华为wcdma网规高培-WCDMA功率规划

WCDMA下行功率规划课程目标了解下行信道功率配比的分析了解下行信道功率参数配置学习完本课程，您将能够：功率配比分析目的：在下行链路中，基站中所有用户和公共信道一起分享总的发射功率；在有限的基站发射总功率下，合理地进行公共信道和各个不同业务专用信道的功率分配以获得尽可能好的容量和覆盖。功率控制：专用信道：有内外环功控过程，需要指定最大最小发射功率。公共信道：没有功控过程，发射功率在小区建立时由高层直接指定。下行公共信道功率参数配置的公共信道主要包括：CPICHP-CCPCHSCH(P-SCH,S-SCH)S-CCPCHPICHAICH影响功率的因素性能要求不同公共信道，信道BER、Eb/Io或Ec/Io的性能要求也不同。处理增益信道处理增益指在解调信号时获得的编码增益和扩频增益。P-CCPCH、S-CCPCH除扩频增益外，还有3db编码增益。CPICH、PICH、AICH等只有扩频增益。SCH不经扩频处理，但发射时在时间上重复，也有增益。传播环境不同环境，BER/BLER与Eb/Io的对应关系不同。功率配比分析在满足小区覆盖的前提下，为各条公共信道配置尽量低的发射功率。不同信道有不同的BER/BLER要求，在一定传播条件下对应不同的Eb/No要求；因为不同信道的编码增益和扩频增益不同，所以又对应不同的Ec/Io要求，即发射端的功率要求。参数配置问题问题：不同信道的性能指标在协议中没有要求在配置时可以为不同信道假设一个性能指标，但在假设数据时没有相关方面的参考专用信道功率分配单个用户分配的最大发射功率应满足:在小区边缘能够达到业务质量目标（BER/BLER）上下行专用信道覆盖平衡：根据上行移动台最大发射功率、目标负荷确定上行覆盖范围，从而得到下行覆盖范围和对应的最大耦合损耗，和已知的下行目标负荷一起，计算得到下行单用户所需最大发射功率Pmax。专用信道功率分配Pmax计算公式为:其中，Lmax为下行最大耦合损耗，a是非正交因子，Ptot.bs为中心基站总发射功率，Iother为其它基站产生的干扰，Pn为背景噪声，Pmax为基站为业务分配的下行发射功率,Eb/N0为当前业务正常工作所需的信干比NotherbstotbPILPLPNEmax,maxmax0//a专用信道功率分配单用户下行发射功率门限:如果小区边缘部分用户需要的下行发射功率过大，有可能大大降低整个下行小区容量，因此，需要设置一个单用户功率分配门限PmaxThreshold，这个门限和小区下行最大耦合损耗、平均耦合损耗、小区目标容量（支持的用户数）相关，PmaxThreshold越小，系统为处于“恶劣情况”的用户预留的功率资源越少。单用户下行最大发射功率不应超过min{Pmax，PmaxThreshold}公共信道功率分配分配原则：实际小区下行覆盖范围=min{公共信道覆盖范围，专用信道覆盖范围}公共信道覆盖范围应和专用信道一致，过小会使得小区覆盖达不到按照专用信道规划的目标，过大则浪费总功率资源，增大下行本小区和邻区干扰，降低下行容量；公共信道功率分配分配方法：根据专用信道覆盖要求，得到公共信道在小区边界处的最大下行耦合损耗，再根据对公共信道的质量要求，得到公共信道所需的发射功率PCPICHPCPICH作用在小区搜索step3中，用于识别扰码组中的扰码。决定小区搜索、小区选择重选和各类切换区域的大小。在接收数据时，可用于信道估计。决定除同步信道外其它所有专用、公共信道的接收性能，从而直接影响各个信道的覆盖范围和小区半径。配置原则该信道的发射功率根据小区覆盖半径、小区环境而定典型取值为基站总发射功率的5%~10%其他公共信道的发射功率以它为基准进行配置PCPICHFramestructureforCPICHPre-definedbitsequenceSlot#0Slot#1Slot#iSlot#14Tslot=2560chips,20bits1radioframe:Tf=10msCPICH激活因子1CPICH上的内容是已知序列，全是-1，扩频码全1PCPICHCPICH信道固定速率，30kbps，SF=256，无编码增益下行每业务最大发射功率30dBm，考虑编码增益余量3dB，为提供相同覆盖能力，CPICH功率设为33dbm参数配置协议规定取值范围：-10..50dBm缺省配置：33dBm，相对基站发射总功率-10dBPCPICHPCPICH的发射功率应满足其中，PCPICH为基站为CPICH分配的下行发射功率,EcCPICH应能满足UE的正常小区搜索以及切换、专用信道、公共信道的正常工作等要求，当EcCPICH以及PCPICH已知时，可以推出允许的下行最大耦合损耗Lmax，从而得到小区的覆盖范围0,//NEPILPLPcCPICHNotherbstotCPICHaPCPICH当已知下行最大耦合损耗时，除同步信道以外其它公共信道的发射功率为：其中，PDLCH为基站为公共信道分配的下行发射功率,Ec/N0DLCH为公共信道正常工作所需的信干比)]([0max,0NILPNEPotherbstotDLCHcDLCHaSCHP-SCH作用在小区搜索step1中，用于获得时隙同步配置原则UE在小区边缘搜网成功率达到目标值S-SCH作用在小区搜索step2中，用于帧同步、码组识别配置原则同P-SCHSCH时隙同步帧同步和码组识别扰码识别UE使用SCH的主同步码PSC去获得该小区的时隙同步UE使用SCH的辅助同步码SSC去找到帧同步，并对第一步中找到的小区的码组进行识别。UE通过CPICH对码组进行相关确定小区主扰码，然后检测PCCPCH，UE读取BCH信息。SCH对于同步信道PSCH和SSCH，由于不使用OVSF码，不需要考虑正交因子，其信道的发射功率为：由于同步信道没有和其它信道一样通过OVSF码扩频，因此它们对于同时存在的其它信道的干扰是比较大的，应注意不要让它们的发射功率过大，这可以通过在关键指标分解时适当调整小区搜索中时隙同步和帧同步、扰码组识别的成功率要求来实现)]([0max,0NILPNEPotherbstotSCHcSCHSCHStructureofSynchronisationChannel(SCH)PrimarySCHSecondarySCH256chips2560chipsOne10msSCHradioframeacsi,0acpacsi,1acpacsi,14acpSlot#0Slot#1Slot#14激活因子0.1PSC是已知序列，对所有小区相同，长度16chip，重复16次SCHSCH信道无编码，在时间上重复发射，获得增益。考虑到SCH用于小区搜索可在任何时隙，搜索失败可以重新搜索，因此降低了SCH的发射功率参数配置协议规定取值范围：-35..+15dB协议25.133的测试环境中SCH发射功率为-2dB缺省配置：-5dBP-CCPCH(BCH)P-CCPCH(BCH)作用在该信道上接收系统消息，用于小区选择重选、接入、切换等各个过程中在UTRAN下行，BCCH只能使用TM模式传输，没有重传过程，如果UE端解码错误，就认为该次接收失败，UE会再一次尝试重新进行系统消息的读取配置原则UE读取BCH的成功率达到目标值P-CCPCH(BCH)FramestructureforPrimaryCommonControlPhysicalChanneDataNdata1=18bitsSlot#0Slot#1Slot#iSlot#14Tslot=2560chips,20bits1radioframe:Tf=10ms(TxOFF)256chips激活因子0.9P-CCPCH(BCH)BCH的格式配置SIB的长度随着类型和实际发送内容的不同而不同，传送一个完整的SIB所需要的最大TB块数可以达到16个，假设最大个数为3个。假设所需误块率为BLERPCCPCH，则UE在一次接收中成功收到SIB的概率为：p=(1-BLERPCCPCH)3，失败的概率为：q=1-p=1-(1-BLERPCCPCH)3P-CCPCH(BCH)那么UE在最多N2次中成功读取BCH的概率为：P-CCPCH(BCH)PCCPCH(BCH)1/2卷积码，SF＝256，相比CPICH获得更多处理增益参数配置协议规定取值范围：-35..+15dBP-CCPCH有3dB编码增益，在相同性能要求下，其发射功率可以是PCPICH的-3dB缺省配置：-2dBS-CCPCHFramestructureforSecondaryCommonControlPhysicalChannelS-CCPCH支持一个小区配置1~2条SCCPCH公共物理信道SCCPCH可以承载一条PCH和三条FACH，分别用来传输信令、业务数据以及CTCH；或者只承载两条FACH，分别用来传输信令、业务数据，不承载PCH；或者只承载PCH，不承载FACH（当小区中有另一条SCCPCH已经承载了两条FACH时）S-CCPCHFACH的格式配置：PCH的格式配置：S-CCPCH(FACH)S-CCPCH(FACH)作用：RNC在该信道发送RRCCONNECTIONSETUP消息（影响RRC连接建立）传送低速数据业务配置原则：UE收到RRCCONNECTIONSETUP消息的成功率达到目标值数据业务的BLER达到目标值S-CCPCH(FACH)在RRC建链过程中，UE在通过PRACH的message发出RRC_CONECTION_REQUEST之后，如果在T300（缺省值为1000ms）时间之内没有收到UTRAN通过SCCPCH下发的RRC_CONECTION_SETUP，就会重发RRC_CONECTION_REQUEST，重发的最大次数是N300(缺省值为3)，造成重发的原因有两种：一种是UTRAN没有正确接收RRC_CONECTION_REQUEST，一种是UE没有正确接收RRC_CONECTION_SETUP，两者出错加在一起最多不能超过3次。S-CCPCH(FACH)假设：RRC连接建立时UE成功接收到RRC_CONNECTION_SETUP的成功率是x3PRACHmessage部分解码误块率BLERPRACHPRACHMessage的TB块数为1块；FACH的TB块为8块，假设所需误块率为BLERFACH，那么最终UE成功收到RRC_CONNECTION_SETUP的概率为：其中P1,i为UTRAN在3次机会中只有i次成功接收RRC_CONECTION_REQUEST的概率，P2,i为UE在i次机会中的最后一次成功接收RRC_CONECTION_SETUP的概率。S-CCPCH(FACH)令p为UTRAN在一次接收中成功收到RRC_CONECTION_REQUEST的概率：失败概率则为q=BLERPRACH则UTRAN只有一次成功接收RRC_CONECTION_REQUEST的概率等于：有两次成功的概率为：有三次成功的概率为：PRACHBLERp1pqpqpP21,1222,12pqpP33,1pP188,2])1(1[)1(iFACHFACHiBLERBLERPS-CCPCH(FACH)FACH参数配置取值范围：-35～15dB缺省配置：-1dBAICHAICH作用：RNC通过该信道发送AI（接入指示）配置原则：UE处于小区边缘时能正确接收接入指示的概率达到目标值AICHStructureofAcquisitionIndicatorChannel(AICH)AICH实值符号a0,a1,…,a31由下式计算得到：其中AIs,为第s个singature的捕获指示，有三种可能取值+1,-1,and0，分别对应捕获成功、失败和没有