(完整版)cdma系统的功率控制
CDMA通信的基本原理功率控制
CDMA通信的基本原理功率控制CDMA通信与传统的通信系统像比较,发端多了扩频调制,收端多了扩频解调CDMA通信在发端将待传入的话音,通过A/D转换将模拟语音转变成了二进制数据信息,通过高速率的伪随机扩频调制,从原理上讲,两者相乘,扩展到一个很宽的频带,因而在信道中传输信号的带宽远大于信息带宽。
在接受端，接受机不仅接受到有用的信号，同时还接受到各种干扰信号和噪声。
利用本地产生的伪随机序列进行相关解扩。
本地伪码与接受到的扩频信号中伪码一致，通过相关运算可还原成原始窄带信号，顺利通过窄道滤波器，恢复原始数据，再通过数/模(D/A)转换，恢复原始语音。
接收机接收到的干扰和噪声，由于和本地伪随机序列不相关，经过接收扩解，将干扰和噪声频谱大大扩展，频谱功率密度大大下降，落入窄带滤波器的干扰和噪声分量大大下降，因此在窄带滤波器输出端的信噪比或信干比得到极大改善，其改善程度就是扩频的处理增益。
CDMA蜂窝网的关键技术--功率控制CDMA蜂窝移动通信系统中，所以的用户使用相同的频带发送信息,如果各移动台以相同的功率发射信号,则信号到达基站时,因为传输路程不同,基站接受到到的靠近基站的用户发送的信号比在小区边缘用户发射的信号强度大,因此远端的用户信号被近端的用户信号湮没,这时间所谓的"远近效应"。
通常，路径损耗的总动态范围在80dB的范围内。
为了获得高质量和高的容量，所有的信号不管离基站的远近，到达基站的信号功率都应该相同，这就是功率控制的目的：使每个用户到达基站的功率相同。
从不同的角度考虑有不同的功率控制方法。
比如若从通信的正向、反向链路角度来考虑,一般可以分为反向功率控制和正向功率控制；若从实现功控的方式则可划分为集中式功率控制和分布式控制；还可以从功率控制环路的类型来划分，有可分为开环功控、闭环功控(外环功控和内环功控)。
1.反向功控CDMA系统的通信质量和容量主要受限于收到干扰功率的大小。
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。
CDMA功率控制培训讲义
手机发射功率
第一个探针手机功率
mean output power (dBm) =
- mean input power (dBm)- 73+ NOM_PWR (dB) + INIT_PWR (dB)
多个探针手机功率功率 mean output power (dBm) = - mean input power (dBm)- 73+NOM_PWR (dB)+ INIT_PWR (dB)+ the sum of all access probe corrections (dB)
➢ 移动台版本从2到7，均采用相同的反向功控算法（开环、 闭环）。
目前，华为系统是根据移动台协议版本，无线配置自动选择所使 用的功控算法
移动台接入过程的功率控制划分
Successful Access Attempt
开环功控的起始点——》
Origination Msg
ACCESS
BTS
MS Probing
功率控制的原则
基本原则
控制基站、移动台的发射功率，首先保证信号经过复 杂多变的无线空间传输后到达对方接收机时，能满足 正确解调所需的解调门限。
在满足上一条的原则下，尽可能降低基站、移动台的 发射功率，以降低用户之间的干扰，使网络性能达到 最优。
距离基站越近的移动台比距离基站越远的或者处于衰 落区的移动台发射功率要小。
开环估计中OffsetPower的取值
频段类别 0,2,3,5和7
前向扩展速率 1
反向扩展速率 1
3
1
3
1,4,6
一种新的CDMA系统功率控制研究方法
响到 其它移 动用户功率 选择的决策 问题和均衡 问题 。 其 中， 均
匕
学术抡坛
一
种新 的 Ｃ Ｄ ＭＡ系统功率控 制研究方法
武 警石 家 庄 士 官 学校（ ０ ５ ０ ０ ６ １ ）丁 旖 庞 静 超 李 婷 婷
要 ］在 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ移动通信 系统 中， 一个很 重要的 问题就 是无 线资源 的有 效利用。 功率控制 则是无线资源 管理 中非 常重要
１ 功率 控制模型
据 需要 灵活 选择 阈值 ， 例 语音 用 户可选 择较 高 ， 而 数 据用
从而 增加 系统 总吞吐 量 ； ｂ ｋ ａ 表 示第 个 本文考虑一个典型的多小区无线蜂窝移动通信系统。假 户则可降低 值 ， 用 户 的信干 比和 功率 的 影响 系数 ； Ｏ ＜１ 且 ａ ＝ ２ ｋ ， ｋ 取 正整 设系统 中存 在 个移 动用 户 ，不考虑 小 区间存在 的干扰 ， 用 本 文提 出的非合作 功率控制 的博弈算法 ， 就是通过 调节用 Ｇ表 示扩 频系 统 的扩频 增益 ， ｈ 表 示用 户 ｋ到基 站 ｉ 的链 路 数 。 户发射 功率 Ｐ 最 大化上式 中各个 用户的效 用函数 。 增益 ， 假 定信道 为高斯信 道 ， 叮 ： 为接 收端的 信道 噪声 功率 ， 用
Ｃ Ｄ ＭＡ功 率控制 的仿真 户 的发射功 率表示为 ， 用 户发 送的最大 功率为 Ｐ ～。 且满 ３ 采用 ＭＡＴ Ｌ Ａ Ｂ语言 对本 文 提 出功 率控 制算 法 进行 仿 真 足０ ≤Ｐ ｋ ≤尸 ， 则任 一用户 ｋ接收 的信 干比可 以表 示为 ：
CDMA系统的功率控制技术探讨
些功 率控制技 术 ，并分 析 了功率 控 制中存 在的 一些 问题 。 关键 词 ：Ｃ ＤＭＡ 功率控制 中图分类 号 ：ＴＮ９ ． ２ １ ０ ５ 文献标 识码 ：Ａ
一Байду номын сангаас
１ 引 言 ． 近 年 来 ， 动 通 信 得 到 了 很 大 的 发 展 。 目前 第 三 代 移 动 通 信 移 系统（Ｇ 已经 成为讨论和研 究热 点。在无线移动系统 中有三种基 ３） 本的 多址接入方案（ ＤＭＡ、 Ｆ ＴＤＭＡ、Ｃ ＤＭＡ）而 Ｃ ＭＡ因其 固 ， Ｄ
有的抗 多径衰落性能 ，以及软切换 、系统容量大等优势而倍受青 睐， 所以在第三代移动通信 中几乎都 采用 了 Ｃ ＤＭＡ 多址方式 。 由于在无线环境中存在快衰落和慢衰落 、阴影效应 、外部干 扰和其他因素的影响 ， 并且移动 台在 小区内的位置是随机变动的 ， 所以路径损耗会很大 ； 同时 ， 分配给不同用户的扩频码 由于 多径传 播， 到达接收端时并不会 完全 正交 ， 就会造 成严重的多径干扰 。 另外 ，如果所有用 户都 以相 同的功率发射信号 ， 那么距离基 站近 的移动 台就会对较远 的移 动台造 成相当大的 影响 ， 使其性 行 的 功 率 控 制 。 开环 功率控制可 用式 （ ． ） 示 ： ３ １表 能 下 降 ， 甚 至 不 能 工 作 ， 称 为 “ 近 效 应 ” 此 外 ， 由 于 远 。 Ｐ （Ｂ ＝Ｌｄ ＋ （Ｂ ） （ 数 ） （ ． ） ｄ ｍ） （Ｂ） Ｉ ｍ ＋Ｃ 常 ｄ ３ １ 多小区蜂窝移 动通信 系统 采 用频 分复 用 ，在下行链路 中 ，位于 小 区 边 缘 处 的 移 动 台 将 受 到 相 邻 小 区 的 较 大 的 干 扰 ， 通 信 质 量 其 中 Ｐ 为移动 台发射信号功 率 ；Ｌ为移动 台测量得到的 传 ． 会迅 速 下 降 ，甚至 中断 通 信 ，这 种现 象 被称 为 “ 缘效 应 ” 播 路径 损耗 ；Ｉ为干 扰信 号 功率 ，由广 播信 道 广播 。 边 。 为 了克 服 “ 近 效 应 ” 和 “ 缘 效 应 ” 以 及 多径 干 扰 ， 远 边 开环功率 控制的 主要特 点是不需要 反馈信 息 ，因此 ，在 无 ＣＤＭＡ 系 统 采 用 了 功 率 控 制 技 术 ， 通 过 控 制 发 射 端 的 发 射 功 线 信道 突然 变化 时 ，它可 以快 速 响应 信道 变 化 。但 有两 种情 它
CDMA功率控制
CDMA系统中的功率控制技术1. 引言：在常见的多址通信技术中，CDMA（码分多址接入）通信技术采用同频率复用方式实现更大的系统容量，并且有发射功率低、保密性能强、覆盖范围大等优点，CDMA个人通信将成为今后个人通信的主流和发展方向。
功率控制技术、PN码技术、RAKE接收技术、软切换技术、话音编码技术等称为IS-95CDMA蜂窝移动通信系统中的关键技术。
由于CDMA是一个自干扰系统，所有移动用户和周围小区中的其他用户所造成的自干扰成为限制系统容量的主要因素，功率控制被认为是所有关键技术的核心。
如果不采用功率控制，所有用户就会以相同的功率发射信号，这样离基站较近的移动台就会对较远的移动台造成相当大的干扰，这种现象称为远近效应。
因此设计一种良好的功率控制方案对于CDMA系统的正常运行是非常重要的。
研究表明，不采用功率控制技术的CDMA系统容量很小，甚至会小于FDMA 系统的容量。
在CDMA系统中采用功率控制的另一个原因，尽可能利用最小的发射功率获得所需的传输质量，以延长用户终端中电池的寿命。
在功率控制中需要移动台(MS)和基站(BS)共同协调进行动态的功率控制才能够实现。
本文主要介绍CDMA系统中现有的常用的功率控制技术，并在此基础上提出了一些理论上的改进的功率控制算法，加以说明和比较。
2．CDMA系统中现有的功率控制技术：2．1 功率控制技术的分类：功率控制技术可按多种方式进行分类，如图1所示：图1 功率控制技术的分类从通信的上、下行链路考虑，功率控制可以分为前向功率控制和反向功率控制，前向和反向功率控制是独立进行的。
所谓的反向功率控制，就是对手机的发射功率进行控制，而前向功率控制，就是对基站的发射功率进行控制。
从功控的环路类型来划分，功率控制算法还可分成开环功率控制、闭环功率控制和外环功率控制。
开环功率控制仅是一种对移动台平均发射功率的调节；闭环功率控制式MS根据BS发送的功率控制指令（功率控制比特TPCbit携带的信息）来调节MS发射功率；外环功率控制是为了适应无线信道的衰耗变化，达到系统所要求的误帧率而动态调整反向闭环功控中的信噪比门限。
功率控制技术
功率控制技术（7人）阐述功率控制在移动通信系统中的作用，总结并阐述功率控制的类型、实现原理、以及在移动作者列表（按项目排列）指导教师签字：年月日第一章功率控制技术1概述1.1 CDMA系统功率控制技术功率控制（power control）技术用于动态地调整发射机的发射功率，它是CDMA系统的关键技术之一，精确和稳定的功率控制对于提高CDMA系统的容量和保证服务质量有着至关重要的作用。
CDMA系统是一个自干扰系统，CDMA系统中的用户在同样的频率和时间上发送信号，不同的用户采用不同的扩频码来区分。
由于扩频码之间的互相关性不为零，使得每个用户的信号都成为其他用户的干扰，即多址干扰。
同时CDMA系统是一个干扰受限系统，即干扰对系统的容量直接影响。
当干扰达到一定程度后，每个用户都无法正确解调自己的信号，此时系统的容量也达到了极限。
因此，如何克服和降低多址干扰就成为CDMA系统中的主要问题之一。
通过功率控制，使发射功率尽可能的小，从而有效地限制多址干扰。
由于用户的移动性，不同的移动台和基站之间的距离是不同的。
而在无线通信系统中，信号的强度随传输距离而成指数衰减。
因此，在反向链路上，如果所有的移动台的功率发射都相同，则离基站近的移动台的接受信号强，离基站远的移动台的接收信号弱。
这样就会产生以强压若的现象，即远处用户的信号会被近处用户的信号淹没，以至于不能正确解调，这种现象称为“远近效应”。
为了克服这种现象，对移动台的发射功率进行调整时非常有必要的，使得基站接收到的所有移动台的信号功率基本相等。
在前向链路上，同一基站所有的信道经历的无线环境是相同的，因次不存在远近效应。
前向链路中的干扰主要来自于其它基站的前向信号和服务基站内其他用户的前向信号，尽管不存在远近效应，但是当移动台位于相邻小区的交界处时，收到的服务基站的有用信号很低，同时还会收到相邻小区基站的较强干扰。
如果要保证各个移动台的通信质量，则在小区边缘的移动台比距离基站近的移动台需要更高的功率。
CDMA系统中自动功率控制对系统容量的影响
Ｃ ｍｐ ｔｒ ｎ ｗｅ ｇ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ ｕｅ ｏ ｌ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ电脑 知 识 与技术 Ｋ ｄ ｏ
Ｖｏ．， ．，ａ ｕ ｒ １ Ｐ ．４ — ４ １ Ｎｏ２Ｊｎ ａｙ２０ ０， Ｐ４ ７ ４ ９ ６
Ｃ ＭＡ 系统 中 自动功率控制对系统容量 的影响 Ｄ
鲍一 ． 慧 明孙 祯
动 功 率控 制 。功 率控 制 的 目的 就 是 既 维持 高质 量 通 信 。又 不 对 同 一频 率 的其 它 用户 产 生 不 应 有 的 多址 干扰 。功 率 控 制 的 目的 是 控 制每 个 用户 的 发射 功 率 ， 而使 得 基 站 接 收 收 到 的 每 个 用 户 的 功 率接 近 ， 而 克 服 远 近 效 应 。 从 关键词 ： 近效应 ： 远 开环 功 率 控 制 ： ＤＭＡ 系统 Ｃ 中 图分 类 号 ： Ｎ９ ９ Ｔ ２． ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ９ ３ ４ （０ ０ ０ — ４ — ３ １ ０ — ０ ４ ２ １ ）２ ４ ７ ０
（ 南 矿 业 集 团 信 息 分公 司 ， 徽 淮 南 ２ ２ ８ ） 淮 安 ３ ０ ２
摘要 ： Ｄ Ｃ ＭＡ 系统 的容 量 主要 受 限 于 系统 内移 动 台的 相 互 干扰 ， 以如 果 每 个 移动 台 的信 号 到 达 基 站 时都 达 到 最 小 所 需 的 信 干 比 ， 所 系统容 量 将 会 达 到 最 大值 在 Ｃ ＭＡ 蜂 窝 系统 中 ， 了 解 决远 近 效 应 的 问题 ， 时避 免 对 其 他 用 户过 大 的 干扰 ， 须 采 用 严 格 的 自 Ｄ 为 同 必
Ｔ ｅ Ｉ ａ ｔｏ ｔ ｍａ ｉ ｏ ｒ Ｃｏ ｔｏ ｎ Ｓ ｓｅ Ｃａ ａ ｉ ｎ ＣＤＭ Ａ ｙ ｔ ｍ ｈ ｍｐ ｃ ｆＡｕ ｏ ｔ Ｐ ｗｅ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ ｐ ｃｔ ｉ ｃ ｏ ｙ Ｓ ｓｅ
针对CDMA系统功率控制算法进行分析
针对CDMA系统功率控制算法进行分析CDMA移动通信系统具有抗干扰能力强，保密性好，容量大等优点，受到广泛的关注。
CDMA是利用码序列的正交性和准正交性区分不同用户，它是在同频、同时的条件下，各个接收机根据信号码型之间的差异分离出需要的信号。
由于CDMA系统中同一频率在所有的小区重复使用，CDMA中的干扰特别严重，若没有先进的功率控制技术，尽可能减小用户的背景干扰，就会产生严重的误码现象。
随着用户数的增加，信号的信噪比急剧下降。
当低于一定门限时，就可能发生通信中断。
由于CDMA系统存在传输衰减、多址干扰、远近效应等问题，系统容量受限于用户间的相互干扰，因此，必须对功率进行控制。
本文主要针对CDMA系统中的功率控制算法进行研究。
1、功率与容量的关系在CDMA系统中，由于发射功率的制约或系统自身的干扰，CDMA系统的容量受到限制。
在反向链路上，当一个移动台的功率不足以克服其他移动台的干扰时，系统达到容量极限。
在前向链路上，当基站的总功率没有多余的部分分配给一个新的用户时，系统达到昂大容量。
即当一个基站为使其全部用户正常的运行而发射的总功率超过基站的额定功率时，前向链路就达到受功率限制的容量。
为了接入一个呼叫，CDMA移动台的功率必须大到足以克服带宽内其他CDMA移动台产生的干扰，即必须达到一定的信号干扰比。
在任意给定时刻，移动台所需要的发射功率取决于从移动台到基站的路径损耗和所有反向链路总的干扰电平。
后者取决于其他CDMA 移动台的数量和位置。
所有的移动台每建立一个新呼叫就提高了干扰电平，每一移动台也就必须相应地增加发射功率以保持呼叫的完整性。
这个过程随着移动台的增加而反复进行，直到达到一个极限值。
达到这个极限时，任何一个新的移动台，无论其位置在哪，都无法以足够的功率来克服，而现有的移动台也没有足够的功率来克服新呼叫产生的附加干扰。
小区内所有呼叫都要具有相同的Eb／I0要求，这个限制表现为要求小区基站接收到的信号强度都等于一个相同的值。
CDMA系统的关键技术
5.3 第二代CDMA数字移动通信系统 5.3.4 CDMA系统的关键技术
反向闭环功率控制
由基站检测来自MS的信号强度，并根据测得的结果，形成功率调 整指令，通知MS增加或减小其发射功率，MS根据此调整指令来调 节其发射功率。
闭环功率控制的设计目标是使基站对MS的开环功率估计迅速做出 纠正，以使MS保持最理想的发射功率。
• 调整速率很快，可以达到800Hz
正向功率控制
正向功率控制是指基站调整向每个MS的发射功率。MS监测基站送 来的信号强度，并不断地比较信号电平和干扰电平的比值，如果小 于预定门限，则给基站发出增加功率的请求。
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Wireless and Mobile Networks Technology
Zhenzhou Tang @ Wenzhou University
5.3 第二代CDMA数字移动通信系统 5.3.4 CDMA系统的关键技术
软切换 - 导频集合
基站在PiCH发送导频信号，供MS识别基站并引导MS入网。MS不 间断地搜索导频，根据导频的强度，将搜索到的相应导频分别归类 纳入不同的导频集合。
CDMA系统中共包含四种导频集合，即：激活集、候选集、相邻集 和剩余集。
激候相剩活选邻余集：与当该分前系不统配在中给激除MS活包的集含F里 和 在-TC， 候 激H但 选 活相是 集对已 中 、应经 但 候的有 是 选导足 有 集频够 可 和，的 能 相激强 进 邻活度 入 导集表候频中明选集的与集外小该的区导所与频有 M相集导S对合频之应。间的相已基邻经站集建包的立含F了-T的软C导H切可频换以数连被最接成多。功为IS解2-09调。5允的许导的频激集活合集。最候大选数集量最为多6可。 以包含的导频数为6。
5.3 第二代CDMA数字移动通信系统 5.3.4 CDMA系统的关键技术
CDMA系统中的联合功率控制技术
! 引言
作为当前通信领域最具市场潜力 !发展最为迅速的移 动通信 技术 "! "#$ 正日益成为未来最重要 且最具广泛影响力的 技术之 一# 在 ! "#$ 蜂窝移动 通信系统中 " 干扰可以 大致分为三 种类 型 $ 加性噪声干扰 % 多径干扰 ! 多用户间的多址干扰 &#$% ’ # 当通信 的用户数较多时 " #$% 就成为最主要的干扰 # #$% 通常表 现为上 行链路的边缘效应和下行链路的远近效应 # !"#$ 系统是频率复用的多小区蜂窝系统 "在下行链 路中位 于小区边缘的移动台 &#&’ 将受到相近小区较大的干扰 " 通信质量 会严 重下降甚至中 断 " 这种现象称 为边缘效 应 ( 在上行链路 中如 果小区内所有的用户均以相同的功率发射 " 基站 &’& ’ 接收到的距 离 ( & 较近的 #& 的信号功率要比接收到的距离 ( & 较远的 #& 的 信号功率强 " 距离 (& 较远 的 #& 会受到较强的多 址干扰 " 使其性 能下降 " 严重时中断通信 "这种现象称为远近效应 # 多址干 扰 %远近 效应的存在 " 成为制 约 !"#$ 系统提高 性能 和容量提升的主要瓶 颈 # 为降低多址干扰 %远近效应对系 统性能 的限 制 "目 前的主要技 术手段有 功率控制技 术 % 多用户检测 技术 和智能天线技术 # 功率 控制虽然不能从根本上消除多址干扰 " 但 在采用了多用户检测技术的 ! "#$ 系统中 " 仍然需要有功率控制 技术 " 以期补 偿信道衰落 " 进 一步降低多 址干扰 " 克服远 近效应 " 保证 )*+ 要求 # 将功率控制和多用户检测结合使用的 研究,-. 已经进行 " 尽管 进展 不大,/. " 但随着我 国第三代 移动通信的 建设和发 展 "继 续研 究在 ! "#$ 系统 中结合使用这两种 技术来最大 限度地提高 系统 容量具有很大的实际意义 #
CDMA系统中的一种分布式功率控制算法
１ 引言
在 Ｃ ＭＡ系统 中， Ｄ 由于用户距离基站 的远近 不同 ， 存 因此 在 所谓 “ 远近效应 ”此外 ， Ｄ ； Ｃ ＭＡ系统是 一个 随机多址接入 系 统， 当系统 内工作的用 户数 变化时 ， 多址干扰 会发生变化 。因 此 ， 而高效 的功 率控 制技术 对于提 高 系统 容量 和保证 用 可靠
ｗｈｌ ｔｅ ｌｔ ｉ ｉｅｇ ｈ ｎｔ ｆｃｃｎ ｅｔ ｎ ｂ ｉ ｓｕ ． ｈ ａ ｉ ， ｅＵ Ｃ ａ ｏｉ ｍ ａ ａｓ ｈ ｓｒ’ ｏ ｅ ｉ ａｅ ｗ ｌ ｄｖｒｅｗ ｅ ａ ｉ ｏ ｇｓｏ ｕｌ ｐ ｔｅｍｅ ｔ ｔ ＢＰ ｌ ｒｈ ｃｎ ｓｔｆ ｔ ｕｅｓＱ Ｓ ｒ— ｅｈ ｔ ｒ ｌ ｒ ｉ ｄ Ａｔ ｎ ｍｅｈ ｇ ｔ ｉｙ ｅ
要求 。如下所示 ：
ｙ一，ｒＶ ｉ ｔ＇ ｉ ｌ ａ （） １
的Ｑ Ｓ 求； ｏ要 二是 当系统 内的用 户数过 多时 ， 有选择性 地关 闭 些 用 户使系统 容量 尽可能 得高 ， 不会 导致整 个系统 的 崩 而
一
其 中 ｆ 用户的编号 ， 可对应于用 户的一定误码率要求 。但 是 ｙ 是， 从用户角度来 ， 讲 别的用户是否达到Ｑ Ｓ ｏ 要求是 与己无关的 。 因此 ， 非合作博弈 。 】 的理论很适合于分析和解决功率 控制问题 。 考虑 Ｃ ＭＡ系统 中一个 含有 Ⅳ 个用 户小 区的上 行链 路 Ｄ 功率控制 ， 因为所有的用 户共享 相同的频带 ， ， 因此 用户 ｉ 的信 干比可计算如下 ：
cdma技术指标
C D M A系统设备指标目录CDMA 800系列产品技术指标................ 错误!未定义书签。
一、小功率直放站要紧技术指标.............. 错误!未定义书签。
1、宽带同频无线直放站................................... 错误!未定义书签。
SGR-R331C-50 CDMA宽带同频无线直放站....... 错误!未定义书签。
SGR-R331C-100 CDMA宽带同频无线直放站..... 错误!未定义书签。
SGR-R331C-200 CDMA宽带同频无线直放站..... 错误!未定义书签。
SGR-R331C-500 CDMA宽带同频无线直放站..... 错误!未定义书签。
2、宽带光纤直放站....................................... 错误!未定义书签。
SGR-R331-50 CDMA宽带光纤直放站........... 错误!未定义书签。
SGR-R331-100 CDMA宽带光纤直放站.......... 错误!未定义书签。
SGR-R331-200 CDMA宽带光纤直放站.......... 错误!未定义书签。
SGR-R331-500 CDMA宽带光纤直放站.......... 错误!未定义书签。
二、CDMA直放站要紧技术指标 ............... 错误!未定义书签。
1、宽带同频无线直放站................................... 错误!未定义书签。
SGR-R331C-1 CDMA宽带同频无线直放站........ 错误!未定义书签。
SGR-R331C-2 CDMA宽带同频无线直放站........ 错误!未定义书签。
SGR-R331D-5 CDMA宽带同频无线直放站........ 错误!未定义书签。
SGR-R331D-10 CDMA宽带同频无线直放站....... 错误!未定义书签。
CDMA系统中一种新的分布式博弈功率控制算法
其 中 表示用户 ｉ 基站之 间的信 道增 益， ｃ 表示第 ｉ 与 个扩
频 码 与 第 Ｊ 扩 频 码 之 间 的码 相 关 系数 。而 信道 增 益 可 由 个
Ｆ ｂ ２ ０ ｅ．０８
Ｃ ＭＡ 系统 中一种新 的分布式博 弈功率控 制算法 Ｄ
喻 的雄
摘பைடு நூலகம்
蔡 跃 明
钟
卫
２００） １０７
（ 解放 军理工大学通信工程学 院 南京
要 ：该文通过 设计一种有效 的代价 函数，提 出了一 种用 于蜂 窝 Ｃ ＤＭＡ 系统的博弈功率控 制算法 ，并证 明了该
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓｐａ ｅ ， ｏ ｅ ｌ ｏ ｉｈｍ ｏ ｉｔ ｉ ｕ ｅ ｏ ｒｃ ｎ ｒ ｌｉ ｅ ｌ ｌ ｒ ＣＤＭ Ａ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ｐ ｒ ａ ｎ ｖ ｌａ ｇ ｒｔ ｆ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｔ ｄ ｐ ｗｅ ｏ ｔ ｏ ｎ ｃ ｌ ａ ｕ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ａ
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CDMA系统中的闭环功率控制方法
蠹霎Ⅵ盟斟I ll*；C D M A系统中的闭环功率控制方法张海波12李方伟2刘开健1(1．长江大学电子与信息学院湖北荆州434023；2．重庆邮电大学移动通信技术重点实验室重庆400065)[摘要】介绍cD姒系统中常见的闭环功率控制方法，对传统和优化的功率控制算法进行比较，着重分析闭环功率控制中的几个关键要素及其相关算法的实现。
[关键词】CD M A系统闭环功率控制优化算法中圈分类号，T N91文献标识码：^文章编号：1671--7597(2008)1120130--01在C D M A系统中，多址干扰、远近效应和阴影效应的存在严重影响了系统的性能。
通过功率控制，一方面可以减少干扰，使系统内用户满足服务质量(qoS)的要求：另一方面能有效地降低系统中各用户的发射功率，从而提高系统的容量和优化系统的性能以及提高电池的使用寿命。
所以功率控制被认为是C D M A系统中的一项核心技术。
一、向环功率控一闭环功率控制包括内环功率控制和外环功率控制。
内环功控是指移动台根据基站台发送的功率控制指令T PC来调节移动台的发射功率的过程。
基站测量所接收到的每个移动台的信噪比SI R，并与SI R目标值相比较，确定发给移动台的T PC来决定是增大还是减小其发射功率。
而外环功控指基站实时测量反向链路的帧质量，并据此修i F内环功控中的目标值SI R。
从而克服由于多径效应和移动台速度等引起的控制偏差。
闭环功率控制是对开环功率控制的快速调整。
：、簟见的闭环功率控■算往(--)传统算法传统的闭环功率控制算法是单比特固定步长功率控制算法，它通过接收端测量接收到的SI R，与门限值相比较，产生并发送T PC命令，发射端根据接收到控制命令，按照固定步长调整发射功率，如图l所示(以反向链路为例)：若SIR e st<SI R t a r，则TPC=I；若SI R es t>S I R t ar，则TPC=O．移动台接收到T PC指令以后，调节其发送功率，若TP C=I，则增加l dB；反之，T Pc=0，则减小l dB。
CDMA系统功率控制
最小 ， 保证基站能 同时接收稳定数量 的用户终端信号 ， 提高 系统容量 。 反
向功率控制一般要求动态范 嗣大 、 控制速度快 、 制精度高 。 控 开环功率控制也称上行 链路开环功率控制 ， 是反向功率控制在没有 基站参与 的时候 的功率 控制 。 当任一用户终端无 论处在什么位置上 ， 用
开环功率控制的主要特点 是不需要反馈信息 ， 因此在无线信道突然
变化时 ， 它可 以快速 响应 变化 。此外 ， 它可 以补偿 阴影、 拐弯等效应 以及
平均路径衰落 ， 它可 以对功 率进 行较大范 围的调 整。开环功率控制不够 精确 ，只能起 到粗略控制 的作用 ， Ｄ ＷＣ ＭＡ协 议巾要求开环 功率控制 的 控制方差在 ｌ Ｂ内就可 以接受 。 Ｏｄ 反 向功率控制在有基站参 与的时候 为闭环功率控制 。当任一用户终 端无论处在什么位置上 ， 户终端根据基站发送 的功 率控制指令来涮节 用 用户终端 的发射功率 。基站 测量所接收 到的每一 个用户终端的信噪 比， 并与一 个 门限相 比较 （ 其测量 周期 为 １ ５Ｉ ）以决定 发给用户终 端的 ． ｌ ， ２ ｌ ｓ 功率控制指令是增大还是减小其发射功率 。 户终端将接 收到的功率控 用 制指令 与开环功 率估算相结 合 ，来确定用 户终端闭环 控制应 发射的功 率 。在反 向闭环控制 巾， 基站起着重要作用 。 功率控制 的实现是在业 务信道帧 巾插入 功率控 制 比特 ， 插入速率可 达 １ ｂｓ这样可有效跟踪快 衰落的影响 。其 中“ ” ． ｋ ／， ６ Ｏ 比特指 示用户终端
户终端根据它接收到 的基站发射功率 ， 用其 内置 的 Ｄ Ｐ数据信号处理器 Ｓ
由于小 区巾的所有用户 发射到基站 的信号功 率随着 他们距 离基站 的远 近各有不 同， 假设 各个ＪＪ 的发射功率 相同 ， 么离基站近 的用户 【户 ｝ 那
CDMA基本知识【功率控制】
前向功控就是基站调整分配给每个业务信道的功率，使处于不同传播环境下的各个移动台都得到足够的信号能量。
对前向链路误帧率的报告来决定是增加发射功率还是减小发射功率。
切换整个软切换过程包括以下几步：１）当导频强度达到Ｔ＿ＡＤＤ，移动台发送一个导频强度测量消息，并将该导频转到候选导频集。
２）基站发送一个切换指示消息。
３）移动台将此导频转到有效导频集并发送一个切换完成消息。
４）导频强度掉到Ｔ＿ＤＲＯＰ以下，移动台启动切换去掉计时器。
５）切换去掉计时器到期，移动台发送一个导频强度测量消息。
６）基站发送一个切换指示消息。
７）移动台把导频从有效导频移到相邻导频集并发送切换完成消息。
软切换（Soft Hand-off）是指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换。
更软切换（More Softer Hand-Off）：在同小区（BTS）两条不同的信号之间进行的切换，叫做更软切换。
的连续性提高用户的主观满意度。
硬切换是指在导频信道的载波频率不相同时小区之间的信道切换。
硬切换是在不同频率的小区之间的切换CDMA通信系统中的跨频切换、跨BSC切换也或不同的帧偏置）切换的分类(1)软切换软切换采用先通后断的方式，在这种切换过程中，当移动台开始与目标基站进行通信时并不立即切断与原基站的通而是先与新的基站连通再与原基站切断联系，切换过程中移动台可能同时占用两条和两条以上的信道进行通信。
软切换是由MSC完成的，将来自不同基站的信号都送至MSC的选择器，由选择器选择最好的一路，再进行话音的软切换允许移动台在通话过程中与多个基站同时保持通信，所以，软切换提供了宏分集的作用，提高了接收信号的(2)更软切换在CDMA系统中，移动台在扇区化小区的同一小区的不同扇区之间进行的软切换称为更软切换。
这种切换是由BSC完成的，并不通知MSC。
对于移动台来说，不同的扇区天线相当于不同的多径分量，被合并成一个话音帧送至选择器，作为此基(3)硬切换硬切换采用先断后通的方式，在这种切换过程中，移动台先中断与原基站的通信，再与目标基站取得联系。
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。
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降。
变数据传输方式时，输出功率应满足下图所示的时间响应要求。
图中1.25ms 为用于变速率传输的一个功率控制时隙内的时间。
在时隙内，功率波动应小于
3db，功率电屏应比背景噪声高20db，功率上升和下降的时间应小于6μs。
如图1所示。
移动台发射机的平均输出功率应小于-50dbm/1.23MHz，即-110dbm/Hz；移动台发射机背景噪声应小于-60dbm/1.23MHz，即-54dbm/Hz。
1.2 IS-95及cdma20001x系统前向及反向功率控制
cdma系统功率控制类型包括：
反向开环功率控制
移动台根据接收功率变化，调整发射功率。
外环：调整基站的接收信号的目标Eb/No设置值，以满足FER要求。
内环：使移动台发送信号的Eb/No与目标Eb/No接近。
IS-95中的反向内环功率控制（RILPC）
IS-95中反向内环功控用前向链路的业务信道发送，以PowerControlBit(PCB)形式发送给基站。
移动台每接收到一个PCB，会以1dB 的大小调整发射功率。
PCB是夹在业务信道中传输的，速率为800bps，形成一条功率控制子信道。
功率控制帧格式如图3所示：
前向帧和反向帧的长度都是20ms，每1.25ms有一个功控比特，业务信道被划分为16（20/1.25）个功率控制组（PCG）。
对反向PCG中Eb/No的估算测量将在前向业务信道的PCG+2中的PCB中反映出来，图中为前向帧德PCG9。
而反向帧在PCG7时段，当测量值>门限值时，在PCG9中的PCB=1，移动台将使发射功率降低1dB；反之，当PCG7时段，测量值<门限值，在PCG9中的PCB=0，移动台将使发射功率增加1dB。
功率控制比特（PCB）是直接加到速率为19.2kbps的基带中的，速率为800bps，因此没有任何的错误保护。
这是因为闭环功率控制是用于克服快速瑞利衰落的，这样不加任何保护措施，可以使移动台以更快速度恢复PCB，进行发射功率的调整。
如图4：
cdma2000中的反向内环功率控制（RILPC）
cdma2000中不考虑业务帧速率的变化。
只是对不同的帧速率，连续发送的功率控值比特（PCB）的发射功率不一样。
帧速率高，则连续发送的功率控值比特功率高；帧速率低，则连续发送的功率控值比特功率低。
如图6。
cdma2000中的反向外环功率控制（ROLPC）
如反向功率控制图所示，cdma2000的反向外环功控调整目标Eb/No以获得目标反向误帧率（RFER）。
如果接收到错误的帧，需要调整Eb/No，就调整参数vrpf_stepup_sp；如果接收到的帧无误，调整要根据stepdn_sp=
（vrpc_stepup_sp）/（100*vrpc_fer）。
此外，cdma2000的无线设置RC3、RC4的参数设置值不采用此算法。
1.2.3 IS-95及cdma20001x系统前向功率控制
功率控制的目的就是使移动台和基站接收到的误帧率（FER）接近一个目标值，例如对于语音业务，该目标值为1%，对于数据业务目标值为5%。
系统容量的增加可以通过选择一个更高的目标FER值而仍能满足话音质量。
更高的目标FER意
RC2中，前向链路功率控制速率为50Hz。
3、CDMA2000的前向功率控制
前向链路中多径衰落也是引起前向链路信号衰落的原因。
在CDMA2000标准中，前向链路使用了和IS-95反向链路类似的闭环功率控制。
提高了功率控制的速度，克服快衰落对信号的影响。
CDMA2000中的前向功率控制就是闭环功率控制，也叫快速功率控制。
CDMA2000的前向闭环功率控制也分内环功控（FILPC）和外环功控（FOLPC），如图7所示：。