华为RTWP深度理解

UMTS里的RTWP问题一直是老大难问题，兄弟们应该都被RTWP折腾过。

根据与一些兄弟的沟通了解，发现大部分兄弟不太搞得清楚RTWP是什么，面对RTWP问题往往也没有有效的处理措施，很多问题即使反馈到研发定位往往也比较困难。

本帖希望可以通过一些技术交流和探讨搞让大家对RTWP这个东东看的更清楚一点。

作为老大难问题，RTWP实在不是一件可以很简单就讲清楚的事，考虑到篇幅问题，本帖大致分为如下几个内容探讨：1，RTWP基本原理 (什么是RTWP、RTWP正常的范围是多少）2，RTWP上报（RTWP是如何测量并上报的、NodeB LMT上的单板RTWP和RNC上的小区RTWP有什么区别）3，RTWP问题分类 (有哪几类RTWP问题、各类问题的特点是什么）4，RTWP问题定位 (RTWP问题定位的方法论、网上RTWP问题的常见原因是什么)5，其他 (没想好有哪些，根据大家的讨论看看再补充哪些东东)本次先开篇，正文后续慢慢补充，欢迎大家讨论并共享经验，希望大家通过讨论和共享共同提升。

1， RTWP基本概念介绍a) 什么是RTWPRTWP是UMTS系统里的概念(LTE也有这个概念，与UMTS大同小异，本帖基于UMTS进行讨论)，是recive total wideband power的缩写，定义的是NodeB接收机收到的载波频点对应的3.84MHz带宽内的总能量，包含了业务信号、干扰、热噪声，单位是dBm。

RTWP包含了业务信号、干扰、噪声这3个信息。

对业务信号的功控是UMTS的核心技术（UMTS是自干扰系统，即每个扇区的业务信号对周围扇区来说就是干扰，所以UMTS对功控要求极高，必须把业务信号的强度控制在刚好可以支撑业务的水平上）；干扰是无线通信系统面临的TOP问题；对噪声的测量和上报是接收机的基本功能。

要是功控做的不好，或者有干扰，或者通道增益配置有误，或者接收机故障都可以反映到RTWP上，众多重要指标都集中体现在了RTWP上，也就不难理解为什么大家都非常关注RTWP了，也不难理解为什么RTWP老出事了。

b) RTWP的正常范围是多少RTWP是载波频点带宽内的总能量，包含了业务信号、干扰、热噪声，所以要讨论RTWP正常值是多少，就要分别讨论这3个成分：1，热噪声是已知的、恒定的。

热噪声是自然界的底噪，也被成为背景噪声，是自然界能量的下限，即实际能量只能大于等于热噪声，而不可能小于热噪声。

产生热噪声的根源是温度，单位带宽内的热噪声功率只与温度有关。

在常温下，热噪声的能量密度是-174dBm/Hz，折算到 3.84MHz带内的热噪声能量就是-174+10*log(3.84*10e6)=-108dBm，热噪声经过接收机放大后会有2dB左右的恶化，变为-106dBm左右。

后续为了方便讨论，可以近似认为3.84MHz带宽内的热噪声能量就是-106dBm。

2，业务信号是未知的、变化的，业务信号的能量大小与话务模型、业务量、用户的接入和释放、功率控制等很多因素都有关系，而且比较复杂，但有一点是可以确认的：没有业务信号时，业务信号的能量就是0了。

3，干扰是未知的、变化的，干扰是无线通信里永远的难题，主要有外界干扰、直放站干扰、天馈互调干扰、异系统阻塞干扰等，干扰的大小基本取决于环境因素，在通信系统里是需要尽量减小和避免干扰的，也就是说我们的目标是没有干扰，即目标是干扰的能量也是0。

另外，3GPP协议对RTWP测量精度的规定为+/-4dB(不可能一点误差都没有，是吧)，也就是说，当没有用户且没有外界干扰时，RTWP应该是-106dBm +/-4dB (也就是热噪声的能量)。

当有干扰或有业务信号时，RTWP都会有所抬升。

“当没有用户且没有外界干扰时，RTWP应该是-106dBm +/-4dB ”这一点很重要，是我们判断基站设备是否OK的依据，这也是研发喜欢用“拔掉天馈，接上匹配负载，看RTWP是不是-106”来判断基站设备是否OK的原因。

2、 RTWP上报（RTWP是如何测量并上报的、NodeB LMT上的单板RTWP和RNC上的小区RTWP有什么区别）a) RTWP是在哪里测量的？RTWP是在接收机里进行测量的，3900系列基站产品的接收机和发射机一起组成了收发信机单元，即载频板(有RRU和RFU两种形态)。

也就是说，RTWP的测量是在载频板(RRU或RFU)里完成的。

载频板测量到RTWP后通过BBU 上报到网络侧。

b) RTWP是如何测量的？RTWP是接收机收到的业务频点带宽内的总能量，但接收机收到的能量太微弱(一般在低噪附近)，以至于必须经过接收机的多次放大后才能测量，所以接收机的主要工作就是对接收信号进行放大，一直放大到可以测量的程度，测量完后还要再扣除放大倍数。

（当然接收机还有一个重要工作就是变频：无线信号的频率太高了，不便测量，所以要通过混频的方式把信号频率降低到较低的频率。

由于变频不影响对信号强度的测量，我们不予讨论）也就是说，接收机直接测量的是经过接收机放大后信号强度，但协议要求上报的是接收机入口放大前的信号强度，怎么办呢？很简单，做个减法就可以了：接收机的放大倍数是固定的，每个接收机的方法倍数在出厂前会进行测量、写入接收机的FLASH存储器里，这样接收机把测量到放大后的信号强度减去放大倍数就得出了放大前的信号强度，也就是RTWP。

MRFU载频模块的接收机架构如图1所示，在没有信号也没有干扰时机顶口的底噪电平是-106，接收机放大了Gain倍能被测量时的电平是-106+Gain，测量后再减去Gain，得到的就是-106，也就是RTWP=-106dBm。

图1 MRFU载频模块的接收机架构l TMA_ATT是一个可调衰减器，塔放衰减因子(2G侧)和通道衰减因子(3G侧)就是调整的这个衰减器。

l Switch是切换分集接收信号的开关，叫“并柜开关”，2G的收发模式配置和3G侧的互联模式会影响这个开关的方向。

l 若通道衰减配置不当，或分集开关配置不当，都会带来问题。

接收机对RTWP的测量过程搞清楚了，那么要是天馈上连接了塔放(TMA/MHA/TTA都是塔放的英文缩写)，塔放会对接收信号进行放大，导致信号实际的放大倍数变化了怎么办？不就是RWTP上报不准确了吗？是这样的，要是使用了塔放我们却什么都不做，RTWP确实会不准(偏高)，为了解决这个问题，接收机内部设计了一个可调衰减器(图1中的TMA-Att)，没有塔放时可调衰减器的衰减量是0，有塔放时用户需要配置通道衰减因子(RXATTEN)这个参数，这样可调衰减器的衰减量就会变为用户配置的值。

用户怎么知道通道衰减因子需要配置多少呢？计算公式为：衰减因子=塔放增益-线缆损耗。

比如塔放增益是12dB，从塔放到载频机顶口的线缆损耗是4dB，则衰减因子=12-4=8dB。

当没有干扰也没有信号时塔放入口的电平是低噪-106dBm，经过塔放放大12dB，线缆损耗掉4dB，再被接收机放大Gain-8dB，被接收机测量到的电平就是-106+12-4+Gain-8=-106+Gain，然后再减去Gain，得到的RTWP还是-106dBm。

前面说了，使用了塔放要配置通道衰减因子，以确保接收机对信号的放大倍数不变。

要是这个参数配置不当，就会导致RTWP异常：有塔放没配衰减或衰减配少了，就会导致实际放大倍数变大，最终RTWP偏高；衰减配多了，或明明没有塔放或塔放不工作却配置了衰减，就会导致实际放大倍数变小，最终RTWP偏低。

所以啊，通道衰减因子这个参数配置不当会导致RTWP测量不准，进而导致RTWP异常。

还有一个地方需要各位注意，那就是分集。

一般的接收机都是双收的，而且一般载频模块都支持射频互联的(也叫双拼)。

双收很简单，搞2个完全一样的接收机分别叫主集和分集就可以了。

那射频互联呢？以MRFU为例，接收机架构如图1所示，大家可以看到主集和分集有一个不同点：主集通道中间是功分器splitter，分集通道中间是开关switch，这个就是为了实现射频互联设计的。

不互联的时候，分集也要接天馈，分集的开关switch连接到分集的前级接收机上。

互联的时候，分集天馈口空着，不连接天馈，那分集的信号从哪里来呢？就从与他互联的载频模块过来，如图2所示。

图2 射频互联时的天馈连接方式和分集接收通道的开关方向那么问题又来了，要是互联方式配错了，或线缆接错了，会怎么样呢？1，实际非互联，数据配置配成了互联：非互联的组网，也是非互联的连线方式，但数据配置却搞成了互联配置，如图3所示。

由于配置成了互联，分集接收通道的开关会切换到RX_INB口，即互联口，可互联口什么都没有接，那么信号自然是过不来的，RTWP是多少呢？虽然互联口的底噪也是-106dBm，但接收机的实际放大倍数只有Gain2，被直接测量到的能量是-106+Gain2，软件在计算时还是按照放大Gain倍计算的，那么上报的RTWP就是-106+Gain2-Gain=-106-Gain1，这个值会小于-114dBm，此时基站会上报RTWP过低告警。

大家可能会问，分集天馈过来的信号哪里去呢？如图3，ANT_RXB口过来的信号被放大Gain1倍后就停留在开关switch这里了，根本不会被数字处理单元DSP处理，也就不会被送到网络侧，是“走死路”的信号。

图3 实际非互联配置了互联时的信号走向示意图2，实际互联，但互联线接错：互联的组网，数据配置也是这么配的，但施工时连线搞错了，如图4所示，蓝色的射频互联线忘记连了，或坏了，或接反了等。

这种场景与上面的场景类似，都是分集RTWP很低，会上报RTWP过低告警。

图4 互联线错误时的信号走向示意图3，实际互联，但数据配置配成了非互联：互联的组网，数据配置配成非互联了，如图5所示，红色的分集互联开关切换错了。

此时分集肯定是取不到业务信号的， ANT_B口的底噪可以经过接收机放大、测量并上报，此时分集RTWP永远是-106dBm，但实际上射频里有一个基本概念是匹配，我们说增益是Gain是在匹配的条件下才成立的，即载频要接负载或天馈，要是载频口空着什么都不接，那么由于不匹配，实际增益会略低，典型值情况会低2~4dB左右，也就是-108~-110dBm左右，这种情况下是不会上报任何告警的，故障比较隐蔽，需要人工跟踪主分集的RTWP，看是否有一集RTWP永远不变来判断是否线缆没连接。

图5 实际互联配置了非互联时的信号走向示意图RTWP的测量方法和与测量有关的常见故障现象基本讲完了，有的同学可能在想另一个问题：我们的接收机带宽都远大与5MHz的，但协议要求只测量5MHz(3.84MHz)带内的能量，接收机如何实现只统计5M(3.84MHz)带内的能量呢？其实方法也很简单，就是在DSP里做一个数字滤波器，滤波器的带宽是5MHz，经过滤波器过滤后，再进行功率统计，就可以做到只统计5MHz带内的功率了。