CDMA功率控制培训讲义
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CDMA-功率控制部分
信号强度以及系统参数
MS
接入探针尝试
BTS
手机发射功率 (dBm) = - 手机接收功率 (dBm)+ 频带等级常量 + nom_pwr (dB)+ init_pwr (dB) + interference correction (dB) + 接入探针功率增量 (dB) + 反向导频偏置 (dB).
数据业务功率控制参数设置 不同速率的参数设置独立 与语音参数基本可以类比
All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2006, #####
数据业务功率控制 前向SCH信道功率控制要点
内环功率控制
• 400Hz控制速率 • 最大/最小功率增益对于不同速率的SCH独立设置 • 初始化功率增益由资源调配算法决定
无线功率控制参数
ISE RNO Oct.2007
学习目标 详细了解3G1x语音的前反向功率控制算法 详细了解3G1x语音的功率控制参数设置 了解3G1x数据的功率控制算法
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学习目标 3G1x语音的前反向功率控制算法
功率控制比特位置
每个1.25ms的功率控制组包含1536个PN chips，手机在前面的1152个PN Chips中发送 导频信号，在接下来的384个PN Chips发送功率控制子信道，该子信道是功率控制比特 的重复。
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MS
接入探针尝试
BTS
手机发射功率 (dBm) = - 手机接收功率 (dBm)+ 频带等级常量 + nom_pwr (dB)+ init_pwr (dB) + interference correction (dB) + 接入探针功率增量 (dB) + 反向导频偏置 (dB).
数据业务功率控制参数设置 不同速率的参数设置独立 与语音参数基本可以类比
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数据业务功率控制 前向SCH信道功率控制要点
内环功率控制
• 400Hz控制速率 • 最大/最小功率增益对于不同速率的SCH独立设置 • 初始化功率增益由资源调配算法决定
无线功率控制参数
ISE RNO Oct.2007
学习目标 详细了解3G1x语音的前反向功率控制算法 详细了解3G1x语音的功率控制参数设置 了解3G1x数据的功率控制算法
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学习目标 3G1x语音的前反向功率控制算法
功率控制比特位置
每个1.25ms的功率控制组包含1536个PN chips，手机在前面的1152个PN Chips中发送 导频信号，在接下来的384个PN Chips发送功率控制子信道，该子信道是功率控制比特 的重复。
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(完整版)cdma系统的功率控制
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。
《CDMA功率控制算法》PPT课件
400
300
200
100
0
10
15
20
25
30
35
用户数目（个）
两种算法的平均SIR都有所 下降，当用户多于30后， GT算法的SIR就开始有大于 DPC的趋势。 放大图
用户较少时两种算法的平 均发射功率都很小，当用 户大于一定数量时，DPC 算法功率大幅度增加。
DPC
3.9
GT
3.85
用户平均信噪比
开环功控 闭环功控 外环功控
算法介绍——DPC
考虑典型CDMA 系统（不考虑 邻小区干扰）
算法的功率调整策略为
pi(n1)
max(0, min((
pi(n)
,
(n) i
),
pmax ))
用当前用户的 功率和信干比 来决策下一次
的发射功率
算法介绍——GT
在CDMA系统中 将整个功控过 程看作是一个
pi(n)
(n) i
）2 ,
pi(n)
0
0, pin 0
算法比较
DPC算法 简单， 比较容 易实现
收敛速 度较慢
用户收 敛功率
大
GT算法在 DPC算法基 础上增加 了功率的
二次项
收敛速度 增加
收敛功率 更小
算法仿真结果
km
1
* Mobposotion
0.8
Bsposition
0.6
0.4
随着背景噪声的增加，博 弈论算法计算的用户的平 均发射功率小于DPC算法
总结
通过在收敛速度、用户增加、背景噪声等一些常见情 况的仿真比较，可以看出博弈论算法在收敛速度及收 敛功率上都存在明显优势。功率控制效果比传统DPC算 法更明显，在增加系统容量，优化系统性能方面都有 很好的表现，因此在实际应用当中是很有意义的。
功率控制讲义.ppt
CDMA2000-1X前向功率控制
CDMA2000-1X前向外环控制
（1）移动台正在监视前向基本信道F-FCH，移动台对每 个 20 ms 帧 进 行 解 码 后 好 坏 帧 的 判 断 ， 通 过 调 整 FPC_FCH_CURR_SETPTs (Eb/Nt) 来达到前向基本信 道上相应数据速率条件下的标定误帧率FPC_FCH_FER。
290
计数器大于Good_Fra_Len No 延迟计数器处于激活状态吗 Yes
300
No
Yes
310
320
功率下降 Down_Small_Step
330
减小功率 Quick_Down_Step
功率下降 Down_Big_Step 延迟计数器减1
CDMA2000 功率控制技术
CDMA2000中的功率控制概述
兼容IS95系统功率控制，增加了快速前向功率 控制（包括外环和闭环两部分）； 增加了对其他码分信道的功率控制； 前向外环功控调整采用 前向业务信道的Eb/Nt， 反向外环调整统一采用 反向导频信道或业务信 道的Ec/Io； 引入了SCH功率控制的问题； 在RC3~RC5前向链路的软切换过程中，参与软 切换各基站之间的前向发射功率同步机制；
Байду номын сангаас
前向功率控制
控制速度慢,周期为20ms至2s
有集中和分布两种控制方式
RC1：功率测量报告
门限报告方式和周期报告方式
RC2：EIB
开始
90
反向是删除帧吗 Yes
110
No
100
监控前向误帧率 计算前向输出功率值
删除帧计数器加1
120
删除帧计数器大于10吗 No 增加功率 Up_Era_Step Yes
CDMA功率控制
功控的目的和原则
• 目前环境中的底噪必须足够低。也就是说，在系统的工作频段内没有 外界干扰。 • 功率控制在CDMA系统中是非常重要的。离基站距离近的移动台发射 功率较小，离基站远的移动台发射功率较大。所有移动台以尽可能小 的功率发射，每一个移动台所发射的功率对其他用户来说就是噪声。 • 酒会上，每对用户使用不同的语言交流，就好比使用不同的码来区分 用户一样。
谢谢！
1
功控的数据配置
前向FCH初始功率 前向FCH最大功率 前向FCH最小功率
这组参数分别表示前向FCH发射增益的最小值，最大值以及初始值。 平衡设置：这些值的设置要注意在话音质量和掉话率以及前向系统容量 之间获得一个平衡。设得高有利于改善话音质量降低掉话率，但减小 了前向容量。 对应于不同的功控方式都有一组参数可设置，对于IS2000，初始 功率通过设置“前向FCH初始功率修正值 ”。
288 bits(20ms) 14400bps 帧 1 E
267
信息比特
12 F
8 T
功控的分类及算法
• • • EIB功控算法的速度：1比特1帧，即50次/每秒。 好帧/坏帧的监测在F-FCH上进行，EIB功控算法的延时一般为2帧 EIB功率控制速率为50次 /秒，速度较快，对反向业务信道无影响。
功控的算法
反向开环功控原理
FCH （ 2000 ） V FCH （ 95 ）or PICH （ 2000 ） Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Imported to
ACH
Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ ： Ⅳ： Ⅴ ： Tx_power = －Mean Rx_Power INIT_PWR Tx_power= Ⅰ + PWR_STEP + offsetpower + NOM_PWR +
CDMA培训理论基础四——基础知识PPT教学课件
第15页/共22页
光纤知识
光法兰头：光法兰头又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器
件，目前公司采用的有FC型和SC型两种活动连接器，既可以 连
接也可以分离。
光 纤：传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大
类。光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为 850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为1310/1550nm，衰 减
第7页/共22页
射频知识
天线方向图：就是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范 围。方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两 点所张的夹角。
E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图； H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。 一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。
第8页/共22：指电路噪声恶化程度，一般定义为输出信噪比 与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。单位 用dB。 耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。 隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之 比，单位dB。
第6页/共22页
射频知识
天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集中 辐 射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想多 向同性天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数 定义为增益。Ga=E2/ E02 天线前后比：指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝 表示。
射频知识
第1页/共22页
射频知识
功率/电平：放大器的输出能力，一般单位为w、mw、dBm。 注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。
功率（mw） 换算公式：电平（dBm）=10lg1（mw）
5W → 10lg5000=37dBm 10W → 10lg10000=40dBm 20W → 10lg20000=43dBm 从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm。
光纤知识
光法兰头：光法兰头又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器
件，目前公司采用的有FC型和SC型两种活动连接器，既可以 连
接也可以分离。
光 纤：传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大
类。光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为 850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为1310/1550nm，衰 减
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射频知识
天线方向图：就是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范 围。方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两 点所张的夹角。
E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图； H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。 一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。
第8页/共22：指电路噪声恶化程度，一般定义为输出信噪比 与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。单位 用dB。 耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。 隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之 比，单位dB。
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射频知识
天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集中 辐 射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想多 向同性天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数 定义为增益。Ga=E2/ E02 天线前后比：指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝 表示。
射频知识
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射频知识
功率/电平：放大器的输出能力，一般单位为w、mw、dBm。 注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。
功率（mw） 换算公式：电平（dBm）=10lg1（mw）
5W → 10lg5000=37dBm 10W → 10lg10000=40dBm 20W → 10lg20000=43dBm 从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm。
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。
任务6 CDMA功率控制技术PPT资料36页
当某个移动台所处位置具有良好的信号传输特性时，信号的传 输损耗下降，在保持一定通信质量的条件下，该移动台所属的基 站就可以降低发给它的信号功率。由于基站的总发射功率有限， 这样就可以增加前向链路容量，也可以减少对小区内和小区外其 它用户的干扰。
3 前向功率控制
与反向功率控制相类似，前向功率控制也采用前向闭环功率控 制和反向外环功率控制方式。在1x系统中，还引入了前向快速功 率控制概念。
3 前向功率控制
当某个移动台与所属基站的距离和该移动台与同它邻近的一个 或多个基站的距离相近时，该移动台受到邻近基站的干扰会明显 增加，而且这些干扰的变化规律独立于该移动台所属基站的信号 强度。此时，就要求该移动台所属的基站将发给它的信号功率提 高几个分贝以维持通信。
3 前向功率控制
当某个移动台所处位置正好是几个强多径干扰的汇集处时，对 信号的干扰将超过可容忍的限度。此时，也必须要求该移动台所 属的基站将发给它的信号功率提高。
1、功率控制概述 2、反向功率控制 3、前向功率控制 4、实践活动
31
3 实践活动：IS-95系统功率控制机制
（1）实践目的 熟悉IS-95系统功率控制机制。 （2）实践要求 各学员结合实际情况熟悉IS-95系统功率控制机制。 （3）实践内容 熟悉IS-95系统功率控制机制。如图2-31所示。
3 实践活动：IS-95系统功率控制机制
任务3 CDMA码序列 任务4 CDMA编码技术 任务5 CDMA切换技术 任务6 CDMA功率控制技术 任务7 CDMA接收和检测技术
问题引入
1. 在CDMA系统中，功率控制被认为是所有关键技术 的核心。那么功率控制是如何产生的？ 2. 功率控制有哪些类型？分别是如何完成功率控制的 ？
4
3 前向功率控制
与反向功率控制相类似，前向功率控制也采用前向闭环功率控 制和反向外环功率控制方式。在1x系统中，还引入了前向快速功 率控制概念。
3 前向功率控制
当某个移动台与所属基站的距离和该移动台与同它邻近的一个 或多个基站的距离相近时，该移动台受到邻近基站的干扰会明显 增加，而且这些干扰的变化规律独立于该移动台所属基站的信号 强度。此时，就要求该移动台所属的基站将发给它的信号功率提 高几个分贝以维持通信。
3 前向功率控制
当某个移动台所处位置正好是几个强多径干扰的汇集处时，对 信号的干扰将超过可容忍的限度。此时，也必须要求该移动台所 属的基站将发给它的信号功率提高。
1、功率控制概述 2、反向功率控制 3、前向功率控制 4、实践活动
31
3 实践活动：IS-95系统功率控制机制
（1）实践目的 熟悉IS-95系统功率控制机制。 （2）实践要求 各学员结合实际情况熟悉IS-95系统功率控制机制。 （3）实践内容 熟悉IS-95系统功率控制机制。如图2-31所示。
3 实践活动：IS-95系统功率控制机制
任务3 CDMA码序列 任务4 CDMA编码技术 任务5 CDMA切换技术 任务6 CDMA功率控制技术 任务7 CDMA接收和检测技术
问题引入
1. 在CDMA系统中，功率控制被认为是所有关键技术 的核心。那么功率控制是如何产生的？ 2. 功率控制有哪些类型？分别是如何完成功率控制的 ？
4
CDMA技术培训资料
Walsh (N)
去QPSK
1.2288Mcps
寻呼信道P 的长码掩码
长码发生器
抽取器
1.2288Mcps
第十二页，共37页。
CDMA系统前向业务信道(xìn dà o) 结构
F-TCH bits
Bits/Frame 16 40 80ask
Long code Generator (1.2288Mcps)
BTS
W0: PILOT W32: SYNC W1: PAGING Wn: TRAFFIC
第十页，共37页。
ACCESS TRAFFIC
CDMA系统前向信道(xìn dà o)结 构
前向CDMA信道 (基站发送的1.23 MHz 信道)
导频信道
同步信道
寻呼信道1 … 寻呼信道7
业务信道1 … 业务信道24 业务信道25 …
41
33
110001111
32 ACN
User n’s Long Code Mask
Long code Generator (1.2288Mbps)
接入信道公用长码掩码
28
27
PCN
25 24 9 8
0
BASE_ID PILOT_PN
+
To OQPSK
第十五页，共37页。
CDMA系统反向业务(yè wù )信道 结构
码符号
2.4ksps
符号 重复
重复的 码符号
4.8ksps
块交织
调制 符号
4.8ksps
去QPSK 1.2288Mcps
寻呼信道比特
9.6kbps 4.8kbps
码符号 卷积编码 r=1/2,K=9
朗讯培训课程CDMA功率控制
朗讯培训课程CDMA功 率控制
2020/11/17
朗讯培训课程CDMA功率控制
CDMA 功率控制
• 功率控制的目标 • 功率控制的好处 • 前向功率控制 • 反向功率控制
朗讯培训课程CDMA功率控制
功率控制的目标
接收功率
对他人干扰太大
最佳功率水平
0
信号品质变坏
朗讯培训课程CDMA功率控制
功率控制的好处
• 得到满意的话音品质 • 减少干扰 • 增加系统容量 • 减低功率消耗
朗讯培训课程CDMA功率控制
功率控制的方法
前向功率控制
反向功率控制
–开环功率控制 –闭环功率控制
内环 外环
朗讯培训课程CDMA功率控制
前向功率控制
调整基站业务信道功率以保持手机的误桢率接近目标值 由手机和基站共同完成 当业务信道被分到手机时开始运作
否
手机功率上调1 dB
否 内环(每1.25毫秒)
收完外环 (每20毫秒)
朗讯培训课程CDMA功率控制
反向外环功率控制
Target Eb/No Setpoint
down_frr
up_frr
20ms
Frame
朗讯培训课程CDMA功率控制
反向内环功率控制
Target Eb/No
第三序列
第十五序列 (最多
接入嘗试
朗讯培训课程CDMA功率控制
单系列中的探测信号
PI
IP
Access 2
3
Probe 1
time 16 (max)
朗讯培训课程CDMA功率控制
反向闭环功率控制
基站设定Eb/No 预定值
每1.25 毫秒 量一次 Eb/No 值
2020/11/17
朗讯培训课程CDMA功率控制
CDMA 功率控制
• 功率控制的目标 • 功率控制的好处 • 前向功率控制 • 反向功率控制
朗讯培训课程CDMA功率控制
功率控制的目标
接收功率
对他人干扰太大
最佳功率水平
0
信号品质变坏
朗讯培训课程CDMA功率控制
功率控制的好处
• 得到满意的话音品质 • 减少干扰 • 增加系统容量 • 减低功率消耗
朗讯培训课程CDMA功率控制
功率控制的方法
前向功率控制
反向功率控制
–开环功率控制 –闭环功率控制
内环 外环
朗讯培训课程CDMA功率控制
前向功率控制
调整基站业务信道功率以保持手机的误桢率接近目标值 由手机和基站共同完成 当业务信道被分到手机时开始运作
否
手机功率上调1 dB
否 内环(每1.25毫秒)
收完外环 (每20毫秒)
朗讯培训课程CDMA功率控制
反向外环功率控制
Target Eb/No Setpoint
down_frr
up_frr
20ms
Frame
朗讯培训课程CDMA功率控制
反向内环功率控制
Target Eb/No
第三序列
第十五序列 (最多
接入嘗试
朗讯培训课程CDMA功率控制
单系列中的探测信号
PI
IP
Access 2
3
Probe 1
time 16 (max)
朗讯培训课程CDMA功率控制
反向闭环功率控制
基站设定Eb/No 预定值
每1.25 毫秒 量一次 Eb/No 值
CDMA的关键技术—功率控制
CDMA移动通信网的关键技术1、功率控制技术功率控制技术是CDMA系统的核心技术。
CDMA系统是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，“远近效用”问题特别突出。
CDMA功率控制的目的就是克服“远近效用”，使系统既能维护高质量通信，又不对其他用户产生干扰。
功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
――反向开环功率控制：它是移动台根据在小区中接受功率的变化，调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在基站时都有相同的功率。
它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应，所以它有一个很大的动态范围，根据IS—95标准，它至少应该达到±32dB的动态范围。
开环功率控制是移动台根据它收到基站的导频信号的强度，估计前向传输路径的损耗，从而确定发射功率的大小。
――反向闭环功率控制：闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。
基站检测信噪比SNR，与门限值比较，产生对移动台的功率控制命令；–每1.25 ms更新一次（每秒重复800次）；校正开环功率控制未消除的、与前向链路相独立的损耗。
闭环功率控制是在移动台的协助下完成的。
基站接收移动台的信号，并测量其信噪比，然后将其与一门限作为比较，若收到的信噪比大于门限值，基站就在前向传输信道上传输一个减小发射功率的命令；反之，就送出一个增加发射功率的命令。
闭环功率控制可以修正反向传输和前向传输路径增益的变化，消除开环功率控制的不准确性。
――前向功率控制：在前向功率控制中，基站根据测量结果调整对每个移动台的发射功率，其目的是对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率，而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较大的前向链路功率。
前向功率控制的目的主要是通过在各个前向业务信道上合理的分配功率来确保各个用户的通信质量，同时使前向链路容量达到最大。
CDMA网络优化培训资料基础部分PPT课件
码分多址技术是CDMA系统关键技术之一。
7
CDMA基本原理-多址技术
码分多址
CDMA网络的中心频点计算方法： 下行——870+0.03*N ； （N是载频号，例如283） 上行——825+0.03*N； 码分多址的理解： 一个房间（频段1.23Mhz）中有多人（手机MS）在交谈，每组人
CDMA网络优化培训资料 -基础部分
1
内容介绍
一、CDMA基本原理 二、CDMA的逻辑信道 三、关键技术-功率控制 四、关键技术-软切换 五、RAKE接收机与呼吸效应 六、 CDMA优化一般流程
2
CDMA基本原理
➢多址技术 ➢扩频通信原理 ➢CDMA码序列
3
CDMA基本原理-多址技术
之间使用不同的语言（码分），因此相互之间交谈不受影响。基 于这个模型，可以推测到CDMA的几个特点： 自干扰：如果有人说话声音过大，势必影响其他人的交流 码分：不同组之间使用不同的语言保证互不干扰，或者，使用同 样语言的两组人之间间隔足够远
8
CDMA基本原理-多址技术
码分多址
9
CDMA基本原理-扩频通信原理
正交扩频，利于调制 正交扩频，利于调制，
并且用于标识基站
平衡性
所有前向信道 前向补充信道 前向快速寻呼信道 反向基本信道 反向导频信道 反向补充信道
正交扩频， 前向信道化分
正交扩频， 反向信道化区分
正交性
17
CDMA的逻辑信道
前向信道（FORWARD CHANNELS）
CDMA 前向共有4个逻辑信道，介绍如下：
6
CDMA基本原理-多址技术
码分多址
码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址 方式，它不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行 分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说， 允许用户之间的相互干扰。其关键是信息在传输以前要进行特殊 的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息。有多少个互 为正交的码序列，就可以有多少个用户同时在一个载波上通信。 每个发射机都有自己唯一的代码（伪随机码），同时接收机也知 道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从 所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码（这个过程称为解 扩）。
7
CDMA基本原理-多址技术
码分多址
CDMA网络的中心频点计算方法： 下行——870+0.03*N ； （N是载频号，例如283） 上行——825+0.03*N； 码分多址的理解： 一个房间（频段1.23Mhz）中有多人（手机MS）在交谈，每组人
CDMA网络优化培训资料 -基础部分
1
内容介绍
一、CDMA基本原理 二、CDMA的逻辑信道 三、关键技术-功率控制 四、关键技术-软切换 五、RAKE接收机与呼吸效应 六、 CDMA优化一般流程
2
CDMA基本原理
➢多址技术 ➢扩频通信原理 ➢CDMA码序列
3
CDMA基本原理-多址技术
之间使用不同的语言（码分），因此相互之间交谈不受影响。基 于这个模型，可以推测到CDMA的几个特点： 自干扰：如果有人说话声音过大，势必影响其他人的交流 码分：不同组之间使用不同的语言保证互不干扰，或者，使用同 样语言的两组人之间间隔足够远
8
CDMA基本原理-多址技术
码分多址
9
CDMA基本原理-扩频通信原理
正交扩频，利于调制 正交扩频，利于调制，
并且用于标识基站
平衡性
所有前向信道 前向补充信道 前向快速寻呼信道 反向基本信道 反向导频信道 反向补充信道
正交扩频， 前向信道化分
正交扩频， 反向信道化区分
正交性
17
CDMA的逻辑信道
前向信道（FORWARD CHANNELS）
CDMA 前向共有4个逻辑信道，介绍如下：
6
CDMA基本原理-多址技术
码分多址
码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址 方式，它不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行 分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说， 允许用户之间的相互干扰。其关键是信息在传输以前要进行特殊 的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息。有多少个互 为正交的码序列，就可以有多少个用户同时在一个载波上通信。 每个发射机都有自己唯一的代码（伪随机码），同时接收机也知 道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从 所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码（这个过程称为解 扩）。
电信集团网规网优A+级培训——11-CDMA功率控制及参数设置
CPO_21_CRT3_C1 CDMA功率控制及参数设置
CDMA-BSS课程团队
课程目标
掌握功率控制的原理及相关参数的意义。
提纲
功率控制简介 功率控制分类
功率控制简介
功率控制技术
❖ 陆地移动通讯具有复杂的通讯环境 •多移动台，多信道造成同频、互调干扰、远近效应等问题； •复杂地形及传播环境造成多径衰落，阴影效应等； •还有一直存在的有限频率资源与用户数的矛盾需要解决；
向发射功率同步机制；
功率控制分类
1x系统前向功率控制概述
功率控制分类
1x系统前向内环功率控制
在对RC3~RC5条件下的前向功控过程中，移动台的操作简述如下：
每PCG（1.25ms）测量一次所监视的F-FCH、F-SCH上接收到的Eb/Nt ；（快速 功控）
比较该测量得到的Eb/Nt 值与前向外环功控算法得到的（Eb/N0）标定值，作 出功控决定；
❖ 功率控制的意义 • 控制保证通话质量 • 提高系统容量 • 环保－通过降低移动台发射功率
提纲
功率控制简介 功率控制分类
功率控制分类
CDMA功率控制分类
CDMA的功率控制包括：反向功率控制和前向功率控制。
❖ 反向功率控制：受控对象是移动台的发射功率，基站起辅助作用 ▪ 开环功率控制 ▪ 闭环功率控制 ▪ 外环功率控制
功率控制分类
反向闭环功率控制
移动台
反向闭环 功率控制
BTS
or
Signal Strength Measurement
门限值
❖ 目的：弥补开环功控中没有消除的、与前向链路相独立的损耗，实现精确功控。 ❖ 控制机制：基站检测来自手机的信噪比Eb/Nt，与门限值Eb/N0比较，产生对移动 台的功率控制比特，0表示提升功率，1表示降低功率。
CDMA-BSS课程团队
课程目标
掌握功率控制的原理及相关参数的意义。
提纲
功率控制简介 功率控制分类
功率控制简介
功率控制技术
❖ 陆地移动通讯具有复杂的通讯环境 •多移动台，多信道造成同频、互调干扰、远近效应等问题； •复杂地形及传播环境造成多径衰落，阴影效应等； •还有一直存在的有限频率资源与用户数的矛盾需要解决；
向发射功率同步机制；
功率控制分类
1x系统前向功率控制概述
功率控制分类
1x系统前向内环功率控制
在对RC3~RC5条件下的前向功控过程中，移动台的操作简述如下：
每PCG（1.25ms）测量一次所监视的F-FCH、F-SCH上接收到的Eb/Nt ；（快速 功控）
比较该测量得到的Eb/Nt 值与前向外环功控算法得到的（Eb/N0）标定值，作 出功控决定；
❖ 功率控制的意义 • 控制保证通话质量 • 提高系统容量 • 环保－通过降低移动台发射功率
提纲
功率控制简介 功率控制分类
功率控制分类
CDMA功率控制分类
CDMA的功率控制包括：反向功率控制和前向功率控制。
❖ 反向功率控制：受控对象是移动台的发射功率，基站起辅助作用 ▪ 开环功率控制 ▪ 闭环功率控制 ▪ 外环功率控制
功率控制分类
反向闭环功率控制
移动台
反向闭环 功率控制
BTS
or
Signal Strength Measurement
门限值
❖ 目的：弥补开环功控中没有消除的、与前向链路相独立的损耗，实现精确功控。 ❖ 控制机制：基站检测来自手机的信噪比Eb/Nt，与门限值Eb/N0比较，产生对移动 台的功率控制比特，0表示提升功率，1表示降低功率。
CDMA课堂之功率控制
关键参数解析
反向初始的设定值 REV_INIT_SETPT FCH外环设定值的最大值 REV_MAX_FCH_SET_PT FCH外环设定值的最小值 REV_MIN_FCH_SET_PT
简要说明：这组参数分别影响反向外环设定值的初 始值，最大值和最小值。 相关消息：系统用参数 平衡设置：该组参数的设置需要在语音质量，掉话 率等网络指标和系统反向容量间取得一个平衡。设 得高，会减小系统反向容量。 命令行：MOD RCLPC
关键参数解析
1X SCH相对导频增益调整 RLGAIN_SCH_PILOT_1X 简要说明：该组参数表示SCH信道功率相对反向导频功率的偏 置，在信道指配消息（ESCAM）下发给手机 。 相关消息：ESCAM 平衡设置：该参数设的高，能提高反向SCH的传输效率，但会 影响反向容量。SCH速率越高，所需要的功率越大，该偏置也 应设的越大。测试表明，该参数对反向SCH误帧率和数据传输 速度有较大的影响。 补充说明：对于2X, 4X, 8X,16X也存在相对应的参数。 命令行：MOD RCLPC
测量报告上报阈值 测量报告上报帧数 阈值方式允许 周期方式允许 上报延时
PWR_REP_THRESH PWR_REP_FRAMES PWR_THRESH_ENABLE PWR_PERIOD_ENABLE PWR_REP_DELAY
UC UC UC UC UC
实际上报周期的总帧数=5*2^(PWR_REP_FRAMES/2) 上报延时的单位为 4 帧，表示上报测量报告后，延 时4帧再进行下次统计
关键参数解析
链路增益调整 GAIN_ADJ
简要说明：手机在接入信道接入系统后，业务信道 的初始功率（对IS2000是反向导频功率）是在当前 的接入信道的功率上加该参数。 相关消息：ECAM 平衡设置：该参数设的大，能提高呼叫初期的传输 质量，提高呼叫建立成功率，但对系统容量有影响， 并且会增加手机的功率消耗。 命令行：MOD RCLPC
CDMA系统的功率控制
避免向距离近的移动台发射过大的信号功率 防止或减少由于移动台进入传播条件恶劣或背景干扰过强的 地区而发生误码率增大或通信质量下降的现象。
移动通信技术
围是－32dB～＋32dB。
反向开环功率控制
反向开环功率控制
其优点在于简单易行,不需要在移动台和基站之间交换控制信 息,因而不仅控制速度快而且节省开销。它对付慢衰落是比较 有效的。 但对于信号因多径效应而引起的瑞利衰落,效果不佳。由于IS95标准所规定的蜂窝系统是一个频分双工系统,收发频率相差 45MHz,已远远超过信道的相干带宽,因而正向或反向无线链路 的多径衰落是彼此独立的,或者说是不相干的。不能认为移动 台在正向信道上测得的衰落特性,就等于反向信道上的衰落特 性。为了解决这个问题,可采用闭环功率控制方法。
功率控制的分类
从通信的正向、反向链路角度来考虑，可分为反 向功率控制和正向功率控制； 从实现功控的方式则可划分为集中式功率控制和 分布式功率控制； 从功率控制环路的类型来划分，又可分为开环功 控、闭环功控。
反向功率控制
什么是反向功率控制 反向功率控制的目的 反向开环功率控制 反向闭环功率控制
什么是反向功率控制
反向功率控制的目的
反向功控使各用户之间相互干扰最小,并能达到克服 “远近效应”的目的。 反向功控使系统达到最大容量,这是由于CDMA为干 扰受限系统,干扰小,容量就大。 反向功控可使每个移动台发射功率最合理,以节省能 量,延长移动台电池使用寿命。
反向开环功率控制
反向链路开环功率控制是移动台的基本功能。它的 前提条件是假设正向和反向传输损耗相同,移动台接 收并测量基站发来的信号强度,并估计正向传输损耗, 然后根据这种估计,移动台自行调整其发射功率,即接 收信号增强,就降低其发射功率;接收信号减弱,就增 加其发射功率。每个移动台使用同样的过程,使所有 到达基站的功率相等，其响应时间仅为的是使基站对移动台的开环功率估计迅速作出 纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。 反向闭环功率控制是指移动台根据基站台发送的功率控制指令(功率 控制比特携带的信息)来调节移动台的发射功率的过程。在功率控制 的闭环调节中，基站起主导作用。
移动通信技术
围是－32dB～＋32dB。
反向开环功率控制
反向开环功率控制
其优点在于简单易行,不需要在移动台和基站之间交换控制信 息,因而不仅控制速度快而且节省开销。它对付慢衰落是比较 有效的。 但对于信号因多径效应而引起的瑞利衰落,效果不佳。由于IS95标准所规定的蜂窝系统是一个频分双工系统,收发频率相差 45MHz,已远远超过信道的相干带宽,因而正向或反向无线链路 的多径衰落是彼此独立的,或者说是不相干的。不能认为移动 台在正向信道上测得的衰落特性,就等于反向信道上的衰落特 性。为了解决这个问题,可采用闭环功率控制方法。
功率控制的分类
从通信的正向、反向链路角度来考虑，可分为反 向功率控制和正向功率控制； 从实现功控的方式则可划分为集中式功率控制和 分布式功率控制； 从功率控制环路的类型来划分，又可分为开环功 控、闭环功控。
反向功率控制
什么是反向功率控制 反向功率控制的目的 反向开环功率控制 反向闭环功率控制
什么是反向功率控制
反向功率控制的目的
反向功控使各用户之间相互干扰最小,并能达到克服 “远近效应”的目的。 反向功控使系统达到最大容量,这是由于CDMA为干 扰受限系统,干扰小,容量就大。 反向功控可使每个移动台发射功率最合理,以节省能 量,延长移动台电池使用寿命。
反向开环功率控制
反向链路开环功率控制是移动台的基本功能。它的 前提条件是假设正向和反向传输损耗相同,移动台接 收并测量基站发来的信号强度,并估计正向传输损耗, 然后根据这种估计,移动台自行调整其发射功率,即接 收信号增强,就降低其发射功率;接收信号减弱,就增 加其发射功率。每个移动台使用同样的过程,使所有 到达基站的功率相等，其响应时间仅为的是使基站对移动台的开环功率估计迅速作出 纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。 反向闭环功率控制是指移动台根据基站台发送的功率控制指令(功率 控制比特携带的信息)来调节移动台的发射功率的过程。在功率控制 的闭环调节中，基站起主导作用。
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。
CDMA基础知识培训教材
Page 5
第五页，共86页。
课程(kèchéng)目录
第一局部：移动通讯基础知识 移动通讯展开历程(lìchéng) 移动通讯基本组网 移动通讯编号方案 移动通讯呼叫流程
Page 6
第六页，共86页。
移动通讯展开(zhǎn kāi)历程
频谱资源(zīyuán)是有限的，为了在有限的频谱中接入更多的用户，多址技 术不时向前开展：FDMA TDMA CDMA
蜂窝组网 小区、扇区、载频(zǎi pín)的表示图
三扇区散布 (sànbPùa)ge 19
定向天线
第十九页，共86页。
S3/3/3〔9扇区载频〕
课程(kèchéng)目录
第一局部：移动通讯基础知识 移动通讯展开历程(lìchéng) 移动通讯基本组网 移动通讯编号方案 移动通讯呼叫流程
Page 20
语
音 需求驱动
业 务
宽 带 业 务
UMTS WCDMA
cdma 200
T0D-
SCDMA
Page 8
第八页，共86页。
课程(kèchéng)目录
第一局部：移动通讯基础知识 移动通讯展开历程 移动通讯基本组网 移动通讯编号方案 移动通讯呼叫(hū jiào)流程
Page 9
第九页，共86页。
移动通讯(tōngxùn)基本组网〔一〕
运用01，移动GSM运用00和02。 MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，移动用户识别码，是10
位十进制的数字。
Page 22
第二十二页，共86页。
移动通讯编号(biān hào)方案〔三〕
移动通讯编号方案
ESN：移动终端的电子序列号，每个移动台分配一个独一(dú yī)的ESN。ESN由终端 制造厂商分配，在终端出厂时就确定了。
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接入探测修正 = (n-1)*PWR_STEP，PWR_STEP是两次试探之间所应该提升 的功率。
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
反向信道
接入信道 反向业务信道（RC1,RC2)
增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道（RC3,RC4)
反向业务信道（RC3,RC4)
增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道（RC5,RC6)
TA
响应超时
•关系式
•取值范 围
•单位
IP = –73 –Mean Input Power (dBm) + NOM_PWR +INIT_PWR
见《接入 dBm 参数表》
以时隙为单位进行延迟，直至伪随机持续性检测通过。
见《接入 参数表》 的 PSIST0_9 ,10~15
时隙
PI=PWR_STEP
0~7
Eb/Nt=比特能/有效噪声功率频谱密度 Ec/Io=码片能/载频总功率谱密度
反向开环功控原理
反向开环功控的基础是前向链路损耗和反向链路损耗相近的假 设。
根据这个假设，移动台根据接收到的总功率估计前向链路损耗， 然后再估计移动台接入所需的功率。
基站发射功率 基站进行解调
前向链路损耗(dB) ||
PAGING Base Sta. Acknlgmt. Order
FW TFC TFC frames of 000s
PAGING Channel Assnmt. Msg.
闭环功控的起始点——》
TFC preamble of 000s RV TFC
FW FC Base Sta. Acknlgmt. Order
Nom_pwr:-8 to 7 dB,缺省值0 INIT_PWR:-16 to 15,缺省值0 PWR_STEP:0-7dB,0.5dB
APM 接入参数消息
2003/08/26 14:10:18.44172 Paging Channel Access Parameters Message Protocol_REV = 6 : IS-2000(F-CSCH)
第一章 功控的目的和原则 第二章 功控算法的分类与应用
第三章 反向功控算法及数据配置 第四章 前向功控算法及数据配置 第五章 提高篇
第三章 反向功控算法及数据配置
第一节 反向开环功控
第二节 反向闭环功控 第三节 关键参数解析
移动台接入过程
移动台接入时根据接收的功率进行开环估算，用估算出的 发射功率发出一个探测信号，然后等待确认消息。
Mobile Sta. Ackngmt. Order RV TFC
FW TFC Service Connect Msg.
Svc. Connect Complete Msg RV TFC FW TFC Base Sta. Acknlgmt. Order
Call is Established!
课程内容
dB
0到ACC_CHAN（我们产品的变量名）（总接入信道数） 0~31 间的随机数，在每个序列前产生。
Hash using ESN between 0 and 2^PROBE_PN_RAN – 1; generated once at beginning of attempt.
0 ~511
0到1＋BKOFF间的随机数，在每个探测序列之前产生， 0~ 16 第一个除外。
无线配置和移动台协议版本定义标准
无线配置定义
•移动台协议版本列表
因为IS2000是是和IS95/95B向后兼容的 ，Rate Set1和Rate Set2做为IS2000的一个子集分别对应为RC1/RC2。
移动台协议版本定义
移动台协议版本：1-2：IS95,3:IS95A,4-5:IS95B,6:20001X
清楚概念
课程内容
第一章 功控的目的和原则 第二章 功控算法的分类与应用
第三章 反向功控算法及数据配置 第四章 前向功控算法及数据配置 第五章 提高篇
功率控制的分类
根据功控方向可分为：
反向功率控制 前向功率控制
根据功控类型可分为：
反向功率控制 反向开环功率控制 反向闭环功率控制
前向功率控制 基于测量报告的功率控制 EIB功率控制 快速功率控制
功率控制算法的应用
前向功控基于CDMA标准：
➢ 移动台版本为2－5，分配RC1信道， 使用测量报告功控。 ➢ 移动台版本为3－5，分配RC2信道，优先采用 EIB功控，也
可使用测量报告功控。 ➢ 移动台为版本6以上（包括版本6），优先采用前向快速功
控，也可使用测量报告功控和EIB功控。
反向功控的应用
目前CDMA系统频点
Band Subclass
0
System Designator
A
Spreading Rate
1
3
B
1
3
1
A
1
3
B
1
3
Preferred Set Channel Numbers 283 (Primary) and 691 (Secondary)
37, 78, 119, 160, 201, 242[1]
384 (Primary) and 777 (Secondary) 4253, 466, 507, 548, 589
779 (Primary) and 738 (Secondary) 37, 78, 119, 160, 201, 242, 738[2]
486 (Primary) and 568 (Secondary) 404, 445, 486, 527, 5682
反向链路损耗（dB）
移动台接收功 率
移动台发射 功率
反向链路损耗(dB)＝基站发射功率(dBm)－ 移动台接收功率(dB)
反向开环功控原理
移动台确定发射功率的目标是使得基站接收到的信号满足正确 解调的Ec/Io要求。
Ec Io (正常接入的要求值 ) 移动台发射功率（ dBm）反向链路损耗（ dB） RSSI(dBm)
CDMA 功率控制算法
CDMA网络部
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
了解CDMA系统中功控的重要性（和 GSM功控的区别）
掌握反向功控算法 掌握前向功控算法 掌握功控数据配置
课程内容
第一章 功控的目的和原则
第二章 功控算法的分类与应用 第三章 反向功控算法及数据配置 第四章 前向功控算法及数据配置 第五章 提高篇
pilot_pn : 462 (0x1ce) acc_msg_seq : 58 acc_chan : 0 nom_pwr : 3 init_pwr : 29 pwr_step : 5 num_step : 3 max_cap_sz : 3 pam_sz : 0
msg_psist : 0 reg_psist : 0 probe_pn_ran : 0 acc_tmo : 1 probe_bkoff : 0 bkoff : 0 max_req_seq : 3 max_rsp_seq : 3 authentication mode : 1 rand : -2055120328 nom_pwr_ext : 0 psist_emg_incl : 0
闭环功率控制开始后手机发射功率 mean output power (dBm) = - mean input power (dBm)- 73+ NOM_PWR (dB)+ INIT_PWR (dB)+ the sum of all access probe corrections (dB) + the sum of all closed loop power control corrections (dB)
其中， 干扰修正值 interference correction = min{max[(－7 －Ec/Io), 0], 7}，Ec/Io为最强分支的Ec/Io取值
平均接收功率和常数offset power两项计算得到的是补偿路径损耗以后 所需的发射功率。移动台发射功率与接收功率成反比。Offset power与 RC、频段、信道类型有关。
NOM_PWR：物理意义上讲是用来补偿基站发射功率相对于标称功率（计算 Offsetpower时的设定值）的偏移。
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
反向信道
接入信道 反向业务信道（RC1,RC2)
增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道（RC3,RC4)
反向业务信道（RC3,RC4)
增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道（RC5,RC6)
TA
响应超时
•关系式
•取值范 围
•单位
IP = –73 –Mean Input Power (dBm) + NOM_PWR +INIT_PWR
见《接入 dBm 参数表》
以时隙为单位进行延迟，直至伪随机持续性检测通过。
见《接入 参数表》 的 PSIST0_9 ,10~15
时隙
PI=PWR_STEP
0~7
Eb/Nt=比特能/有效噪声功率频谱密度 Ec/Io=码片能/载频总功率谱密度
反向开环功控原理
反向开环功控的基础是前向链路损耗和反向链路损耗相近的假 设。
根据这个假设，移动台根据接收到的总功率估计前向链路损耗， 然后再估计移动台接入所需的功率。
基站发射功率 基站进行解调
前向链路损耗(dB) ||
PAGING Base Sta. Acknlgmt. Order
FW TFC TFC frames of 000s
PAGING Channel Assnmt. Msg.
闭环功控的起始点——》
TFC preamble of 000s RV TFC
FW FC Base Sta. Acknlgmt. Order
Nom_pwr:-8 to 7 dB,缺省值0 INIT_PWR:-16 to 15,缺省值0 PWR_STEP:0-7dB,0.5dB
APM 接入参数消息
2003/08/26 14:10:18.44172 Paging Channel Access Parameters Message Protocol_REV = 6 : IS-2000(F-CSCH)
第一章 功控的目的和原则 第二章 功控算法的分类与应用
第三章 反向功控算法及数据配置 第四章 前向功控算法及数据配置 第五章 提高篇
第三章 反向功控算法及数据配置
第一节 反向开环功控
第二节 反向闭环功控 第三节 关键参数解析
移动台接入过程
移动台接入时根据接收的功率进行开环估算，用估算出的 发射功率发出一个探测信号，然后等待确认消息。
Mobile Sta. Ackngmt. Order RV TFC
FW TFC Service Connect Msg.
Svc. Connect Complete Msg RV TFC FW TFC Base Sta. Acknlgmt. Order
Call is Established!
课程内容
dB
0到ACC_CHAN（我们产品的变量名）（总接入信道数） 0~31 间的随机数，在每个序列前产生。
Hash using ESN between 0 and 2^PROBE_PN_RAN – 1; generated once at beginning of attempt.
0 ~511
0到1＋BKOFF间的随机数，在每个探测序列之前产生， 0~ 16 第一个除外。
无线配置和移动台协议版本定义标准
无线配置定义
•移动台协议版本列表
因为IS2000是是和IS95/95B向后兼容的 ，Rate Set1和Rate Set2做为IS2000的一个子集分别对应为RC1/RC2。
移动台协议版本定义
移动台协议版本：1-2：IS95,3:IS95A,4-5:IS95B,6:20001X
清楚概念
课程内容
第一章 功控的目的和原则 第二章 功控算法的分类与应用
第三章 反向功控算法及数据配置 第四章 前向功控算法及数据配置 第五章 提高篇
功率控制的分类
根据功控方向可分为：
反向功率控制 前向功率控制
根据功控类型可分为：
反向功率控制 反向开环功率控制 反向闭环功率控制
前向功率控制 基于测量报告的功率控制 EIB功率控制 快速功率控制
功率控制算法的应用
前向功控基于CDMA标准：
➢ 移动台版本为2－5，分配RC1信道， 使用测量报告功控。 ➢ 移动台版本为3－5，分配RC2信道，优先采用 EIB功控，也
可使用测量报告功控。 ➢ 移动台为版本6以上（包括版本6），优先采用前向快速功
控，也可使用测量报告功控和EIB功控。
反向功控的应用
目前CDMA系统频点
Band Subclass
0
System Designator
A
Spreading Rate
1
3
B
1
3
1
A
1
3
B
1
3
Preferred Set Channel Numbers 283 (Primary) and 691 (Secondary)
37, 78, 119, 160, 201, 242[1]
384 (Primary) and 777 (Secondary) 4253, 466, 507, 548, 589
779 (Primary) and 738 (Secondary) 37, 78, 119, 160, 201, 242, 738[2]
486 (Primary) and 568 (Secondary) 404, 445, 486, 527, 5682
反向链路损耗（dB）
移动台接收功 率
移动台发射 功率
反向链路损耗(dB)＝基站发射功率(dBm)－ 移动台接收功率(dB)
反向开环功控原理
移动台确定发射功率的目标是使得基站接收到的信号满足正确 解调的Ec/Io要求。
Ec Io (正常接入的要求值 ) 移动台发射功率（ dBm）反向链路损耗（ dB） RSSI(dBm)
CDMA 功率控制算法
CDMA网络部
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
了解CDMA系统中功控的重要性（和 GSM功控的区别）
掌握反向功控算法 掌握前向功控算法 掌握功控数据配置
课程内容
第一章 功控的目的和原则
第二章 功控算法的分类与应用 第三章 反向功控算法及数据配置 第四章 前向功控算法及数据配置 第五章 提高篇
pilot_pn : 462 (0x1ce) acc_msg_seq : 58 acc_chan : 0 nom_pwr : 3 init_pwr : 29 pwr_step : 5 num_step : 3 max_cap_sz : 3 pam_sz : 0
msg_psist : 0 reg_psist : 0 probe_pn_ran : 0 acc_tmo : 1 probe_bkoff : 0 bkoff : 0 max_req_seq : 3 max_rsp_seq : 3 authentication mode : 1 rand : -2055120328 nom_pwr_ext : 0 psist_emg_incl : 0
闭环功率控制开始后手机发射功率 mean output power (dBm) = - mean input power (dBm)- 73+ NOM_PWR (dB)+ INIT_PWR (dB)+ the sum of all access probe corrections (dB) + the sum of all closed loop power control corrections (dB)
其中， 干扰修正值 interference correction = min{max[(－7 －Ec/Io), 0], 7}，Ec/Io为最强分支的Ec/Io取值
平均接收功率和常数offset power两项计算得到的是补偿路径损耗以后 所需的发射功率。移动台发射功率与接收功率成反比。Offset power与 RC、频段、信道类型有关。
NOM_PWR：物理意义上讲是用来补偿基站发射功率相对于标称功率（计算 Offsetpower时的设定值）的偏移。