GSM基站动态功率控制的技巧

GSM基站动态功率控制的技巧
摘要：本文介绍了基站动态功率控制技术及其相关参数，对不同地理环境下的功率控制参数提出建议理论值，并以实例说明可通过动态功率参数调整提高网络质量，由
此指出了网络优化中运用动态功率控制的技巧所在。

关键词：动态功率控制载干比C/I 话音质量
第一章动态功率控制技术
动态功率控制（DYNAMIC POWER CONTROL）是GSM网络优化的技术之一，它包括基站动态功率控制（DYNAMIC BTS POWER CONTROL）和手机功率控制（DYNAMIC MS POWER CONTROL）。

两者在功率控制上原理一致，在应用中基站功率控制影响较大且需要较多的参数调整。

本文主要介绍基站功率控制的算法和应用技巧。

基站功率控制即在通话过程中，基站可根据接收情况自动调整发射功率，此目的是为了移动台接收到理想的信号。

使用基站功率控制有以下作用：
1.降低系统干扰，这是BTS POWER CONGTROL的主要功能。

衡
量系统干扰情况的时候，可从载干比（C/I）角度考虑。

在全网范围内使用动态功率控制，通话时在确保通话质量的前提下，基站功率自动调节，避免了一直以最大功率发射，这实际上减少了对周围小区的影响，从全网范围而言降低了同频干扰与邻频干扰的可能性，载干比C/I比中I值降低，所以载干比得到提高。

以下图表是使用动态功率控制与否的质量情况对比，使用了动态功率控制系统增加了抗干扰能力。

2.使用动态功率控制避免了基站一直以最大的功率发射，在使用电
池的情况下，可以节约电源。

3.避免MS 因接收机饱和失真影响通话质量。

基站动态功率控制的原理
基站根据每个手机的接收情况在一定范围内自动地调节相应发射机的功率。

由于GSM系统采用TDMA（时分复用）技术，一个载波对应8个物理时隙，可同时供8台MS使用，所以BTS功率控制实际上是对不同载波不同时隙进行功率控制。

当手机路径损耗低，接收质量好的时候，BTS会自动降低功率，但功率调节不低于最低允许输出功率BSPWRMIN。

相反，当手机路径损耗大，质量差的时候，BTS将自动调高功率，但最高不超过最大输出功率BSTXPWR。

从手机接收角度分析基站动态控制
当MS接收强度超过SSDESDL时，基站开始动态功率控制。

在R7版本后，接收质量也作为功率控制的一项考虑因素。

动态功率控制算法及参数介绍
动态功率控制的大小，可由以上公式计算得到。

Dpu是动态功率调节值，公式的前半部分LCOMPDL/100*（SS – SSDESSDL）是信号功率下降幅度计算，当手机接收功率SS高于SSDESDL时，功率调节开始，要求降低功率；公式的后半部分QCOMPDL/100*（4/10）（Q_A VE-QDESDL）是质量补偿计算，当手机接收的质量Q-A VE高于理想中可容忍的质量QDESDL时，将产生质量补偿值，要求功率提高。

因此，功率控制既受信号强度影响，也会因质量过差得到补偿。

所以在调节功率控制时，可以从SSDESDL和QDESDL两方面考虑。

SSDESDL 动态功率控制的信号目标值，取值范围-110~ - 47，单位是dBm。

在忽略质量补偿的情况下为动态功率控制的信号强度的补偿标志。

当手机接收信号小于SSDESDL时，BTS以最大功率BSTXPWR 发射。

LCOMPDL 功率控制中的路径损耗补偿值。

QCOMPDL 功率控制中的质量补偿值。

QDESDL 手机接收质量的理想值，其单位为dtqu，Rxqual按质量的好坏分为0~7等级，QDESDL与Rxqual的关系如下；
QDESDL 0 10 20 30 40 50 60 70 Rxqual 0 1 2 3 4 5 6 7 BSTXPWR 动态功率控制中BTS允许的最大输出功率。

BSPWRMIN 动态功率控制中BTS允许的最小输出功率。

SS、Q_A VE 分别为一段时间接收信号强度与接收信号质量的采样平均值，与之相关的参数分别为SSLENDL、QLENDL。

第二章网优中动态功率控制的技巧
市区与郊区范围动态功率控制的差异
针对不同地理环境，动态功率控制的情况也应该不尽相同。

市区范围由于基站较密集，基站重复覆盖的情况比较普遍，同频干扰与邻频干扰也较为严重，所以功率控制尽可能早，SSDESDL可设得较小，质量补偿尽可能大，QDESDL取值0。

郊区范围由于基站分布广，为避免信号突变造成掉话，功率控制SSDESDL可设置得较市区高，如-85dBm以上，同样因地域开阔，干扰情况相对较少，QDESDL的取值可以设为10 dptu，即能容忍的质量极限Rxqual为1。

以上的设置是理论上动态功率控制在不同地区中的建议值。

从载干比C/I的角度出发，C越大越好，I越小越好。

但两者相互制约，自身C就是周围小区的I，所以，理想的设置应该根据实际测量数据进行细调，不宜各个小区千篇一律。

结合网络优化的路测情况，如果本小区功率下降过快或发现邻区测量的信号一直很强，但迟迟不切换，造成本服务小区质差（图1）。

就可以怀疑是否动态功率控制参数设置不当引起。

判断的依据可以在服务小区的测量频率MBCCH中把本小区的BCCH加上，对比BCCH 与最强邻区的信号强度，因为服务小区功率进行了动态控制，控制不当功率下降很快，就容易形成质差。

图1：
在一般情况下，接收质量都希望达到最好，所以QDESDL通常取值0。

在众多参数调整中，SSDESDL影响较大，它的调整要结合测试结果分析，以某郊区局的路面测试情况为例说明。

图2是各基站设置为建议值SSDESDL= -95dBm，QDESDL=10 dtqu时路面的测试结果。

其中当小区GZBNFCE切换到小区GZBNFCF之前，有一段明显的质差，这是动态功率控制不当引起。

因为在质差出现时，服务小区的强度因功率控制下降过大，造成C/I 下降；如果服务小区功率控制可以幅度较小，质差情况可避免。

图3是小区GZBNFCE参数SSDESDL调整为-70dBm后的再次测量结果，情况有所好转，但切换前仍有少部分质差。

图3：
图4是小区GZBNFCE参数调整为-65dBm时的测量情况，明显地由于功率下降幅度较小，服务小区已能抗拒周围的干扰，切换时不再出现质差。

由此可见，要达到理想效果，SSDESDL必须根据测试结果进行细调。

有时在重要路段上为确保信号的强度，可以将服务小区的动态功率控制关闭（DBPSTATE=OFF）。

但在调整功率控制参数时，应注意周围环境的变化。

在这里有以下两点建议：
一、 反方向测试，观察是否会给邻区形成干扰，两者权衡，以求达到
最佳效果。

二、 留意话务报表情况，留意小区与系统的质差情况是否明显变化。

总之，从尽可能降低干扰I的角度出发，巧妙地调整动态功率控制有助于网络质量的提高，手机动态功率控制也是同样道理。

在此不做详述。