WCDMA功率控制原理
WCDMA功率控制介绍
WCDMA功率控制介绍WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）是一种第三代移动通信技术，它通过使用CDMA技术和宽带信道来支持高速数据传输和多用户接入。
在WCDMA系统中，功率控制是一项关键技术，它用于调整用户终端的发送功率，以实现高效的系统性能和资源利用。
开环功率控制是根据用户终端与基站之间的路径损耗估计来进行功率调整的一种控制方式。
在WCDMA系统中，用户终端会发送与接收到的基站信号质量相关的参考信号，基站根据这些参考信号的接收情况来估计用户终端与基站之间的路径损耗。
通过比较预期的路径损耗和实际测量的路径损耗，基站可以推测出用户终端的发送功率是否过大或过小。
当功率过大时，基站会发送控制信号给用户终端，要求降低发送功率；当功率过小时，基站会发送控制信号给用户终端，要求增加发送功率。
通过这种方式，开环功率控制可以有效地平衡系统中用户终端的发送功率，提高系统性能和用户体验。
闭环功率控制是根据用户终端的接收信号质量来进行功率调整的一种控制方式。
在WCDMA系统中，基站会对从用户终端接收到的信号质量进行测量，比如信号强度、误码率等指标。
基站将这些测量结果发送回用户终端，用户终端根据这些信息来调整自己的发送功率。
具体来说，当基站测量到用户终端接收到的信号质量较好时，基站会发送控制信号给用户终端，要求降低发送功率；当基站测量到用户终端接收到的信号质量较差时，基站会发送控制信号给用户终端，要求增加发送功率。
通过这种方式，闭环功率控制能够更加精确地调整用户终端的发送功率，提高系统性能和用户体验。
WCDMA功率控制的一个重要应用是支持系统中多用户之间的干扰控制。
在WCDMA系统中，多个用户终端共享同一频率资源，因此彼此之间会产生干扰。
通过功率控制技术，可以根据不同用户终端之间的信号质量差异，合理分配和控制每个用户终端的发送功率，从而减小干扰。
另外，WCDMA功率控制还可以用于系统容量的优化。
WCDMA无线功能-功率控制
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PRACH信道的开环功率控制
在发射初始前导信号后，如果网络侧接收到preamble信号，将会
在下行回AI信号。如果UE接收到AI信号，将开始发射PRACH的消 息部分。 如果UE没有收到AICH信号，将在一定时间后发起下一个 preamble。直到UE接收到AI信号为止。
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对于上行PRACH信道来说，第一个前导信号的发射 功率是由开环功率控制算法来确定。 Preamble_Initial_Power = PCPICH DL TX power －CPICH_RSCP+UL interference + Constant Value 即：发射功率＝路径损耗＋上行干扰＋常量 PCPICH DL TX power和下行覆盖有关，是由网络 规划在建网前就已经确定了的；UL interference反 映的是当前小区的上行干扰，由NodeB测量得到后 上报RNC；Constant Value实际反映的是前导信号 的捕获门限。
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功控的分类
开环功率控制
闭环功率控制
上行内环功率控制 下行内环功率控制 上行外环功率控制 下行外环功率控制
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开环功率控制
在WCDMA中，开环功控的目的是提供初始
发射功率的粗略估计。它是根据测量结果对 路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初 始发射功率的过程。 在上下行的物理信道中，应用到开环功率控 制的主要是PRACH和DPCCH信道。
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外环功率控制
WCDMA系统的内环功率控制是使发射信号的功率 到达接收端时保持一定的信干比。然而，最终接入 网提供给NAS的服务中QoS表征量为 BLER，而非 SIR。 SIR目标值是能够正确解调有用信号所需要的信干 比，在不同的多径环境下（移动台的速度及其多径 数量），这个值是不同的，因此需要一个外环功率 控制的机制，根据通信的质量（BLER，BER， FER）来调整内环的SIR目标值，使系统始终能够 以最小的功率满足质量要求。
申畅_WCDMA软切换中的功率控制
WCDMA软切换中的功率控制一、 WCDMA系统：WCDMA 主要由欧洲ETSI 和日本ARIB 提出，系统的核心网是基于GSM-MAP 的，同时可通过网络扩展方式提供在基于ANSI-41 的核心网上运行的能力。
WCDMA的全名是Wideband CDMA，即“宽带码分多址接入”，它的码片速率是3.84Mcps，而GSM系统目前只能传送9.6kbit/s，固定线路Modem 也只是56kbit/s 的速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。
它的每个无线帧长度为10ms，分成16个时隙（time slot）每个时隙长度为0.625ms。
此外，在某些信道中，它还可有效支持电路交换业务（如PSTN、ISDN 网）、分组交换业务（如IP 网）和可变速率话音业务。
因此，灵活的无线协议可在一个载波内对同一用户同时支持话音、数据和多媒体业务，通过透明或非透明传输块来支持实时、非实时业务。
这样用户可以同时利用电路交换方式接听电话，然后以分组交换方式访问Internet，这样的技术可以提高移动电话的使用效率，使得我们可以超越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
WCDMA 作为一种全新第三代移动通信系统方案，与窄带CDMA 相比具有更大的系统容量和更大的覆盖区域，可适应多种速率的传输，灵活的提供多种业务，并采用了包数据交换和快速业务接入，大大提高了频谱利用率。
二、 WCDMA中的切换技术：在移动通信网中,当移动台(MS) 从一个小区移动到另一个小区的时候,原基站的信道就被释放出来,同时请求新的服务信道,这个过程就是切换过程。
WCDMA系统支持多种类型的切换，主要类型有软切换、更软切换和硬切换。
在AMPS (Advanced mobilephone Standard) ，非宏蜂窝分集GSM,DECT 和D2AMPS(DigitalAMPS) 系统中使用的是硬切换技术。
硬切换中，在新的无线链路建立之前，旧的无线链路先被拆除，然后,移动台在任何给定时间内始终和某一BS 进行通信. 在切换过程中，移动网先为切换呼叫建立新的话音信道。
WCDMA功率控制介绍
◆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
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3.功控分类
按照功控的方式分类：
◆开环功率控制 内环功率控制 ◆闭环功率控制
外环功率控制
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3.功控分类
P(SIR-Target,UL)
L_PCPICH RTWP constantValueCprach 路径损耗 （导频信道发射功率-RSCP） 上行干扰 （SIB7中检测到的总的干扰） 常量
即：发射功率＝路径损耗＋上行干扰＋常量
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5.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。
No 终端开始上行 业务信道发送 FER 可接受 吗? Yes
No 接收信号载噪 比 > target? Yes
增加发射功率1dB
降低载噪比目标 值
降低发射功率1dB
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5.功控过程-上行开环
（1）PRACH信道：
P_PRACH = L_PCPICH + RTWP + constantValueCprach PS：
步进算法
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5.功控过程-外环功控
跳跃算法
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6.主要参数介绍
Cell Setup and Reconfiguration Downlink primaryCpichPower 参数描述 默认 取值 步长 单位 值 范围 100. 300 .+50 0 350. -31 .+15 0 350. -18 .+15 0 350. -35 .+15 0
WCDMA系统功率控制基本原理
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上行DPCCH信道的开环功率控制
上行DPCCH初始功率设置方式
DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset - CPICH_RSCP 注：CPICH_RSCP由UE测量得到； DPCCH_Power_offset是DPCCH初始发射功率偏置，在RRC连接建立之 初就由RNC配置给UE ；其计算公式如下： DPCCH_Power_offset = Primary CPICH DL TX power + UL interference +Default Constant Value。 其中： Primary CPICH DL TX power是主公共导频物理信道下行发射功率； UL interference是上行干扰； Default Constant Value 是DPCCH初始发射功率缺省常数。
• NodeB侧：收到TPC后调整DPCCH和DPDCH的发射功率。步 长为0.5、 1、1.5或2dB。
– DPC-MODE=0，每个时隙调整发射功率 – DPC_MODE=1，每三个时隙调整发射功率
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下行内环功控
•下行链路发射功率
P(k) = P(k - 1) + PTPC(k) + Pbal(k)
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上行DPCCH信道的开环功率控制
初始内环功率控制方式（上行同步前）
• 建立的链路是第一条链路 在同步过程中按照TPC Pattern来发送TPC， 发n对（0，1）后发一个1，每四帧重新开始 循环直到上行同步后终止这种方式，开始正 常的闭环功控； • 软切换过程中增加的链路不是第一条链路 在同步过程中，NodeB采用发送全1的 TPC命令给UE，同时下行功率保持不变
WCDMA系统中的功率控制
如 果 没 有 功 率 控 制 ， 距 离 基 站 近 的 一 个 ＵＥ 就 能 阻 塞 整 个 小 区 ， 而 距 离 Ｎｏ ｅＢ 远 ｄ
的 ｕＥ 信 号 将 被 “ 没 ” 淹 。
实 际 上 ， 在 上 行 链 路 中 ， 如 果 小 区 内 所 有 ＵＥ 以 相 同 的 功 率 进 行 发 射 ， 那 么 由
１ 功 率 控 制 的 作 用
１ １远 近 效 应 ． Ｗ ＣＤ Ｍ Ａ 系 统 的 远 近 效 应 现 象 是 指 １ ２ 功 率 控 制 的 目 的 ． Ｗ ＣＤＭ Ａ 系 统 采 用 宽 带 扩 频 技 术 ， 属
ｗ ｗ ｗ ．ｔ ． ｔ ｍ ｃｏｍ ． ｃｎ ９ ３
维普资讯
ｃＤ Ｍ Ａ 一 直 没 有 得 到 大 规 模 应 用 的
主 要 原 因 之 一 就 是 无 法 克 服 远 近 效 应 问 题 。功 率 控 制 的 目 的 就 是 为 了 克 服 远 近 效
应 。 采 用 功 率 控 制 后 ， 每 个 ＵＥ 到 达 基 站 的 功 率 基 本 相 当 ， 这 样 ， 每 个 ｕＥ 的 信 号 到 达 Ｎｏ ｅ Ｂ 后 ， 都 能 被 正 确 地 解 调 出 来 。 ｄ
中 ，无法 正 常 工作 。
有 用 户 共 享 上 、 下 行 频 谱 资 源 ， 每 一 个 用 户 的 有 用 信 号 的 能 量 都 被 分 配 到 整 个 频 带 内 ， 但 这 种 有 用 信 号 对 其 他 用 户 将 会 产 生 干 扰 。 如 何 控 制 用 户 问 干 扰 、改 善 功
发 射功 率进 行控 制 。
下 行 采 用 ２ ｌ ０～２ ｌ ０ Ｍ Ｈｚ ｌ ７ ，上
２． 开 环 功 率 控 制 １ 下 行 的 频 段 相 差 ｌ ０ Ｍ ＨＺ 由 于 ９ 。 上 行 和 下 行 链 路 的 信 道 衰 落 情 况 是 完 全 不 相 同 的 ，所 以 ， 开 环 功 率
WCDMA基础知识-功率控制
判决规则：若
1 N
TPC _ tem p 0.5 ，则TPC_cmd =1；
i 1 i
N
若所有的为-1，则TPC_cmd = -1； 其他情况， TPC_cmd =0。
R99：下行内环功率控制
下行内环功率控制是UE根据接收到的DPCH 的信干比与目标信干比比较来调整NodeB 的发射功率 下行内环功率控制有两种方式：模式1和模式 2
R99：上行公共信道开环功率控制
PRACH(PCPCH)信道的初始发射功率计算 公式：
Preamble_Initial_Power = Primary CPICH DL TX power – CPICH_RSCP + UL interference + Constant Value
PRACH功率控制方式：
NodeB
接收的 DPCCH，测量 得到SIR 比较SIR与 SIRtarget 根据接收的DPCCH 的信干比判决，并 反馈TPC命令
UE
判决，调整发射功 率
收TPC
R99：下行功率平衡
目的：
当UE处于宏分集状态，同时拥有多条无线链路。但 由于UE发射的TPC（传输功率控制）命令可能在空中 发生差错，因此有的下行无线链路可能增加功率， 而别的下行链路同时可能减少功率，这就造成了功 率漂移；下行功率平衡机制就是用来克服这种功率 漂移
PRACH_C_Po wer Preamble_I nitial_Pow er Power RampStep P p - m
R99：上行专用信道的开环功率控制
对于RNC来说，需要确定UE上行DPCCH 的初始发射功率偏差，计算公式如下：
DPCCH _ Power _ Offset Eb / N0 (dB) ( NT IT )(dBm) PG(dB) P _ CPICH _ Power
07 WCDMA系统功率控制
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课程内容
第一章 功率控制综述 第二章 开环功率控制 第三章 闭环功率控制 第四章 下行功率平衡
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功率控制的目的和分类
一个UE就能阻 塞整个小区 信号被离基站近的UE的 信号“淹没”，无法通 信
由于远近效应， 系统必须引入功率控制： 由于远近效应，WCDMA系统必须引入功率控制： 系统必须引入功率控制
涉及MML命令：ADD PRACHBASIC
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反向专用信道开环功控
DPCCH上行初试发射功率： DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset -CPICH_RSCP 其中CPICH_RSCP由UE测量得到。
DPCCH_Power_offset设置影响：
过小可能会使得初始建链时在小区边缘上行同步失败，从而影响上 行覆盖 过大，会对上行接收造成干扰，影响上行容量。
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第二章 开环功率控制
第一节 反向开环功控
第二节 前向开环功控
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反向开环功控 反向开环功控
BCH: CPICH channel power UL interference level
RACH
NodeB
提供初始发射功率的粗略估计。 它是根据测量结果对路径损耗 和干扰水平进行估计，从而计 算初始发射功率的过程。
第二节 外环功率控制
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内环功率控制基本原理
控制方根据接收到的DPCCH的pilot字段进行SIR测量估计，与 SIRtarget比较，产生TPC 命令，通过DPCCH的TPC字段通知 执行方。执行方按照一定的方法从接收到的TPC命令中获得 TPC_cmd，调整发射功率。 上行内环功控中，控制方为NodeB，执行方为UE。下行内环功 控中，控制方为UE，执行方为NodeB。 内环功控步长的选择：
WCDMA功率控制原理习题答案
WCDMA功率控制原理：1、为什么要在WCDMA系统当中引入功率控制（功率控制的目的）？答：功率控制的目的：（1）克服“远近效应”；（2）调整发射功率，保持上/下行链路的通信质量；（3）克服阴影衰落和快衰落；（4）降低网络干扰，提高系统质量和容量。
2、解释远近效应以及功控如何能克服远近效应。
答：所谓远近效应，就是指当基站同时接收两个距离不同的移动台发来的信号时，由于两个移动台功率相同，则距离基站近的移动台将对另一移动台信号产生严重的干扰。
由于手机用户在一个小区内是随机分布的，而且是经常变化的，同一手机用户可能有时处在小区的边缘，有时靠近基站。
如果手机的发射功率按照最大通信距离设计，则当手机靠近基站时，功率必定有过剩，而且形成有害的电磁辐射。
解决这个问题的方法是根据通信距离的不同，实时地调整手机的发射功率，即功率控制。
功率控制的原则是，当信道的传播条件突然变好时，功率控制单元应在几微妙内快速响应，以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰；相反当传播条件突然变坏时，功率调整的速度可以相对慢一些。
也就是说，宁愿单个用户的信号质量短时间恶化，也要防止对其他众多用户都产生较大的背景干扰。
3、功控是如何分类的？答：功控分为：（1）开环功率控制：上行开环功控（反向）、下行开环功控（前向）；（2）闭环功率控制：上行内环功率控制、下行内环功率控制、上行外环功率控制、下行外环功率控制。
4、我们进行开环功率控制的理论基础是什么？答：假设发射功率与接收功率之间的耦合损耗以及干扰水平相同，利用先行测量接收功率的大小，并由此确定发射功率的大小。
5、描述闭环功率控制的完整过程，包括内环功控和外环功控。
内环功控和外环功控分别是依据什么指标来调整什么参数？上下行内环和外环功控分别控制的是哪个设备的什么参数？答：闭环功率控制的完整过程：内环功控依据测量SIR和目标SIR之间的对比来调整发送功率，当测量SIR大于目标SIR，则降低发送功率，反之降低发送功率；外环功控的基本思路是：如BLER/BER测量值低于BLER/BER目标值，则降低内环目标SIR，反之如果BLER/BER测量值高于BLER/BER目标值，则提高内环目标SIR。
WCDMA功率控制解析
2018/10/19
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PRACH信道的开环功率控制(续)
其中PCPICH DL TX power、UL interference、Constant Value 的值都是由RNC在系统消息中下发，CPICH_RSCP的值由UE测量得到。 PCPICH DL TX power和下行覆盖有关，是由网络规划在建网前就已 经确定了的；UL interference反映的是当前小区的上行干扰，由NodeB 测量得到后上报RNC； Constant Value实际反映的是前导信号的捕获门 限。因此，从上面的公式中，我们可以看出，Constant Value的取值需 要仔细分析，它对随机接入的时间、难易度有一定的影响。
-16dB或-15dB），便于网络侧能够及时接收到UE发出的前导信号，
另外，可将power ramp step参数设置偏大也能够提高网络侧成功 捕获前导信号的概率；
随着网络的发展，用户数目不断增多，此时适当将上面得到的
Constant value值降低1dB，并且降低power ramp step，以减小大 量用户接入时对网络造成的干扰。
p-p后发起下一个preamble。如此反复，直到UE接收到AI信号为止。
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PRACH信道的开环功率控制(续)
对于上行PRACH信道来说，第一个前导信号的发射功率是 由开环功率控制算法来确定。 公式：
Preamble_Initial_Power = PCPICH DL TX power －CPICH_RSCP UL interference + Constant Value （即：发射功率＝路径损耗＋上行干扰＋常量） +
Preamble Preamble Message part
浅谈WCDMA原理之功率控制技术
为提 升 Ｑ 市 站点 资源利 用率 ，选 取 ＷＢ 高新 区红 岛后 阳村 Ｈ 一 １ 站 点进 行功率 调整 ， 研 究功率修改后 下行 功率拥塞 变化情 况。 ２ ． 修改各主要指标对 比分析 ２ ． １ 前后 Ｈ用户数的下行 功率利用 率对 比分析 平均值项 ：
Ｖ Ｓ ． Ｈ ｓ Ｅ ｌ Ｐ Ａ ．
１ ． 开环功率控制
１ ２ ， ０ １ ／ ２ ０１ ２ ２． ５ ３ பைடு நூலகம் ３ ８ ４ ６１ ５
１ ２ ／ ０ ２ ／ ２ ０１ ２ ２ ． １ １ ９ ５ ３ ８ ４ ６ ２ １ ２ ／ ０ ３ ／ ２ ０１ ２ ２ ． ７ ４ ９ ８ ４ ６１ ５ ４ １ ２ ／ Ｏ ４ ／ ２ Ｏ１ ２ ２ ． ４ ３ ５ ６１ ５ ３ ８ ５ １ ２ ／ ０ ５ ／ ２ ０１ ２ ３ ． ６ ５ ５ ６ ９ ２ ３ ０ ８
平均值项 ：
平均值项 ：
Ｖ Ｓ ． ＨＳ Ｕ Ｐ Ａ ． Ｖ Ｓ ． Ｍｅ ａ ｎ Ｔ Ｃ Ｐ ： 小 区 中载 频
制与 闭环功率控制。上行随机接入信道 （ Ｐ Ｒ Ａ Ｃ Ｈ） 采用开环 功率控 制 ， 具体 发射功 率 由接 收到的信号 功率值 与路 径损耗值 以及 阴影 损耗等确 定 ，接收 到的信号 功率越 高，移动 台发 出的功率 越低 ；上行 专用信 道 （ Ｄ Ｐ Ｃ Ｈ） 则是 同时采用 开环与 闭环 功率控制 ，其 中闭环 功率控制包 括
起始时 间 Ｕ Ｅ ． Ｍ ｅ ａ ｎ ． Ｃ ｅ ｌ ｌ ：小 Ｕ Ｅ ． Ｍ ｅ ａ ｎ ． Ｃ ｅ ｌ ｌ ： 小 小 区中载频发 发射功率平 区中Ｈ Ｓ Ｄ Ｐ Ａ 用户 区中Ｈ Ｓ Ｕ Ｐ Ａ 用户 射功率平均值 均利用率 数平均值 （ 无） 数平均值 （ 无） （ 毫 瓦分 贝 ）
WCDMA网络优化系统开环功率控制与闭环功率控制的区别
CDMA系统开环功率控制与死循环功率控制的区别1. 开环功率控制开环方法是利用移动台接收器的功率水平PRX来估计前向链路损耗，然后指定移动台的初始发射功率PTX，这样基于不同用户终端选择(如蜂窝、PCS或是3G)，前向和反向链路的功率之和保持为一个常量，即PTX+PRX为常数。
PRX通过Eb/Io计算得到，它由移动台的数字信号处理器(DSP)测量。
得到了初始的PTX之后，移动台和基站均开始死循环控制。
根据所执行的CDMA标准，基站给移动台发送一个误差信号，指示移动台增加或减少一个单位的能量。
2. 死循环功率控制死循环功率控制包含两个步骤：外环(仅基站进行)和内环(移动台和基站同时进行)，在IS-9 5和CDMA 1X中死循环控制可以达到800Hz的功率控制速率。
死循环功率控制的主要目的是为了根据基站的测量结果，最小化信号多径传播损耗所造成的快速衰减效应。
结合使用外环和内环两个死循环功率控制过程，可以在20毫秒的帧间间隔中做到20-35dB 的衰减补偿，动态范围可达80dB2. 死循环功率控制死循环功率控制包含两个步骤：外环(仅基站进行)和内环(移动台和基站同时进行)，在IS-9 5和CDMA 1X中死循环控制可以达到800Hz的功率控制速率。
死循环功率控制的主要目的是为了根据基站的测量结果，最小化信号多径传播损耗所造成的快速衰减效应。
结合使用外环和内环两个死循环功率控制过程，可以在20毫秒的帧间间隔中做到20~35dB的衰减补偿，动态范围可达80dB。
a. 外环死循环功率控制在外环中，基站每20毫秒为接收器的每一个帧规定一个目标Eb/Io(从移动台到基站)。
出现帧误差时，该Eb/Io值自动按0.2~0.3为单位逐步减少，或增加到3~5dB。
整个外环死循环控制步骤只与基站有关，而与移动台无关。
b. 内环死循环功率控制在内环，基站每1.25毫秒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大发射功率，这样就可以达到目标Eb/Io。
WCDMA系统中的功率控制图文要点
WCDMA系统中的功率控制图文要点1. 背景介绍WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）是第三代移动通信技术中的一种，它在实现高速数据传输和语音服务的同时，需要进行功率控制来确保系统的性能和保护用户的通信质量。
本文将详细介绍WCDMA系统中功率控制的图文要点。
2. WCDMA功率控制的原理WCDMA功率控制是基于传输控制和RLC层控制的，主要通过降低或增加信号传输时的功率，以达到调整信号强度的目的。
根据传输距离和遮挡等原因不同，WCDMA系统根据不同情况采用了不同的功率控制方法。
3. 关键技术WCDMA取得成功的关键因素之一就是功率控制技术，下面将介绍与功率控制相关的几个关键技术。
3.1. 加性增量法WCDMA系统采用加性增量法来控制功率。
其步骤是：UE测量得到上行链路的信号质量，比如速率或误比特率等，然后将这个质量值归一化，得到参考信号质量（RSQ）。
UE根据RSQ的大小来选择功率级别，每个功率级别对应一定的增量，通过控制增量值来调整发射功率。
3.2. 移动台测量池WCDMA系统通过移动台测量池来协调系统中的UE和接入点（Node B）之间的信号强度，并调整功率。
系统维护一个移动台测量池，并给UE分配一个令牌，UE在履行令牌才能对虚拟上行频道（DPCH）增加功率。
这种方法可以确保系统的负载均衡，避免网络拥塞和过载。
3.3. 拥塞控制在WCDMA系统中，当系统负载达到一定水平时，就会发生拥塞。
拥塞控制技术针对上述情况进行控制，预防和解决系统中发生的拥塞，对系统性能提升有很大帮助。
4. WCDMA功率控制中的几个要点下面将列出WCDMA功率控制中的几个需要重点关注的要点。
4.1. 初始功率调整在UE发射初始数据包时，为确保接入点能接收到正确数据，需要对初始功率进行调整。
该调整可以通过加性增量法或者基于调整的邻区干扰进行操作。
4.2. 快速功率控制快速功率控制可以在短时间内识别并且响应信号的变化，例如用户在移动时接收到不同的信号、系统发生拥堵等情况。
最新WCDMA系统中的功率控制图文要点
W C D M A系统中的功率控制图文要点WCDMA系统中的功率控制功率控制的目的开环功率控制内环功率控制外环功率控制数据配置命令及参数含义WCDMA系统中功率控制的目的调整发射功率,保持上下行链路的通信质量对每条链路提供最小需求发射功率,克服远近效应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WCDMA系统中开环功率控制开环功率控制的基本工作原理是根据用户接收功率与发射功率之积为常数的原则,先行测量接收功率的大小,并由此确定发射功率的大小。
开环功率控制主要用来克服阴影和路径损耗。
开环功率控制未考虑到上、下行信道电波功率的不对称性,因而其精确性难以得到保证。
反向开环功率控制BCH CPICH channel power : UL interference level CPICH 测量的接收功率计算上行初始发射功率RACH开环功控的目的是提供初始发射功率的粗略估计。
它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计,从而计算初始发射功率的过程。
PRACH PCPCH或前导初始发射功率Preamble_Initial_Power =Primary CPICH DL TX power -CPICH_RSCP + UL interference + Constant Value,Primary CPICH DL TX power UL其中,和在系统消息中广播,由interference CPICH_RSCP UE 自己测量得到。
DPCCH上行初试发射功率DPCCH_Initial_power =DPCCH_Power_offset -CPICH_RSCP, CPICH_RSCP UE其中由测量得到。
在上行同步之前,下行采用发“DL TPC pattern 01 count”PC Preamble的方式,进行功控。
在期间只能1PCA=1采用功控算法(。
前向开环功率控制DCHCPICH Eb/I0测量的接收RACH :报告测量值计算专用信道的下行初始发射功率P =E b N 0%R W %(P C P IC H /(E c N 0C P IC H −a %P to ta l下行初始发射功率R Eb/N0Eb/N0W chip 其中为比特速率,为下行业务的,是速率,a Ptotal Transmitted carrier 为下行正交化因子,为功率,新建无RACH “Primary 线链路时,若有测量报告,则根据测量报告配置CPICH Ec/No”,没有的情况下,则配置典型值。
3G无线关键技术-功率控制
概念WCDMA系统是自干扰系统，存在远近效应，远近效应（离基站很近的手机上行信号可能会屏蔽其他手机的信号）。
功率控制的目的：（1）维持高质量通信，减少无线干扰，提高系统整体容量；（2）克服衰落。
WCDMA系统中主要有2种功控方式：开环功控和闭环功控。
【图1 开环闭环功率控制功能示意图】开环功控与闭环功控的区分点：是否建立RRC连接开环功率控制开环功率控制用于确定UE的初始发射功率（移动台根据下行信号强度，调整上行发射功率）【图2 开环功率控制功能示意图】开环功控的主要问题：∙上下行信号强度不平衡；∙开环功控不是很精确，只用于无线接入初期；闭环功率控制-内环通信建立后，使用闭环功率控制，闭环功率控制是快速功控。
【图3 闭环功率控制功能示意图】内环功控是Node-B根据SIR估算，控制UE的发射功率，它是1500Hz的快速功率控制（SIR测量估算每0.66ms执行一次）。
通过对接收的信干比SIR与SIR_target比较，来确定功率控制比特的信息。
当SIR<SIR_target，执行TPC_up命令，提高发射功率，每次提高功率的步进长度可以设为0.5，1，1.5，2 dB，具体在参数中事先定义；反之则执行TPC_down命令，降低发射功率。
由于快速功率控制的存在，可以带来一定的功率控制增益。
闭环功率控制-外环【图4 闭环功率控制功能示意图】外环功控是RNC根据SIR测量估算，控制调整SIR target值。
外环功控的频率是10～100Hz。
通过对接收到的BLER(误块率)与要求的BLER_target比较，调整闭环功率控制所需的SIR_target。
外环功率控制通常需采用变步长的方法，以提高调节信干比的速度。
上下行功率控制上行功控：基站控制移动台发射功率。
上行功控主要是为了减小当前手机对其他手机的干扰。
内环由基站控制，外环由RNC控制。
下行功控：移动台控制基站发射功率。
对于下行链路的功率控制主要是用来减少基站对邻小区的干扰。
WCDMA中的功率控制
第5章功率控制5.1 概述功率控制技术是WCDMA系统中一项非常重要的技术。
WCDMA 系统的频率复用系数为1，是一个自干扰系统，远近效应的影响很突出，如果没有功率控制，那么整个系统的容量将大大降低。
引入功率控制后，通过调整发射功率，保持上下行链路的通信质量，克服阴影衰落和快衰落，有助于降低网络干扰，提高系统质量和容量。
按移动台和基站是否同时参与又分为开环功率控制和闭环功率控制两大类。
闭环功控是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。
而开环功控不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。
开环功率控制又可以分为上行开环功率控制和下行开环功率控制。
闭环功率控制则是通过内环功率控制和外环功率控制一起来实现的。
5.2 开环功控与闭环功控本节介绍功率控制的大致流程，包括闭环功控和开环功控的区别，以及内环功控和外环功控如何协调工作的问题。
开环功控提供初始发射功率的粗略估计。
它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。
同时，由于开环功控是采用下行链路的路径损耗来估计上行链路损耗，但实际上WCDMA系统中上下行链路的频段相隔190M，快衰落特性不相关，因此这种估算的准确度有限，只能起到粗略控制的作用。
适用场合包括：●决定接入初期发射功率的时候●切换时，决定切换后初期发射功率的时候闭环功率控制是通过内环功率控制和外环功率控制一起来实现的。
内环功控通过测量信道的实际SIR值SIRest，并将测量值SIRest与目标值SIRtar比较，根据比较结果发出功率调整的指令。
内环功控算法包括上行内环功控算法和下行内环功控算法。
上行内环功控算法在基站内实现，基站比较上行信道SIR测量值SIRest和目标值SIRtar，根据比较结果设置相应的功控指令（TPC，Transmit Power Control）通知手机调整上行发射功率。
下行内环功控算法在手机内实现，手机比较下行信道SIR测量值SIRest和目标值SIRtar，根据比较结果设置相应的功控指令（TPC，Transmit Power Control）通知基站调整下行发射功率。
WCDMA系统中的功率控制研究-Good!
WCDMA系统中的功率控制研究2007年10月9日 10:23 中国联通网站评论( 0) 阅读：次1 概述功率控制是W CDMA系统的关键技术之一。
由于远近效应和自干扰问题，功率控制是否有效直接决定了WCDMA系统是否可用，并且很大程度上决定了WCDMA系统性能的优劣，对于系统容量、覆盖、业务的QoS（系统服务质量）都有重要影响。
功率控制的作用首先是提高单用户的发射功率以改善该用户的服务质量，但由于远近效应和自干扰的问题，提高单用户发射功率会影响其他用户的服务质量，所以功率控制在WCDMA系统中呈现出矛盾的两个方面。
WCDMA系统采用宽带扩频技术，所有信号共享相同频谱，每个移动台的信号能量被分配在整个频带范围内，这样移动台的信号能量对其他移动台来说就成为宽带噪声。
由于在无线电环境中存在阴影、多径衰落和远距离损耗影响，移动台在小区内的位置是随机的且经常变动，所以信号路径损耗变化很大。
如果小区中的所有用户均以相同的功率发射，则靠近基站的移动台到达基站的信号强，远离基站的移动台到达基站的信号弱，另由于在WCDMA系统中，所有小区均采用相同频率，上行链路为不同用户分配的地址码是扰码，且上行同步较难，很难保证完全正交。
这将导致强信号掩盖弱信号，即远近效应。
因此，功率控制目的是在保证用户要求的QoS的前提下最大程度降低发射功率,减少系统干扰从而增加系统容量。
2 定义与缩略语由于涉及到许多专业术语，我们在介绍功率控制之前先介绍一些相关术语的定义。
activeset：激活集合。
UL interference：上行干扰。
C/I: C/I=(RSCP/ISCP)×(SF/2) 信干比。
Eb/No:每比特的信噪比，Eb是每一个码元的能量，No分母是噪声的功率谱密度。
Ec/Io: Ec/Io＝RSCP/RSSI，体现了所接收信号的强度和干扰的水平。
AICH： Access Link Control Application Protocol，接入链路控制应用部分。
WCDMA系统中的功率控制技术仿真与分析
WCDMA系统中的功率控制技术仿真与分析摘要功率控制是新一代无线通信网络系统的关键技术之一。
在WCDMA系统中，如何有效地进行功率控制，并且在保证用户要求的QoS前提下，最大程度降低发射功率，减少系统干扰从而增加系统容量，是WCDMA技术中的重点。
在CDMA系统中，由于存在着“多址干扰”、“远近效应”、“阴影效应"而使得通信质量恶化，最终结果是导致整个通信系统的容量下降，而功率控制技术的出现有很效地解决这些问题。
功率控制技术的采用，一方面减小了干扰的影响，另一方面在满足信噪比要求的情况下，使移动台的发射功率控制在最低电平，这既降低了发射功率，又减小了不同用户之间的干扰，从而提高了系统的容量。
本文主要研究了3G WCDMA移动通信系统中的功率控制技术，具体研究了其中的上行开环功率控制、上行内环功率控制和上行外环功率控制并对其进行仿真与分析。
关键字：功率控制；WCDMA；SIR；QOS；远近效应；THE SIMULATION AND ANALYSIS OF POWER CONTROL TECHNOLOGY IN WCDMACOMMUNICATION SYSTEMSABSTRUCTPower control is a key technology for the wireless comunication network system of the new generation.How to use the power control to decrease the transmittion power and lessen the system interference, and thus to raise the system capacity while ensureing the QoS required by users, is of great importance in WCDMA Technology.InCDMAsystem，¨multi—addressinterference","near-farproblem”and ’’shading effect”deteriorate the quality of communication system，which leading to the system capacity decrease．Power control is introduced to solve these problems effectively．Power control technology is introduced to weak the influence of interference，and to make the transmit power maintain the lowest level satisfying SIR requirement．Power control technology both help the transmit and reduce the interference to other users．Thus system capacity can be improved．In this thesis，I mainly have all in—depth study on power control in radio resource management for 3G WCDMA network，particularly,on uplink open loop power control 、uplink inner loop power control、uplink out loop loop power control technology and we also simulink and analyse the power control system.KEY WORDS: power control; WCDMA; SIR; QOS; near-far effect目录第一章绪论1.1第三代移动通信的发展概况第三代移动通信，简称3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。
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15KHz
4
Ec/Io Ec/No的含义
Ec: E(energy)，c(chip,指的是3.84Mcps中的Chip)，Ec是指一个chip的平均能量。 Io: I(interfece)，o(other Cell)，Io是来自于其他小区的干扰。 No:是指白噪声的功率谱密度 由于导频信道不包含比特信息所以常用Ec/Io而不是Eb/Nt表示信道质量。 Ec/No:每码片能量与噪声功率密度(噪声比)之比 =RSCP/RSSI 接受信号功率/整个信道带宽内的接受功率
3 3GPP 25215-370
RSCP 和SIR的概念
扩频前的RSCP
ISCP ？ RSCP
RSSI
RSCP×SF
SIR的概念 DPCCH的RSCP类似
SIR＝（RSCP×SF）/ISCP
ISCP 导频信道因多经引起的干扰
小区其他信道与导频信道间的不 完全正交引入的干扰
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Ec/Io:每码片能量与干扰功率密度(干扰比)之比。
Ec/No的计算：上行链路中等于Eb/No除以处理增益。 下行链路中等于Eb/Io除以处理增益。 这些都是解扩前的功率和质量指标
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9
功率控制目的
克服“远近效应” 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 延长电池
一句话：CDMA系统中功率控制的目标就是在保证用户通 信质量 的条件下，使用户的发射功率尽量小。
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功控的分类
开环功率控制
上行开环功控（反向） 下行开环功控（前向）
闭环功率控制
上行内环功率控制
下行内环功率控制
上行外环功率控制 下行外环功率控制
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内容提纲
一、无线指标基本概念
二、功率控制概念
三、开环功率控制
四、内环功率控制
五、外环功率控制
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1
内容提纲
一、无线指标基本概念
二、功率控制概念
三、开环功率控制
四、内环功率控制
五、外环功率控制
[3GPP TS 25214-370-Physical layer procedures (FDD)] [3GPP TS 25331-370-RRC_protocol_specification]
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11
功率控制－远近效应
CDMA自从被提出以来，一直没有得到大规模应用的主要问题就是无法克服 上行的“远近效应”
Power
Power f f
每个用户对于其他用户都相当于干扰， 远近效应严重影响系统容量，一个基站 近端的用户可能会阻塞整个小区
采用功控技术（使得所有用户到达基站 的功率都相等）减少了用户间的相互干 扰，提高了系统整体容量
WCDMA功控原理、算法和参数
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Ec/Io Eb/Nt 含义
Eb: E(energy)，b(bit)，Eb是指一个bit的平均能量。
Nt:指的是总的噪声，包括白噪声、来自其他小区的干扰，本小区其他 用户的干扰，来自用户自身多径的干扰等。
数据业务信道的质量用Eb/Nt来衡量 Eb/Nt: Eb中文是平均比特能量（一般来说，一个Bit是有很多个 chip组成的，所以它的能量＝N×Ec=Ec/R）。 Eb/No，这个No是指白噪声的功率谱密度。
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RSCP×SF
ISCP RSCP
RSSI
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2
RSSI RSCP ISCP SIR 含义
RSSI：接收信号强度指示（Received Signal Strength Indicator），是指在相关信道带宽内的宽带接收功率； RSCP：接收信号码功率（Received Signal Code Power），是P-CPICH一个码字上的接收功率。如果 PCPICH采用发射分集，手机对每个小区的发射天线分别进行接收码功率测量，并加权和为总的接收码功率值。 ISCP = 干扰信号码功率（Interference Signal Code Power），在导频比特上测量的接收信号上的干扰。 SIR：SIR=C/I= (RSCP/ISCP)SF,他代表着小区的正交性，并为了实现功率控制而不断进行测量。SIR的测量 应当在无线链路合并之后的DPCCH上进行。 上面公式的RSCP SF才是解扩以后的值。这里的RSCP是解扩前的值。
10
引入功控后的发射功率接收功率关系
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6
扩频/解扩原理－频域解释
Eb / No = Ec / Io ×增益
功率谱
a2Tbit = Ebit 解调门限 系统所允许的最大干扰电平
增益
可以给所有用户共享的功率
其他用户干扰信号
Echip Ec