GSM基站动态功率控制的技巧
基站发送功率和动态功耗调整策略
基站发送功率和动态功耗调整策略随着无线通信技术的发展，基站作为移动通信网络的核心设备，扮演着非常重要的角色。
基站的发送功率和功耗调整策略对网络性能和能源消耗至关重要。
本文将探讨基站发送功率和动态功耗调整策略的相关问题，包括功率控制的意义、策略选择以及可能的技术解决方案。
首先，基站发送功率的控制对于无线通信网络的性能至关重要。
过高的发送功率会导致信号重叠和干扰，从而影响网络的容量和覆盖范围。
另一方面，过低的功率会导致网络信号弱，用户无法正常连接和通信。
因此，功率调整需要在确保网络覆盖和容量的前提下进行。
其次，选择合适的调整策略是基站功率控制的关键。
常见的调整策略有静态功率调整和动态功耗调整两种。
静态功率调整是指运营商根据网络拓扑和用户分布等静态信息设置基站的发送功率。
这种方法简单易行，但无法适应网络负载和环境变化。
动态功耗调整是指基站根据实时的网络负载情况和环境条件调整发送功率。
这种方法能够根据实际需求进行功率调整，提高网络性能和能源利用效率。
为了实现动态功耗调整，可以采用一些技术解决方案。
一种常见的方法是基于信道状态信息的功率控制。
通过监测基站和用户之间的信道质量，动态调整发送功率，使得信号质量始终在一定的范围内。
另一种方法是基于负载均衡和动态功耗分配的功率控制。
通过实时监测网络负载情况，将用户分配到不同的基站，以实现网络负载均衡，并优化功率分配，减少能源消耗。
除了动态功耗调整，还有其他一些策略可以帮助降低基站的功耗。
一种方法是基站的休眠和唤醒控制。
根据用户的需求，将一些基站设置为休眠状态，以降低功耗。
另一种方法是动态频谱分配和功率控制。
通过适应性地分配频谱资源和调整发送功率，实现网络性能和能源消耗之间的平衡。
此外，技术的不断发展也为基站功率控制提供了新的可能性。
例如，采用智能天线阵列技术可以实现波束成形，将信号聚焦在特定方向，提高信号质量，从而减少发送功率。
另外，采用多接入技术和带宽聚合技术可以提高网络容量，减少发送功率。
GSM功率控制
Page 18
2.3 HWI代功控数据配置
“修改小区功控参数”项中参数具体含义如下
BTS功率控制参数
参数名
含义
期望稳 定 下 稳定状态下在MS处期望得到的信号强度值。期望稳定
行链路信号 下行链路信号强度＞下行链路边缘切换门限（切换参
强度
数），否则会导致乒乓切换问题。
取值范围 0~63lev
建议值 35
10课程内容11第三章hwii代功控第二章hwi代功控上下行功控的差别1221hwi代功控判决过程华为i代功控判决过程13测量报告预处理测量报告预处理满足功控目标功控计算和调整功控计算和调整初态和稳态22测量报告预处理功控原始数据测量报告14网络下行测量值上行测量值上行测量值bts22测量报告预处理15上行测量值下行测量值22测量报告预处理每个测量报告都有一个序列号如果网络发现接收的测量报告序列号不连说明有测量报告丢失此时网络将会根据插值算法补全测量报告16测量报告序号n测量报告序号n3个丢失的测量报告mrmrmrmrmr连续的测量报告流22测量报告预处理将连续的几个测量报告结果综合起来反映手机这段时间内的情况避免只根据一个测量结果去判断手机的当时情况的片面性
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功率控制
Issue 2.0
无线案例培训部
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
HUAWEI Confidential
引入
在GSM系统中，为了能降低干扰，就需要在保证 电平强度和信号质量的前提下，对BTS和MS的功 率进行控制，同时功率控制也可以延长手机的待 机时间。
下行链路路 径损耗补偿 因子
每次功率调整幅度会因MS实际接收电平与期望电平之 间的差值不同而异。下行链路补偿因子作为这种差值的
GSM手机功率控制详解
GSM手机功率控制详解发表于 2006-9-21 15:24:24 GSM功率控制我简单的解释一下，希望能够说清楚这个东西。
这里的讨论仅仅针对GSM功放。
首先要清楚功率控制是由3个基本的部分组成的。
1。
影响PA功率输出的电路。
2。
用于环路上面的功率检测电路3。
运放比较电路。
整个功率控制环路的工作原理是：通过功率检测电路来获得输出功率信息；反馈给运放比较电路，此时来自PA外部的Vramp信息和反馈回来的信息共同作用，产生控制信号；产生的控制信号作用于影响PA功率输出的电路上面；从而实现了整个模块的功率控制。
根据电路中不同的功能部分，我们分三个部分来讨论：有2种方式让我们能够影响PA的输出功率。
一种是控制Vcc的电压，此时Vbias工作在恒定偏执。
这种方式带来的好处是高低功率下面，稳定的PA输入阻抗（因为Vbias是稳定的），对TC影响小。
对应用工程师来说，PA 的ramp up, ramp down曲线能保持很好的一致性。
一般不需要校准也能保证大规模生产。
但是PA输出容易受到负载的影响。
第二种就是控制PA的Vbias，但是Vcc是恒定的。
这种方式也有自己的优缺点。
可以对比上面的方式。
说完了影响功率的方法问题，还要说到PA功率检测环路的问题。
基本上分成2种。
一种是直接的功率检测环路。
为什么叫做直接呢，意思就说通过检测PA 的输出功率，反馈给运放比较电路，然后采用上面谈到的2种功率控制方法来进行控制。
一般采用二极管检波。
第二种是非直接供率检测环路。
又分成2种，电流控制和电压控制。
都是通过检测Vcc的电压或者电流来获得电路工作信息，反馈到运放和比较电路，然后来采用上面谈到的2种功率控制方法来进行控制。
因为并不是真正的检测到了功放的输出功率，所以这种方式是非直接的环路。
关于运放和比较电路就不详细说到了。
由此，大家明白了这些基本的方法和架构。
回到我们开始的话题，说到整个功率控制电路的分类问题，按照排列组合的方法，我们起码能够得到2*3=6种。
GSM培训_爱立信_跳频功率控制
MS动态功率控制
19
MS动态功率控制
动态功率控制算法的输入数据
20
MS动态功率控制
测量准备
• 对丢失的测量报告进行估计，丢失的信号强度取丢失前和丢失 对丢失的测量报告进行估计， 后的最小值，丢失的信号质量取丢失前和丢失后的最大值， 后的最小值，丢失的信号质量取丢失前和丢失后的最大值，若可 以发送新的功率控制命令， 以发送新的功率控制命令，而滤波器中最后一个测量报告仍为丢 则丢失的信号强度取滤波器中的最低值， 失，则丢失的信号强度取滤波器中的最低值，信号质量取滤波器 中的最高值 • 决定使用 还是 决定使用full还是 （DTX），切换后最开始的 还是sub（ ），切换后最开始的 ），切换后最开始的DTXFUL个测 个测 量报告在TCH上采用 。SDCCH始终用 上采用sub。 始终用full 量报告在 上采用 始终用
5
干扰小区 B：f1,f2,f5,f6 ：
干扰小区 C:f3,f4,f5,f6
跳 频
• 采用跳频可以获得 采用跳频可以获得3dB的C/I增益，即在更低的 时可以获得同样的通话质量 的 增益 即在更低的C/I时可以获得同样的通话质量 增益， • 更紧密的频率复用 更紧密的频率复用---8（3TRX/小区）或7（4TRX/小区）， （ 小区） 小区）， 小区 （ 小区），MRP（Multiple Reuse Pattern） （ ） • 更多的容量 • 跳频频点越多，干扰平均带来的C/I增益越大，但频点的增加与 增益并不是呈线性 跳频频点越多，干扰平均带来的 增益越大 但频点的增加与C/I增益并不是呈线性 增益越大， • 2个频点没有 增益 3/4个频点 增益增加较多 4个以上频点 增益增加不大 个频点没有C/I增益 个频点C/I增益增加较多 个以上频点C/I增益增加不大 个频点没有 增益, 个频点 增益增加较多, 个以上频点 • 业务负荷高会减弱干扰平均的效果 • 跳频与 跳频与DTX及动态功率控制结合使用可以提高干扰平均的效果 及动态功率控制结合使用可以提高干扰平均的效果
GSM中的功率控制
GSM中的功率控制1.1功率控制算法功率控制的主要目的是在保证通话质量的前提下尽量降低发信功率，从而有效地降低网络平均干扰电平。
并节省手机电池。
（本节所涉及到的参数将在下一节“功率控制参数”中详细描述。
1.1.1步进功率控制（Step by step power control）Pc1算法该算法是步进全路径损耗补偿法。
即根据接受信号电平和功率控制门限之间的差值，按规定的步长一步一步地提高或降低发射功率，直至接收信号电平达到功率控制门限。
步进功率控制算法的基本原则是：当接收信号电平高于门限值，并且误码率低于门限值时降低发射功率当接收信号电平低于门限值，或误码率高于门限值时提高发射功率（如果发射功率还未达到最大值）。
功率控制过程按照参数runPowerControl设置的时间间隔定期执行，算法根据无线接口的测量平均值，分别对移动台和基站作如下计算和判断：移动台发射功率控制：（（RXLEV_UL>uRxLevULP）且（RXQUAL_UL<uRxQualULP））则按照设置的步长降低移动台的发射功率若（（RXLEV_UL<1RxLevULP）且（RXQUAL_UL>1RxQualULP））则按照设置的步长提高移动台的发射功率。
基站发射功率控制：若（（RXLEV_DL>uRxLevDLP）且（RXQUAL_DL<uRxQualDLP））则按照设置的步长降低基站的发射功率若（（RXLEV_DL<1RxLevDLP）且（RXQUAL_DL>1RxQualDLP））则按照设置的步长提高移动台的发射功率。
注意：基站发射功率的提高总是要受基站最大发射功率(bsTxPwrMax)的限制。
上式中：RXLEV_UL：基站接收到的上行信号电平RXLEV_DL：移动台接收到的下行信号电平RXQUAL_UL：基站接收到的上行信号质量RXQUAL_DL：移动台接收到的下行信号质量URxLevXXP：上下行信号电平的上门限lRxLevXXP：上下行信号电平的下门限uRxQualXXP：上下行信号质量的上门限lRxQualXXP：上下行信号质量的下门限其中XX表示UL或DL1.1.2直接功率控制(One shot power control) Pc2算法该算法对部分路径损耗作一步到位的补偿。
基站功率控制和动态功耗管理方法
基站功率控制和动态功耗管理方法随着无线通信技术的快速发展，移动通信网络取得了巨大的进步。
基站作为移动通信网络的关键组成部分之一，在保持通信质量的同时，还需要高效地管理功耗。
本文将介绍基站功率控制和动态功耗管理的方法，以提高基站的性能和节能效果。
基站功率控制是一种用于调整基站发射功率的方法，旨在优化移动通信系统的性能。
主要目的是在保证用户通信质量的前提下，尽量降低基站的功耗。
基站功率控制策略可以根据网络负载情况动态地调整功率水平，以满足不同场景下的通信需求。
一种常见的基站功率控制方法是基于功率维持的控制策略。
该方法通过定期监测网络负载和信道环境，根据实时数据动态调整功率水平。
当网络负载较低时，可以降低基站功率以节约能源；而在高网络负载时，适当增加基站功率可以保证通信质量。
此外，基站功率控制还可以结合多址技术和调度算法，进一步提高系统的频谱利用率和容量。
另一种常见的基站功率控制方法是基于覆盖范围的控制策略。
该方法根据基站所覆盖的区域大小和用户分布情况，自适应地调整功率输出。
例如，在用户密集的城市区域，基站可以采用低功率输出以提高区域内的频谱利用率；而在用户稀疏的农村区域，基站可以适当增加功率以扩大覆盖范围。
动态功耗管理是一种用于管理基站功耗的方法，旨在提高系统的能源利用效率和减少运营成本。
动态功耗管理主要包括进程休眠、在线调度和功耗平衡等技术手段。
进程休眠是一种将空闲进程置于休眠状态的方法，以降低基站的功耗。
当基站负载较小时，部分进程可以进入休眠状态，只有在需要时才唤醒。
这样可以有效减少系统运行的功耗，提高系统的能源利用效率。
同时，基站还可以通过在线调度算法，自动调整进程的运行时间和频率，以满足不同的通信需求和能源利用要求。
功耗平衡是一种将负载均衡与功耗管理相结合的方法。
通过合理分配基站的负载，可以降低某些基站的功耗并提高其他基站的利用率，从而达到系统级的功耗平衡。
例如，当某些基站负载较高时，系统可以将部分用户业务转移至负载较低的基站，以达到功耗的均衡分配。
GSM功率控制原理
下降1
2 3
上升2 上升3
Level -95 -90 L_RXLEV_UL_P -93 -86 -85 -75 U_RXLEV_UL_P
POW_RED_STEP_SIZE
5
功率控制 MS PC上升范围 上升范围
> 增加功率: 如果 1. AV_RXQUAL_UL_PC ≤ L_RXQUAL_UL_P + OFFSET_RXQUAL_FH 且 AV_RXLEV_UL_PC < L_RXLEV_UL_P
1. 智能步长：= rounddown[ MAX(POW_RED_FACTOR* (AV_RXLEV_UL_PC- TARGET_RXLEV_UL)), 2dB] 2. 智能和固定最大步长= rounddownl[ MAX ( POW_RED_FACTOR * (AV_RXLEV_UL_PC- TARGET_RXLEV_UL), POW_RED_STEP_SIZE )] 3. 固定步长 = POW_RED_STEP_SIZE 下降步长还要取整处理，POWERDOWN = ROUNDDOWN (STEPSIZE , 2dB )
-95 -90 L_RXLEV_UL_P -93 -86
Level -85 -75 U_RXLEV_UL_P
POW_RED_STEP_SIZE
9
功率控制 MS功率上升命令算法 功率上升命令算法
> PC_COMMAND (MS, INC, MS_P_INC dB, < power max) 如果 MS_TXPWR < power max 那么使 MS_TXPWR 增加 min(MS_P_INC, MAX_POW_INC, powermaxMS_TXPWR) MS_P_INC 由以下算法计算 :
G通信系统中的无线功率控制算法
G通信系统中的无线功率控制算法无线通信技术的发展使得移动通信成为现代社会中不可或缺的一部分。
然而，随着用户数量的增加和通信设备的广泛应用，无线频谱资源变得越来越紧张。
在这种情况下，如何合理利用有限的频谱资源，提高通信系统的容量和性能成为一个重要的课题。
无线功率控制算法作为一种解决方案，在G通信系统中发挥着重要的作用。
一、功率控制算法的基本原理在G通信系统中，功率控制算法的基本原理是通过调整发送端和接收端的发射功率，使得在保持通信质量的前提下，尽可能降低功率消耗。
1. 发射端功率控制发射端功率控制是指通过调整发送端设备的功率，控制信号的传输范围和强度。
常见的功率控制策略包括固定功率控制和动态功率控制。
固定功率控制是指发送端设备以固定的功率发送信号，不根据信道状态和其他因素进行调整。
这种方法简单直接，但由于环境和信道的不稳定性，可能导致信号的过弱或过强，影响通信质量和系统的容量。
动态功率控制则根据信道状态和其他因素动态调整发送端的功率。
一种常见的动态功率控制算法是基于信道质量的反馈控制，即接收端根据接收到的信号质量信息向发送端发送反馈信号，发送端根据反馈信号调整功率。
这种方法可以根据信道的实际情况动态地调整发送功率，提高系统的容量和性能。
2. 接收端功率控制接收端功率控制是指通过调整接收端设备的灵敏度，控制对信号的接收范围和强度。
常见的功率控制策略包括固定测量时间窗口功率控制和动态测量时间窗口功率控制。
固定测量时间窗口功率控制是指接收端设备以固定的时间窗口间隔来测量信号的功率强度，并根据测量结果进行调整。
这种方法简单直接，但可能会因为时间窗口的选择不当导致信号的过强或过弱。
动态测量时间窗口功率控制则根据实际信号的功率强度调整测量时间窗口的大小。
这种方法可以根据实际信号的功率情况动态地调整测量时间窗口，提高功率控制的准确性和稳定性。
二、应用场景和效果评估无线功率控制算法在G通信系统中有着广泛的应用场景，并且取得了显著的效果。
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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。