关于PA、PB及RS功率的计算——值得收藏
详解PA、PB、RSPower三者的作用机理及应用
详解PA、PB、RSPower三者的作⽤机理及应⽤鉴于常⽤PA/PB资料介绍不全⾯,⼀般都未给出推导及正确的计算⽅法,普遍存在⼀定的局限性。
本⽂着重从定义本⾝出发,然后利⽤数学⽅式进⾏表达呈现,并进⼀步应⽤到计算功率利⽤率η和CRS发射功率等中。
⼀回顾OFDM符号构成OFDM代表正交频分复⽤,这⾥说的正交指的是⼦载波间相互正交。
频域上由众多正交的⼦载波组成,⽽在时域上每个symbol均由NCP+N构成:根据不同的⼦载波间隔Δf,OFDM符号⽽有不同的CP长度,这些不同CP长度是根据不同时延⾊散要求⽽设计的。
循环前缀CP的作⽤是在接收端避免符号间⼲扰,以及维持⼦载波完整性,避免⼦载波间⼲扰。
有⽤信号的时间长度Tu有两种:66.67us和133.33us,后者为MBMS独⽴组⽹的应⽤,现⽹常规应⽤66.67us,其采样点数N为2048个,采样周期为1/(2048*15000)s。
对于发送端来说:在Tu时间窗⼝上进⾏EPRE标定;对于接收端来说:在Tu时间窗⼝上进⾏信号接收和信号测量。
这些OFDM符号,组成了上下⾏时隙,2个时隙组成⼦帧,10个⼦帧构成1个⽆线帧:⼆下⾏参考信号分类及位置有五种类型的下⾏参考信号被定义:Cell-specific reference signals (CRS)、MBSFN reference signals、UE-specific reference signals、Positioning reference signals (PRS)、CSI reference signals (CSI-RS)。
1)⼩区专⽤参考信号CRS不论常规CP还是扩展CP,单天线⼝、⼆天线⼝的CRS时域上的位置均位于每个下⾏时隙的第⼀个符号位上以及倒数第三个符号位上,⽽四天线⼝的CRS时域上除了上述位置外,还新增了每个下⾏时隙的第⼆个符号位上。
所有天线端⼝的CRS在RE上的位置相互不⼲扰:当某个端⼝的RE位置上在发射CRS信号,其它端⼝在相同RE位置上则不能发射信号,该RE能量予以空缺(该能量可根据PAPB设置⽽叠加于本符号其它有能量的RE上),反之亦然。
3.6.2电功率与焦耳定律的计算(讲义)(原卷版+解析)
浙教版九年级上册第三章第六节电功率与焦耳定律的计算【知识点分析】一.焦耳定律及电热1．焦耳定律：(1)1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。
焦耳定律是一个实验定律。
它的适用范围很广，纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。
(2)热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率．热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．(3)电功率与热功率:对纯电阻电路，电功率等于热功率即： P=I*U=I2R=U2/R此时，可得U=IR,所以纯电阻电路也可以说是欧姆定律成立的电路对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．2.电热（1）电热：由于导体的电阻，使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。
（2）内容：电流通过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和通电时间的乘积。
（3）公式：Q=I2Rt.（4）适用对象:凡是要计算电热，都应首选Q=I2Rt，可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量。
3．热功率的意义及计算（1）热功率：单位时间内发热的功率叫作热功率。
热功率即电能转化为内能的功率，即：P=Q/t=I2R（2）热功率计算:当电路不是纯电阻电路时，电功用W=UIt来计算，电热Q只能用Q=I2Rt 进行计算，电功率用P=IU计算，热功率只能用P热=I2R计算。
4.电热的档位问题：如图所示R1>R2根据P=U2/R可得出高温档：R2单独工作中温档：R1单独工作低温档：R1,R2同时工作如图所示R1>R2根据P=U2/R可得出高温档：R1,R2同时工作中温档：R2单独工作低温档：R1单独工作【例题分析】【例1】（2021·甘肃期末）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（）A．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3∶2B．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为1∶3C．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小D．甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1【例2】（2021·山东期末）如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，两密封容器内部盛有等量的空气，以下说法正确的是（）A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变C．同时闭合开关S1和S2，可以比较电流通过导体时产生的热量与电流的关系D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面高度差比左边U形管的高【例3】（2022·河北期末）如图所示，灯L标有“6V，3.6W”字样，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表示数为0.1A，灯实际功率为0.9W（灯丝电阻不随温度变化），下列分析不正确的是（）A．灯L的额定电流为0.6A B．电源电压为3VC．定值电阻R0的阻值为30Ω D．整个电路消耗的总功率为1.5W【例4】（2022·贵州六盘水中考）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 的最大阻值为5Ω。
用户数规格受限导致RRC连接建立失败
用户数规格受限导致RRC连接建立失败【问题描述】2016年5月30日5:30~11:00、5月31日11:00~23:00 C国某站点ERAB建立成功率严重恶化为0，影响用户感知。
【处理过程】1.从告警看出，站点的供电不是很稳定，但是没有达到告警门限，没有上报告警；2.从话统看出，E-RAB恶化趋势与用户呈现正相关趋势；3.CHR和信令分析Erab建立失败的主要原因是ue建初始上下文时等待超时从CHR中看出是NAS消息异常，TAU拒绝信令分析，鉴权消息没有回响应失败的具体原因是流程冲突从信令分析，ERAB建立失败的原因是由于基站L3下发安全模式请求或能力查询请求后，没有收到UE的回复导致ERAB建立交叉流程失败。
4.RRU分析RRU存在欠压告警，RRU欠压以后会降3DB功率，state=1表示出现降额，跟出现问题的时间可以吻合。
基站调度功率分配的主要流程是：◆小区根据基站配置的PA、PB、RS功率，通过重配下发调度额定功率Pmax和RS功率给L2。
◆L2根据小区下发的调度额定功率Pmax和RS功率，调度下行数据。
注：1）Pmax是L2调度额定功率。
例如20M带宽，Pmax是100个RB在单个符号上的总功率，总共包含1200个RE。
2）如果RRU出现欠压告警，L3会将发给L2的调度额定功率Pmax下调3db（只下调严RRU的物理小区功率，且RS、Pa、Pb不变），如果RS功率超过调度额定功率Pmax，会因为功率受限调度失败。
而基站小区1问题最严重，配置PA：-6，PB：3，RS功率：192，CrsPortNum:2。
站点出现欠压，就会出现功率受限导致的ERAB建立成功率恶化。
具体功率分配计算如下：第一步计算RS功率（单个RE）通过CRS（dbm）＝10lg(RS功率/1mw)，通过解方程求出：RS功率= 10（CRS/10）单位：w当前配置CRS 19.2 时，RS功率= 83.17mw第二步计算RS总功率RS总功率= 2×总RB数×RS功率当前配置CRS 19.2 时，RS总功率= 8317mw第三步计算pMax根据协议定义，可计算出pMax。
功率计算
1.1 功率查询和计算
1.1.1RRU功率
如何查询小区RRU最大额定发射功率？
通过DSP BRDMFRINFO命令查询，查询RRU型号为3158-fa，查询可知RRU3158-fa的最大输出功率为8*12W
通过DSP TXBRANCH命令查询，“发射通道最大输出功率”即为最大额定发射功率。
部分RRU不支持通过这个命令查询最大发射功率，如果查询到的最大发射功率为无效值，可以通过DSP RRU命令来查询最大发射功率，查询小区分收发模式为8T8R，所以RRU功率为=10log(8*12000)=49.8dBm
1.1.2小区功率
小区的最大发射功率有以下3个参数共同决定：
⏹ReferenceSignalPwr
⏹CellDlpcPdschPa.PaPcOff
⏹PDSCHCfg.PB
PDSCHCfg.ReferenceSignalPwr和PDSCHCfg.PB，即RS/PB，由MO PDSCHCFG决定，
PA由参数CellDlpcPdschPa.PaPcOff控制
功率配置：根据下面的计算小工具，可以计算不同带宽、不同RS下功率值，由此可以计算等到剩余功率，根据上述查询：RS信号功率为112时，计算得到功率为8w，而每个RRU单通道最大发生功率为12w,即有4w的功率预留，总的功率为8w*8=64w
LTE功率换算 .xl sx。
LTE原理及关键技术-第二次
系统部署灵活，能够支持1.4MHz-20MHz间的多种系统带宽，保证了将来在系统部署上的
无
下行： PDCCH：下行物理控制信道 PDSCH：下行物理共享信道 上行： PUCCH：上行物理控制信道 PUSCH：上行物理共享信道
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华为保密信息，未经授权禁止扩散
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快速了解LTE 空口速率的关键影响因素
LTE 吞吐率 = G * TBS(PRB,MCS)*(1-重传 率（IBLER）) ≈G * PRB * 频谱效率(MCS)（近似简化） 10M，Dl:72M，Ul:26M 20M，Dl:149M，Ul:50M G最大每秒1000次，10M 50RB， 20M 100RB。 传输丢包等TCP因素都会导致 来水量不足。 控制信道消耗RB 多个用户分享资源 MCS最大28阶 主要体现了设备厂商的算法 性能，功控AMC，多天线，解 调性能； 上行干扰等因素会导致曲线 恶化。 功率参数配置、切换不及时； 天馈、地表特征 同频干扰（PCI规划、越区覆 盖、信号污染； 互调干扰；
导频
容量资源 支持 AMC UE 最大功率
CPICH (RSCP&Ec/Io)
# of Carriers No 21dBm # of Carriers Yes 24dBm
RS(RSRP/SINR)
# of RBs Yes 23dBm
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LTE无线网络PAPB及RS功率计算
PA、PB及RS功率的计算一、PA、PBLTE下行信道或符号的功率控制基于两种方式：静态方式和动态方式。
所谓静态方式即为信道配置一个固定值，例如RS、PBCH、PCFICH、PSS+SSS信道采用静态值方式设置功率，并且PBCH、PCFICH、PSS+SSS信道功率值是相对于RS功率进行设置的一个偏置值。
而动态方式即所谓的功率分配，就是把基站总功率在某个时刻按照一定规则分配到各个信道上，例如PHICH、PDCCH, PDSCH信道。
（注：PHICH、PDCCH, PDSCH信道既可以采用静态值方式也可以采用动态功率分配方式，采用哪种方式取决于PD CCH或P DSCH信道传输的内容。
那么什么是功率分配呢？首先，要明确一个概念，EPRE（即每RE上的能量）: Energy Per Resource Elemen t，功率分配是基于EPRE的。
在时域上，由于OFDM符号是时分复用的，每个OFDM符号时刻（时域上=66.7us）都以基站的最大功率发射。
但在系统带宽内，每个OFDM符号时刻包含多个OF DM符号（例如20MH z带宽，每个OFDM时刻包含1200个O F DM符号），那么每个OF DM符号可获取的发射功率为多少呢？于是就有了所谓的功率分配。
根据OFDM符号中是否存在RS信号，把PDSCH OFDM符号分为两类，即A类（TYPE A）和B类（TYPE B）。
A 类符号：不存在RS 的PDSC H OFDM 符号B 类符号：存在RS 的P D SCH OFDM 符号ρA ：将A 类符号的P DSC H RE 功率（单位mw ）与RS 功率(单位mW)比值记作ρA = ρB ：将B 类符号的P DSC H RE 功率（单位mw ）与RS 功率（单位mw ）比值记作ρLTE 设备中，为了控制分配给U E 的P D SCH RE 功率，引入了PA 参数，PB 参数。
关于PA、PB解读
一、PA 、PB 介绍ρA表征没有导频的OFDM symbol（A类符号）的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。
ρB表征有导频的OFDM symbol （B类符号）的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。
PA ：PA=ρA /RS ，无导频的OFDM 符号上的PDSCH RE 功率相对于RS RE 功率的比值PB ：PB=ρB /ρA ，有导频的OFDM符号上的PDSCH RE 功率相对于RS RE功率的比值 具体可以看下图：二、PA、PB具体配置通过下表可以看出PA\PB 有四种组合方式，RRU 的功率利用率是最大的，达到100%，我们平时在配置PA\PB 的值时按照下面这四种组合方式进行配置。
关于PA 、PB 解读2018年6月5日9:41参照下图，如果使用双天线配置，RS（蓝色）具体分布位置如下所示，B类符号是黄色色，A 类符号是橘色，灰色表示不传输资源（因为被另一个天线口的RS占用），下面四张图表示不同的PA、PB配置：其中，每个OFDM符号的总体功率应该是相同的，即所有B类符号子载波的功率+所有RS符号子载波的功率=所有A类符号子载波的功率，同一种符号的功率应该相同，从而最大化地分担基站的功率，使得基站的功率利用率最大。
在下图中所反映的就是：符号0和符号1对应的整体功率是相等的。
图一：PA=0，PB=0（此0表示索引号，而不是真正的比值），即ρA/RS=1，A类符号的功率=RS符号的功率，则12*A类符号RE的功率=2*RS符号RE的功率+8*B类符号RE的功率，从而得出10*A类符号RE的功率=8*B类符号RE的功率，从而得出PB=5/4，PB=0索引号下，真正的PB值为5/4。
假设A类符号RE的功率为4，则B类符号的RE功率为5，RS符号的RE功率为4，从而可以得出RS在一个OFDM上占用的功率的份额为=4*2 / (4*2+5*10) = 8/48图二、三、四依次类推计算三、A\B类符号以及RS的计算公式RS power =10*lg[天线端口最大发射功率/(RB个数*12)*1000]-PA例如RRUS61 B39,天线端口最大发射功率为40W,使用20M带宽,PA=-3,则RS power=10*lg[40/(100* 12)*1000]-(-3)=18.2dBm同理如果知道了RS功率，PA、PB设置，也可以计算出A类符号和B类符号的最大发射功率，具体如下所示：A类符号功率计算公式如下：B类符号功率计算如下所示：参考信号的功率计算公式：四、爱立信的PA、PB对应的参数PA=-crsgainPB=pdschTypeBGain。
PA_PB参数设置及理解
PA,PB参数设置及理解****************华为PA/PB&诺基亚DLrsboost之间关系**********************1、DlRSBOOST=-PA（诺基亚可以理解为dlrsboost正值就是加RS功率，负值就是减RS功率）2、华为是RS功率固定，设置多少就为多少9.2 12.23、诺基亚A类PDSCH功率固定，是通过配置RRU功率5w /10w换算A类PDSCH功率8Path的LTE天线最终实现采用双极化天线方式,4个Path捆绑在一起作为一个极化方式,另外4个Path与这4个Path完全相同.则4个Path天线权值分别为0.45,1,1,0.62如果每Path功率为5w,则对应37dbm,同时dlCellPwrRed=0最后RS power=(pMax - dlCellPwrRed )- 10*lg(1200) + 4个Path的天线增益=37-0 -10*lg(1200)+10*lg{sum(0.45*0.45+1*1+1*1+0.62*0.62)} =37-10*3.08+4.13=6.2+4.13=10.3左右,空口会采用整数,去掉小数点或四舍五入的方式,即SIB2中的RS参考信号功率为10dbm具体空口是采用取整还是四舍五入的方式,以后做试验就知道了.如果dlRsBoost=3,则RS power=10.3+3=13.3,则空口为134、在PA PB:（0，0）、(-3，1)、(-4.77，2)、(-6，3)输出效率100%情况下，A类PDSCH功率=A类PDSCH功率+RS功率需要重点强调的是上图中两个公式代表的是一种对应关系，并不是绝对意义上的比值，如果不理解这一点，PA PB将很难理解。
下表为PA和PB参数设置对于业务信道数据传输功率利用率！换句话的意思：保障基站输出功率最大化且同类符号平均利用的效率模型。
其中有4组参数可以是功率利用率最大化。
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内容提要
一、PA、PB
二、RS功率
三、参数设置
四、计算例子
一、PA、PB
LTE下行信道或符号的功率控制基于两种方式：静态方式和动态方式。
所谓静态方式即为信道配置一个固定值，例如RS、PBCH、PCFICH、PSS+SSS信道采用静态值方式设置功率，并且PBCH、PCFICH、PSS+SSS信道功率值是相对于RS功率进行设置的一个偏置值。
而动态方式即所谓的功率分配，就是把基站总功率在某个时刻按照一定规则分配到各个信道上，例如PHICH、PDCCH, PDSCH信道。
（注：PHICH、PDCCH, PDSCH信道既可以采用静态值方式也可以采用动态功率分配方式，采用哪种方式取决于PDCCH或PDSCH信道传输的内容。
那么什么是功率分配呢？首先，要明确一个概念，EPRE（即每RE上的能量）: Energy Per Resource Element，功率分配是基于EPRE的。
在时域上，由于OFDM符号是时分复用的，每个OFDM符号时刻（时域上=66.7us）都以基站的最大功率发射。
但在系统带宽内，每个OFDM符号时刻包含多个OFDM符号（例如20MHz带宽，每个OFDM时刻包含1200个OFDM 符号），那么每个OFDM符号可获取的发射功率为多少呢？于是就有了所谓的功率分配。
根据OFDM符号中是否存在RS信号，把PDSCH OFDM符号分为两类，即A类（TYPE A）和B类（TYPE B）。
A类符号：不存在RS的PDSCH OFDM符号
B类符号：存在RS的PDSCH OFDM符号TYPEA
ρA：将A类符号的PDSCH RE功率（单位mw）与RS功率(单位mW)比值记作
ρA=TYPE A/RS
ρB：将B类符号的PDSCH RE功率（单位mw）与RS功率（单位mw）比值记作
ρB=TYPE B/RS
LTE设备中，为了控制分配给UE的PDSCH RE功率，引入了PA参数，PB 参数。
PA是一个UE级参数，通过RRC信令发送给UE，可随时改变，PA越小则A类符号功率相对于RS符号功率比值越小；PB是一个小区级参数，由SIB2广播。
PA定义为：该参数表示PDSCH功率控制PA调整开关关闭且下行ICIC开关关闭时，PDSCH采用均匀功率分配时的PA值，数值上PA=10logρA。
PB定义为：表示PDSCH上EPRE（Energy Per Resource Element）的功率因子比率指示，它和天线端口共同决定了功率因子比率的值，数值上PB表示ρB/ρA的索引。
假定把基站分配给每个RB的功率均分为48份，则针对RS RE及PDSCH RE 有如下分配情况：（2/4天线端口）
第一图：[PA，PB]=[0,0]
每一列的功率总和算48个单位，因为PA=0，所以第二列数据RE和第一列的RS功率是一样的，图中都以4来表示，而第一列中有2个RE是不发的，因此多出来8个单位的功率，而这8个功率被均匀的分配到了8个数据RE上，因此第一列的8个数据RE都是5个单位的功率，因此ρB/ρA也就是5/4，这种情况比较少用。
2、P B设置不同的值，实质对应了B类符号与A类符号的功率比。
PB值越大（注意，PB值其实是一个索引值），则B类符号的功率比A类符号的功率的比值越小，由于OFDM符号子载波功率之和相同，因此相当于抬升了RS符号功率。
3、PA值与A类符号的功率和RS符号功率的比值有对应关系，根据2的推导，RS功率抬升，B类符号功率减小，若A类符号功率不变，则PA值将会减少。
二、RS功率
RS功率是一个小区级参数，由网管配置，一旦确定就不受其他参数影响而改变，通过SIB2广播。
覆盖：RS设置过大会造成越区覆盖，对其他小区造成干扰；RS设置过小，会造成覆盖不足，出现盲区；
干扰：由于受周围小区干扰影响，RS功率设置也不同，干扰大的地方需要留出更大的干扰余量；
信道估计：RS功率设置会影响信道估计。
RS功率越大，信道估计精度越高，解调门限越低，接收机灵敏度越高，但是对邻区干扰也越大。
容量：RS功率越高，覆盖越好，但用于数据传输的功率越小，会造成系统容量的下降；RS功率设置需要综合各方面因素，既要保证覆盖与容量的平衡，又要保证信道估计的有效性，还要保证干扰的合理控制。
三、参数设置
PB参数的含义及设置参考：
PB取值越大，RS功率在原来的基础上抬升越高，能获得更好的信道估计，增强PDSCH的解调性能，但同时减少了PDSCH（TYPE B）的发射功率，合适的PB取值可以改善边缘用户速率，提高小区覆盖性能。
参数PA的含义及设置参考：
含义：PDSCH功控算法关闭，且静态ICIC算法关闭时，采用均匀功率分配，小区所有用户的PA 值。
PA取值越小，表示A类PDSCH 符号发射功率相对于RS功率越小。
界面取值范围：[-6, -4.77, -3, -1.77, 0, 1, 2, 3]
四、计算例子
1、系统带宽20Mhz，（PA,PB）=（-3,1)，总功率40w，每个天线口的可用功率是40/8=5w时：
每个TypeA的RE的符号功率是=5w/1200=6.2dBm， Rs=9.2dBm，
每个TypeB的RE的符号功率是和TypeA一样的，是6.2dBm，
RS_Power=每通道发射功率+10lg（1+PB）-10lg（12*Nrb=9.2 dBm
当（PA，PB）=（0，0）时，
每个TypeA的RE的符号功率是=5w/1200=6.2dBm， Rs=6.2dBm，
每个TypeB的RE的符号功率是TypeA的1.25倍，是7.2dBm
RS_Power=每通道发射功率+10lg（1+PB）-10lg（12*Nrb）=6.2 dBm
2、以20M带宽，2*10W为例，推荐配置是Prs=12.2，PA=-3，PB=1，则单根天线上的发射功率计算如下：
TypeA的RE的符号功率= RS PWR+PA=9.2 dBm
TypeB的RE的符号功率= TypeA的RE的符号功率+lg(ρB/ρA )因为PB=1，单天线，所以ρB/ρA=4/5
TypeB的RE的符号功率= TypeA的RE的符号功率+10lg(ρB/ρA )=9.2+10lg(4/5)=9.2-1=8.2 dBm。