CDMA功率控制

功率控制1、功控的目的和原则2、功控的分类及算法3、功控的参数功控的目的和原则•每对客人都在同一个房间里•每对通话者使用不同的语言•如果噪音上升，所有的客人都将抬升他们自己的音量•如果噪音太大，客人有可能去其他房间•如果某个用户说话太大声的话，会破坏其他用户通话CDMAConcept:国际鸡尾酒会功控的目的和原则•目前环境中的底噪必须足够低。也就是说，在系统的工作频段内没有外界干扰。•功率控制在CDMA系统中是非常重要的。离基站距离近的移动台发射功率较小，离基站远的移动台发射功率较大。所有移动台以尽可能小的功率发射，每一个移动台所发射的功率对其他用户来说就是噪声。•酒会上，每对用户使用不同的语言交流，就好比使用不同的码来区分用户一样。•控制基站、移动台的发射功率，首先保证信号经过复杂多变的无线空间传输后到达对方接收机时，能满足正确解调所需的解调门限。•在满足上一条的原则下，尽可能降低基站、移动台的发射功率，以降低用户之间的干扰，使网络性能达到最优。•距离基站越近的移动台比距离基站越远的或者处于衰落区的移动台发射功率要小。功控的目的和原则基本原则功控的分类及算法•根据功控方向可分为：–反向功率控制–前向功率控制•根据功控类型可分为：–反向功率控制•反向开环功率控制•反向闭环功率控制–前向功率控制•基于测量报告的功率控制•EIB功率控制•前向快速功率控制•反向功控的作用对象是移动台，首要目的就是通过调整移动台的发射功率保证BTS接收机所收到的信号至少达到最小Eb/Nt需求的值。•相对前向而言，反向功率控制的要求高，过程也复杂。反向功率控制的动态变化范围大，灵敏度也高，以补偿快速的环境变化。–Eb/Nt=比特能/有效噪声功率频谱密度–Ec/Io=码片能/载频总功率谱密度功控的分类及算法反向功控功控的目的和原则BTSChannelAssnmt.Msg.OriginationMsgBaseSta.Acknlgmt.OrderTFCframesof000sTFCpreambleof000sBaseSta.Acknlgmt.OrderMobileSta.Ackngmt.OrderServiceConnectMsg.Svc.ConnectCompleteMsgBaseSta.Acknlgmt.OrderCallisEstablished!MSProbingACCESSPAGINGFWTFCPAGINGRVTFCFWFCRVTFCFWTFCRVTFCFWTFCSuccessfulAccessAttempt开环功控的起始点——》闭环功控的起始点——》功控的分类及算法反向开环功控原理移动台接入时根据接收的功率进行开环估算，用估算出的发射功率发出一个探测信号，然后等待确认消息。如果在规定的时间内收不到确认消息，移动台会增加功率一个探测步长再次发射。这样通过逐次多序列探测来确定所需的发射功率。功控的算法反向开环功控原理Tx_power=－MeanRx_Power+offsetpower+NOM_PWR+INIT_PWRⅠⅢⅡⅠ：Ⅱ：Ⅲ：Tx_power=Ⅰ+PWR_STEPTx_power=Ⅱ+PWR_STEPACHFCH（95）orPICH（2000）ImportedtoⅣFCH（2000）Ⅳ：Ⅴ：Tx_power=Ⅲ+RLGAIN_ADJsTx_power=Ⅳ+RLGAIN_TRAFFIC_PILOT+OTHER1OffsetPower是协议规定的一个常数，与BandClass,RC等有关V功控的分类及算法反向开环功控缺点•反向功率是由前向链路的传输统计量进行估测，但是前向、反向两个链路并不相关，误差较大。•接收功率中受相邻基站影响，在小区边缘误差会较大。•开环功率提供估计值，不准确，需要闭环校正。功控的分类及算法反向闭环功控•闭环校正指在开环估计的基础之上，MS根据在前向信道上收到的功率控制指令快速校正自己的发射功率（每秒800次）•闭环功控起作用以后，MS发射功率是反向开环估计加闭环调整的结果。•闭环校正分为•内环•外环功控的分类及算法反向闭环功控外环：BSC根据当前FER得到Eb/Nt的设定值内环：BTS根据当前的反向Eb/Nt，在业务帧中填功控比特反向功控比特在前向业务信道上发送功控的分类及算法前向功控的特点•前向CDMA信道的功率是由导频、同步、寻呼及业务信道共同分担的。•由于移动台处于不同的位置，基站到移动台的信号强弱是不同的，因此最好能单独对每个业务信道进行功率分配控制。•标准要求移动台必须监测前向业务信道的质量，并在收到基站的指令后能将信息反馈到基站，这个“闭环”过程很接近反向功率控制。•前向功率控制的作用对象是基站–基于测量报告的前向功率控制–EIB功率控制–前向快速功率控制EIB：ErasureIndicationBit擦除指示比特功控的分类及算法前向功控的分类•根据系统设定可以采用阈值或者周期方式进行前向信道质量的统计。–在阈值方式下，当统计的误帧数达到系统设定的阈值时，上报PMRM（PowerMeasurementReportMessage）消息给基站。既减少信令，提高了功控效率。–在周期方式下，当统计的总帧数达到系统设定的周期帧数时，上报PMRM消息给基站。•移动台可以同时支持两种方式。（目前系统只支持阈值或者周期，不支持同时处理。）•这两种报告可以同时存在，也可以只要一种，或者两种都不用。•周期报告方式的功率控制速率一般最快为0.5次/秒，门限报告的功率控制速率一般最快约为10次/秒，速度慢，对反向业务信道有影响。功控的分类及算法基于测量报告的前向功控EIB前向功控原理功控的分类及算法BSC根据移动台上报的反向业务信道帧（反向链路帧）中携带的EIB（擦除指示比特，用以表明此帧是好帧或坏帧）来调整前向信道的增益。•EIB的意义：该比特设置为0表示“好帧”，表示物理层CRC校验通过。该比特设置为1表示“坏帧”，表示物理层CRC校验不通过。1267128288bits(20ms)EFT信息比特14400bps帧功控的分类及算法•EIB功控算法的速度：1比特1帧，即50次/每秒。•好帧/坏帧的监测在F-FCH上进行，EIB功控算法的延时一般为2帧•EIB功率控制速率为50次/秒，速度较快，对反向业务信道无影响。i-1ii+1i+2ReceivedFramesonForwardFundamentalorDedicatedControlChannel20msi-1ii+1i+2ReversePowerControlSubchannel20msPowercontrolbitssetto'1'forbadframe(s)or'0'forgoodframe(s)i+2•外环：MS计算前向信道的FER，与目标FER比较，得出目标Eb/Nt。•内环：MS比较目标Eb/Nt与测量所得Eb/Nt，在反向功控子信道中填写功控比特。•前向快速功控比特在反向导频信道上发送根据FPC_MODE的不同采用不同的控制速度：FPC_MODE=0,一条功控子信道，800次/秒FPC_MODE=1,两条功控子信道，400/400次/秒FPC_MODE=2,两条功控子信道，200/600次/秒还有一些其它模式，这里省略。速度快，对反向业务信道无影响。前向快速功控（FPC）原理功控的分类及算法无线配置定义•因为IS2000是和IS95/95B向后兼容的，RateSet1和RateSet2做为IS2000的一个子集分别对应为RC1/RC2。移动台协议版本定义移动台协议版本：1-2：IS95,3:IS95A,4-5:IS95B,6:20001X功控的分类及算法•前向功控基于CDMA标准：移动台版本为2－5，分配RC1信道，使用测量报告功控。移动台版本为3－5，分配RC2信道，优先采用EIB功控，也可使用测量报告功控。移动台为版本6以上（包括版本6），优先采用前向快速功控，也可使用测量报告功控和EIB功控。•反向功控的应用移动台版本从2到7，均采用相同的反向功控算法（开环、闭环）。功控的分类及算法功控的数据配置NOM_PWR,INIT_PWR,PWR_STEP：刚进入接入信道时（闭环校正未激活），移动台将按下式计算平均输出功率，以发射其第一个试探序列。平均输出功率（dBm）=-平均输入功率（dBm）-73+NOM（dBm）+INIT（dB）其中：平均功率是相对于1。23MHz标称CDMA信道带宽而言的。INIT是对第一个接入信道序列所需要作的调整，NOM是为了补偿由于前向CDMA信道和反向CDMA信道之间不相关造成的路径损耗。其后的试探序列不断增加发射功率（增加的步长为PWR-STEP），直到收到一个响应或序列结束。这时移动台开始在反向业务信道上发送信号，其平均输出功率电平为：平均输出功率（dBm）=-平均输入功率（dBm）-73+NOM（dB）+INIT（dB）+PWR-STEP只和（dB）+所有闭环功率控制校正之和（dB）这些参数的值设得过高将对反向容量造成冲击，会有较大的功率容余，该值设的过低，则手机需要进行多次的试探才能接入，使手机接入的时间变长，甚至可能造成接入失败。•参数表示反向业务信道相对于接入信道、增强接入信道、反向通用控制信道的功率调整。•手机在接入信道接入系统后，业务信道的初始功率（对IS2000是反向导频功率）是在当前的接入信道的功率上加该参数。•该参数设的大，能提高呼叫初期的传输质量，提高呼叫建立成功率，但对系统容量有影响，并且会增加手机的功率消耗功控的数据配置链路增益调整RLGAIN_ADJ功控的数据配置反向初始的设定值REV_INIT_SETPTFCH外环设定值的最大值REV_MAX_FCH_SET_PTFCH外环设定值的最小值REV_MIN_FCH_SET_PT这组参数分别影响反向外环设定值的初始值，最大值和最小值。该组参数的设置需要在语音质量，掉话率等网络指标和系统反向容量间取得一个平衡。设得高，会减小系统反向容量。功控的数据配置FCH的Eb/Nt的最小值FCH的Eb/Nt的最大值FCH的Eb/Nt的初始值•这组参数分别表示在手机内进行的前向FCH外环功控的设定值的最小值，最大值以及初始值•这些值的设置要在话音质量和掉话率以及前向系统容量之间获得一个平衡。设得高有利于改善话音质量降低掉话率，但减小了前向容量。前向FCH初始功率前向FCH最大功率前向FCH最小功率这组参数分别表示前向FCH发射增益的最小值，最大值以及初始值。平衡设置：这些值的设置要注意在话音质量和掉话率以及前向系统容量之间获得一个平衡。设得高有利于改善话音质量降低掉话率，但减小了前向容量。对应于不同的功控方式都有一组参数可设置，对于IS2000，初始功率通过设置“前向FCH初始功率修正值”。功控的数据配置谢谢！1