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CDMA技术与3G系统中的功率控制问题

来源:网络 作者:不详 时间:2007-01-18 Tag: 点击:

    反向功率控制在有基站参与的时候为闭环功率控制。

其过程是基站对接收到的用户终端反向开环功率估算值作出调整,以便使用户终端保持最理想的发射功率。功率控制的实现是在业务信道帧中插入功率控制比特,插入速率可达1.6Kb/s,这样可有效跟踪快衰落的影响。其中“0”比特指示用户终端增加发射功率;“1”比特指示用户终端减少发射功率。闭环功率控制的调整永远落后于测量时的状态值,如果在这段时问内通信环境发生大的变化,有可能导致闭环的崩溃,所以功率控制的反馈延时不能太长,一般的意见是由通信本端的某一时隙产生的功率控制命令应该在两个时隙内回馈。

    闭环功率控制由内环功率控制和外环功率控制两部分组成。在信噪比测量中,很难精确测量信噪比的绝对值。且信噪比与误码率(误块率)的关系随环境的变化而变化,是非线性的。比如,在一种多径传播环境时,要求百分之一的误块率(BLER),信噪比(SIR)是5dB,在另一种多径环境下,同样要求百分之一的误块率,可能需要5.5dB信噪比。而最终接入网提供给NAS的服务中QoS表征量为BLER,而非SIR,业务质量主要通过误块率来确定的,二者是直接的关系,而业务质量与信噪比之间则是间接的关系。所以在采用内环功控的同时还需要外环功控。

    在外环闭环功率控制中,基站每隔20ms为接收器的每一个帧规定一个目标Eb/Io(从用户终端到基站),当出现帧误差时,该Eb/Io值自动按0.2~0.3为单位逐步减少,或增加3~5db。在这里只有基站参与。外环功率控制的周期一般为TTI(10ms、20ms、40ms、80ms)的量级,即10-100Hz。外环功率控制通过闭环控制,可以间接影响系统容量和通信质量,所以不可小视。

    在内环闭环功率控制中,基站每隔1.25ms比较一次反向信道的Eb/Io和目标Eb/Io,然后指示移动台降低或增加发射功率,这样就可达到目标Eb/Io。内环功率控制是快速闭环功率控制,在基站与移动台之间的物理层进行。

    下面给出具体的说明:

    ?刚进入接入信道时(闭环校正尚未激活)

    平均输出功率(dbm)=-平均输入功率(dbm)-Pcon+NOM_PWR(db)+INIT_PWR(db),

    其中:平均功率是相对于宽带CDMA(5MHz)的标称信道带宽而言。

    INIT_PWR是对第一个接入信道序列所需作的调整;NOM_PWR是为了补偿由于前向CDMA信道和反向CDMA信道之间不相关造成的路径损耗。

    ?其后的试探序列不断增加发射功率(步长为PWR_STEP),直到收到一个效应或序列结束。输出的功率电平为:

    平均输出功率(dbm)=-平均输入功率(dbm)Pcon+NOM_PWR(db)+INIT_PWR+PWR_STEP之和(db)。

    ?在反向业务信道开始发送之后一旦收到一个功率控制比特,移动台的平均输出功率变为:

    平均输出功率(dbm)=-平均输入功率(dbm)-Pcon+NOM_PWR(db)+INIT_PWR+PWR_STEP之和(db)+所有闭环功率校正之和(db):

    其中:Pcon为一个常数修正值,这由多种系统参数决定。

NOM_PWR与INIT_PWR以及PWR_STEP也有一定的数值限定范围。

    4总结

    针对3G移动技术体系标准普遍使用CDMA作为基础技术,要想在3G系统中真正发挥3G容量大、服务质量好、传输速率高等优势,就必须根据CDMA技术的特点,做好3G正反向的功率控制系统的优化建设。


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