本章的学习，您将能够：1.了解下行功控的概念；2.掌握下行功控的算法；3.掌握下行功控的参数；下行功率控制一、概述：在连接过程中使用基站的动态功率控制，基站的输出功率可以控制。控制的目的是使手机接收到所期望的信号强度和质量。这个功能由BSC执行控制。下行功率控制二、作用：降低网络干扰降低备用电池的功率消耗防止手机接收机饱和，影响接收灵敏度下行功率控制三、技术描述图3基站输出功率和手机信号强度随路径损耗的关系，其中质量因素没考虑。下行功率控制图4基站输出功率与质量的关系，信号强度因素没有考虑下行功率控制四、参数：1、主控参数SSDESDL定义了期望手机接收信号强度的目标值，每个子小区设置此参数。QDESDL定义了手机期望接收信号质量的目标值，以rxqual为单位进行测量，在算法使用前，转换为以dB为单位。每个子小区设置此参数。LCOMPDL此参数决定对路径损耗补偿多少，每个子小区设置此参数。QCOMPDL此参数决定质量补偿的分量，每个子小区设置此参数。下行功率控制2、附加参数：REGINTDL定义了调整的间隔，每个子小区设置此参数。SSLENDL定义了信号强度滤波器的长度，每个子小区设置此参数。QLENDL质量滤波器的长度，每个子小区设置此参数。SDCCHREG是在SDCCH信道上进行功率调整的选择开关，每个子小区设置此参数。BSPWRMIN定义了在非BCCH载频上基站允许的最小发射功率，每个子小区设置此参数。BSTXPWR定义了基站在该子小区中允许的最大的功率。BSC交换属性参数UPDWNRATIO是上调和下调功率速度的比值STEPLIMDL是限制在每SACCH周期只下调2dB功率的选择开关。下行功率控制3、取值范围和默认值：表6参数取值范围及缺省值下行功率控制五、算法：功率控制既可在TCH信道也可以在SDCCH信道上使用。SDCCH上功率控制可通过开关参数SDCCHREG来激活。BCCH载频上的所有时隙都全功率发射，即在所有时隙上不进行功率控制。两次连续功率指令的最小间隔时间由参数REGINTDL控制。单位为SACCH的时长(480ms)，取值范围是从1到10。在每个时隙上，基站都可以改变它的输出功率，功率值以2dB为步长，最大可调整30dB。功率的下调值在每个SACCH周期中可限制在2dB，通过参数STEPLIMDL设置。此参数的缺省值为OFF。下行功率控制在通话时，手机测量下行的信号强度和质量，这些测试将以测试报告发送至基站。测试报告和测试结果将在BSC用于计算新的基站功率值。见表4表4用于基站功率控制的测试信息下行功率控制1、算法的三个步骤：测试的准备测试信息的过滤功率指令的计算下行功率控制输入数据的准备•通过上次周期测试报告中所使用的功率水平将被转换为基站输出功率。系统决定使用测量的哪个结构（全集和子集，full值或sub值），从而为功率控制和跳频对质量和强度进行补偿。测试信息的过滤•通过非线性指数过滤器对测试值进行过滤，以去除临时的变化。功率等级的计算•根据两个不同参数设置的算法计算出两个功率等级。选择其中功率等级最大的一个（