华为3900多载波基站功率规范设置研究Word文件下载.docx

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5.1.3泰宁县26

5.1.4明溪县27

5.2XX四县区域功率规范优化前后对比27

5.2.1TCH掉话率27

5.2.2TBF掉线率28

5.2.3下行0-2级质量比例28

5.2.4上行0-2级质量比例29

5.2.5其余指标29

6研究结论和推广意义29

6.1研究结论30

6.2推广意义31

绪论

研究的背景及意义

华为第四代GSM基站BTS3900和DBS3900，是当前华为公司在2G市场主推产品，也是福建XX集采普遍采用的设备，其网络性能、建设质量的好坏关系到今后一段时期的网络质量。

其多密度载频模块包括GRFU（MRFU）和GRRU（MRRU）两类，一块多密度载频物理模块可配置多块逻辑载频，其采用的技术原理更加科学、更加先进，功能更加丰富，与过去传统的载波配置相比有更多的规范要求。

由于在同一个多密度载频模块中的不同逻辑载频要共享一个功放，在配置不同逻辑载频时，机顶输出的功率会有较大差异，会对覆盖、质量以及后期扩容存在较大影响。

同时，许多现场BSC工程师对其特性了解不足，配置时随心所欲，在规划和数据配置多密度载波上存在较大问题。

为此，有必要对3900系列基站的功率设置进行规范。

福建XXXX分公司在省网优中心的指导下，针对不同类型不规范功率配置，进行大量验证测试和分析对比，了解不规范设置对网络的影响，论证规范设置的合理性和必要性。

此研究为精品网络建设提供保证，提高客户感知，也为后期网络扩容建设打好基础。

华为多载波基站介绍

华为3900系列多载波基站，采用了多制式、多形态、模块化设计。

基本模块数量仅为三种，且模块具有体积小、集成度高、功耗低、易于快速部署等特点。

多载波基站采用了优化的硬件和系统设计，创新的功放和功耗管理等节能技术，可分别从温控节能和绿色新能源利用等方面，实现“节能减排”。

多载波基站采用了多制式、多形态统一模块设计，适应各种安装场景，大大降低了站址获取、扩容、环保等方面的建网和运营成本。

多载波基站支持向LTE制式的平滑演进。

目前，采用的主要有BTS3900和DBS3900两种基站设备。

华为多载波基站BTS3900介绍

BTS3900由主控单元BBU、射频单元RFU模块和室内宏机柜组成。

BBU和RFU模块集中安装在室内宏机柜中，相互间采用CPRI线连接。

华为多载波基站DBS3900介绍

DBS3900的功能模块包括BBU和RRU,BBU和RRU之间使用光纤连接。

BBU是室内单元，提供与BSC的物理接口，同时提供与RRU的物理接口，集中管理整个基站系统，包括操作维护和信令处理，并提供系统时钟。

RRU是室外射频拉远单元，主要完成基带信号及射频信号的处理。

课题研究内容

本文的创新点

1）本文对多载波基站功率不规范设置的各种场景进行了研究，并归纳了各种场景对网络的影响。

2）采用空闲时隙加载模式，模拟小区大用户量使用的场景，来研究不规范功率设置对网络的影响。

总体思路

本次研究，针对不同类型、不同场景，从单站和全网两个维度，对比规范功率设置和非规范功率设置情况下，采用DT测试和KPI统计两方法，全面对比不同功率设置下对网络的影响。

DT测试对比方法

按照现网的配置，配以规范的功率配置，锁定频点进行DT测试,直到掉话为止，了解覆盖和语音质量情况。

测试手机置于车内，主、被叫手机均与测试仪表相连，同时连接GPS接收机进行测试；

GSM主叫采用锁定BCCH频点、被叫手机使用自动双频测试；

采用手机相互拨打的方式，手机拨叫、接听、挂机都采用自动方式。

每次呼叫为长呼；

如出现未接通或掉话，应间隔20秒进行下一次试呼；

全部测试使用相同的测试仪表和后台数据处理软件。

KPI指标对比方法

对比规范设置和非规范设置，忙时主要指标的变化，了解功率设置对网络的影响。

主要统计项目：

区域

时间

TCH话务量

SD掉话率

TCH掉话率

TBF掉线率

随机接入成功率

SD接通率

TCH接通率

上行TBF建立成功率

下行TBF建立成功率

上行话音质量（0-2级）

下行话音质量（0-2级）

切换成功率

EDGE单信道吞吐率

EDGE高编码比例（MCS7-MCS9）

EGPRS重传率

课题研究的目的、内容和方法

本课题的研究旨在通过对不同类型、不同场景，从单站和全网两个维度，采用DT测试对比和KPI指标对比两种方法，对比基站功率不规范设置和规范设置，找出不规范设置对网络的不良影响，验证功率规范设置的必要性。

研究类型选择

本文分别从单站和全网两个维度，进行了验证分析。

单站情况下，分别进行了普通模式和加载模式分析。

从三个方面，对功率设置问题进行了研究：

一）单站普通模式对比；

二）单站加载模式对比：

开启空闲时隙测试功能，让所有时隙都按照功率设置，满功率发射，模拟小区下大用户量的情况；

三）全网优化对比。

研究站点和区域选择

针对不同类环境，选取了相应站点和区域，作为优化对比。

针对单站普通模式，选取了将乐玉华宾馆DCS1800-1（BTS3900）和将乐南门DCS1800-1（DBS3900）作为对比站点；

针对单站加载模式，选取了将乐邮政-3作为研究站点；

针对全网验证，选取了XX宁化、明溪、将乐、清流四个县进行了优化对比。

功率设置规范

BTS3900的GRFU（MRFU）功率设置规范

BTS3900的GRFU（或MRFU）模块所有的载频功率都应按照静态功率或者低于静态功率来配置，见下表。

BTS3900GRFU（MRFU）

频段：

900M/1800M/850M/1900M

（天馈模式：

所有模式）

单模块载波数

静态功率

动态功率

1

60

2

40

3

27

31

4

20

5

12

6

10

16

说明：

1.由于多密度载波扩容后，功率会下降，因此，建议单模块最大功率设置最大为27W。

2.当一个小区下配置多块多密度载波时，几块多密度载波配置的逻辑载波数相差不能超过1块。

例如：

一个小区有2块物理多密度载波，一共需要配置6个TRX,即不能把一块物理载波配置了4块逻辑TRX,另一块配置2块逻辑TRX。

3.一个小区下所有载频功率必须设置为相同功率。

4.为保障扩容后小区覆盖不下降，单小区载波数大于等于4块时，需要配置两块GRFU或MRFU模块。

5.单小区配置载频数不大于8块，如果话务量确实很大，需要进行小区分裂或新建站点解决。

DBS3900的GRRU（MRRU）功率设置规范

DBS3900的GRRU（或MRRU）模块有两个通道，可配置为单发模式和双发模式两种。

当所有逻辑载波都配置在同一个通道时，为单发模式，载频的收发模式配置为“单通道单发单收”；

当所有逻辑载波均匀配置在两个通道上时，为双发模式，载频的收发模式配置为“双通道双发双收”。

不同的收发模式，其功率配置情况也不一样。

一般情况下，室分系统的站点，如采用DBS3900作为主设备，一般采用单发模式。

单个RRU最多配置6块逻辑载频。

室外站点如采用DBS3900设备，一般采用双发模式，单个RRU最后配置8块逻辑载频。

如果室外站单小区使用两块RRU模块，则应配置为单发模式。

具体功率配置如下：

DBS3900

GRRU/MRRU

900M/1800M

双发模式

单发模式

TRX数

静态输出功率

动态输出功率

1TRX

40W

2TRX

20W

3TRX

13W

15W

4TRX

10W

12W

5TRX

7.5W

6TRX

6W

9.5W

7TRX

7W

8W

NA

8TRX

5.5W

1.DBS3900的GRRU（或MRRU）模块所有的载频功率都应按照静态功率或者低于静态功率来配置。

2.由于多密度载波扩容后，功率会下降，容易导致扩容后的弱覆盖投诉。

因此，载频最大功率设置建议不超过30W。

3.当一个小区下配置双通道或者配置两块RRU时，双通道或两块RRU上配置的逻辑载波数相差不能超过1块。

4.一个小区下所有载频功率必须设置为相同功率。

5.为保障小区扩容后，覆盖不会明显下降，当单小区配置载频数超过4块

时，采用BTS3900或者BTS3900A设备。

不规范场景选择

现网功率不规范设置，主要有5类，针对这5类进行单站验证。

模式

规范场景

不规范场景1

不规范场景2

不规范场景3

不规范场景4

不规范场景5

BTS3900单站普通模式验证

√

DBS3900单站普通模式验证

BTS3900单站加载模式验证

全网对比

1）功率不规范设置场景1：

单模块配置为过多逻辑载波

验证内容：

BTS3900一块GRFU模块配置为6个TRX、载频功率设置为10W时，对覆盖的影响。

DBS3900一块GRRU模块配置为6个TRX、载频功率设置为10W时，对覆盖的影响。

2）功率不规范设置场景2：

载频功率超配，设置总功率超过单模块最大功率

BTS3900一块模块配置为4个TRX,全部设置为27W（规范设置为20W）。

DBS3900一块模块配置为4个TRX,全部设置为20W（规范设置为15W）。

3）功率不规范设置场景3：

功率设置偏小

BTS3900一块模块配置为4个TRX,全部设置为12W（规范设置为20W）。

DBS3900一块模块配置为4个TRX,全部设置为12W（规范设置为15W）。

4）功率不规范设置场景4：

同小区下不同载频，功率设置不一致

BTS3900一块模块配置为4个TRX,其中2个TRX（BCCH）设置为12W，2个TRX设置为20W（规范设置为20W）。

DBS3900一块模块配置为4个TRX,其中2个TRX（BCCH）设置为12W，2个TRX设置为15W（规范设置为15W）。

5）功率不规范设置场景5：

同小区多模块，不同模块间配置逻辑载频数不均

一个扇区有两个块模块，共需要配置6个TRX,模块1配置为4个TRX,模块2配置为2个TRX（BCCH），模块1的TRX设置为20W，模块2个的TRX设置为20W（规范设置为20W）。

单站普通模式测试对比研究

BTS3900DT测试对比

场景

覆盖率（-90）

下行质量

接通率

掉话率

里程（km）

里程掉话比

规范设置场景

97.02%

85.92%

100.00%

0.00%

2.93

无穷大

不规范设置场景1

75.06%

76.83%

5.48

不规范设置场景2

90.37%

80.60%

33.33%

2.87

不规范设置场景3

96.37%

79.91%

2.76

不规范设置场景4

75.40%

82.31%

5.14

不规范设置场景5

97.01%

75.49%

50.00%

2.89

2.89200622

从测试结果来看，部分不规范设置时，覆盖和语音质量都有所下降。

其中，语音质量下降较明显。

场景1和场景4由于测试距离较远，覆盖率统计较差，从实际相同路段的覆盖电平和质量对比看，比规范设置略有下降。

BTS3900规范场景性能测试

目前将乐玉华宾馆DCS1800-1为BTS3900设备，配置为2块物理载频,每块物理载频配置为3个逻辑载波，功率统一为27W。

图1按规范配置时测试覆盖电平RX图2按规范配置时测试语音质量RQ

BTS3900不规范场景性能测试

1）BTS3900不规范场景1

BTS3900GRFU（GSM1800/900）单模块配置6个逻辑TRX，功率统一设置为10W。

DT测试下行覆盖电平对比，实际覆盖距离比规范场景时明显要小。

说明机顶功率设置偏小，对覆盖有明显影响的。

2）BTS3900不规范场景2

BTS3900GRFU（GSM1800/900）功率设置偏大验证，使用一个模块，配置4块逻辑载频，功率统一设置为27W。

虽然机顶功率和规范场景设置时相同，但是信号波动明显，不少路段离基站距离尽管近一些，但覆盖电平和质量却较规范场景远的区域要差。

说明功率超配时，对信号波动大，覆盖不理想，语音质量较差。

3）BTS3900不规范场景3

BTS3900GRFU（GSM1800/900）功率设置偏小验证，使用一个模块，配置4个逻辑载频，功率统一设置为12W。

虽然测试时，覆盖电平较规范场景设置时略微下降一点，但是质量却下降明显。

说明，功率偏小，对站点的覆盖有很明显影响，对语音质量也有影响。

4）BTS3900不规范场景4

BTS3900GRFU（GSM1800/900）功率设置不一致验证。

一个模块，配置4块逻辑载波，前两块逻辑载频设置为12W，后两块设置为20W。

按照此设置，覆盖和质量均比规范设置要差。

5）BTS3900不规范场景5

BTS3900GRFU（GSM1800/900）模块设置不均，其中一个模块为4个逻辑载波，另一个模块为2个逻辑载波，功率统一设置为20W。

测试结果，覆盖和质量比规范场景设置略差一些。

此种情况下，配置功率时，会受到限制，比规范设置时略低一些。

导致覆盖和质量都较规范设置要低一些。

BTS3900单小区KPI对比

对比BTS3900试验的小区将乐玉华宾馆DCS1800-1，规范设置和不规范设置时的KPI指标，下行语音质量、切换成功率、TBF掉线率、EDGE重传率等都有明显改善。

说明规范设置时，语音KPI和数据业务的KPI都是有提升的，对网络质量和用户的感知都有明显改善。

具体指标对比如下：

EDGE高编码比例

EDGE重传率

不规范设置

97.80%

98.51%

1.50%

42.22

79.00%

14.81%

规范设置

98.48%

98.57%

1.31%

99.91%

42.15

77.66%

7.87%

DBS3900测试对比

83.60%

85.03%

4.22

69.24%

84.90%

4.61

77.68%

81.26%

3.73

71.51%

75.27%

3.67

85.52%

71.45%

3.70

从测试结果来看，部分不规范设置时，覆盖和语音质量都有明显下降。

其中，场景1、场景2和场景3覆盖下降较明显，场景4虽然覆盖下降不明显，但是测试质量下降很明显。

说明不按照规范设置，对网络质量还是存在明显的负面影响。

具体的覆盖变化图和质量变化图如下：

DBS3900规范场景性能测试

目前将乐南门DCS1800-1为DBS3900设备，配置1块物理模块，两个通道,每个通道配置2个逻辑载波，功率统一为15W。

DBS3900不规范场景测试性能

1）DBS3900不规范场景1

DBS3900GRRU（GSM1800/900）一块模块配置6个逻辑TRX，载频功率设置为10W时对覆盖的影响。

覆盖下降明显，质量略有下降，说明配置6块逻辑载频对覆盖影响明显。

2）DBS3900不规范场景2

DBS3900GRRU（GSM1800/900）功率设置偏大验证，一块模块配置4个逻辑TRX，载频功率设置为20W。

覆盖和质量都较规范设置要差。

功率超配时，在话务量较大的情况下，信号波动明显，覆盖并不一定能的到改善，同时，由于信号电平波动，质量也会受明显影响。

3）DBS3900不规范场景3

DBS3900GRRU（GSM1800/900）功率设置偏小验证，一块模块配置4个逻辑TRX，载频功率设置为12W。

由于功率设置较规范设置要小，DT测试结果表明，覆盖也较规范设置弱一些，同时，质量也要差一些。

4）DBS3900不规范场景4

DBS3900GRRU（GSM1800/900）功率设置不一致验证（在同一个物理载频的不同TRX）。

一块模块配置4个逻辑TRX,其中2个TRX设置为12W，2个TRX（含BCCH）设置为15W（规范设置为15W）。

实际测试时，覆盖较规范设置并没有明显下降，但是语音质量下降明显。

说明这种情况下，覆盖虽然影响不大，但对语音质量影响较大。

DBS3900单小区KPI对比

对比DBS3900试验的小区将乐南门DCS1800-1，规范设置和不规范设置时的KPI指标，TCH接通率、下行语音质量、切换成功率、TBF掉线率、EDGE重传率等都有明显改善。

0.02%

99.92%

98.69%

99.36%

1.15%

99.35%

48.44

88.54%

3.93%

98.79%

99.46%

0.87%

99.42%

47.86

87.85%

2.22%

单站加载模式测试对比研究

BTS3900加载模式测试对比

测试时，首先对测试站点进行空闲时隙加载，在确定测试设备占用上测试网络后，让小区内其他所有时隙满功率发射，这样可以有效检验满负荷下3900设备功率输出情况。

场景分类

覆盖率（-94）

测试里程（km）

91.54%

98.25%

93.80%

10.73

90.82%

99.58%

82.17%

8.35

97.70%

87.96%

8.15

86.79%

99.33%

76.52%

6.71

90.26%

79.07%

5.44

91.38%

98.67%

89.38%

7.28

从加载测试对比，在功率超配的情况下（场景2），覆盖率虽然比规范设置要提高不少，但是由于功率超配，语音质量明显下降。

图一：

覆盖变化图，功率超配时，覆盖增强，其他情况下覆盖变弱

图二、质量变化图，各种场景均比规范场景明显要差

图三、测试距离变化图，非规范测试，可测试距离均变小，说明信号覆盖变差

BTS3900加载模式规范场景性能测试

目前将乐邮政-3为BTS3900设备，配置2块物理载频,每块物理载频配置2个逻辑载波，功率统一为27W。

BTS3900加载模式不规范场景性能测试

1）BTS3900加载模式不规范场景1

BTS3900GRFU（GSM1800/900）一块模块配置6个逻辑TRX，功率统一设置为10W。

测试下行覆盖电平对比显示，实际覆盖距离比规范设置时明显要小。

说明机顶功率设置偏小，对覆盖是有明显影响的。

2）BTS3900加载模式不规