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1、CDMA功控与切换 C网网优储备项目组 保密材料 主要内容 CDMA功率控制 功率控制在CDMA中的作用明确CDMA中采用的不同类型的功率控制机制 反向开环功率控制 反向闭环功率控制 反向外环功率控制 前向业务信道功率控制1X中新增加的功率控制 CDMA功率控制作用 CDMA是一种基于用户数量的干扰受限系统与AMPS TDMA系统不同 CDMA系统是软容量限制系统每个用户都是共享信道中的噪声源用户的噪声是累积的这就对系统能够容纳多少用户 造成了实际的限制移动台精确的功率控制是至关重要的 如果我们想要 获得最大系统容量延长移动台电池寿命功率控制的目标就是 使每个移动台保持在绝对最小功率级 并确保
2、可接受的服务质量理想情况 在基站处从每个移动台接收到的信号功率应该是相同的 干扰最小 且应当尽量得小 CDMA的功率控制包括前向功率控制和反向功率控制 前向功率控制 95功率控制和1x快速功率控制前向功率控制受控对象是基站的发射功率 移动台起辅助作用 反向功率控制 开环功控 闭环功率控制和外环功率控制反向功率控制受控对象是移动台的发射功率 基站起辅助作用 CDMA功率控制分类 反向开环功率控制 根据总的接收到的信号功率 移动台对需要的发射功率作出粗略的初始判断反向开环功率控制的问题是 假定的是在前后向具有完全相同的路径损耗 因此 不能反映不对称的路径损耗初始判断是基于接收到的总的信号功率 因此
3、 移动台从其它基站接收到的功率导致该判断很不准确 反向闭环功率控制 补偿前向和反向路径之间的不对称由发往移动台的提升功率 0 和降低功率 1 指令组成 根据在基站测得的信号强度并与以特定门限值 给定值 相比较确定发送0或1每条指令要求移动台增加或减少发射功率1dB每秒发射800次 始终以全功率发射允许补偿快衰落的影响 移动台 BTS SignalStrengthMeasurement 门限值 or 反向闭环功率控制 开闭环反向功率估算 反向外环功率控制 反向链路差错控制的渐进形式给定值根据反向业务信道的FER调整 在基站控制器决定 以50帧 秒 20ms 帧 的速率抽样给定值每1 2秒调整一次
4、 FER 移动台 BTS BSC 反向外环功率控制 SignalStrengthMeasurement 门限值 or 反向闭环功率控制 IS95前向功率控制 基站缓慢地降低到每个移动台的功率随着FER 在移动台测定 的增加 移动台要求增加前向业务信道的功率 发送功率测量报告消息 FER 移动台 BTS BSC AdjustFwd Power 前向链路功率控制 1x引入的新的功率控制 前向快速功控 功率控制机制概要 所有类型的功率控制共同工作 移动台的功率消耗降低到最小 并增加了系统的整体容量 FER FER 移动台 BTS BSC SignalStrengthMeasurement 门限值t
5、or AdjustFwd Power 反向外环功率控制 反向闭环功率控制 IS95前向慢速功率控制 反向开环功率控制 主要内容 CDMA软切换 CDMA切换的分类软切换的实现原理软切换优缺点 CDMA切换的分类 PN104 PN108 A PagingChannelMsgs SyncChannelMsg 104 108 Ec Io 空闲切换既不是软切换也不是硬切换 CDMA空闲切换 1 PN104 PN108 A PagingChannelMsgs SyncChannelMsg 104 108 Ec Io 3dB CDMA空闲切换 2 接入失败易发生区域 CDMA软切换 软切换 移动台在从一个
6、基站覆盖区域移向另一个基站时 开始与目标基站通信但不中断与当前提供服务的基站的通信 可以同时包括与三个基站保持通信 移动台合并从每个基站发送来的信号帧 CDMA更软切换 此时耗费多少CE CDMA中BSC间软切换 BSC间通过ASM连接 从而实现跨BSC间的软切换 MSC SVBS HIRS Af1 Df1 Bf1 Ef1 Cf1 Ff1 Uf1 Xf1 Vf1 Yf1 Wf1 Zf1 CDMA软切换 TIA EIA 41D CDMA to CDMA硬切换 切换的两个基站工作在不同的频率切换的两个基站可以工作在相同的频率 但从属于不同的MSC MS中得四个存储器 用于存放短PN码得偏移序号 关
7、机后清零 开机后从系统获取信息导频集 激活导频集 分配给移动台的与当前的前向业务信道相关的导频集合 最多6个导频 候选导频集 当前不在有效导频集里 由移动台接收到的有足够的强度显示与该导频相对应的基站的前向业务信道可以被成功解调的导频的集合 最多5个导频 相邻导频集 当前不在有效导频集或候选导频集里 但根据某种算法可能进入候选导频集的导频集合 最多20个导频 剩余导频集 当前系统中 当前CDMA载频中的所有其它可能的导频导频集中的所有导频具有相同的频率这些导频集可以在切换期间由基站更新 导频集 1 Active2 Candidate3 Neighbor4 Remaining 导频集 导频集的初
8、始化 问题 MS如何获取第一个有效PN 导频集的更新 当处于通话状态 问题 新的PN偏移如何加入到有效集中的 候选导频集合维持与更新 剩余集合 邻域集合 候选集合 有效集合 导频强度超过T ADD 导频低于T DROPT TDROP已终止 导频强度超过T ADD 由系统确定导频是否加入有效集合 有效导频集合维持与更新 剩余集合 邻域集合 候选集合 有效集合 导频低于T DROPT TDROP已终止 由系统确定导频是否加入有效集合 导频强度测量消息 PSMM 在切换处理过程中 移动台利用导频强度测量消息指引基站 移动台用导频强度测量消息报告与当前正在被解调的前向业务信道 不管是否将继续从其接收业
9、务 相关的导频的强度 以及相邻导频集和剩余导频集里正在被接收的具有足够强度 因此与其相关的t业务信道能够被成功解调的导频的强度 在上图中移动台正在解调基站A的业务信道并从基站A得到它的时间基准它同时仍在解调基站B的业务信道 但基站B的导频已变得太弱了基站C的导频已变得有足够得强度 移动台将开始接收该基站的业务信道 Timing A C B PSMM 业务信道 导频信道 扩展切换指示消息 EHODM 在切换处理过程中 基站利用扩展切换指示消息指引移动台 BSC通过EHODM消息告诉手机已分配了相关基站的业务信道给用户使用EHODM消息在前向业务信道发送当手机收到EHODM消息后 就立即更新它的有
10、效集 同时发送切换完成消息 HCM 给BSC 导频搜索窗 搜索窗作用 确保MS能搜索到导频集中PN偏移的多径信号 Searcher在软切换中起着重要作用必须了解其在系统捕获阶段及捕获后的不同工作模式 1 开机时0 32768所有偏移全部搜索2 空闲和通话时只搜索四个导频集 搜索器工作模式 1 BTSWalshCode24 Chiprate 1 2288Mcps1chip 244m1chip 0 8138uS 11chips 8chips 9chips 搜索器工作模式 2 BTSWalshCode24PN4 8chips 9chips BTSWalshCode48PN16 F1 F2 F3 Se
11、archer 16 48 4 24 4 24 搜索器工作模式 3 软切换信令流程 T ADD pilotdetectionthreshold Typically26 13dB T DROP pilotdropthreshold Typically30 15dB T TDROP droptimervalue Typically3 4sec 软切换的优缺点 优点降低了越区切换的掉话率在覆盖不是很好的地方提高通话质量缺点至少两倍的空中资源更多的消耗信道资源 1X中软切换新算法 IS 2000算法 算法说明 导频P2强度超过T ADD 移动台把导频移入候选集 导频P2强度超过 SOFT SLOPE 8
12、 10 log10 PS1 ADD INTERCEPT 2 移动台发送PSMM移动台收到EHDM GHDM或UHDM 把导频P2加入到有效集 并发送HCM 导频P1强度降低到低于 SOFT SLOPE 8 10 log10 PS2 DROP INTERCEPT 2 移动台启动切换去掉定时器 切换去掉定时器超时 移动台发送PSMM 移动台收到EHDM GHDM或UHDM 把导频P1送入候选集并发送HCM 导频P1强度降低到低于T DROP 移动台启动切换去掉定时器 切换去掉定时器超时 移动台把导频P1从候选集移入相邻集 软切换参数 T ADDT DROPT TDROPT COMPSOFT SLOPEADD INTERCEPTDROP INTERCEPTSRCH WIN ASRCH WIN NSRCH WIN R 软切换参数推荐值 搜索窗参数含义 单元 功率控制分类和实现原理软切换分类 实现原理和切换参数 谢谢
