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TD-LTE 功率配置指導(dǎo)書文檔密級(jí)：內(nèi)部公開(kāi)TD-LTE功率配置指導(dǎo)書華為技術(shù)有限公司版權(quán)所有 侵權(quán)必究目錄1基本知識(shí)31.1LTE導(dǎo)頻圖案31.2功率參數(shù)的概念41.3天線端口映射方式51.4RS Power Boosting62導(dǎo)頻功率對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響72.1對(duì)覆蓋的影響72.2對(duì)容量的影響83產(chǎn)品功率配置83.1基本概念83.2配置方法93.2.1已知RRU功率配置導(dǎo)頻功率93.2.2已知導(dǎo)頻功率計(jì)算RRU功率103.3功率配置原則113.4功率配置建議113.4.1兩天線113.4.2四天線123.4.3八天線123.4.4繼承TDS功率場(chǎng)景124結(jié)論13附錄A132019-11-21華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散第2頁(yè), 共13頁(yè)文檔名稱文檔密級(jí)1 基本知識(shí)1.1 LTE導(dǎo)頻圖案CP是OFDM系統(tǒng)的循環(huán)前綴，用來(lái)抵抗無(wú)線信道的多徑衰落。LTE支持的MBMS，采用了長(zhǎng)CP。本版本不考慮長(zhǎng)CP的物理層幀格式。圖1是Normal CP下的導(dǎo)頻圖案：圖1 Normal CP下的導(dǎo)頻圖案1) 單天線端口下，每個(gè)符號(hào)上共有2個(gè)導(dǎo)頻RE，兩個(gè)RE之間隔5個(gè)子載波。2) 兩天線端口下，每個(gè)端口的每個(gè)符號(hào)上有2個(gè)導(dǎo)頻RE，相隔也是5個(gè)子載波。如果一個(gè)天線端口的符號(hào)上的有一個(gè)RE位置作為RS RE，那么另一個(gè)端口上不發(fā)信號(hào)，避免兩個(gè)端口之間的信號(hào)干擾。3) 四天線端口下，前兩個(gè)天線端口的導(dǎo)頻位置與兩天線端口的位置一致；端口3和端口2的導(dǎo)頻位置相對(duì)于前兩個(gè)天線端口在時(shí)域上延遲一個(gè)OFDM符號(hào)；同時(shí)，在一個(gè)天線端口的導(dǎo)頻位置上，其它天線端口在相應(yīng)位置上，不發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)。1.2 功率參數(shù)的概念EPRE（Energy Per Resource Element）：每個(gè)資源單元上的能量，可以理解為每個(gè)RE的功率。TypeA符號(hào)：無(wú)RS的OFDM符號(hào)。TypeB符號(hào)：含RS的OFDM符號(hào)。：無(wú)導(dǎo)頻的OFDM符號(hào)上的PDSCH RE功率相對(duì)于RS RE功率的比值，線性值。：有導(dǎo)頻的OFDM符號(hào)上的PDSCH RE功率相對(duì)于RS RE功率的比值，線性值。有如下關(guān)系：l 當(dāng)采用Precoding的4天線發(fā)射分集時(shí)，l 其它模式下：其中，當(dāng)不采用下行MU-MIMO時(shí)，。目前eRAN產(chǎn)品中，大多采用TM2/3/7自適應(yīng)的傳輸模式，所以有：或者。其中，由高層信令配置的UE級(jí)參數(shù)，即改變UE的就改變了基站給UE分配的功率。該參數(shù)就是下行功控的輸出值。增大，說(shuō)明用戶的數(shù)據(jù)RE功率比較大，在基站總功率不變的情況下，數(shù)據(jù)RE的接收功率比較大，可以提升SINR。但如果過(guò)大，對(duì)鄰區(qū)的干擾也嚴(yán)重，且導(dǎo)致控制信道功率降低，覆蓋不平衡。注意：以上計(jì)算結(jié)果的單位均是dB。對(duì)于RS功率的配置，期望基站的發(fā)射功率能夠用完，即TypeA和TypeB符號(hào)上的功率相等，否則功率利用率不能夠達(dá)到100%。令表示比值的索引，有如下關(guān)系：表1 和關(guān)系表單天線端口2或4天線端口015/414/5123/53/432/51/2也是由RRC信令配置完成，是一個(gè)通用的配置值。針對(duì)所有的UE，是一樣的。從表1中看，的設(shè)置值決定了TypeA類符號(hào)和TypeB類符號(hào)上的數(shù)據(jù)RE的功率之比，不合理的設(shè)置會(huì)造成這兩類符號(hào)上的數(shù)據(jù)RE功率不一致，導(dǎo)致功率資源分配不均衡。1.3 天線端口映射方式天線端口（port）：表示邏輯端口。每個(gè)端口輸出的信號(hào)由物理天線上的信號(hào)通過(guò)權(quán)值矩陣生成。以8天線2端口為例，見(jiàn)圖2，45交叉極化的物理天線通過(guò)權(quán)值映射成兩個(gè)端口。圖2 8天線映射兩端口的方式1.4 RS Power BoostingRS Power Boosting實(shí)際上是一種下行功控技術(shù)，目的是增強(qiáng)小區(qū)的覆蓋范圍。如圖3，根據(jù)的不同，RS RE的功率也不同。圖中，Tx Ant表示天線端口。例如，對(duì)于兩天線端口下，當(dāng)且時(shí)，TypeB符號(hào)上的RS RE功率增加至2個(gè)單位，而TypeB和TypeA的PDSCH RE功率仍為1個(gè)單位，相對(duì)于數(shù)據(jù)信道，RS信號(hào)的覆蓋有所增強(qiáng)，就是RS Power Boosting。這時(shí)兩個(gè)Port的總功率是相等的，保證了eNodeB在頻帶和時(shí)間上能夠做到資源分配的公平性。又如，對(duì)于單天線端口，時(shí)，RS功率增加至4個(gè)單位，而TypeB上的數(shù)據(jù)RE功率只有2/5個(gè)單位，TypeA上的數(shù)據(jù)RE功率有1個(gè)單位，此時(shí)RS相對(duì)于數(shù)據(jù)RE功率有所增強(qiáng)，有效地提升了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。而當(dāng)=0時(shí)，兩端口或4端口下，TypeB符號(hào)上的PDSCH RE功率為5/4個(gè)單位，TypeA符號(hào)上的功率為1個(gè)單位。RS功率相對(duì)于TypeB和TypeA的數(shù)據(jù)RE功率沒(méi)有boosting，所以=0就是非Power Boosting模式。圖3 與CRS Power Boosting關(guān)系的示意圖2 導(dǎo)頻功率對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響導(dǎo)頻功率對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響主要從覆蓋和容量?jī)蓚€(gè)角度來(lái)分析。實(shí)際中，導(dǎo)頻功率的配置需要兼顧網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的平衡。2.1 對(duì)覆蓋的影響導(dǎo)頻功率越大，UE接收RSRP越大，小區(qū)覆蓋半徑越大。但導(dǎo)頻功率過(guò)大，會(huì)造成如下影響：l 越區(qū)覆蓋，最終導(dǎo)致切換失敗和掉線嚴(yán)重現(xiàn)象。l 對(duì)鄰區(qū)的干擾（干擾程度體現(xiàn)在干擾余量抬升），導(dǎo)致覆蓋半徑收縮。l 數(shù)據(jù)信道和公共控制信道的不平衡l 上下行鏈路的不平衡反之，導(dǎo)頻功率過(guò)小，覆蓋半徑減小，可能導(dǎo)致覆蓋盲區(qū)，各信道鏈路不平衡，進(jìn)而引起一系列網(wǎng)絡(luò)性能惡化現(xiàn)象。2.2 對(duì)容量的影響導(dǎo)頻功率過(guò)大，在基站總功率不變的情況下，數(shù)據(jù)RE功率將降低，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的容量下降。同時(shí)，導(dǎo)頻功率過(guò)大，在導(dǎo)頻位置無(wú)法錯(cuò)開(kāi)的情況下，會(huì)對(duì)鄰區(qū)的物理信道造成干擾，導(dǎo)致UE的解調(diào)門限抬升，最終也會(huì)導(dǎo)致容量下降。3 產(chǎn)品功率配置3.1 基本概念RRU實(shí)際發(fā)射功率：一般以單天線最大發(fā)射功率來(lái)表示。該值小于等于產(chǎn)品的RRU額定功率。RRU總輸出功率：從天線口看，RRU的總輸出功率。：表示由廣播信道PBCH下發(fā)，通知各個(gè)UE當(dāng)前小區(qū)的單根物理天線上的RS RE功率值，一般由網(wǎng)規(guī)根據(jù)小區(qū)的覆蓋范圍而定。該參數(shù)就是LMT中配置的ReferenceSignalPwr，其特性舉例說(shuō)明如下：表2 LMT中配置的ReferenceSignalPwr特性說(shuō)明MOPDSCH配置信息參數(shù) IDReferenceSignalPwr參數(shù)名稱參考信號(hào)功率所屬網(wǎng)元eNodeB所屬命令MOD PDSCHCFGLST PDSCHCFG含義該參數(shù)表示小區(qū)參考信號(hào)的功率值。細(xì)節(jié)參見(jiàn)3GPP TS 36.213。是否主鍵否是否必配否是否動(dòng)態(tài)屬性否特性編號(hào)LBFD-002003 / TDLBFD-002003LBFD-002009 / TDLBFD-002009LBFD-002016 / TDLBFD-002016特性名稱Physical Channel ManagementBroadcast of system informationDynamic Downlink Power Allocation參數(shù)值類型區(qū)間數(shù)值類型界面取值范圍-600500枚舉編號(hào)/比特位不涉及單位0.1毫瓦分貝實(shí)際取值范圍-6050E缺省值182建議值無(wú)影響范圍PDSCH配置信息參數(shù)關(guān)系無(wú)可讀/可寫可讀可寫修改是否中斷業(yè)務(wù)否 (且不影響空閑模式UE)業(yè)務(wù)中斷范圍不涉及業(yè)務(wù)中斷時(shí)間（min）不涉及修改注意事項(xiàng)無(wú)修改生效方式修改本參數(shù)對(duì)設(shè)備無(wú)影響對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能的影響1.覆蓋：ReferenceSignalPwr設(shè)置過(guò)大會(huì)造成越區(qū)覆蓋，對(duì)其他小區(qū)造成干擾；ReferenceSignalPwr設(shè)置過(guò)小，會(huì)造成覆蓋不足，出現(xiàn)盲區(qū)；2.干擾：由于受周圍小區(qū)干擾的影響，ReferenceSignalPwr設(shè)置也會(huì)不同，干擾大的地方需要留出更大的干擾余量；3.信道估計(jì)：ReferenceSignalPwr設(shè)置會(huì)影響信道估計(jì)，ReferenceSignalPwr越大，信道估計(jì)精度越高，解調(diào)門限越低，接收機(jī)靈敏度越高，同時(shí)對(duì)鄰區(qū)干擾也越大；4.容量：ReferenceSignalPwr越高，覆蓋越好，但用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓β试叫?，?huì)造成系統(tǒng)容量的下降；ReferenceSignalPwr的設(shè)置需要綜合各方面的因素，既要保證覆蓋與容量的平衡，又要保證信道估計(jì)的有效性，還要保證干擾的合理控制。引入版本V100R001C00屬性無(wú)線初始值來(lái)源Default/Recommended3.2 配置方法3.2.1 已知RRU功率配置導(dǎo)頻功率大多數(shù)情況下，運(yùn)營(yíng)商規(guī)定了基站產(chǎn)品的機(jī)頂口的輸出功率，下面說(shuō)明如何配置產(chǎn)品功率。假設(shè)機(jī)頂口的功率為8X5W的規(guī)格，那么，單根天線上的功率為結(jié)合運(yùn)營(yíng)商的需求和產(chǎn)品特性算法。如果配置成2端口，且保證TypeA和TypeB符號(hào)上的數(shù)據(jù)RE功率是相等的，根據(jù)表1需要配置。若系統(tǒng)帶寬為20MHz，共100個(gè)RB，那么，RS功率配置為這樣，后臺(tái)配置導(dǎo)頻的功率為92，PB為1。正如前述，是UE的參數(shù)，用來(lái)控制基站給每個(gè)UE分配的功率。在下行功控關(guān)閉的時(shí)候，RRC下發(fā)的是對(duì)所有的UE是一樣的。而下行功控開(kāi)啟的時(shí)候，PA需根據(jù)UE反饋的CQI由系統(tǒng)自適應(yīng)地調(diào)整。3.2.2 已知導(dǎo)頻功率計(jì)算RRU功率實(shí)際操作時(shí)，產(chǎn)品中的功率配置是通過(guò)配置、來(lái)配置的。單根天線的發(fā)射功率計(jì)算公式如下：對(duì)于現(xiàn)在8通道RRU產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，兩端口時(shí)，如果LMT配置、，帶寬為20MHz，則RRU機(jī)頂口輸出功率為40W，每根天線的功率為5W。計(jì)算過(guò)程如下：表示單根天線上的RS RE功率為9.2dBm。表示采用了采用RS Power Boosting，即RS RE功率比PDSCH RE功率高。單根物理天線上的發(fā)射功率計(jì)算為：轉(zhuǎn)換為線性域就是5W。8通道的RRU，總功率就是85W（一般按這個(gè)形式表示RRU的輸出功率）。從整個(gè)天線口看，TypeA和TypeB的數(shù)據(jù)RE功率可以通過(guò)下面兩式計(jì)算：A類符號(hào)數(shù)據(jù)RE功率(dBm)RRU總發(fā)射功率(dBm)10lg(全帶寬子載波數(shù)目)B類符號(hào)數(shù)據(jù)RE功率(dBm) A類符號(hào)數(shù)據(jù)RE功率(dBm) 10lg(B/A)兩端口下，表示，結(jié)合，可知TypeB和TypeA上數(shù)據(jù)RE的功率相等。那么，單個(gè)端口下的TypeA和TypeB符號(hào)上的數(shù)據(jù)RE功率均為15.2dBm。整個(gè)天線口由8根物理天線組成，那么單根天線的數(shù)據(jù)RE功率為6.2dBm。注在配置產(chǎn)品功率的時(shí)候，計(jì)算出來(lái)的RRU輸出總功率不應(yīng)超過(guò)其RRU產(chǎn)品的額定總發(fā)射功率。3.3 功率配置原則l 上下行鏈路能夠達(dá)到平衡，公共信道和業(yè)務(wù)信道能夠達(dá)到平衡l 既能夠保證覆蓋，又能夠降低干擾，保證容量和覆蓋平衡l TypeA符號(hào)和TypeB符號(hào)上的數(shù)據(jù)RE功率盡量相等l TypeA和TypeB符號(hào)上的總功率盡量相等，功率利用率盡量高l TDS網(wǎng)絡(luò)升級(jí)TDL的場(chǎng)景，保持TDS功率不變。如果TDS網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)充分優(yōu)化，則繼承TDS功率優(yōu)化結(jié)果來(lái)配置TDL功率，且兩個(gè)制式的載波功率之和不能超出RRU額定輸出功率。3.4 功率配置建議功率規(guī)劃需要根據(jù)產(chǎn)品特性的支持情況和應(yīng)用場(chǎng)景要求而定，附錄A是不同場(chǎng)景下的功率配置。下面結(jié)合不同通道數(shù)幾款的RRU產(chǎn)品示例給出產(chǎn)品功率配置的建議。3.4.1 兩天線產(chǎn)品RRU3231是兩通道RRU，發(fā)射功率為2x20W，2個(gè)port，那么系統(tǒng)帶寬為20MHz時(shí)候，配置，ReferenceSignalPwr配置為122。3.4.2 四天線2.5G的RRU3235功率配置為4X5W，2個(gè)Port，那么系統(tǒng)帶寬為20MHz的時(shí)候，配置配置，ReferenceSignalPwr配置為122。3.4.3 八天線八通道RRU3233產(chǎn)品，發(fā)射功率為8X5W，默認(rèn)配置2天線端口、，ReferenceSignalPwr配置為92。3.4.4 繼承TDS功率場(chǎng)景對(duì)于八通道雙模RRU產(chǎn)品，ReferenceSignalPwr配置為92，建議對(duì)應(yīng)TDS的PCCPCH雙碼道功率配置為33dBm。表3 TDS和TDL功率配置建議對(duì)應(yīng)值ReferenceSignalPwrPCCPCH雙碼道功率（dBm）6230923312236在實(shí)際規(guī)劃時(shí)，建議根據(jù)RRU產(chǎn)品特性，先采用默認(rèn)配置。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)候，根據(jù)實(shí)際的路測(cè)結(jié)果，適當(dāng)微調(diào)ReferenceSignalPwr，解決弱覆蓋、過(guò)覆蓋和干擾過(guò)強(qiáng)等RF優(yōu)化問(wèn)題。注除非有特別要求，為了保證TypeA和TypeB符號(hào)上的功率同時(shí)用完，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中不再調(diào)整和天線端口配置。面向中國(guó)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，目前常用的是8通道和2通道RRU，4通道RRU主要面向海外市場(chǎng)，例如日本軟銀。4 結(jié)論目前產(chǎn)品中，下行功率分配方案大多采用如下方式：基站的發(fā)射功率是平均到每個(gè)子載波上，即子載波均分基站的發(fā)射功率。因此，每個(gè)子載波的發(fā)射功率受到配置的系統(tǒng)帶寬的影響（5M,10M,）。在總功率不變的情況下，帶寬越大，每個(gè)子載波的平均功率越小。LTE通過(guò)配置、和ReferenceSignalPwr這些參數(shù)做功率調(diào)整。業(yè)務(wù)信道的功率配置可以根據(jù)參考信號(hào)功率計(jì)算。目前推薦使用PB=1，PA=-3dB（參考信號(hào)功率，能夠使得網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu)，并且能夠