GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 1 页, 共 27 页 1产品名称 Product name 密级 Confidentiality levelGSM 内部公开产品版本 Product versionV00R02Total 27 pages 共 27 页GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册(仅供内部使用）For internal use only拟制：Prepared by GSM &UMTS 性能研究部 杨吉祥 日期： 2008-1-24审核:Reviewed by 日期：审核:Reviewed by 日期：批准: Granted by 日期：华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有 侵权必究All rights reservedGSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 2 页, 共 27 页 2修订记录 Revision Record日期Date修订版本Revision version修改描述 change Description作者Author2008-1-24 0.9 初稿完成 杨吉祥2008-2-24 1.0 修订部分内容及增加一个案例 杨吉祥GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 3 页, 共 27 页 3GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册关键词：上下行平衡 上下行电平 上行电平 下行电平 上下行失衡摘 要：本文简要介绍了“上下行平衡”方面的理论、如何评估“上下行平衡”以及典型案例。Key words：参考资料：缩略语清单 List of abbreviations：Abbreviations缩略语Full spelling英文全名Chinese explanation中文解释GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 4 页, 共 27 页 4目 录GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 61 前题假设 62 上下行平衡基本原理 72.1 什么是上下行平衡 72.2 如何评估上下行平衡 82.2.1 华为设备的上下行平衡理论计算 82.2.2 采用 “上下行平衡话统 ”评估上下行平衡 92.2.3 采用 “上下行电平差均值 ” 评估上下行平衡 102.2.4 采用 “上下行电平分布 ” 评估上下行平衡 112.2.5 采用 “上下行累计概率分布 ”评估上下行平衡 122.3 上下行不平衡的影响 133 影响上下行平衡的因素 143.1 天馈线安装问题 143.2 塔放安装 143.3 参数设置不当 153.4 硬件故障 153.5 直放站 163.6 天线匹配方面 173.7 手机用户行为 174 上下行平衡分析流程 184.1 ABIS 信令分析方法 184.2 分析流程图 204.3 分析流程说明 225 上下行平衡优化案例 245.1 案例 1：DDPU 增益异常 245.2 案例 2：DTRU 软件问题 255.3 案例 3：参数设置不当 266 上下行平衡问题信息反馈 27GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 5 页, 共 27 页 5图目录图 1上下行平衡图例 .10图 2上下行电平差分布 .11图 3上下行电平分布 .12图 4上下行电平累积分布 .13GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 6 页, 共 27 页 6GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册1 前题假设全文中提到的上行电平及下行电平均为补偿功控后的上行电平和下行电平，即：上行电平 = RxLevUP + MS 因功控降低的功率下行电平 = RxLevDL + BS 因功控降低的功率注：此处计算上下行电平，只考虑 ABis 接口测量报告中的上下行电平及功控信息，对于基站的静态功率等级，不会影响 ABis 接口中的上下行电平值，即不会影响上下行平衡统计。在计算机顶功率时，考虑载频的静态功率等级，如下面的例子。在 Abis 信令中的测量报告，包含 RxLev-ful-UP，RxLev-sub-UP，RxLev-ful-DL，RxLev-sub-DL，DTX-UP，DTX-DL，BS-Power-lever，MS-Power-lever。其中，若该小区开启了上行 DTX，则计算上行电平时，采用 RxLev-sub-UP，否则采用 RxLev-ful-UP；若小区开启了下行 DTX，则计算下行电平时，采用 RxLev-sub-DL，否则采用 RxLev-ful-DL。900M 网络中，MS-Power-lever 为 5 时，代表发射功率 33dBm（MS 的最大发射功率），MS-Power-lever 比 5 每增加 1，表示手机发射功率降低 2dB。1800M 网络中，MS-Power-lever 为 0 时，代表发射功率 30dBm（MS 的最大发射功率），MS-Power-lever 比 0 每增加 1，表示手机发射功率降低 2dB。而基站的发射功率，BS-Power-lever 为 0 时，表示最大发射功率（为载频设置的静态功率），比 0 每增加 1，表示基站发射功率降低 2dB。比如某载频的功放最大功率为47.8dBm（60W），安装在某基站小区上时，配置静态功率等级为 46dBm（40W ）。建立通话后，基站下行功控命令 BS-Power-lever2 时，表示基站的发射功率为 46dBm-2*2dB=42dBm。2 涉及特性不涉及。GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 7 页, 共 27 页 73 上下行平衡基本原理GSM 系统是一个双向通信系统，上行链路和下行链路都有自己的发射功率和路径衰落，为了使系统工作在最佳状态，就要保证每个小区的链路达到基本平衡（上下行链路平衡），可以促使切换和呼叫建立期间，移动通话性能更好。下行链路（DownLink）是指基站发，移动台接收的链路。上行链路（UpLink）是指移动台发，基站接收的链路。上下行平衡，简言之，在下行信号达到边界时，上行信号也同时达到边界。上下行不平衡，简言之，上下行信号不能同时达到边界，就出现了上行受限和下行受限。3.1 什么是上下行平衡当上下行平衡时，上行、下行允许的最大传输路径损耗应该是相同的。下行允许的传输路径损耗基站机顶功率基站馈线损耗基站天线增益移动台天线增益移动台馈线损耗移动台接收灵敏度人体损耗功率余量上行允许的传输路径损耗移动台功率移动台馈线损耗移动台天线增益人体损耗基站天线增益分集增益塔放带来的增益基站馈线损耗基站接收灵敏度功率余量其中，基站机顶功率TRX 发射功率合路器损耗跳线损耗；功率余量是考虑干扰和衰落因素并确保一定通话质量和概率的功率保证值（ 一般取 10dB）；分集增益包括天线分集增益和跳频分集增益。由于天馈的互易性，对于上下行的影响是相同的。同时 GSM 上下行频差不大，无线传播特性基本相同，人体损耗和功率余量应该基本相同。在不使用塔放情况下，当上下行基本平衡时，有：基站机顶功率移动台接收灵敏度 移动台功率分集增益基站接收灵敏度 将上面的公式变换为：基站机顶功率移动台功率 移动台接收灵敏度分集增益基站接收灵敏度在使用塔放情况下，当上下行基本平衡时，有：基站机顶功率移动台接收灵敏度 移动台功率分集增益塔放带来的增益基站接收灵敏度将上面的公式变换为：基站机顶功率移动台功率 移动台接收灵敏度分集增益 塔放带来的增益基站接收灵敏度GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 8 页, 共 27 页 83.2 如何评估上下行平衡怎么样来分析上下行是否平衡呢？最简单的方法，就是使用测量报告中的上、下行电平。下面做进一步的理论推导：下行接收电平基站机顶功率基站馈线损耗基站天线增益下行传输路径损耗 移动台天线增益移动台馈线损耗人体损耗上行接收电平移动台功率移动台馈线损耗 移动台天线增益上行传输路径损耗 人体损耗基站天线增益基站馈线损耗而“下行传输路径损耗 上行传输路径损耗”，那么下行接收电平上行接收电平 基站机顶功率 移动台功率 公式 1根据上面理论分析，我们可以用网络中的“上下行电平差分布”来评估网络的平衡状态。无线信号总存在波动，因此研究无线信号的最有效方法就是通过大量数据，进行统计意义上的分析，并且可以考虑为无线信号波动留 3dB 余量。当测试数据足够多的情况下，统计意义上的分析结果，就可以用来分析网络的上下行平衡状态了。3.2.1 华为设备的上下行平衡理论计算为了分析华为基站设备的上下行平衡，做以下假设：不考虑塔放，GSM 900 MS 的灵敏度是-104dBm，华为基站灵敏度是-113dBm,天线分集增益是 2.5dB,华为基站的载频发射功率 60W(47.78dBm)，合路损耗 4.5dB移动台接收灵敏度 分集增益基站接收灵敏度1042.5（113）11.5 dB在无线传播途径复杂的情况下，在上面计算结果的左右各留 3dB 的余量，因此得到下面结论：华为基站设备的上下行电平差均值(上下行平衡等级)取值范围为 8.5dB14.5dB，GSM BSS 网络性能 KPI（上下行平衡）优化手册 内部公开2017-7-24 4:15:04 下午 华为机密，未经许可不得扩散 第 9 页, 共 27 页 9对应“上下行平衡等级”：等级 8/等级 9。上下行链路平衡等级和接收电平的关系(BSC6000)上下行链路平衡等级 下行接收电平-上行接收电平-61 -15dB2 -14dB,-13dB,-12dB,-11dB,-10dB3 -9dB,-8dB,-7dB,-6dB4 -5dB,-4dB,-3dB5 -2dB,-1dB6 0dB7 1dB,2dB8 3dB,4dB,5dB9 6d