WCDMA功率控制介绍.ppt

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1、Slide title48 ptSlide subtitle 30 ptWCDMA功率控制介绍2011-10-282011-10-28Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl2目录目录概述功控作用功控分类参与功控的信道功控过程主要参数介绍Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./012

2、3456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl31.1.概述概述在WCDMA系统中，作为无线资源管理 的功率管理是非常 重要的环节。若UE采用相同的功率进行发射，由于UE所处位置的随机性造成NODEB接到的UE信号强度相差巨大，在近NODEB的UE信号完全可以将远处UE信号淹没。在下行链路的干扰主要来自其他小区的信号和本小区的其他用户的信号。在WCDMA中，采用了开环功控和闭环功控、快速功控和慢速功控相结合的功率策略，能够较好地克服远近效应、快衰落等不利因素对无线信道的影响，保证信道传输的质量。Sl

3、ide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl42.2.功控作用功控作用所有用户工作在同一频率，采用功控克服“远近效应”一个大功率发射的用户可以阻塞整个小区调整发射功率，保持上下行链路的通信质量克服阴影衰落和快衰落降低网络干扰，提高系统质量和容量提高UE的使用时间Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*

4、+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl53.3.功控分类功控分类按照功控的方式分类：按照功控的方式分类：开环功率控制闭环功率控制 内环功率控制 外环功率控制Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl63.3.功控分类功控分类BLER=Block Er

5、ror RateSIR=Signal to Interference RatioTPC=Transmit Power ControlP(Startvalue)开环P(SIR-Target,UL)P(SIR-Target,DL)内环DL-TPCUL-TPCSIR-Target,DLBLER-Measured,DL下行外环RNCSIR-Target,ULSIR-Error,UL上行外环Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdef

6、ghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl74.4.参与功控的信道参与功控的信道Physical channel Open loop Inner loop Outer loop No power control DPDCH XXDPCCH XXXP-CCPCH XS-CCPCH XPRACHXAICHXPICHXP-SCHXS-SCHXSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuv

7、wxyz|İ“”fifl85.5.功控过程功控过程-总体描述开环功率控制计算初始发射功率测量来自基站的功率从广播信道中读取基站的发射功率发射接入前导接入允许吗？增加发射功率1dBNoYes终端开始上行业务信道发送Outer-Loop(slow)Power ControlInner-Loop(fast)Power ControlFER 可接受吗?增加载噪比目标值降低载噪比目标值NoYes接收信号载噪比 target?增加发射功率1dB降低发射功率1dBNoYesSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./012345

8、6789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl9L_PCPICH 路径损耗（导频信道发射功率-RSCP）RTWP 上行干扰（SIB7中检测到的总的干扰）constantValueCprach 常量 PS：即：发射功率路径损耗上行干扰常量5.5.功控过程功控过程-上行开环P_PRACH=L_PCPICH+RTWP+constantValueCprach（1）PRACH信道：信道：Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./012

9、3456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl105.5.功控过程功控过程-上行开环注意：PRACH信道功率提升不是无限制的，它受preambleRetransMax及maxPreambleCycle共同制约。Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl115.5.功控过程功

10、控过程-上行开环（2）DPCCH信道：信道：Power_UL_DPCCH_INIT=DPCCH_POWER_OFFSET -RSCP_PCPICH DPCCH_POWER_OFFSET=primaryCpichPower+RTWP +ulInitSirTarget-10 log(SF_DPCCH)+cPO primaryCpichPower 导频功率RTWP上行总干扰ulInitSirTarget ulInitSirTargetSrb RRC建立、异系统切换、信令等ulInitSirTargetLow DPDCH的SF大于等于32ulInitSirTargetHigh DPDCH的SF等于16

11、或者8ulInitSirTargetExtraHigh DPDCH的SF小于等于4.SF_DPCCH扩频因子cPO 为了避免上行干扰引入的保护偏置Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl125.5.功控过程功控过程-下行开环（1）DPDCH信道初始功率：信道初始功率：P_DL_DPDCH=primaryCpichPower+(dlInitSirTarget-Ec/N

12、o_PCPICH)+cBackOff+10 log(2/SF_DL_DPDCH)primaryCpichPower 导频功率Ec/No_PCPICHUE的Ec/NodlInitSirTarget 初始信噪比的目标值SF_DL_DPDCHDPDCH的扩频因子cBackOff 保护值Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl135.5.功控过程功控过程-下行开环（2）DP

13、CCH信道：信道：P_DL_DPCCH_TFCI=(P_DL_DPDCH+pO1)P_DL_DPCCH_TPC=(P_DL_DPDCH+pO2)P_DL_DPCCH_PILOT=(P_DL_DPDCH+pO3)P_DL_DPCCH_TFCITFCI段输出功率pO1 数据段与TFCI段间的功率偏置P_DL_DPCCH_TPCTPC段输出功率pO2 数据段与TPC段间的功率偏置P_DL_DPCCH_PILOTPILOT段输出功率pO3 数据段与PILOT段间的功率偏置Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123

14、456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl145.5.功控过程功控过程-上行内环Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl155.5.功控过程功控过程-上行内环开始Nodeb测量得到上行信号的SIR值SIR=SIRtarget?TPC=1UE根据功控算法合并TPCTPC=

15、0根据合并后的TPC决定升降DPCCH的功率根据功率因子计算下行DPDCH功率Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl165.5.功控过程功控过程-下行内环 下行内环功控直接对NodeB的下行DPDCH和DPCCH信道发射功率进行控制。UE测量接到的下行DPDCH信道的SIR，与预置的目标SIRtarget相比较产生功控命令来控制下行DPDCH信道功率的升降，通信功

16、率偏置PO1、PO2、PO3分别计算下行DPCCH信道的TFCI、TPC和PILOT字段的功率。下行内环功控的处理 过程如下：UE检查下行功率控制模式，若DPC_MODE0，UE在每个时隙更新功率控制命令TPC，并通过DPCCH发送给NodeB；若DPC_MODE=1,UE在每3个时隙重复同一功率控制命令TPC，并在上行DPCCH上发送该控制命令给NodeB。Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopq

17、rstuvwxyz|İ“”fifl175.5.功控过程功控过程-外环功控上行外环功控过程Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl185.5.功控过程功控过程-外环功控步进算法Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV

18、WXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl195.5.功控过程功控过程-外环功控步进算法SIR target_new=SIR target+ulSirStep-X/(Z*UP_DOWN_STEP_RATIO)+Y/Z ulSirStep Ulsir的增量步长Z接收到的总的传输块XCRC为真的传输块数量YCRC为假的传输块数量PS：Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmn

19、opqrstuvwxyz|İ“”fifl205.5.功控过程功控过程-外环功控跳跃算法Slide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl216.6.主要参数介绍主要参数介绍Cell Setup and Reconfiguration-Downlink 参数描述默认值取值范围步长 单位primaryCpichPower该参数指示了PCPICH信道的发射功率。300-100.+5

20、0010.1 dBmbchPower此参数为BCH信道的发射功率，相对于primaryCpichPower 参数值-31-350.+15010.1 dBprimarySchPower此参数指示了Primary SCH信道的发射功率。相对于primaryCpichPower参数的值-18-350.+15010.1 dBsecondarySchPower此参数指示了Secondary SCH信道的发射功率。相对于primaryCpichPower参数的值。-35-350.+15010.1 dBSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%

21、&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl226.6.主要参数介绍主要参数介绍Common Transport Channel Setup and Reconfiguration-Downlink 参数描述默认值取值范围步长单位aichPower此参数定义了AICH信道的发射功率，相对于primaryCpichPower参数的值。-6-22.+51dBmaxFach1Power此参数定义了FACH1信道的最大发射功率，相对于primaryCpichPower参数的值。FA

22、CH1信道承载逻辑信道BCCH,CCCH,DCCH的控制信令。18-350.+15010.1 dBmaxFach2Power此参数定了传输FACH2所用的最大功率，相对于primaryCpichPower参数值.FACH2信道承载逻辑信道DTCH的业务信令。15-350.+15010.1 dBpchPower此参数指示了PCH信道的发射功率。相对于primaryCpichPower参数的值。-4-350.+15010.1 dBpichPower此参数指示了PICH信道的发射功率。相对于primaryCpichPower参数的值。-7-10.+51dBpOffset1Fach此参数指示了FACH

23、信道上下行DPDCH和DPCCH的TFCI(传输格式组合指示)的功率偏移量。改变此参数的值可能会影响现有正在进行的业务。00.2410.25 dBpOffset3Fach此参数指示了FACH信道上DPDCH和DPCCH的Pilot bits的功率偏移。改变此参数的值可能会影响现有正在进行的业务。00.2410.25 dBSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl236

24、.6.主要参数介绍主要参数介绍Common Transport Channel Setup and Reconfiguration-Uplink 参数描述默认值取值范围步长 单位constantValueCprach该参数指示UE根据开环功率控制计算，在PRACH信道上的指示功率。-19-35.-101dBmaxPreambleCycle该参数指示了最大的preamble爬升周期。41.321number of cyclespowerOffsetP0该参数指示了当接UE收到的不是所需的指示功率时的功率提升步阶。31.81dBpowerOffsetPpm该参数指示了在preamble和messa

25、ge之间的功率步阶。-4-5.+101dBSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl246.6.主要参数介绍主要参数介绍Downlink Initial Power Setting 参数描述默认值取值范围步长 单位dlInitSirTarget此参数定义了所有业务下行DPDCH初始的SIR目标值41-82.+17310.1 dBcBackOff为了保障初始接入引入的防

26、护值0-60.+6010.25 dBecNoPcpichDefault当测量的Ec/No不可用时使用的此Ec/No值。-16-20.-101dBpO1TFCI 的功率偏移量00.2410.25 dBpO2TPC 的功率偏移量120.2410.25 dBpO3pilot 的功率偏移量120.2410.25 dBSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl256.6.主要参

27、数介绍主要参数介绍Uplink Initial Power Setting 参数描述默认值取值范围步长 单位cPO用于设置上行链路DPCCH功率偏移量，避免过度的上行干扰。0-30.3010.5 dBpcpichPowerDefault当导频功率不可用时使用的缺省导频功率。330.501dBmulInitSirTargetSrbSRB上行链路初始SIR目标。57-82.17310.1 dBulInitSirTargetLow上行链路扩频因子大于32，所需最低的SIR初始目标。49-82.17310.1 dBulInitSirTargetHigh上行链路扩频因子大于4小于等于16，所需最低的SI

28、R初始目标。82-82.17310.1 dBulInitSirTargetExtraHigh上行链路扩频因子小于等于4，所需最低的SIR初始目标。92-82.17310.1 dBSlide title 32 ptText 24 ptBullets level 2-520 pt!#$%&()*+,-./0123456789:;?ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|İ“”fifl266.6.主要参数介绍主要参数介绍Uplink Outer Loop Power Control 参数描述默认值取值范围步长 单位sirMax10 ms TTI 用户最大被允许SIR目标。100-82.17310.1 dBsirMaxTti22 ms TTI 用户最大被允许SIR目标。173-82.17310.1 dBsirMin最小被允许的SIR目标-82-82.17310.1 dBulOuterLoopRegulator管理上行外环功控的运算方式。JUMPCONSTANT STEP,JUMP-ulSirStep10 ms TTI 用户 SIR目标提升量。100.5010.1 dBulSirStepTti22 ms TTI 用户 SIR目标提升量。50.5010.1 dB