WCDMA培训文档-功率控制

R99：下行公共信道开环功率控制
下行公共信道发射功率的确定包括以下几 pcpich power, scpich power,sccpch power(fach power /pch power), pccpch power(BCH power), pich power , AP_AICH power
R99：外环功率控制
周期算法流程图
（1）输入相关参数， 启动周期外环功率进程
(2) 调整周期到时了吗？ Yes (3) 从BLER统计模块取BLER的值
No
（4）是有效的BLER值吗？ Yes (5) 调用外环调整算法 No
No （7）调用physical channel BER正常外 环功控的方法 (8)返回值是未调 整吗？ Yes
开环功控的基本内容
上行开环功率控制 上行开环分为公共信道和专用信道开环功控 下行开环功率控制 下行开环分为公共信道和专用信道开环功控 控制信道和数据信道的功率偏差
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
bits
TPC N
TPC
DPCCH
N
pilot
bits
N
FBI
bits
bits
R99：上行内环功控算法1的流程图
开始
No
有多个TPC吗？
Yes
TPC=0?
No Yes
合并同一无限链路集中 的TPC
TPC_cmd=1
TPC_cmd=-1
对不同链路集中的每个 TPC作软判决得到符 号Wi
TPC_cmd=r(W1,W 2,...,Wn）
PRACH功率控制方式：
当UE发出前缀后，在规定的时间未收到NODEB的应答，则 UE会在下一个发前缀的时刻把前缀的发射功率在前一个前缀功 率的基础上再增加一个调整步长Power_Step
当UE发出前缀后，在规定的时间收到NODEB正的应答， 对于PRACH, 则UE在原有功率的基础上增加消息部分与前缀部 分的功率偏差发送消息。
其中： sum (k )
TPC i k DL_Power_A veraging_Window_Size
P
k 1
(i)
R99：外环功率控制
基本原理：
内环功率控制的目的是控制单链路的 SIR逼近SIRTarget ，外环功率控制是内环 功率控制的辅助，基本原理是接收方根据 实际数据的接收质量慢速调整SIRTarget， 以使业务质量不因无线环境的变化而受影 响，保持相对恒定的通信质量。
如果功率调整量不受限：
ΔTPC PTPC (k ) Δ TPC if T PC (k ) 1 est if T PC (k ) 0 est
0.5,1,1.5.2dB
如果功率调整量受限：
TPC PTPC (k ) 0 TPC if T P C (k ) 1 and sum (k ) TPC P ower_Rais e_Limit est if T P C (k ) 1 and sum (k ) TPC P ower_Rais e_Limit est if T P C (k ) 0 est
DPDCH Data1 TPC DPCCH TFCI DPDCH Data2 N data2 bits N DPCCH Pilot
pilot
N data1 bits
N
TPC
bits
N
TFCI
bits
bits
R99：下行内环功率控制的方式

下行闭环功控时，当nodeb估计出第k个 TPC命令之后，UTRAN按下式将当前的下 行功率P(k-1)调整为新的发射功率P(k)：
PRACH_C_Po Preamble_I wer nitial_Pow Power RampStep P p - m er
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
WCDMA基础知识－功控控制
系统仿真部 徐江125071
背景概述
对于WCDMA移动通信系统来说，上行是干扰受 限，下行是功率受限，这就意味着不管是上行还 是下行用户的功率水平都应该是够用但也不更好， 只有这样才能提供更高的系统容量并保证用户的 服务质量。而做到这一点，就需要快速而有效的 功率控制手段。
下行专用物理信道的帧格式如下所示：
DPDCH Data1 Ndata1 bits
Tslot = 2560 chips, 10*2k bits (k=0..7)
Slot #0
Slot #1
Slot #i One radio frame, Tf = 10 ms
Slot #14
R99：内环功率控制
基本原理：
(6) 输出SIRtarget
(9)返回未做调整的标识
输入参数：误块门限 ，UL Initial SIRtarget，BLERtarget, 误块容忍周期，屏蔽周期，UL UP(Down)SIRtarget Step ，有效时间窗，有效数据块门限 No (2) 下调计数器、误块容忍计数器、屏蔽计数器、误块计数器、数据块计数器、有效时间计数器清0
上行专用信道分为控制信道和数据信道，这两个信 道的功率偏差分别用功率增益因子 c 和 d来表示， 其作用如下图所示：
cd DPDCH d Scode I I+jQ DPCCH Q S
cc
c
j
控制信道和数据信道之间的功率关系可用下述公式 描述：
PDPCCH c 2 ( ) PDPDCH d
R99：下行专用信道控制域和数据域的功率偏差

下行专用物理信道控制域和数据域是时分 复用的，控制域和数据域之间的功率偏差 分别用PO1, PO2,PO3来表示：PO1是TFCI 域功率偏差， PO2是TPC域功率偏差， PO3是pilot域功率偏差
DPCCH TPC NTPC bits TFCI NTFCI bits DPDCH Data2 Ndata2 bits DPCCH Pilot Npilot bits
判决规则：若，则TPC_cmd =1； 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：模式1是每个时隙进行内环功控， 频率1500Hz。模式2是每3个时隙做一次内 环功控；TPC命令在DPCH上携带：
令前4个时隙的 TPC_c md=0
5个时隙的 TPC都为1
5个时隙的 TPC都为-1
其它
在第五个时隙对这N组TPC作判 决，得到N个暂时的 TPC_tempi,判决规则同单一 TPC的情况
TPC_c md=1
TPC_c md=-1
TPC_c md=0
对这N个TPC_tempi作软判决： TPC_c md=r(TPC_temp1,TPC _temp2,...TPC_tempN)
发射功率估算公式：基于CPICH Ec/N0法
min为后台配置的下限值 max 为后台配置的下限值
d 为UE与基站的距离 k 为系数因子，固定取为 0.01
R99：下行公共信道开环功率控制（sccpch）
SCCPCH的发射功率控制方式：
SCCPCH信道建立时是按照FACH、 PCH传输信道分别配置的，且对FACH只 是配置最大的发射功率（max Fach power）；当SCCPCH发送数据时，在每 个FP帧中RNC都会给NodeB带power level 的值；NodeB将取当前有数据的传输信道 的最大发射功率进行发送。
其中（NT+IT）是RNC接收的总干扰功率；PG是处理增益。
然后UE根据RNC提供的DPCCH power offset，根据下述公式计算得到真正使用 的DPCCH初始发射功率：
DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset - CPICH_RSCP
R99：上行控制信道和数据信道的功率偏差
C
（18）屏蔽计数器 >=屏蔽周期？ yes （19）屏蔽计数器清0， 并令 ShieldFlag= false
判决规则：假如所有无线链路集的TPC都为1，则r=1; 假如从任何无线链路集来的TPC有一个为0，则r=-1
R99：上行内环功控算法2的流程图
开始 有多个TPC吗？ No Yes
令前4个时隙的 TPC_c md=0
合并同一无限链路集中 的TPC，得到N个 TPC
在第5个时隙时对这五 个时隙进行硬判决
P(k) = P(k - 1) + PTPC(k) + Pbal(k)
其中 PTPC(k) 表示内环功率控制过程中的第k个功率调整 量， Pbal(k) 表示为了平衡无线链路的功率向一个共同的参 考功率靠拢，根据下行功率控制过程得到的一个修正值。
R99：下行内环功率控制受限方式
下行内环功控设置了功率调整受限模式和 不受限模式：
接收方根据接收到信号的信干比与信干比目标 值比较，然后向发送方返回一个TPC命令，发送 方根据接收到的TPC命令，通过高层给定的内环 功率控制算法得出是增加发射功率还是减小发射 功率，调整的幅度＝TPC_cmd×TPC_STEP_SIZE。