WCDMA手机发射功率总结

Ue发射功率专题
Ue发射功率专题 (1)
1 Ue发射功率组成 (2)
1.1 P RACH上行开环功控相关参数 (2)
1.1.1 P RACH上行开环功控相关参数优化 (3)
1.2 P DPCCH和P DPDCH功率设定相关参数 (3)
1.2.1 P DPCCH开环功率控制相关参数 (3)
1.2.2 P DPCCH上行内环功控相关参数 (5)
1.2.3 P DPCCH上行外环功控相关参数 (6)
1.2.4 P DPDCH功率控制相关参数 (7)
1.3 P HS-DPCCH功率设定相关参数 (8)
1.3.1 P HS-DPCCH功率设定相关参数优化 (9)
1.4 P E-DPCCH功率设定相关参数 (10)
1.5 P E-DPDCH功率设定相关参数 (11)
2 Ue发射功率优化 (13)
3 效果评估 (13)
1Ue发射功率组成
在前期的路测中，上行干扰一直以来是影响HSPA DT指标的一个重要问题，上行干扰分为两种，一种是外部干扰，有明显的外部干扰特性，另外一种则是没有明显的外部干扰特性，与话务量直接相关。

其中，对于内部干扰，我们希望通过一些参数的调整能够减少Ue 的发射功率，以达到控制上行干扰，改善上行覆盖，增加系统容量的目的。

在WCDMA系统中，随着R5，R6 HSDPA/HSUPA功能的引入，手机终端在业务连接时的信道类型和信道个数逐渐增加，使得UE最大发射功率也变得相对复杂。

在R4以前的WCDMA系统中，UE的总功率P total (w) = P RACH+P DPCCH +P DPDCH ;
增加了HSDPA以后，UE的总功率P total(w) = P RACH+P DPCCH + P DPDCH + P HS-DPCCH;
增加了HSUPA以后，UE的总功率P total (w) = P RACH+P DPCCH + P DPDCH + P HS-DPCCH + P E-DPCCH + P E-DPDCH;
由于现网是R6版本，
UE的总功率P total (w) = P RACH+P DPCCH + P DPDCH + P HS-DPCCH + P E-DPCCH + P E-DPDCH;
下面将对该式的每一项进行分析
1.1 P RACH上行开环功控相关参数
Ue在空闲模式发起业务，需要通过RACH信道接入系统，Ue一开始将使用Pini （PRACH）所计算出来的功率发射Rach信道前导接入系统，如果没有收到基站通过AICH 发过来的ACK，Ue将不断提高一定的发射功率（powerOffsetPo）再次接入，直至收到NodeB 通过AICH下发的ACK或者功率攀升次数达到最大次数为止（preambleRetransMax）。

如下公式所示，空闲状态下，Ue通过RACH信号接入系统，其接入系统时的初始功率P ini（PRACH）如下公式所示。

P ini（PRACH）= pcpichPower + UL_interference + constantValue –P-CPICH_RSCP
其中：
pcpichPower：为小区导频功率发射功率，现网值为33dBm。

Ul_Intereference：为接入时，小区的上行干扰值，该值在SIB7中发送。

P-CPICH_RSCP：为接入时Ue占用的服务小区的RSCP
Constant Value：为Pini（PRACH）的修正值，在下面这个公式中，只有该参数可以进行修改以校正接入时Ue的发射功率。

将该参数设大可以提高接入的时延，减小该参数值可以降低Ue发射功率，减少不必要的RTWP抬升。

powerOffsetPo:功率攀升步长
preambleRetransMax:功率攀升次数
Ue上行开环功控流程如下图所示：
1.1.1P RACH上行开环功控相关参数优化
Ue Txpower
PRACH
ConstantValue PowerRampStep PreambleRetranMax
TJ ALU -10 3 32
HW -20 2 20
ZTE -21 2 20 由上表看出，天津现场P RACH发射功率明显高于华为和中兴，
在如下公式中：
P ini（PRACH）= pcpichPower + UL_interference + constantValue –P-CPICH_RSCP
现网pcpichPower为33dBm，ConstantValue为-10dB，在恶劣的无线环境下假设（UL_interference为-90dBm，RSCP为-105dBm），则可以算得P ini（PRACH）= 23dBm，该值已经达到Ue的最大发射功率，由于上行开环功控的存在，P ini（PRACH）完全可以降低。

据此我们建议参考华为中兴的参数设置，将ConstantValue、PowerRampStep、PreambleRetranMax分别设定为：-10、2、20。

1.2 P DPCCH和P DPDCH功率设定相关参数
1.2.1P DPCCH开环功率控制相关参数
DPCCH信道的开环功率控制，是针对接入时初始的DPCCH发射功率，而进行的功控。

1.P ini (UL DPCCH)
P ini (UL DPCCH) = dpcchPowerOffset–P-CPICH_RSCP
Ue Txpower
DPCCH DPCCH Power Offset
ALU -47
HW -48
ZTE -44
2.DPCCH
如果来自高层的dlTpcPattern01Count中参数“n”不为0，则TPC将在连续的n对时隙里使用（0,1）的TPC值，在这n对时隙之后的一个时隙中，TPC设置为1。

下行DPCCH中的TPC中的TPC 值将按以上规律重复，但当无线帧满足CFN mod 4 = 0时，TPC将被强制重新开始以上循环（先n 个01，后一个1）。

Transmitted Pattern for dlTpcPattern01Count = 5
如果来自高层的dlTpcPattern01Count中参数“n”为0，则选项DPCCH的TPC总是取值为1，直至取得无线链路的上行同步。

功率攀升vs dlTPCPattern01Count
如上图所示，代表不同的dlTPCPattern01Count值对应在40ms（4无线帧）时间内，可以攀升的功率dB值。

由于DPCCH开环功率控制相关参数设定的发射功率较小，不再建议调整。

1.2.2P DPCCH上行内环功控相关参数
内环功率控制是快速闭环功率控制，在Node B与UE之间的物理层进行, 上行内环功率控制的目的是使基站接收到每个UE信号的比特能量相等。

见下图：
首先，Node B测量接受到的上行信号的信干比（SIR），并和设置的Sirtarget（目标SIR 由RNC下发给Node B）相比较，如果测量SIR小于Sirtarget，NodeB在下行的物理信道DPCH中的TPC标识通知UE提高发射功率，反之，通知UE降低发射功率。

因为WCDMA在空中传输以无线帧为单位，每一帧包含有15个时隙，传输时间为10ms，所以，每时隙传输的频率为1500次/秒；而DPCH是在无限帧中的每个时隙中传送，所以其传送的频率为每秒1500次，而且上行内环功控的标识位TPC是包含在DPCH里面，
所以，内环功控的时间也是1500次/秒
降低SirTarget有利于降低Ue的发射功率。

相关参数：
initialSirTarget、maxSirTarget、minSirTarget
UlUsPowerConf initialSirTarget
现网值
UPUG
推荐
值
maxSirTarget
现网值
UPUG
推荐
值
minSirTarget
现网值
UPUG
推荐
值
CS_AMR_NBxSRB_3_4K (RNC15
PS_EDCHxSRB_3_4K
SRB_13_6K_DCH
PS_384K_IBxSRB_3_4K
PS_128K_IBxSRB_3_4K
PS_64K_IBxSRB_3_4K
相关的，巡检已过，建议改回推荐值。

后续优化工作，可以尝试修改PS R99业务的SirTarget 值，以降低Ue发射功率。

1.2.3P DPCCH上行外环功控相关参数
上行外环功控是RNC动态地调整内环功控的SIR目标值，其目的是使每条链路的通信质量基本保持在设定值，使接收到数据的BLER满足QoS要求。

见下图：
上行外环功控由RNC执行。

RNC测量从Node B传送来数据的BLER（误块率）并和BlerTarget（相比较，如果测量BLER大于BlerTarget，RNC重新设置Sirtarget（调高Sirtarget）并下发到Node B；反之，RNC调低Sirtarget并下发到Node B。

外环功率控制的周期一般在一个TTI（10ms、20ms、40ms、80ms）的量级，即10～100Hz。

由于无线环境的复杂性，仅根据SIR值进行功率控制并不能真正反映链路的质量。

而且，网络的通信质量是通过提供服务中的QoS来衡量，而QoS的表征量为BLER，而非SIR。

所以，上行外环功控是根据实际的BLER值来动态调整Sirtarget，从而满足Qos质量
要求。

Ue最终的发射功率可能还是由Bler Target值来确定，设置较高的Bler Target值有利于降低Ue的发射功率。

相关参数：
Bler Target：
部分业务推荐值如下：
如上所示，CS业务和PS_EDCH 的blerTarget设定较高，对于CS业务如果调低BlerTrarget将会影响巡检测试的语音MOS值，由于巡检已过，建议改回，之后推动CS金银铜的开启，将金卡的BlerTarget调整为-3。

PS_EDCH 的blerTarget设定也建议使用金银铜，将金卡的Blertarget调整为，银卡和铜卡依照推荐值设定为0/25/。

后续也可以尝试修改过PS R99业务的Blertarget值，以减少Ue发射功率。

1.2.4P DPDCH功率控制相关参数
一般我们用功率因子beta或者A来表示上行信道功率之间的关系。

3GPP规定，DPCCH信道的功率因子为beta C，DPDCH信道功率因子为beta D
那么，A D= beta D / beta C
则：ΔDPDCH = 20 * lg A D=20 * lg（beta D / beta C）
只要我们已知上行DPCCH发射功率，通过betaD和betaC就能计算出上行DPDCH的发射功率
如下图所示，我们采用computedGainFactors方式，即，通过Ue上行使用的TFCI计算出对应的BetaC和BetaD。

从而确定DPDCH的发射功率。

1.3 P HS-DPCCH功率设定相关参数
HS-DPCCH信道是Ue进行HSDPA业务时，伴随建立的上行信道，该信道用于传送CQI、ACK和NACK等。

HS-DPCCH信道结构如下：
HS-DPCCH功率可以由3部分组成，这3部分分别为传送CQI、ACK、NACK。

具体参数为：
CqiPowerOffset：HS-DPCCH传送CQI的Slot发射功率为：DPCCH Power+ CqiPowerOffset
AckPowerOffset：HS-DPCCH传送ACK的Slot发射功率为：DPCCH Power+ AckPowerOffset
NackPowerOffset：HS-DPCCH传送NACK的Slot发射功率为：DPCCH Power+ NackPowerOffset
CQI在HSDPA业务建立好了之后就必须连续发射上报CQI。

ACK和NACK部分只有
在有数据传送的时候才需要发射。

NACK部分的功率设置要比ACK功率设置的高，以避免误将NACK检测为ACK触发RLC和TCP等高层的重传。

所以适当降低CqiPowerOffset更有利于降低HS-DPCCH的发射功率。

1.3.1P HS-DPCCH功率设定相关参数优化
一般我们用功率因子beta或者A来表示上行信道功率之间的关系。

3GPP规定，DPCCH信道的功率因子为beta C，HS-DPCCH信道功率因子为beta hs
那么，A hs= beta hs / beta C
则：ΔHS-DPCCH = 20 * lg A hs=20 * lg（beta hs / beta C）
ΔHS-DPCCH为HS-DPCCH信道相对于DPCCH信道的功率差。

天津现场ΔCQI、ΔNack、ΔAck参数设定分别为：6、7、6。

如下表（）所示,6代表A hs= 19/15，7代表A hs= 24/15
如下是天津现场和和华为中兴P HS-DPCCH相关参数设定值：
基于上述分析，我们建议进行保守的参数调整，只将ΔCQI由6修改回5，ΔNack和
ΔAck暂不做调整。

将ΔCQI由6修改回5之后，由：
ΔHS-DPCCH = 20 * lg A hs=20 * lg（beta hs / beta C）
通过查表，我们可以计算出：
ΔCQI = 6时，ΔHS-DPCCH =
ΔCQI = 5时，ΔHS-DPCCH = 0 dB
所以，将ΔCQI由6调整为5，每个Ue将减少的发射功率。

1.4 P E-DPCCH功率设定相关参数
一般我们用功率因子beta或者A来表示上行信道功率之间的关系。

3GPP规定，DPCCH信道的功率因子为beta C，E-DPCCH信道功率因子为beta Ec 那么，A ec= beta Ec / beta C
则：ΔE-DPCCH = 20 * lg A D=20 * lg（beta Ec / beta C）
Ue Txpower e-DPCCH-DPCCH PowerOffset BetaEc/BetaC
TJ ALU 4（12/15）
HW 3（9/15）
ZTE 3（9/15）
通过以上表，可以看出，华为中兴的e-DPCCH-DPCCH PowerOffset 设定均为3，而天津现场设定为4。

当e-DPCCH-DPCCH PowerOffset = 4 时，
ΔE-DPCCH = 20 * lg A D=20 * lg（beta Ec / beta C）=
当e-DPCCH-DPCCH PowerOffset = 3 时，
ΔE-DPCCH = 20 * lg A D=20 * lg（beta Ec / beta C）=
将e-DPCCH-DPCCH PowerOffset由4修改为3，将使UPA终端发射功率降低（（））=
1.5 P E-DPDCH功率设定相关参数
E-DPDCH不能独立传输，需要同时传送DPCCH，依据其导频进行信道估计和功控EDPDCH发射功率不能使NodeB ROT抬升超过ROT max，NodeB通过SG告诉Ue可用的最大发射功率。

如下所示为SG对应的betaEd和betaC。

如上图所示，ΔE-DPDCH需要参考E-TFCI，详情参考3GPP 。

2Ue发射功率优化
为了减小Ue的发射功率，控制由于话务量抬升带来的上行干扰，提升网络容量和性能。

我们对部分参数进行了优化，优化的原则参考UPUG和华为中兴的参数设置，降低Ue发射功率。

未进行极端的参数尝试。

参数修改暂时主要针对RACH、DPCCH、HS-DPCCH信道进行了优化。

P total (w) = P RACH+P DPCCH + P DPDCH + P HS-DPCCH + P E-DPCCH + P E-DPDCH;
以下为修改过的部分参数：
上行功控参数修改.
xls
后续工作可以，修改E-DPCCH to DPCCH PowerOffset 由 4 修改为3，调整PS R99业务的BlerTarget和SirTarget以降低Ue发射功率。

3效果评估
如下表所示，9月2号为修改后，8月31日为修改前。

将CS话务量以及上行R99 PS吞吐量与RTWP的对应关系进行了整理，可明显地看出，在相同RTWP的情况下，9月1日的话务量都比8月31日的话务量明显高出很多，这说明参数修改是有效果的。

例如9月1日19:00的RTWP为，对应的话务量为（CS）+10349（上行R99 PS），8月31日15:00的RTWP为，对应的话务量为（CS）+3469（上行R99 PS），二者RTWP几乎相同，但是9月1日的语音和R99 上行PS的话务量相对8月31日都翻倍。