《TD-SCDMA 功率控制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TD-SCDMA 功率控制（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功率控制功率控制主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA功率控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA功率控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向功率控制概述什么是功率控制什么是功率控制?为什么要做功率控制为什么要做功率控制?功率控制有什么好处功率控制有什么好处?功控要研究的问题是什么功控
2、要研究的问题是什么?功率控制概述 什么是功率控制什么是功率控制? 功率控制（功率控制（Power Control）：通过一定的机）：通过一定的机制和算法控制发射机的发射功率，使发射机以制和算法控制发射机的发射功率，使发射机以合适的功率大小发射信号。合适的功率大小发射信号。 功率控制概述移动通信系统中接收信号示意图1功率控制概述移动通信系统中接收信号示意图2功率控制概述 为什么要做功率控制为什么要做功率控制? 因为CDMA中的多个用户在同一频率（同一时隙/TDD）上进行通信，任何一个用户的信号对其它用户来说都是干扰，因此，是一个干扰受限的自干扰系统， 如果不对每个用户的功率进行适当控制，那么系统
3、的容量和性能难以满足设计要求。功率控制概述 功率控制有什么好处功率控制有什么好处?最小化网络干扰，包括小区内干扰小区间干扰通过控制，保证上下行链路的质量对抗阴影衰落和快速衰落克服远近效应，减轻角效应省电，减少UE和基站的发射功率最终提高系统容量和性能功率控制概述 功率控制需要研究的问题功率控制需要研究的问题?步长周期时延准确度收敛性功率控制概述 功率控制需要研究的问题功率控制需要研究的问题步长步长业务不同环境不同导致收敛速度和精度的矛盾功率控制概述 功率控制需要研究的问题功率控制需要研究的问题周期周期内环快速：匹配快衰落外环慢速：匹配慢衰落功率控制概述 功率控制需要研究的问题功率控制需要研究的
4、问题时延时延外部时延：外部干扰变化快于内环调整内部时延：功控命令要等下一周期才动作导致结果：功率控制不正确，性能下降解决方法：时延补偿，预测算法功率控制概述 功率控制需要研究的问题功率控制需要研究的问题准确度准确度测量误差导致错误的TPC；传输导致TPC错误；时延导致TPC动作错误最终表现为功率控制效能降低或失败功率控制概述 功率控制需要研究的问题功率控制需要研究的问题收敛性收敛性单环路必须收敛外环必须设置合理的目标信噪比要设置必要的门限值主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA功率
5、控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向功控与其它模块的关系RRM中任何模快都不是孤立工作的，中任何模快都不是孤立工作的，与其它模块都存在接口关系与其它模块都存在接口关系主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA功率控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向功率控制分类常用功率控制方式分类1按实现方式 集中式/分步式2按通信链路 上行/下行（前向/反向）3按环路方式 开环/外环/内环4按所用准则 强度/信噪比/误码（块）率5按调整方式理想功
6、控/非理想功控功率控制分类按实现方式集中式功率控制分布式功率控制在进行功率控制时不仅需要考虑本小区的情况，还需要考虑其他小区的负载和干扰情况，进行综合调整分布式功控，有时又称本地功控（local),它只需要知道本小区的信息，如干扰等，即可进行功控。优点：最优的功率控制方式都是集中式功率控制，可使中断概率最小优点：由于不需知道其他小区的负荷干扰信息，因此速度快，可以跟上快衰落。缺点：由于需要整个系统信息，因此需在RNC中实现，所需时间长，无法实现快速功控缺点：计算出的功率值，不一定能使整个系统的容量，掉话率等指标最好。功率控制分类按通信链路上行/反向链路功率控制下行/前向链路功率控制1.控制移动
7、台的发射功率2.克服“远近效应”3.降低发射功率，省电1.控制基站发射功率的2.克服“角效应”3.降低了小区间干扰4.基站的平均发射功率减小，对设备有利功率控制分类按环路方式开环功率控制外环功率控制内环功率控制通过测量接收特殊信道的信号功率大小和有关信息，调整自己的发射功率的功率控制方法。没有反馈，开环功控的精度不高。根据接收数据的质量参数（BLER/BER/FER等，调整内环功控所需的目标SIR，以克服信道慢衰落的影响。根据接收到的信噪比与目标信噪比进行比较，产生功率控制命令TPC，发射端根据TPC进行功率调整，以克服多径或移动而引起的快衰落。功率控制分类按所用准则基于信号强度基于信噪比基于
8、误码率通过功率控制使所有接收端接收的信号强度相等让所有接收端的信噪比一致保证所有用户的BER达到要求。优点：相对比较简单优点：能更好的反映系统性能优点：功率控制直接与质量关联缺点：不能反映用户真正的业务质量缺点：基于SIR的功控算法比较复杂缺点：算法复杂不成熟功率控制分类按调整方式理想功控非理想功控理想功控是指每次功率调整都将发射功率直接调整到计算应该发射的实际值上去：非理想功控是将测得的信噪比同目标信噪比进行比较，如果高于目标信噪比则将发送功率向下调整一个步长 ；反之，则向上调整一个步长 。主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分
9、类 FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA功率控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向功率控制比较TDD vs. FDDTDD（TDSCDMA） FDD（WCDMA）快速闭环功控参数上行闭环：0-200次下行闭环：0-200次步长：1，2，3 dB动态范围：80dB上行闭环：0-1500次下行闭环：0-1500次步长：1，2，3 dB动态范围：80dB外环功控 要求相对较低要求相对较高开环功控 比较精确不准确主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较 TD-SCDMA
10、功率控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向TD-SCDMA系统功率控制TD-SCDMA系统由于采用了TDD方式、特殊帧结构、智能天线、联合检测和上行同步等先进的通信技术，在降低了系统功率控制要求的同时，也使得系统中的各种功率方法变得简单、实用、高效和灵活。TD-SCDMA系统功率控制开环 开环功率控制作用开环功率控制作用1.主要用于随机接入过程，补偿路径损耗和阴影、拐角等效应带来的功率变化2.与内环功控相结合，提高快速功控的效果和性能TD-SCDMA系统功率控制开环 开环功率控制算法开环功率控制算法TD-SCDMA系统功率控制开环 PUpPTS = LP-CCPCH
11、+ PRXUpPTS,des + （i-1）Pwramp+ LP-CCPCH：测量到的路径损耗；PRXUpPTS,des：小区接收机需要的接收功率；：设置的安全裕度；Pwramp：为多次接入时的功率爬升步长，0,1,2,3dB；i：为接入次数；上行开环功控信道：上行开环功控信道： UpPTS TD-SCDMA系统功率控制开环 PPRACH= LP-CCPCH + PRXPRACH,des + PRXPRACH,des： 小区接收机需要接收的功率等级LP-CCPCH：测量到的路径损耗；是设置的安全裕度；上行开环功控信道：上行开环功控信道： PRACH TD-SCDMA系统功率控制开环 开环功率控
12、制仿真：安全裕度与一次接入成功率关系 TD-SCDMA系统功率控制开环 开环功率控制仿真：重发次数与接入成功率关系 TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制作用外环功率控制作用 1.为内环功控设置SIRtarget ；2.根据环境的变化调整SIRtarget ；3.设置链路的SIRtarget 范围；4.主要用于DPCH；TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制过程（下行）外环功率控制过程（下行）TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制算法（外环功率控制算法（1）TD-SCDMA系统功率控制外环外环功控算法1示意图TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制算法（外环功率控
13、制算法（2）设：其中： (m=2、3 ) ，P是遗忘因子，是用户QoS所要求的目标误块率。则算法如下：TD-SCDMA系统功率控制外环 If Then Else if Then Else EndEnd外环功率控制算法（外环功率控制算法（2）续）续TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制仿真外环功率控制仿真1.目的2.模型3.结论TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制仿真目的目的确定外环功率控制算法中的参数（步长、周期及测量BLER的方法）；分析算法中的参数对系统性能的影响，在此基础上进一步改进和完善算法。TD-SCDMA系统功率控制外环 外环功率控制仿真模型模型TD-SCDMA系
14、统功率控制外环 外环功率控制仿真结论结论外环周期上调步长下调步长系统容量20ms0.8dB0.008dB最佳elseelseelse1000ms0.6dB0.216dB次佳TD-SCDMA系统功率控制内环内环功率控制方法、目的与作用方法：基于检测接收机端的接收信噪比来进行发射功率调整的；目的：使发射机以合理的功率发射，既不能低也不需要高；作用：对抗各种衰落，降低系统干扰；TD-SCDMA系统功率控制内环内环功率控制算法Step1. 根据前几帧信噪比的测量值，来预测第D帧的信噪比：Step2. 用此预测值和外环输出的目标值SIRtarget进行比较，然后产生功率控制命令TPC： Step3. 接
15、收端根据TPC命令调整发射功率： 当TPC=00时，发射功率下调一个步长； 当TPC=11时，发射功率上调一个步长； 当TPC=10/01时，发射功率不变。TD-SCDMA系统功率控制内环内环功率控制过程主要内容主要内容功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA功率控制功率控制新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向新技术对功控影响和研究方向 智能天线对功率控制的影响3.对功率控制的要求降低了；4.使功率控制的流程发生变化；5.功率控制的平衡点方程变得复杂；1.可以减轻干扰，抗远近干扰的能
16、力较强；2.功率管理的边界约束条件较为宽松；新技术对功控影响和研究方向 联合检测对功率控制的影响1.能有效降低小区能有效降低小区MAI,从而降低了从而降低了CDMA系统中系统中远近效应，进而降低功率控制要求；远近效应，进而降低功率控制要求；2.不能只通过对功控模型的某些参数的简单修正不能只通过对功控模型的某些参数的简单修正得到，而是具有较为复杂的非线性关系。得到，而是具有较为复杂的非线性关系。新技术对功控影响和研究方向 功率控制的研究方向1.多级业务系统中功率控制策略多级业务系统中功率控制策略 2.切换特别是软切换过程中功率控制策略切换特别是软切换过程中功率控制策略 3.带有智能天线系统中功率控制策略带有智能天线系统中功率控制策略 4.使用联合检测系统中功率控制策略使用联合检测系统中功率控制策略 课课 程程 小小 结结功率控制概述功率控制概述功控与其它模块的关系功控与其它模块的关系功率控制分类功率控制分类FDD与与TDD功控比较功控比较TD-SCDMA系统功率控制系统功率控制新技术的影响与研究方向新技术的影响与研究方向
