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CDMA基站发射功率不足案例分析

CDMA基站发射功率不足案例分析摘要:本文是笔者解决工程优化期间发现的大面积的前向发射功率不足的现象的一个解决案例,全文通过对现象收集,问题分析,解决步骤,以及问题综述等几个部分的内容,详细阐述分析了Calibration 文件中的BLO(Bay Level Offset)对前向发射功率的影响,并给出调整案例和优化维护的一些建议。

关键词:发射功率,Sif PilotPwr,Calibration ,BLO1,背景莆田3.2期工程优化期中,分公司反映陆续有发现个别基站特别是早期的基站发射功率不足,导致基站的实际覆盖范围有很明显的缩减,达不到起先的规划建设的覆盖要求。

在工程优化的启动会上分公司也提出了该项的优化需求,省分网优中心也相应分配优项目组对该需求进行相应的专项优化。

2,现象收集2.1,SMAP工具跟踪应分公司的需求,项目组通过使用SMAP工具的Rssi跟踪功能,对莆田系统目前正在实际运行的679个扇区进行了逐个的跟踪,并相应提取基站实时的前向发射功率Total Power 如图一所示:图一:Smap跟踪扇区Rssi 示意图。

从图上我们可以很明显的看出,有些扇区的Total Power 达到了32.46dBm2.2,前向发射功率分析其次,我们知道基站扇区的前向发射功率和系统开销信道设置和实际的话务量有联系,故提取MIB下所有扇区的开销信道的分配。

如图二所示:图二:开销信道增益分配其中:Sif Pilot Pwr 为实际导频信道功率Pilot Gain 为导频信道相对增益Sch Gain 为同步信道的相对增益Pch Gain 为寻呼信道的相对增益我们可以从如上的分配大致算出基站在无话务量的情况下大致的前向发射功率理论值导频信道:33.8dBm=2.4w寻呼信道:(90*90/127/127)*(33.8dBm=2.4w)=1.205 w同步信道:(40*40/127/127)*(33.8dBm=2.4w)=0.238 wTotal power:2.4+1.205+0.238=3.841w=35.845dBm同理:如果导频为33dBm的话,无话务量的前向发射功率理论值为35.045dBm如果导频为30dBm的话,无话务量的前向发射功率理论值为32.045dBm2.3,实际发射功率分析就设备架顶的实际发射功率在CNRC开了个SR,根据CNRC的经验,SMAP跟踪到的发射功率和实际的架顶的发射功率以及无话务量前向发射功率理论值的偏差不在0.2~0.3dBm以内,故可以说明,如果导频功率设置为33.8dBm,在无话务量的情况下,架顶发射功率和SMAP发射功率至少应该在35.545dBm左右。

2.4,理论设定值和实际跟踪对比提取MIB数据库下所有的扇区的SifPilotPwr 设定,发现有小部分扇区根据实际的情况会对SifPilotPwr进行微调位33,30,或者36dBm,这也会对发射功率的大小产生很大的影响,相对于理论设定和实际的跟踪进行对比,发现目前系统上确实存在大量的发射功率不足的现象,比如对应于SifPilotPwr为33.8dBm,无话务量发射功率理论至少为35.545dBm,而跟踪的结果很大一部分都达不到这个值,有些甚至比这个值小了大概有3db多,也就是说,发射功率小了有一半左右,相对应实际的覆盖面积差不多小了一半左右,这个问题就比较严重了。

附件是:莆田SMAP跟踪对比的表格3,问题分析我们知道BBX板能产生导频信号,并实现反向信道上射频信号到数字信号的转换,以及前向信道上数字信号到射频信号的转换。

在发射信号时,BBX发射机接收从MCC 来的业务信号,与导频信号一起进行调制,并上变频成I/Q 调制的CDMA射频模拟信号。

通过架顶的TX口把射频信号输出。

故通过对输出整个链路的分析,我们可以知道机架顶的输出要得到35.845dBm的导频,开销功率,需要几部分的增益放大。

一部分时BBX的输出信号调制增益,一部分是从BBX 到架顶的补偿增益,而这部分的补偿增益,是通过制作ATP后得到的calibration文件中的BLO值。

ATP中,架顶功率校正---BLO的测试。

该操作的目的是测出BTS内部的通路传输损耗,以便加以修正,保证架顶发射功率。

其中接收通路是指从BTS的Rx 天线口到BBX的槽位背板,而发射通路是指从BBX的槽位背板开始,经过LPA,终结于BTS的Tx的天线口。

在CAL文件中,相对于一个载波,Slot[1]路径阵列C[1]~C[60]定义的是三个扇区发射通路增益补偿值,一个扇区20个阵列,从C[241]到C[300]定义的是三个扇区主级接收通路的增益补偿值,从C[481]到C[540]定义的是三个扇区分级接受通路的增益补偿值,Slot[20]定义的Redundant的BBX板的增益补偿值。

而我们平时在开站ATP后,Load cal文件实际上就是把CAL文件中BLO的值设定到相应的BBX板件上去,BBX上实际在服务的BLO设置值可以通过对BBX的MMI命令Trx Status获得,如下是通过Trx Status命令的反馈值:=============================================TRX Keyed by:........... TRX_KEY_AMMTRX Sector:............. 1 (bbx2)TRX Key LED:............ GREEN---------------------------------------------TRX Channel: (283)TRX TX Frequency: 0TRX RX Frequency: 0TRX TX Op Param Power:.. 19008 (40.08db)TRX TX BLO:............. 19412 (44.12db)TRX RXP BLO:............ 17100 (21.00db)TRX RXD BLO:............ 17100 (21.00db)TRX OP - BLO:........... 14596 (-4.04db)TXAGC: (156)=============================================其中:TRX TX Op Param Power :指的是叫架顶的输出功率,数值上等于为SifPilotPwr+6.25。

TRX TX BLO:指的是该扇区的发射通路的补偿增益,目的是为了达到OP Param Power,该值对应CAL文件中的C[1]~[60]的值。

TRX RXP BLO:指的是该扇区的主级接收通路的补偿增益,该值对应于CAL文件中的C[241]~C[300] 的值。

TRX RXD BLO:指的是该扇区的分级接收通路的补偿增益,该值对应于CAL文件中的C[481]~C[540] 的值。

TRX OP – BLO:指的是BBX输出调制增益(CNRC Support)。

以上这些数值和实际的增益值有如下的关系:比如:TRX TX Op Param Power:.. 19008DB=(TRX TX Op Param Power-15000)/1000=40.08db同理CAL文件中的数值也是如此的对应关系综上,我们可以大致得到影响架顶发射功率的因素主要有三个,一个是SifPilotPwr 的设置,一个是BLO功率补偿的大小,另一个是Op-BLO的调制增益的大小,而BLO和OP-BLO 的分配是有一定内在的数值联系。

而通过Trx Status和CAL文件的对比分析中我们知道CAL 文件对实际设备的架顶的输出功率的控制是至关重要的。

4,解决步骤如下是解决功率不足的一个实际操作过程,以及前后的效果对比我们取了一个SMAP跟踪Total Power 比较低的一个基站BTS-836(笏石度田)进行实地测试一,SMAP上跟踪第二扇区和第三扇区的发射功率都比较低,Total Power 分别为33.68 dBm,34.86dBm如图三:图三:修改BLO值之前的Total Power图二,现场使用功率计测试架顶Tx口的实际发射功率,稳定后分别在31.6,32dbm 左右。

即永远达不到35.545dBm 的要求。

三,现场重新制作ATP,并生成CAL文件。

四,采集到的CAL数据和原来使用的CAL数据进行对比,发现旧的BLO的功率补偿值明显的不一样,大小相差了7个dBm左右。

如下图四:图四:前后Cal文件的BLO值得对比五,把新制作的CAL文件重新导到MM中,并对相应的BBX进行重新的LOAD,后跟踪SMAP的Total Power 已经达到35.91dBm,和36.81dBm左右。

如图五::图五::为调整BLO值后的扇区的Total Power六,重新Load后的扇区,架顶的功率也得到了恢复,从原来的31.6dBm,上升到35.8dBm左右,基本上达到我们理论设定值。

七,836基站的问题得到了解决,同时对其它的几个比较明显的输出功率较低的也相应的操作后,发射功率得到了恢复。

5,问题综述往往在工程建设期间考虑基站的覆盖不够,就通过加设新站来覆盖,但很少考虑老基站是否达到了覆盖的要求,并且这方面也比较难以去验证,而且在维护过程中也有这样的疑问,好像老是有些基站的参数设置也正常,驻波测试也是正常,为何就是覆盖不行?通过莆田的这次优化所发现的大面的基站发射功率不足的这种问题正好也能很好的解释该现象。

而造成该问题的主要原因就是BLO设置的不合理,已经不能满足现有的基站的运行情况。

笔者分析归纳了一下,造成BLO设置的不合理的原因可能有如下几点:1,一些早期的基站为了开站的方便,用的CAL文件是相同站型基站的COPY。

2,在运行相应时间长度,没有通过A TP,重新设置BLO值,MOTO的建议BLO的Calibration的时间周期是一年。

3,在更换过发射通路的相应器件后,没有再做Calibration ,Moto要求在更换下列设备后必须重新制作Cal文件:BBX boardC-CCP shelfCIO cardCIO to LPA backplane RF CableLPA backplaneLPATX filter / Tx filter CombinerTX thru-port cable to the top of frame4,新的ATP后的CAL文件,没有通过Load BBx下到板件里去,导致使用的还是旧的Cal ,这个可以通过查看BBX的Trx status和MM中的Cal文件进行对比来确认。

功率不足问题,很可能也是摩托罗拉CDMA基站建设,维护的通病,莆田有如此大面积的功率不足现象,其他地市(如福州,泉州,南平,宁德)也很可能同样出现同样的问题,只是维护工程中没有发现到而已。

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