动态功率控制.ppt

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MS功控阶段-相关概念

功率等级量化 功率等级余量 针对以下三种不同的话务情况，功率等级要增加功率 余量： PMARG 指配TCH时 指配失败或切换失败时 小区内切换或小区改变时 切换功率提升

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MS功控调整方式-初态调整 立即指配和切换时，MA功率控制算法重新启 动，可能出现BTS接收到的信号强度太高的情况， 尤其在MS距离BTS很近时尤为突出。高的信号强 度可能会妨碍BTS或降低其灵敏度，在同一BTS下 的其它呼叫可能会受影响。所以需要MS尽快降低 其发射功率，这是在初始阶段使用短的滤波器的 原因。初始信号强度滤波器长度由参数INILEN 决定，只有当初始滤波器开始工作后才进行调整。
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MS功控阶段-功率等级计算

在稳态阶段也需要考虑质量，不受限制的功率等级pu由下 式计算： pu= MSTXPWR - a( SScomp- SSDES) - b( Q_AVE_dB QDES_dB)



Q_AVE_dB= 32 - 10 * Q_AVE/25 QDES_dB= 32 - 10 * QDESUL/25
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考虑质量时BTS接收功率与路径损耗的关系
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上行功控算法-简介

在一个呼叫过程中，BTS测量上行链路的信号强 度和质量，结果合入测量报告（Measurement Roport），通过测量结果（Measurement Result） 送给BSC，它们被用来计算MS新的发射功率。
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MS输出功率、BTS接收功率与路径损耗的关系
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1、MS以最低功率发射（见上图左边部分）；
2、如果不使用功率控制，随着路径损耗的增加，信 号强度将减小。 随着路径损耗的增加，接收到的 功率线性的减少（单位：dB）；
3、如果使用功率控制，MS将会调整其发射功率。 （见上图中间调整区域部分）； 4、路径损耗高时，MS将以最高功率发射。（见上 图右边部分）
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第二章 下行动态功率控制
表：BTS功率控制算法使用的测量数据
注：MS完成下行信号强度和质量的测量，使用Full或sub数 据由下行DTX是否使用而决定。
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第二章 下行动态功率控制
动态BTS功率控制算法包括三个阶段：


输入数据准备 最新的测量报告经过一定的转换就得到了输出功率等 级，哪个测量报告被使用就需要考虑。通过跳频和功率控 制的信号强度和质量需要进行补偿。 测量数据滤波 为了去除毛刺，测量数据要经过指数非线性滤波。 功率等级计算 用2个不同的参数设置，算法会计算出2个功率等级， 最后选择最大功率等级（最小衰减）做为需要的功率输出。
干扰方面：MS功率控制的目的是在保持充分好的 C/I的前提下，增加同时通话的连接的数量。

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上行功率控制的性能和作用

接收机饱和度方面：MS距离BTS太近的情况下， 若以太高的功率发射可能使接收机饱和，但是同 时也使MS的灵敏度下降，通话质量也变差。若MS 的功率降低，发生这种危害的可能性就下降了。 质量影响方面：在BSS功率控制算法中，必须考虑 到质量。 质量用RXQUAL来表示，若质量太差需 要增加输出功率。
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第二章 下行动态功率控制
图一：BTS输出功率、MS接收功率与路径损耗的关系
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第二章 下行动态功率控制
图二：BTS输出功率、MS接收功率与路径损耗的关系
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第二章 下行动态功率控制
算法简介： BTS功率控制在TCH和SDCCH上执行，SDCCH是否进 行功控由参数“SDCCHREG”决定。BCCH的所有时隙均 以满功率发射，不进行功率控制。在一个呼叫过程中， MS测量下行链路的信号强度和质量，结果通过测量报告 （Measurement Roport）送给BTS，BTS通过测量结果 （Measurement Result）送给BSC，它们被用来计算BTS新 的发射功率。
a = LCOMPUL/ 100 (路径损耗补偿) b = QCOMPUL/ 100 (质量补偿)
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MS功控阶段-功率等级计算-功率等级限制

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如果不受限制的功率等级pu超过了动态调整范围，则会控制在调整 范围内。具体限制如下： 功率步长大小限制 MS功率范围限制 MS功率性能依靠MS功率等级，功率等级由MS在呼叫建立过程中确 定。根据GSM规范05.05，GSM900移动台的最低功率等级是13dBm （所有类型，phase 1），5dBm （GSM1900 移动台的最低功率等级 是10dBm （类1手机，phase 1），4dBm （类2手机，phase 1）， 0dBm （所有类型，phase 2），上限由MS功率等级决定。如果MS的 类标不明我们默认为是类1手机。 调整间隔依靠上面的约束条件，从最大允许的发射功率MSTXPWR 到最低功率，注意MSTXPWR可能比由MS功率等级决定的最大输出 功率要小。
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第二章 下行动态功率控制
概述： 下行BTS动态功率控制就是在信号发射过程中，BTS的 输出功率得到有效控制。通过BTS功率控制，保持MS的接 收信号和质量良好。 干扰 备用电池功耗 接收机饱和度 质量和信号强度
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第二章 下行动态功率控制
技术综述： BTS动态功率控制算法的目标是通过调整BTS的输出功 率，使每个MS能收到理想的信号强度。 理想的信号强度 与路径损耗（图一）和质量（图二）有关。

测量滤波

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第二章 下行动态功率控制

正常功率控制阶段
当收到SSLEN个测量样本后，进入正常功率控制阶段 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个 SACCH复帧 接收信号强度设定的目标值为SSDES
GSM动态功率控制
北京日讯在线科技有限公司
2006年
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2006年
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课程内容
第一章 MS （上行）动态功率控制
第二章 BTS（下行）动态功率控 制
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在一个连接过程中，MS的输出功率可以有效控制。 通过MS功率控制，BTS将接收到需要的信号强度 和质量。 为了更好的理解下文所述，首先我们需要明确两 个概念。

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第二章 下行动态功率控制

计算功率控制命令（正常功率控制阶段）

pu=(1-)BSTXPWR+ (SSDES+L)-(Q_AVE_dBQDESDL_dB) Q_AVE_dB=32-10•q_ave/25 QDESDL_Db=32-10 •QDESDL/25 L=bspwr_used-rxlev_ave =LCOMPDL/100 =QCOMPDL/100
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MS功控阶段-功率等级计算


功率等级计算分两步。首先计算不受限制的功率 等级pu，功率等级最后传送给MS之前运用一些限 制条件，这些约束条件涉及到功率步长大小限制 和MS功率范围。实际发送给MS的信息是功率级别 PL。 在初始阶段，不受限制的功率等级pu由下式计算： pu= MSTXPWR - a( SScomp- SSDES)
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第二章 下行动态功率控制

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
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第二章 下行动态功率控制

为避免在小区内切换或质量原因紧急切换发生前还没有来 得及进行功率控制，应注意以下参数设置：
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MS功控调整方式-稳态调整
当稳态滤波器开始工作后稳态调整就开始了， 注意稳态滤波器和初始滤波器同时开始工作。
日讯科技Leabharlann 上行功控参数 1.
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主要功控参数： SSDES LCOMPUL QCOMPUL 特殊调整参数： SSLEN INILEN QLEN QDESUL INIDES REGINT PMARG MSTXPER
1、测量报告（Measurement Report） 2、测量结果（Measurement Result）
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上行功率控制的性能和 作用 上行功控算法 功控参数
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上行功率控制的性能和作用

电池功耗方面：当使用MS功率控制以后，MS的耗 电量减少，最大限度的减少充电次数和延长通话 时间。
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第二章 下行动态功率控制
下表给出的建议值只能理解为可以接受的值，而不是最优值， 可以此为起点进行调整：
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实例
尚未启用动态功率控制的小区
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第三章 动态功率控制调整实例
调整前现网小区功率控制效果图
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第三章 动态功率控制调整实例
调整后小区功率控制效果图
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MS功控阶段-测量数据滤波



在初始阶段，信号强度在一个单独的滤波器中进 行滤波，来决定是否收到了理想的初始信号强度 INIDES 。在初始模式中，滤波器长度由参数 INILEN决定。 为了防止该小区经过功控功率向下调整后，网络 在切换等其它流程中出现该小区的排位下降而产 生不必要的切换的情况，引入了参数sscomp（向 下调整滤波信号强度补偿），其计算公式如下： SScomp = （1/ SSLEN ）S ( SS + (MSTXPWR PWRused ))




若QDESDL低于QLIM和由QOFFSETDL确定的小区内 切换的门限，功率控制的滤波器长度可以大于 LOCATION中的滤波器长度，否则可能来不及作功率控 制从而引起一些不必要的小区内切换或质量原因紧急切换 QLEN设置小于８可能会提高网络性能，但会使功率不 稳定
QDESDL QLIM QOFFSETDL QLENSD QLEN
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第二章 下行动态功率控制

测量准备


对丢失的测量报告进行估计，丢失的信号强度取丢失前和丢失后 的最小值，丢失的信号质量取丢失前和丢失后的最大值，丢失的 BTS以前使用的功率取丢失前和丢失后的最大值。丢失从MS来的 测量消息，停止BTS功率控制，REGINTDL计数停止。 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。 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
MS功控的阶段和调整方式

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MS功控可分为三个阶段： 测量准备 测量数据滤波 功率等级计算 MS功率控制算法可以通过两种方式进行，分别 是： 初始调整 稳态调整
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MS功控阶段-测量准备



在测量报告（Measurement Report）中，MS送上在 该测量周期中是否使用DTX的信息，BSC根据此 信息决定在上行链路中采用FULL或SUB值。 当MS从一个使用了上行DTX的小区切换到一个新 小区（没有使用DTX）时，MS最初仍然在新小区 使用DTX，这样最初的MS功率控制算法中仍然使 用SUB值进行计算，这个时间由参数DTXFUL决 定。 只要MS功率控制等级信息存在，相应的上行信号 强度滤波器非空，调整就一直进行。