WCDMA系统中的功率控制图文要点.docx

WCDMA系统中的功率控制图文要点.docx

《WCDMA系统中的功率控制图文要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《WCDMA系统中的功率控制图文要点.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

WCDMA系统中的功率控制图文要点

WCDMA系统中的功率控制

功率控制的目的

开环功率控制

内环功率控制

外环功率控制

数据配置命令及参数含义

WCDMA系统中功率控制的目的

调整发射功率,保持上下行链路的通信质量

对每条链路提供最小需求发射功率,克服远近效应克服阴影衰落和快衰落

降低网络干扰,提高系统质量和容量

WCDMA系统中开环功率控制

开环功率控制的基本工作原理是根据用户接收功率与发射功率之积为常数的原则,先行测量接收功率的大小,并由此确定发射功率的大小。

。

开环功率控制主要用来克服阴影和路径损耗。

开环功率控制未考虑到上、下行信道电波功率的不对称性,因而其精确性难以得到保证。

反向开环功率控制BCHCPICHchannelpower:

ULinterferencelevelCPICH测量的接收功率计算上行初始发射功率RACH

开环功控的目的是提供初始发射功率的粗略估计。

它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计,从而计算初始发射功率的过程。

PRACHPCPCH

或前导初始发射功率

Preamble_Initial_Power=

PrimaryCPICHDLTXpower-CPICH_RSCP+ULinterference+ConstantValue,

PrimaryCPICHDLTXpowerUL

其中,和

在系统消息中广播,由interferenceCPICH_RSCPUE自己测量得到。

DPCCH上行初试发射功率

DPCCH_Initial_power=

DPCCH_Power_offset-CPICH_RSCP,CPICH_RSCPUE

其中由测量得到。

在上行同步之前,下行采用发

“DLTPCpattern01count”PCPreamble

的方式,进行功控。

在期间只能1PCA=1

采用功控算法（。

前向开环功率控制DCH

CPICHEb/I0

测量的接收RACH:

报告测量值

计算专用信道的下行初始发射功率

P=EbN0%RW%（PCPICH/（EcN0CPICH−a%Ptotal

下行初始发射功率

REb/N0Eb/N0Wchip其中为比特速率,为下行业务的,是速率,aPtotalTransmittedcarrier为下行正交化因子,为功率,新建无RACH“Primary线链路时,若有测量报告,则根据测量报告配置CPICHEc/No”,没有的情况下,则配置典型值。

下行初始发射功率是指DPDCHPCPICH相对于的发射功率,设置如下:

UENodeBRNCBLERFER/BERSIR测量SIR

目标功率控制比特

外环功率控制内环功率控制

WCDMA系统闭环功率控制结构

Ccβd

βcj

DPDCH

DPCCH

I

QI+jQ

Sdpch

S

上行功率偏置

DPCCHDPDCHβc/βd

和上的功率之比为的平方

WCDMA系统中的外环功率控制

1

上行功率偏置计算（

βcβd

增益因子和

Aj=d,ref

c,ref%Lref

Lj

%Kj

Kref

Kref=

i

RMi%Ni

Kj=

i

RMi%Ni

βc,

其中refβd,

和refTFCβc,

是相对于参考的增益因子,jβd,

和j是jTFCL

相对于第的增益因子,ref是TFCDPDCH

相对于参考的的个L

数,j是jTFCDPDCHRMii相对于第的的个数,是相对于传输信道

Nii

的半静态速率匹配因子,是相对于传输信道从无线帧分离块输出

TFCi

的比特数,求和是相对于中所有传输信道。

（待续

（接上页

Aj1βd,j=1.0βc,jβc,j如果大于,那么,取满足条件1/Ajββc,j小于等于的最大量化值。

因为不可能为零,1/15所以当上式取整为零时,取比例对应的最小量化值。

Aj1βd,jAj如果小于等于,那么取满足条件大于等于的最小ββc,j=1.0量化值,。

2上行功率偏置计算（

上行内环功率控制1

（

根据测量的

NodeBPILOTDPCCHSIR

如果测量大于目标,则;如果测量SIRSIRTPC=0

小于目标,则

SIRSIRTPC=1

上行功率控制模式（有两种。

表示

PCAPCA=1

每个时隙发送一次命令,步长为或;

TPC12dB

表示每五个时隙发送一次命令,步长PCA=2TPC

为

1dB

DPCCH在上的功控步长调整量:

dpcch=tpc*TPC_cmd△△。

TPC_cmdTPCDPDCH为利用不同算法得到的合成命令。

的功率DPDCHDPCCHβcβ根据和之间的功率偏置来设置。

增益因子和dDPCCH改变后,保持上的功率不变,因此总功率之间的关系是:

2上行内环功率控制（

11,2

2

2

2

,TPCPPprevious

out

previous

cprevious

dcurrentccurrentdcurrent

out

++

+

=

β

ββ

βTPC其中为当前内环功率控制下的改变量。

1PCA=1上行链路内环功控算法（:

UETPC当没有处于软切换时,每个时隙收到一个命令;TPC0TPC_cmd=-1

如果=,则TPC1TPC_cmd=1

如果=,则UEUETPC当处于软切换状态时,接收多条下行无线链路上的命令UETPCTPC_cmd,同样需进行命令合并处理以形成每一时隙的RLS。

此时分两步进行:

首先对属于同一无线链路集（的下行链TPCRLSTPC路进行命令的合并,同一的命令是相同的,（待续

3上行内环功率控制（

（接上页

iRLSTPCWiWi第个合并后的命令设为,的产生原则为:

若该时隙TPC0Wi=0TPC1Wi1UE的命令为,则;若命令为,则=。

假设NRLSNTPCW1存在个,经过此合并后就形成了个命令,设为、W2…WNNRLSTPC。

其次对这条的指令进行合并。

采用如下公式处理:

TPC_cmd=g（W1,W2,…WN

gNTPC函数应该满足这样的要求:

如果个命令是独立且不相关,等“0”“1”g1于或的概率相等,那么函数的输出等于的概率应该大1/（2N-10.5Wi于或等于;等于的概率应该大于或等于。

有一个为0TPC_cmd-1Wi1TPC_cmd1,为;只有所有的为,才为。

这种g情况满足函数要求。

4上行内环功率控制（

5

上行内环功率控制（

上行链路内环功控算法（:

2PCA=2

如果没有处于软切换,在每个时隙只收到一个命令,将UETPCUE以个时隙为单位,对于前面个时隙,=,对于第个54TPC_cmd05时隙,如果在个时隙中接收到的个命令硬判决结果为,则55TPC1

如果所有硬判决结果为,则,其它TPC_cmd=10TPC_cmd=-1TPC_cmd=0

情况。

（待续

UE当处于软切换时,则可以分为两步,第一步是将同属于一个RLSRadioLinkSetRLTPCRLS（的的合并（在一个内的所有RLTPCNRLS的是一样的。

这样如果有个,则每个时隙都会得TPCii=1,2......NRLS到（。

每个都采用上文所述的方法,将35一帧分为段,每段个时隙,然后再做判决。

这样前四个时隙最终TPC_cmd=0RLS得到的。

第五个时隙中,设每个判决结果为TPC_tempii=1,2......N4（,则前个时隙,所有的

TPC_tempi=05TPC_cmd,第个时隙的则通过如下规则获得:

NTPC_temp0.5TPC_cmd对个命令进行算术平均,如果大于则1-0.5,TPC_cmd-10为。

如果小于则为,否则为。

6上行内环功率控制（

PO1PO2PO3DPCCHPILOTTPC、和分别是的、和TFCIDPDCH相对于的功率偏置

PO1PO2PO3RNC、和由确定

DPDCH下行的最大最小发射功率由准入策略确定1下行内环功率控制（

2

下行内环功率控制（根据测量的（软切换期间UEPILOTDPCCHSIR

在最大比合并之后

TPCUE

在产生命令之前,检查下行功率控制模式（,该参数由设置。

当DPC-MODERNC

时,则每个时隙发送一次DPC-MODE=0UETPC命令;当时;则每三个时隙重DPC-MODE=1UE

复相同的命令

TPC

收到后调整和的发NodeBTPCDPCCHDPDCH

射功率。

步长为、、或。

0.511.52dB

⎪⎩

⎪⎨⎧=∆−=∆+=0TPC,TPC1TPC,TPCPestestTPC如果如果⎪⎩

⎪⎨⎧=∆−≥∆+∆=<∆+∆=∆+=0TPCTPCLimit_Raise_Power1TPC0Limit_Raise_Power1TPCTPCPestTPCsumestTPCsumestTPC如果,且如果,且,如果∑−−==∆1kSize_Window_Averaging_Power_DLkiTPC

sum

i（PP（k=P（k-1+PTPC（k+Pbal（k

3下行内环功率控制（

SRNC发起功率平衡过程

发起功率平衡过程SRNC监测各个基站对

SRNC监测各个基站对UE的发射功率情况如

UE的发射功率情况如果发现有功率漂移,

果发现有功率漂移,则通过Iub接口信令

则通过Iub接口信令发起下行功率平衡过

发起下行功率平衡过程。

程。

下行功率平衡过程

TPC下行功率平衡算法主要是抵抗在软切换时由于误码导致的下行不同无线链路之间的功率偏移。

这WCDMA种偏移在系统中引入快速功率控制技术后显得尤为突出。

偏移越大,软切换增益越小。

下行功率平衡

（1（initCPICHPrefbalPPPrP−+−=−∑P（k=P（k-1+PTPC（k+Pbal（k

软切换中的功率控制

对于上行,软切换能大大改善上行信道质量,拓展小区覆盖范围并增加上行信道容量;对于下行,软切换虽然可以增强接收信号功率,但与此同时由于参与软切换的个基站与移动台建立连接,因此系统内总干扰增大了,引起下行容量损失,且当软切换区域增加时下行容量会进一步减小。

软切换中功率控制的另一种算法是（

SSDTsiteselectiondiversitytransmission,其基本思想是让路径损耗最小的基站发射信号,其他基站只接收上行链路信号和发射DPCCH。

这样可以减少下行链路的总发射功率和额外的干扰。

外环功率控制的目的

WCDMA系统的内环功率控制是使发射信号的功率到达接收端时保持一定的信干比。

然而,在不同的多径环境下,即使平均信干比保持在一定的门限之上,也不一定能满足通信质量的要求（BER或FER或BLER。

因此需要一个外环功率控制机制来动态地调整内环功率控制的门限,使通信质量始终满足要求。

上行外环功率控制

SRNC

DRNC设置SIR目标值

设置SIR目标值设置SIR目标值设置SIR目标值设置SIR目标值设置SIR目标值进行选择性合并,

并根据测量到的

BLER和业务的QOS

要求计算上行SIR

目标值

+

BLER/BER/FER测量SIR目标差值与目标

BLER/BER/FER差值

之间的映射关系

SIR目标的修改

内环功率控制

BLER/BER/FER目标值新的外环功率控制结束

新的外环功率控制开始WCDMA系统外环功率控制基本结构AMRC

WCDMA系统中外环功率控制的基本内容

外环功率控制的初始化

DTX

非下的外环功率控制处理机制

DTX下的外环功率控制处理机制

失步情况下的外环功率控制处理机制

硬切换情况下的外环功率控制处理机制

链路异常情况下的外环功率控制处理机制

N

N1N2

外环功率控制原理图

外环功率控制N1!

0,N2=0（aDTXBLER此时对应非情况,进行基于的外环功率控制N1=0,N2!

0（cDTXDPCCHBER此时对应情况,进行基于的外环功率控制

NTTI注:

由外环功率控制周期除以然后取整得到DTXDTXBLER对应和非混合情况,基于进行外环功率控制N1!

0,N2!

0（b

特殊情况下的外环功率控制处理机制硬切换的条件下,保留两套外环功率控制处理机制:

新的外环功率控制适应新建立的链路;旧的外环功率控制用于当切换失败后回到原来链路时的外环功率控制

通过测量err,判断当链路处于异常时,不进SIR

SIR

行目标的调整

SIR

失步时,停止调整目标,丢掉原来的通信质量统计信息,同步后再进行外环功率控制

压缩模式下的功率控制

压缩模式下的功率控制的目的

压缩模式的实现方式

压缩模式下的上行功率控制

压缩模式下的下行功率控制

压缩模式下的功率控制的目的

TPC

补偿压缩帧内命令的丢失

SIR

补偿传输速率的提高对的要求

压缩模式的实现方式

扩频因子减半（上、下行

打孔（下行

高层信令规划在其它帧发送（上、下行

SIR压缩模式下的上行目标1

压缩模式下的上行功率控制（

SIRcm_target=SIRtarget+SIR

△PILOT+

SIR1_coding+SIR2_coding

△△

SIR

△PILOT=10Log10（Npilot,prev/Npilot,curr

SIR1_coding=DeltaSIR1

△,传输间隙模式中第一个传输间隙位于当前上行SIR1_coding=DeltaSIRafter1

帧中;△,当前上行帧位于传输间隙模式中第一个传输间隙所对应无线帧之后;

SIR2_coding=DeltaSIR2

△,传输间隙模式中第二个传输间隙位于当前上行SIR2_coding=DeltaSIRafter2

帧中;△,当前上行帧位于传输间隙模式中第二个传输间隙所对应无线帧之后;

SIR1_codingSIR2_coding0

△、△为,其它情况。

ITP压缩模式结束后的上行初始发射功率模式（

2上行压缩模式下的功率控制（

i

isc

TPCiiikcmdTPCδδδδ=∆−=−−11_96875.09375.0gapTPCRESUMEcmd_TPC×∆=∆last

RESUMEδ=∆ITP=0时

ITP=1时

3压缩模式下的上行功率控制（

RPP压缩模式结束后恢复期的功率控制模式（RPP=0时,PCA用通常确定的TPC∆进行功率控制RPP=1时,PCA=1用,步长为TPCRP−∆进行功率控制PCA1DRP-TPCmin{2DTPC3dB}如果等于,则=,;PCA2DRP-TPC1dB如果等于,则=。

DPCCH=△△RP-TPC*TPC_cmd+△PILOT

4压缩模式下的上行功率控制（压缩模式下的增益因子和

βcβd

AC,j=Aj%15%Npilot,C

Nslots,C%Npilot,N

压缩模式下的下行功率控制

P（k=P（k-1+PTPC（k+PSIR（k+Pbal（k

压缩模式下给下行发射功率配置增量

prev

currSIRPPk（Pδ−δ=coding

_2Pcoding_1P

ncompressio_Pn,,ncompressio_1Pmax（P∆+∆+∆∆=δLnCCTrCHTrCHTTITTI表示中包含的所有的中长度不同的的个数。

Pi_compression△的定义如下:

Pi_compression=3dB△,对扩频因子减半的下行压缩帧;

Pi_compression=10log（15*Fi/（15*Fi-TGLiFi△,在当前长度为的无线帧TTITGLiTTIFi内,采用打孔方法形成的传输间隙,为的帧内打掉的时隙数。

△Pi_compression=0,其它情况。

LSTOLPCRNC[。

查询外环功控算法参数,包括SIR][SIR测量所用的滤波系数、错误报告的迟滞时][SIR][]间、检验收敛的门限值、外环功控调整步长[][][BER、最大升高步长、最大降低步长、基于的SIR][][SIR调整步长、外环功控控制定时器、调整][]

系数、外环功控调整周期LstCellOLPCOLPC。

查询面向小区的算法参数[SIR][],包括调整系数、外环功控调整周期。

OLPC1参数配置命令（

WCDMA系统中的功率控制OLPC参数配置命令

（2）ModCellOLPC。

修改面向小区的外环功控算法参数配置ModCellOLPCAddCellOLPC。

增加面向小区的外环功控算法参数AddCellOLPC。

SETOLPC。

设置面向RNC的外环功控算法参数。

RmvCellOLPC。

删除面向小区的外环功控算法参数。

WCDMA系统中的功率控制DPB参数配置命令LSTDPB。

查询RNC下行功率平衡算法参数，包括[DPB测量报告的周期]、[DPB测量所用的滤波系数]、[触发DPB过程的门限]、[停止DPB过程的门限]、[下行功率平衡最大调整步长]、[下行功率平衡调整周期]、[下行功率平衡调整比例]、[最大功率所占的权重]、[缺省CPICH功率]。

SETDPB。

设置RNC下行功率平衡算法参数。

WCDMA系统中的功率控制典型参数意义解释外环功控调整周期。

表示SIR目标值调整的快慢程度。

最大升高步长。

表示在一次的外环调整周期来，SIR目标能改变的最大值。

结束伏玉笋2003-2-21