第五讲CDMA信令专题四课件.ppt
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1、CDMA移动通信系统移动通信系统RF优化培训讲义优化培训讲义第五讲:第五讲:CDMA信令专题(四)信令专题(四)培训教师:杨永炜培训教师:杨永炜内容内容n nPower Controln nSupplemental Code Channeln nRecord Informationn nAccumulated Statisticsn nPower Up Functionn nRedirection2Power Control3四种功率控制方法四种功率控制方法n前向闭环功率控制n反向开环功率控制n反向闭环功率控制n反向外环功率控制4前向闭环功率控制前向闭环功率控制ForwardRFBSCBTS(
2、1 sector)SyncPilotPagingmoreShort PNTrans-mitter,Sector XS SI QUser 1User 2User 3Vocoder/SelectorHelp!n基站总是在不断地减小给移动台的发送的功率。n这个过程直到前向链路的误帧率上升时才停止。n移动台给基站发送误帧率信息,根据这个信息,基站决定是否增大一份功率,通常是0.5dB。n之后,基站又会开始减小发射功率,直到再次前向误帧率又开始上升。5前向闭环功率控制相关信令前向闭环功率控制相关信令uuSystem Parameter MessageSystem Parameter Message (P
3、aging Channel)Power Control Parameter MessagePower Control Parameter Message (Forward Traffic Channel)n相关字段相关字段:n nPWR_REP_THRESHPWR_REP_THRESH :报告门限。为移动台收到的坏帧数门限。n nPWR_REP_FRAMSPWR_REP_FRAMS:报告周期。为移动台上收到的总帧数。n nPWR_THRESH_ENABLEPWR_THRESH_ENABLE:门限报告使能。n nPWR_THRESH_ENABLEPWR_THRESH_ENABLE:周期报告使能。
4、n nPWR_REP_DELAYPWR_REP_DELAY:报告时延。为发送报告之后,由于功率控制目的重新开始帧计数前,移动台所要等待的时间。n功能描述功能描述:n设置移动台报告误帧率的方式。nPaging Channel 和 Forward Traffic Channel。6前向闭环功率控制相关信令前向闭环功率控制相关信令uuPower Measurement Report MessagePower Measurement Report Message(Reverse Traffic Channel)n相关字段相关字段:n nERRORS_DETECTEDERRORS_DETECTED:此次
5、测量接收到的误帧数;n nPWR_MEAS_FRAMESPWR_MEAS_FRAMES:此次测量接收到的总帧数;n nLAST_HDM_SEQLAST_HDM_SEQ:最近一次切换的切换指导消息的序列号;n nNUM_PILOTNUM_PILOT:当前Active Set中的导频信号个数;nNUM_PILOT个下列字段n nPILOT_STRENGTHPILOT_STRENGTH:Active Set 中的导频信号的强度。n功能描述功能描述:移动台通过该消息报告测量结果(误帧率),同时上报当时Active Set 中的导频信号强度,辅助移动台进行前向功率控制。7反向反向开开环功率控制环功率控制
6、n一个重要假设:前向链路损耗与反向链路损耗相等一个重要假设:前向链路损耗与反向链路损耗相等(1 1)BSRxSNR BSRxSNR MSTxPower MSTxPower ReverseLoss ReverseLoss ReverseIo ReverseIo MSTxPower MSTxPower BSRxSNR BSRxSNR ReverseLoss ReverseLoss ReverseIo ReverseIo(2 2)MSRxPower MSRxPower BSTxPower BSTxPower ForwardLoss ForwardLoss ForwardLoss ForwardLos
7、s BSTxPower BSTxPower MSRxPower MSRxPower(3 3)ReverseLoss ReverseLoss ForwardLoss ForwardLoss MSTxPower MSTxPower BSRxSNR BSRxSNR BSTxPower BSTxPower MSRxPower MSRxPower ReverseIo ReverseIo 令:令:令:令:BSRxSNR BSRxSNR 13dB 13dB,BSTxPowerBSTxPower40dBm(10W)40dBm(10W),ReverseIo ReverseIo100dBm100dBm 推出:推出
8、:推出:推出:MSTxPower MSTxPower 73dB 73dB MSRxPower MSRxPower8反向反向闭闭环功率控制环功率控制n基站指导移动台进行反向功率控制。n基站以1.25ms时间间隔测量反向链路信号(误帧率),并由此确定对移动台的功率控制比特功率控制比特(每帧16个功率控制比特)是“0”还是“1”。n每个功率控制比特使移动台增加或减少的平均发射功率大小由系统决定并及时通知移动台,不过在没有特别通知的情况下,为缺省的1dB。n功率控制比特在前向业务信道的功率控制子信道功率控制子信道中连续传送。n nTxAdjustTxAdjust 为从本次呼叫开始的所有由基站发出的功率
9、控制比特之和。0 dB-10 dB-20 dBTypical Transmit Gain AdjustTime,Seconds9功率控制子信道功率控制子信道10多路分集时的反向闭环功率控制多路分集时的反向闭环功率控制n在多路切换状态下,每路信号内容除了功率控制比特不一样外,其他是一样的。n如果某个时刻,每路信号内含的功率控制比特均为0,移动台将提高发射功率。n如果在某个时刻,只要有一路信号的功率控制比特为1,移动台将降低发射功率。11反向反向外外环功率控制环功率控制FERMobileBTSBSCReverse Outer Loop Power ControlSignal StrengthMea
10、surementSetpointorReverse Closed LoopPower Controln反向外环功率控制与闭环功率控制紧密结合。n在反向闭环功率控制中基站根据反向误帧率来决定移动台增减反射功率n误帧率参考点(SetPoint)则由BSC设置。如果反向误帧率比SetPoint大,则将要求移动台增加发射功率;如果反向误帧率比SetPoint低,则将要求移动台减少发射功率。n允许基站适应特定移动环境,提高通信质量。n降低SetPoint值使整个反向链路平均功率降低。12反向功率控制反向功率控制TxPowerDUPx IFLNA用户手机用户手机RRRSRakeS SViterbiDeco
11、derVocoder FECOrthModLong PNxxxIF ModIQxLOOpen LoopLOClosed Loop IFReceiverTransmitterPABTS TxPower(dBm)=TxPower(dBm)=73(dB)73(dB)RxPower(dBm)RxPower(dBm)TxAdjust(dB)TxAdjust(dB)Outer LoopBSC13MSTxPower计算公式计算公式(一一)n移动台刚进入Access Channel(闭环调整尚未激活),移动台将按下列公式计算发射功率,以发射其第一个Access Probe:TxPower(dBm)73(dB)
12、RxPower(dBm)(开环功率控制)(开环功率控制)NOM_PWR(dB)INIT_PWR(dB)其中:n NOM_PWR 是为了补偿由于前向链路与反向链路不相关造成的路径损耗。它的范围为07dB,标称值为0dB。n INIT_PWR 是对第一个接入信道序列所需要做的调整。它的范围为87dB,标称值为0dB。14MSTxPower计算公式计算公式(二二)n之后的Access Probe不断的增加发射功率,指导收到一个响应或者序列结束。这时移动台刚开始在Traffic Channel上发射,TxPower(dBm)73(dB)RxPower(dBm)(开环功率控制)(开环功率控制)NOM_P
13、WR(dB)INIT_PWR(dB)PWR_STEP NUM_ACCESS_PROBE 其中:PWR_STEP 为Access Probe功率的增加步长,它的范围为07dB。NUM_ACCESS_PROBE 为当前发射的Access Probe的个数。15MSTxPower计算公式计算公式(三三)n移动台开始在Traffic Channel上发射后,一旦接收到一个功率控制比特(反向闭环功率控制开始),移动台输出功率将为:TxPower(dBm)73(dB)RxPower(dBm)(开环功率控制)(开环功率控制)NOM_PWR(dB)INIT_PWR(dB)PWR_STEP NUM_ACCESS
14、_PROBE TxAdjuest(闭环功率控制)(闭环功率控制)移动台平均输出功率可调整的动态范围至少应为32dB16反向功率控制相关信令反向功率控制相关信令uuAccess Parameter MessageAccess Parameter Message (Paging Channel)n相关字段相关字段:n nNOM_PWRNOM_PWR:标称功率偏置(增减量调节量)。n nINIT_PWRINIT_PWR:初始功率偏置(增减量调节量)。n nPWR_STEPPWR_STEP:Access Probe功率增长步长。uuPower Control MessagePower Control
15、Message(Forward Traffic Channel)n 相关字段相关字段:n nPWR_CNTL_STEPPWR_CNTL_STEP:它表示1个功率控制比特对应多少功率改变量(1 dB/0.5 dB/0.25 dB)。n nGeneral Handoff Direction MessageGeneral Handoff Direction Message(Forward Traffic Channel)n 相关字段相关字段:n nUSE_PWR_CNTL_STEPUSE_PWR_CNTL_STEP:“使用PWR_CNTL_STEP”指示。n nPWR_CNTL_STEPPWR_CN
16、TL_STEP:17Supplemental Code Channel18Supplemental Code Channeln用来提供较高速的较高速的data 服务服务。nSupplemental Code Channel只用下面几种信道模式:n对于Rate 1,只有:n 9600 bps frame primary traffic onlyn 9600 bps frame secondary traffic only n对于Rate 2,只有:n14400 bps frame primary traffic onlyn14400 bps frame secondary traffic onl
17、ynSupplemental Code Channel必须在Rate1或Rate2的全速全速下传输。nprimary traffic和secondary traffic不能共用不能共用一个Supplemental Code Channel。nSupplemental Code Channel 是不包含不包含singaling traffic 的,因此它必须与相应的Fundamental Code Channel结合使用,不能单独使用。19Supplemental Code Channeln区别“Primary/Secondary”和“Fundamental/Supplemental”。nSup
18、plemental Code Channel 并不是 Fundamental Code Traffic的子信道,它是与 Fundamental Code Traffic 平行并列的信道,两者通称为Traffic Channel。nTraffic Channel 长码模板:1111000EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE其中(1)EEEEEE为32位的变序的移动台ESN;(2)表示码信道号:n如果为000,表示为Fundamental Code Channel;n如果为17,表示为Supplemental Code Channel17。n 一个移动台最多可以同时发8
19、个反向业务信道数据,收8个前向业务信道数据。不过实际最多支持几个要看移动台与基站双方达成的业务配置协议(FOR_MUX_OPTION 和 REV_MUX_OPTION)。20Supplemental Code Channeln Supplemental Code Channel需要 3 以上以上的Multiplex Option才能支持。n Multiplex Option1 只支持 1个 Fundamental Data Block。n Multiplex Option(2n-1)同时支持 1个Fundamental Data Block,n-1个 Supplemental Data Blo
20、cks。21Supplemental Code Channeln Supplemental Code Channel需要 3 以上以上的Multiplex Option才能支持。n Multiplex Option 2 只支持1个Fundamental Data Block。n Multiplex Option 2n 同时支持 1个Fundamental Data Block,n-1个 Supplemental Data Blocks。22Supplemental Code ChannelnSupplemental Code Channel 与 Fundamental Code Channel
21、以相同的功率发射。n当移动台分配Reverse Supplemental Code Channel后,它的发射功率为:TxPower(dBm)73(dB)RxPower(dBm)NOM_PWR(dB)INIT_PWR(dB)PWR_STEP NUM_ACCESS_PROBE(dB)TxAdjuest(dB)10log10(1NUM_REV_SUP_CHAN)(dB)其中 NUM_REV_SUP_CHAN为 Reverse Supplemental Code Channel的个数。23几个重要概念几个重要概念n nDurationDuration:Supplemental Code Channe
22、l的有效作用时间,过了这个时间后,Supplemental Code Channel将被收回。n nDTX DurationDTX Duration:如果在Reverse Supplemental Code Channel上没有发送数据的一段连续时间超过DTX Duration,Reverse Supplemental Code Channel将被收回。n nSTART_TIMESTART_TIME:Supplemental Code Channel开始作用时间。n nT_MULCHANT_MULCHAN:由于增加了Code Channel,T_ADD可能要做调整(调高)。T_MULCHAN提
23、供了0.5dB4.0dB的调整量。n nT_ADD_ABORTT_ADD_ABORT:n补充业务信道编号编号模式:24Supplemental Code ChannelSupplemental Code Channel相关信令相关信令相关信令相关信令nSupplemental Channel Request MessagenSupplemental Channel Assignment MessagenGeneral Handoff Direction Message25Supplemental Code ChannelSupplemental Code Channel相关信令相关信令相关信令
24、相关信令nSupplemental Channel Request Message(Reverse Traffic)n nSIZE_OF_REQ_BLOBSIZE_OF_REQ_BLOB:n nREQ_BLOBREQ_BLOB:n nUSE_SCRM_SEQ_NUMUSE_SCRM_SEQ_NUM:n nSCRM_SEQ_NUMSCRM_SEQ_NUM:n nREF_PNREF_PN:n nPILOT_STRENGTHPILOT_STRENGTH:n nNUM_ACT_PNNUM_ACT_PN:n nACT_PN_PHASEACT_PN_PHASE:n nACT_PILOT_STRENGTHA
25、CT_PILOT_STRENGTH:n nNUM_NGHBR_PNNUM_NGHBR_PN:n nNGHBR_PN_PHASENGHBR_PN_PHASE:n nNGHBR_PILOT_STRENGTHNGHBR_PILOT_STRENGTH:参考导频强度参考导频强度Active Set导频强度导频强度Neighbor Set导频强度导频强度SCRM序列号序列号26Supplemental Code ChannelSupplemental Code Channel相关信令相关信令相关信令相关信令nSupplemental Channel Assignment Message(Forward T
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