一种基于发送队列长度的自适应功率控制机制

功率控制

LTE功率控制 LTE功率控制的对象包括PUCCH,PUSCH,SRS,RA preamble, RA Msg3等。由于这些上行信号的数据速率和重要性各自不同,其具体功控方法和参数也不尽相同。PUSCH和SRS的功控基本相同。 1 标称功率(Nominal Power) eNB首先为该小区内的所有UE半静态设定一标称功率P0(对PUSCH和PUCCH有不同的标称功率,分别记为P0_PUSCH和P0_PUCCH ),该值通过系统消息SIB2(UplinkPowerControlCommon: p0-NominalPUSCH, p0-NominalPUCCH)广播给所有UE;P0_PUSCH的取值范围是(-126,24)dBm。 需要注意的是对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输,P0_PUSCH的值也有所不同(SPS-ConfigUL: p0-NominalPUSCH-Persistent)。 另外RA Msg3的标称功率不受以上值限制,而是根据RA preamble初始发射功率(preambleInitialReceivedTargetPower)加上?Preamble_Msg3 (UplinkPowerControlCommon: deltaPreambleMsg3)。 每个UE还有UE specific的标称功率偏移(对PUSCH和PUCCH有不同的UE标称功率,分别记为P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH ),该值通过dedicated RRC信令(UplinkPowerControlDedicated: p0-UE-PUSCH, p0-UE-PUCCH)下发给UE。P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH的单位是dB,因此这个值可以看成是不同UE对于eNB范围标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH的一个偏移量。对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输,P0_UE_PUSCH的值也有所不同。 最终UE所使用的标称功率是(eNB范围标称功率 + UE Specific偏移量)。 2 路损补偿 在标称功率基础上,UE还需要根据测量得到的路损数据自动进行功率补偿。UE 通过测量下行参考信号(RSRP)计算得到下行路损,乘以一个补偿系数α后作为上行路损补偿。系数α由eNB在系统消息中半静态设定(UplinkPowerControlCommon: alpha)。对于PUCCH和Msg 3,α总是为1。标称功率设定和路损补偿都属于半静态功率控制,UE的动态功率控制有基于MCS 的隐式功率调整和基于PDCCH的显示功率调整。 3 基于MCS的功率调整 根据Shannon公式,发射功率需要正比于传输数据速率。在LTE系统中,MCS决定了每个RB上行数据量的大小,因此调度信息中的MCS隐式地决定了功率调整需求。 根据公式可以得到功率调整量。 公式中的MPR即是由MCS决定的per RE的数据块大小; 公式中的KS一般情况下=1.25。 公式中的β是上行数据全为控制数据(如CQI)而无其他上行数据情况下的调整系数;如果有其他上行数据则为1。 基于MCS的功率调整仅针对PUSCH数据,对PUCCH和SRS不适用。 eNB可以对某UE关闭或开启基于MCS的功率调整,通过dedicated RRC信令(UplinkPowerControlDedicated: deltaMCS-Enabled)实现。

三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述

三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述 https://www.360docs.net/doc/125994911.html,/tech/intro.aspx?id=565 点击数:260 刘永奎,伍文俊 (西安理工大学自动化学院电气工程系,陕西西安710048)摘要首先介绍了三相电压型PWM整流器的拓扑结构,在此基础上,对当前应用于PWM 整流器的直接功率控制策略进行了对比分析,介绍了其实现机理和优缺点,最后,对直接功率控制在三相电压型PWM整流器中的控制技术进行了展望。 关键字 PWM整流器;直接功率控制;综述 Summary about Direct Power Control Scheme of Three-Phase Voltage Source PWM Rectifiers LIU Yongkui,WU Wenjun (Xi'an University of Technology,Xi'an Shannxi 710048 China)Abstract The topological structure of three-phase PWM rectifiers is introduced. On this basis, several DPC methods of three-phase voltage source PWM rectifiers were introduced and compared. At last, the pros原per of the control scheme development trends in three-phase PWM rectifiers is presented. Keywords three-phase PWM rectifiers;direct power control;summary 1 概述 三相电压型PWM整流器具有能量双向流动、网侧电流正弦化、低谐波输入电流、恒定直流电压控制、较小容量滤波器及高功率因数(近似为单位功率因数)等特征,有效地消除了传统整流器输入电流谐波含量大、功率因数低等问题,被广泛应用于四象限交流传动、有源电力滤波、超导储能、新能源发电等工业领域。 PWM 整流器控制策略有多种,现行控制策略中以直接电流、间接电流控制为主,这两种闭环控制策略

功率控制

功率控制培训讲义 一、背景 控制无线路径上的发射功率的目的是在不需要最大发射功率,就能达到较好的传输质量的情况下,降低发射功率。这样做,既能保持传输质量高于给定门限,又能降低移动台和基站的平均广播功率,减少对其它通信的干扰。 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制,上下行控制独立进行。上行功率控制移动台(MS),下行功率控制基站(BTS)。同一方向的连续两次控制之间的时间间隔由O&M设定。 功率控制包括移动台和基站的功率控制。 移动台功率控制的目的是调整MS的输出功率,使BTS获得稳定接收信号强度,以限制同信道用户的干扰,减少BTS多路耦合器的饱和度,降低移动台功耗;基站功率控制目的是调整BTS输出功率,使MS获得稳定接收信号强度,以限制同信道干扰,降低基站功耗。 基站动态功率控制目的是调整BTS输出功率,使MS获得稳定接收信号强度,以限制同信道干扰,降低基站功耗。基站动态功率控制仅使用稳态功率控制算法。 实现功率控制有两种算法——0508功率控制算法和华为动态功率控制算法(简称0508算法和动态功控算法)。 二、功率控制过程 1.移动台功率控制 移动台功率控制分为两个调整阶段——Stationary稳态调整和Initial初始调整。稳态调整是功率控制算法执行的常规方式,初始调整使用于呼叫接续最开始的时刻。当一个接续发生,MS以所在小区的名义功率输出,(名义功率即在收到功率调整命令之前,MS发射功率为所在小区BCCH信道上广播的系统消息中MS 最大发射功率MS_TXPWR_MAX_CCH。而如果MS不支持这一功率级别,则采用与之最接近的可支持的功率级别,如在建立指示消息中上报的MS类标Classmark所支持的最大输出功率级别)。但因为BTS可同时支持多个呼叫,必须在一个新的接续中尽快降低接收信号强度,否则该BTS支持的别的呼叫的质量会由于BTS 多路耦合器饱和而恶化,并且另外小区的呼叫质量也会由于强干扰而受到影响。

功率控制

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。比如: 上行链路的开环功控的目的是调整物理随机接入信道的发射功率。UE在发射随机接入之前,总要长时间的测量CPICH的接收功率,以去掉多径衰落的影响。 根据系统消息中的导频功率、RTWP和下行导频实际接受功率来计算Preamble的功率 Preamble逐步抬升功率,直到被网络受到并回复 然后手机对最后一次Preamble功率进行一定修正以后在PRACH上发送RRC Connect Reque st网络收到RRC Conne ct Request消息后根据FA CH功率发送RRC Connect Setup 在该消息中SRNC为通知UE上行链路初始使用PCP(Power Control Preamble) 闭环功率控制的目标是使接收信号的SIR达到预先设定的门限值。在WCDMA中,上行链路和下行链路的闭环功率控制都是 由接收方NODEB 或UE 通过RAKE接收机产生的信号估计DPCH的功率,同时估计当前频段的干扰,产生 SIR估计值,与预先设置的门限相比较。如果估计值大于门限就发出TPC命令“1”(升高功率);如果小于门限就发出TPC命令“0”(降低功率)。接收到TPC命令的一方根据一定的算法决定发射功率的升高或降低。 外环功率控制目的是动态地调整内环功率控制的门限。因为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,在不同的多径环境下,即使平均信干比保持在一定的门限之上,也不一定能满足通信质量的要求(BER或FER或BLER)。因此需要一个外环功率控制机制来动态地调整内环功率控制的门限,使通信质量始终满足要求。RNC或UE的高层通过对信号误码率(BER)或误块率(BLER)的估算,调整快速功率控制中的目标信噪比(SIR tar get),以达到功控的目的。由于这种功控是通过高层参与完成的,所以叫做外环功控。当收到的信号质量变差,即误码率或者误块率上升时,高层就会提高目标信噪比(SIR target)来提高接收信号的质量。常规外环功率控制算法采用与内环功率控制相近似的方式 上行内环功率控制频率为1500次/秒。物理专用控制信道DPCCH采用的无线帧长度为10ms,每帧有15个时隙,每个时隙都有功率控制比特,这样每10ms会对发射功率调整一次,每秒的调整次数为:15次/(10ms/1s)=1500次/秒 外环功控由RNC对基站发送Sir target作为内环功控的参照目标,SIR tar get的改变取决于CRC校验以及Bler tar get(外环功控的参照目标)所以外环工控的最高频率是1/TTI,TTI为10ms时是100。

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。 内环功控指令通过承载在DPCCH信道上的TPC域来传送,因此内环功率控制的频率可以达到每秒钟1500次,从而可以较好地克服快衰落带来的信号强度的变化。 内环功控时需要使用SIR目标值SIRtar进行功控指令的计算,这是由于业务质量主要通过误块率来确定的,而信噪比与误码率(误块率)的关系随环境的变化而变化,他们之间的对应关系并非固定不变的。因此,目标SIR需要根据实际情况进行调整,这个调整过程就是外环功控。外环功控算法根据接收信号的BLER值计算目标SIR,

CPC功率控制器-调功器

CPC功率控制器-调功器 CPC功率控制器 一、CPC功率控制器概述 CPC功率控制器是采用微处理器技术、电力电子技术、及现代控制理论技术所设计的具有当今国际先进水平的新型调节器设备,其结构美观紧凑,保护措施完善,集多种控制方式于一体,使用灵活、功能强大。广泛应用于加热、灯光调节等场合。 二、功率控制器型号说明 功率控制器的型号可以根据右图进行全面的了解!

三、功率控制器操作面板介绍 不同型号的功率控制器操作面板上的具体含义介绍

四、CPC功率控制器的产品特点 1、先进的微处理技术 采用高性能的ARM-r CORTEX-TM-M3 32位内核,主频72MHZ,速度快,功耗低,抗干扰能力强。 2、友好的人机界面 CPC系列可控硅功率控制器采用OLED液晶屏显示。图形化的显示模式,使参数设定、调整更加便捷,故障及实时监控更加直观。 3、强大的抗干扰能力 所有外部控制信号、电压电流、通讯、输出电路均采用隔离技术,适合在特殊的工业环境中使用。 4、多种控制方式 集开环控制、恒压模式(U反馈、U2反馈)、恒流模式(I反馈、I2反馈)、恒功模式(p 反馈)、定周期周波模式、变周期周波模式和相控+周波控制模式于一体。 5、多种负载接线方式 负载可接成星型中点接零、星型中点不接零、三角型接法,可通过参数轻松设定。 6、完善的保护功能 全程检测电流及负载参数,具有电源欠压、电源过压保护、过流保护、晶闸管过热保护、负载断线保护、频率保护、缺相保护等功能。 7、电源频率自适应 电源频率42-68Hz自适应功能,并且频率值实时显示,方便用户使用。 8、散热器温度实时监控,风机自控 采用高精度数字温度传感器,检测精度达0 0625℃,可实时监测散热器状态。散热风机可千动或自动控制,大大延长了其使用寿命,减少了噪音污染。 9、丰富的信号输出 有模拟信号和数字信号输出接口;两路继电器输出。两路信号直接可进行加减乘除的运算,可非常方便的实现特殊控制,模拟输入均可设置正负逻辑。 10、先进的通讯功能 配有RS485通讯接口,方便用户网络连接控制,提高系统的自动化水平及可靠性。内嵌Modbus标准协议方便组态连接。 11、输入输出电压、电流高精度检测 采用24位专用ADC,且输出值为真有效值(TRMS),确保了对非正弦信号的精确检测。 12、累积电量显示 可对运行中的电量进行累计,单位KWH。 多种控制模式自由选择 开环控制、恒压模式(U反馈、U2反馈)、恒流模式(I反馈。I2反馈)、恒功模式(P反馈)、定周期周波模式、变周期周渡模式和相控+周波控制(定周渡)。 五、多种控制模式自由选择

认知网络中快速自适应功率控制算法

2010年4月 第37卷第2期 西安电子科技大学学报(自然科学版) JOURNAL0FXIDIANUNIVERSITY Apr.2010 V01.37No.2 doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2010.02.002 认知网络中快速自适应功率控制算法 李建东,薛富国,杨春刚,李维英,石华 (西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室,陕西西安710071) 摘要:采用sigmoid函数设计了一种自适应效用函数,该函数仅与认知用户的信干噪比门限和当前获得 的信干噪比相关,因此可以通过自适应改变信干噪比门限实现认知用户的机会频谱接入,并快速满足其 服务质量要求.同时,兼顾用户公平性重新设计代价函数来改善纳什均衡功率解的帕粟托有效性.在此 基础上基于非合作博弈论提出一种功率控制模型,经证明该模型符合超模博弈,从理论上保证了纳什均 衡解的存在性和惟一性.并提出一种自适应功率控制算法,仿真结果表明该算法可以保证约10次迭代 收敛,与参考算法相比节省约8%的功耗,在获得的效用上有近15%改善. 关键词:自适应效用函数;认知无线电;非合作博弈功率控制;纳什均衡 中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1001-2400(2010)02一0186一06 Fastadaptivepowercontrolapproachfor cognitiveradionetworks LIJian—dong,XUEFu—guo,YANGChun—gang,LIWei—ying,SHIHua (StateKeyLab.ofIntegratedServiceNetworks,XidianUniv.,Xi’an710071,China)Abstract:Anadaptiveutilityfunctionbasedonthesigmoidfunctionisproposed,whichisrelatedtothe signal-to-interferenceplusnoise(SINR)thresholdandtheobtainedSINR,SOthatitwillhelpto implementtheopportunisticspectrumaccessbyadaptivelyadjustingtheSINRthreshold.anditwill satisfytheQoSrequirementofmultiplesecondaryusers(SUs)fast.Meanwhile,consideringthefairness amongSUs,werebuiltthepricingfunctiontoimprovethe ParetooptimalityoftheNashequilibriumsolution(NES).Basedonallthis。apowercontrolmodelisinvestigatedfromtheperspectiveofthenon- cooperativegametheory.Themodelisprovedtobethesuper-modulargame,anditcanguaranteethe existenceanduniquenessoftheNES.Simulationresultsshowthattheproposedpowercontrolalgorithm canlcadtoconverfenceafter10iterations。andthatcomparedtothereferencedalgorithmitcansave 10%powerconsumptionandachievemostly15%improvementonthefinalutility. KeyWords:adaptiveutilityfunction;cognitiveradio;non-cooperativegamepowercontrol; Nashequilibrium 认知无线电技术可以有效提高频谱效率,它通过允许认知用户动态择机的接入频谱空洞,实现某时某地频段的二次利用.但是认知用户的接入必然导致对主要用户的干扰,同时多个认知用户之间也将不可避免地存在互扰,因此有效的功率控制十分必要,它既可以减少用户之间干扰,又可以改善系统性能,例如提高系统容量和延长电池使用寿命等‘11.在这样的场景下,功率控制是一个交互错综复杂的问题.博弈论是一种适合收稿日期:2008。12-04 基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(60725105);国家973计划课题资助项目(2009CB320404),国家自然科学基金资助项目(60572146);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050701007);高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助项目; 教育部科学技术研究重点项目资助项目(107103);高等学校创新引智计划资助项目(1308038)I。863”计划资助项目 (2007AA012288) 作者简介:李建东(1962-),男,教授,博士,E-mail:jdli@mail.xidian.edu.on. 万方数据

LTE功率控制

功率控制 功率控制是无线系统中重要的一个功能。UE 在不同的区域向基站发送信号,这样发送的功率就会有不一致。远的UE 发送的功率应该大一些,近的稍微小一些,这样以便基站能够更好的将不同的UE 能够解调出来。 功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常不需要UE 反馈,基站通过自身的一些测量或者其他信息,来控制UE 的功率发送或者自身的功率发送。闭环功率控制通常需要UE 的一些相应的信息,包括信噪比(SIR/ SINR) 或者是BLER/FER 等信息,来调整UE 的发送功率。闭环功率控制又一般分为两种,一种是内环功率控制,一种是外环功率控制。内环功率控制是通过SIR 来进行相应的功率控制,基站通过接收到UE 的SIR ,发现与预期的SIR 有差距,然后产生功率控制命令,指示UE 进行调整发送功能,以达到预期的SIR 。外环功率通常是一种慢功率调整,主要是通过链路的质量来调整SIR ,通过测量链路的BLER ,来指示SIR 的调整情况。 LTE 的功率控制,有别于其他系统的功率控制。LTE 在一个小区是一个信号正交的系统,所以小区内相互干扰比较小,LTE 主要是在小区之间的干扰。所以LTE 对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。LTE 有个概念下行功率分配时要使用到,the energy per resource element (EPRE),可以立即为每个RE 的平均功率。 1上行功率控制 1.1 PUSCH PUSCH 的功率控制 UE 需要根据eNB 的指示设置每个子帧的PUSCH 的发射功率PUSCH P : )}()()()())((log 10,m in{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +?+?++=α [dBm] 以下对于各个参数进行相应的解析。 CMAX P 是UE 的发射的最大的功率,在协议36101中定义的, )(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽,用RB 数目 来表示; ) (O_PUSCH j P 是预期的PUSCH 的功率,包括两部分,一部分是小区属性的参数 )( PUSCH O_NOMINAL_j P ,一个是 UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。对于小区属性,是各个UE 都相同 的这样一个预期的小区的功率,而UE 的参数,则是根据不同的UE 所设置的参数; )(O_PUSCH j P = )( PUSCH O_NOMINAL_j P +)(O_UE_PUSCH j P 当 j=0时,是半静态调度;

PWM整流器预测无差拍直接功率控制_张永昌

第17卷第12期2013年12月电机与控制学报 Electri c Machines and Control Vol.17No.12 Dec.2013 PWM整流器预测无差拍直接功率控制 张永昌,谢伟,李正熙 (北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心,北京100144) 摘要:针对PWM整流器采用直接功率控制时存在的稳态纹波大、采样率高和开关频率低等问 题,结合占空比调制和无差拍控制的概念提出一种改进的直接功率控制方法。通过分析不同电压 矢量对功率变化的影响,提出在每个控制周期内同时作用一个非零矢量和一个零矢量,其中非零矢 量从传统的矢量表直接功率控制获得。该非零矢量的优化作用时间通过对有功功率实行预测无差 拍控制而解析得到。搭建了两电平PWM整流器平台对传统直接功率控制和预测无差拍直接功率 控制进行对比研究。仿真和实验结果表明,相比传统基于矢量表的直接功率控制,预测无差拍直接 功率控制能够显著减小功率脉动和电流谐波,而且动态响应迅速,简单易实现,是一种性能优良的 功率控制方法。 关键词:PWM整流器;直接功率控制;无差拍控制;预测控制 中图分类号:TM46文献标志码:A文章编号:1007-449X(2013)12-0057-07 Predictive deadbeat direct power control of PWM rectifier ZHANG Yong-chang,XIE Wei,LI Zheng-xi (Power Electronics and Motor Drive EngineeringResearch Center of Beijing, North China University of Technology,Beijing100144,China) Abstract:To solve the problems of high steady ripple,high sampling frequency and low switching fre- quency for direct power controlled(DPC)pulse width modulation(PWM)rectifier,an improved DPC is proposed by combining the concept of duty cycle control and deadbeat control.After analyzing the influ- ences of various voltage vectors on power slopes,it is suggested to apply one non-zero voltage vector and one zero voltage vector simultaneously during one control period.The non-zero vector was obtained from conventional switching-table-based DPC and its duration was obtained based on the principle of deadbeat control of active power.A two-level PWM rectifier platform was established to comparatively study the performances of conventional DPC and the proposed predictive deadbeat DPC.Both simulation and exper- imental results prove that,compared to conventional DPC,the predictive deadbeat DPC is able to reduce both power ripples and current harmonics significantly and features quick dynamic response with simple implementation.Hence,the proposed predictive deadbeat DPC is an excellent power control method with good performances. Key words:PWM rectifier;direct power control;deadbeat control;predictive control 收稿日期:2013-01-12 基金项目:国家自然科学基金(51207003,51347004);北京市科技新星计划(xx2013001) 作者简介:张永昌(1982—),男,博士,副教授,研究方向为电力电子与电机控制; 谢伟(1988—),男,硕士研究生,研究方向为PWM整流器; 李正熙(1955—),男,博士,教授,研究方向为电气传动和智能交通。 通讯作者:张永昌 DOI:10.15938/j.emc.2013.12.009

GSM基站动态功率控制的技巧

GSM基站动态功率控制的技巧 摘要:本文介绍了基站动态功率控制技术及其相关参数,对不同地理环境下的功率控制参数提出建议理论值,并以实例说明可通过动态功率参数调整提高网络质量,由 此指出了网络优化中运用动态功率控制的技巧所在。 关键词:动态功率控制载干比C/I 话音质量 第一章动态功率控制技术 动态功率控制(DYNAMIC POWER CONTROL)是GSM网络优化的技术之一,它包括基站动态功率控制(DYNAMIC BTS POWER CONTROL)和手机功率控制(DYNAMIC MS POWER CONTROL)。两者在功率控制上原理一致,在应用中基站功率控制影响较大且需要较多的参数调整。本文主要介绍基站功率控制的算法和应用技巧。 基站功率控制即在通话过程中,基站可根据接收情况自动调整发射功率,此目的是为了移动台接收到理想的信号。使用基站功率控制有以下作用: 1.降低系统干扰,这是BTS POWER CONGTROL的主要功能。衡 量系统干扰情况的时候,可从载干比(C/I)角度考虑。在全网范围内使用动态功率控制,通话时在确保通话质量的前提下,基站功率自动调节,避免了一直以最大功率发射,这实际上减少了对周围小区的影响,从全网范围而言降低了同频干扰与邻频干扰的可能性,载干比C/I比中I值降低,所以载干比得到提高。以下图表是使用动态功率控制与否的质量情况对比,使用了动态功率控制系统增加了抗干扰能力。

2.使用动态功率控制避免了基站一直以最大的功率发射,在使用电 池的情况下,可以节约电源。 3.避免MS 因接收机饱和失真影响通话质量。 基站动态功率控制的原理 基站根据每个手机的接收情况在一定范围内自动地调节相应发射机的功率。由于GSM系统采用TDMA(时分复用)技术,一个载波对应8个物理时隙,可同时供8台MS使用,所以BTS功率控制实际上是对不同载波不同时隙进行功率控制。当手机路径损耗低,接收质量好的时候,BTS会自动降低功率,但功率调节不低于最低允许输出功率BSPWRMIN。相反,当手机路径损耗大,质量差的时候,BTS将自动调高功率,但最高不超过最大输出功率BSTXPWR。

30kW电流模式PWM控制的DC_DC功率变换器

华 伟 1965年生,1990 年获北京工业大学功率半 导体器件专业工学硕士学位,副教授,从事新型电力电子器件应用及开关功率变换器的教学和科研工作。 设计与研究 30kW 电流模式PWM 控制的 DC DC 功率变换器 北方交通大学(北京100044) 华 伟 摘 要:新型30k W 电流模式P WM 控制的功率变换器采用N PT -IGBT 器件,无需串联隔直防偏磁电容,使用有源斜坡补偿技术,效率达到90%,具有极好的动态响应、过流保护及模块均流并联性能,是一种具有极大功率扩容(可达到100k W )潜力并易于工程化实现的IGBT 功率变换器。 关键词:电流模式 IGBT 全桥拓扑 开关模式整流器 变换器 收修改稿日期:1999203215 30k W curren t m ode P WM con trolled DC DC power converter N o rthern J iao tong U n iversity (B eijing 100044) Hua W e i Abstract :P resented in the paper is a novel 30k W current mode P WM contro lled pow er converter .T he converter ,of w h ich the efficiency reaches 90%,app lies N PT -IGBT device and an active slope compensati on techno logy w ith no need to series connect a DC block ing and bias 2p roof capacito r .It features excellent dynam ic response ,over 2current p ro tecti on ,parallel module current equalizati on ,very h igh pow er expansi on po tential (as h igh as 100k W )as w ell as easy engineering realizati on . Key words :current mode ,IGBT ,full 2bridge topo logy ,S M R ,converter . 近年来,随着新型电力电子器件的飞速发展, 10k W 以上的直流功率变换器已从SCR 的低频相控整流器方式发展为IGB T 的高频DC DC 开关功率变换器方式。国外的DW A 、GEC -AL STON 、AD tranz 、ABB [1] 等公司也于近年研制出各自的IGB T DC DC 充电机,主要用于高速电气化列车及地铁列车。IGB T DC DC 充电机的重量、 体积大幅度减小,性能明显改善,但要实现15k W ~200k W 的DC DC 高频开关功率变换,存在许多技术问题需要解决。下面根据30k W IGB T DC DC 充电机的研制情况,对有关技术问题进行分析研究。 1 主电路及控制方案 (1)主电路原理图 不同的DC DC 功率变换器拓扑及PWM 控制方法可以构成许多不同的主电路及控制方案[2]。根据技 术的成熟程度、工程化实现难度、装置的性能要求、系列化功率扩容考虑、长期可靠性要求等,在设计30k W IGB T DC DC 充电机时,选择了电流模式PWM 控制 的全桥拓扑(无隔直电容)功率变换器方案。功率变换器的工作频率约为20kH z 。主电路原理如图1所示。 其中C 2为母线单电容型snubber 电路,CT 为检测一次侧电流用的电流互感器。此一次侧电流信号用作电流模式PWM 反馈控制 。 图1 IGBT DC DC 充电机用功率变换器主电路原理图 (2)控制系统原理方框图 控制系统原理如图2所示。这是一个由110V 输出电压控制的电压外环及电流互感器CT 所检测的一次侧电流内环构成的双闭环反馈系统。斜坡补偿电路是电流模式PWM 控制的大占空比双端开关电源电路是为防止次谐波振荡所必需的。反馈补偿网络用以控制电压反馈闭环的稳定性。A 、B 两路驱动信号分别提供给图1中的两路对角线IGB T V 1、V 3和V 2、V 4。 1999年第5期机 车 电 传 动№5,1999  1999年9月10日EL ECTR I C DR I V E FOR LOCOM O T I V E Sep .10,1999

LTE中的功率控制总结

LTE中的功率控制总结 1、LTE框图综述 2、LTE功率控制与CDMA系统功率控制技术的比较下表所示。 LTE CDMA 远近效应不明显明显 对抗快衰落 功控目的补偿路径损耗和阴影衰 落 功控周期慢速功控快速功控 功控围小区和小区间小区 具体功率目标上行:每个RE上的能量 整条链路的总发射功率 EPRE;

3、LTE当中上下行分别采用OFDMA和SC-FDMA的多址方式,所以各子载波之间是正交不相关的,这样就克服了WCDMA当中远近效应的影响。为了保证上行发送数据质量,减少归属不同eNodeB 的UE使用相同频率的子载波产生的干扰,同时也减少UE的能量消耗,并使得上行传输适应不同的无线传输环境,包括路损,阴影,快衰落等。(质量平衡与信干噪比平衡的原则相结合使用,是现在功率控制技术的主流。) 4、功率控制方面,只是对上行作功率调整(采用慢速功率控制),下行按照参数配置进行固定功率的发送,即只有eNodeB对UE的发送功率作调整。LTE中,上行功率控制使得对于相同的MCS(Modulation And Coding Scheme), 不同UE到达eNodeB 的功率谱密度(Power Spectral Density,PSD单位带宽上的功率)大致相等。eNodeB 为不同的UE分配不同的发送带宽和调制编码机制MCS,使得不同条件下的UE获得相应不同的上行发射功率。 5、对于下行信号,基站合理的功率分配和相互间的协调能够抑制小区间的干扰,提高同频组网的系统性能。严格来说,LTE的下行方向

是一种功率分配机制,而不是功率控制。不同的物理信道和参考信号之间有不同的功率配比。下行功率分配以开环的方式完成,以控制基站在下行各个子载波上的发射功率。下行RS一般以恒定功率发射。下行共享控制信道PDSCH功率控制的主要目的是补偿路损和慢衰落,保证下行数据链路的传输质量。下行共享信道PDSCH的发射功率是与RS发射功率成一定比例的。它的功率是根据UE反馈的CQI 与目标CQI的对比来调整的,是一个闭环功率控制过程。在基站侧,保存着UE反馈的上行CQI值和发射功率的对应关系表。这样,基站收到什么样的CQI,就知道用多大的发射功率,可达到一定的信噪比(SINR)目标。 下行功率分配以每个RE为单位,控制基站在各个时刻各个子载波上的发射功率。下行功率分配中包括提高导频信号的发射功率,以及与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制。下行在频率上和时间上采用恒定的发射功率。基站通过高层指令指示该恒定发射功率的数值。在接收端,终端通过测量该信号的平均接收功率并与信令指示的该信号的发射功率进行比较,获得大尺度衰落的数值。 下行共享信道PDSCH的发射功率表示为PDSCH RE与CRS RE 的功率比值,即ρA和ρB。其中ρA表示时隙不带有CRS的OFDM 符号上PDSCH RE与CRS RE的功率比值(例如2天线Normal CP的情况下,时隙的第1、2、3、5、6个OFDM符号);ρB 表示时隙带有CRS的OFDM符号上PDSCH RE与CRS RE的功

LTE功率控制

功率控制 功率控制是无线系统中重要的一个功能。UE 在不同的区域向基站发送信号,这样发送的功率就会有不一致。远的UE 发送的功率应该大一些,近的稍微小一些,这样以便基站能够更好的将不同的UE 能够解调出来。 功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常不需要UE 反馈,基站通过自身的一些测量或者其他信息,来控制UE 的功率发送或者自身的功率发送。闭环功率控制通常需要UE 的一些相应的信息,包括信噪比(SIR/ SINR) 或者是BLER/FER 等信息,来调整UE 的发送功率。闭环功率控制又一般分为两种,一种是内环功率控制,一种是外环功率控制。内环功率控制是通过SIR 来进行相应的功率控制,基站通过接收到UE 的SIR ,发现与预期的SIR 有差距,然后产生功率控制命令,指示UE 进行调整发送功能,以达到预期的SIR 。外环功率通常是一种慢功率调整,主要是通过链路的质量来调整SIR ,通过测量链路的BLER ,来指示SIR 的调整情况。 LTE 的功率控制,有别于其他系统的功率控制。LTE 在一个小区是一个信号正交的系统,所以小区内相互干扰比较小,LTE 主要是在小区之间的干扰。所以LTE 对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。LTE 有个概念下行功率分配时要使用到,the energy per resource element (EPRE),可以立即为每个RE 的平均功率。 1上行功率控制 1.1 PUSCH 1.1.1 PUSCH 的功率控制 UE 需要根据eNB 的指示设置每个子帧的PUSCH 的发射功率PUSCH P : )}()()()())((log 10,min{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +?+?++=α [dBm] 以下对于各个参数进行相应的解析。 CMAX P 是UE 的发射的最大的功率,在协议36101中定义的, )(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽,用 RB 数目来表示; )(O_PUSCH j P 是预期的PUSCH 的功率,包括两部分,一部分是小区属性的参数)( PUSCH O_NOMINAL_j P ,一个是UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。对于小区属性,是各个UE 都 相同的这样一个预期的小区的功率,而UE 的参数,则是根据不同的UE 所设置的参数; )(O_PUSCH j P = )( PUSCH O_NOMINAL_j P +)(O_UE_PUSCH j P 当 j=0时,是半静态调度;

A-UPFC直接功率控制

UPFC直接功率控制 吕文韬, 江道灼,沈忱 (浙江大学电气工程学院, 浙江省杭州市310027) 摘要: 本文以UPFC在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型为基础,结合瞬时功率理论,推导出UPFC注入到线路末端的瞬时功率与串联变换器出口电压的关系,建立了固定频 率的UPFC直接功率控制模型,采用功率前馈解耦,解决了有功功率和无功功率的耦合 问题,分别给出了基于线路末端功率和UPFC输出端功率的控制策略。相比传统的基于 直接电流控制的UPFC间接功率控制方法,本方法实现了线路有功功率和无功功率的直 接控制,减少了PI控制器的数量,加快了功率控制的动态响应。PSCAD/EMTDC的仿真 结果表明文中控制策略具有良好的动态和稳态性能。 关键词: 统一潮流控制器; 电力系统; 直接功率控制; 瞬时功率; 功率前馈解耦 0引言 统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)是一种功能强大的柔性交流输电系统(FACTS)装置,它综合了并联型FACTS装置和串联型FACTS装置的优点,能够灵活调节输电线路潮流,同时还可以提供无功补偿以支撑节点电压,有效地提高电力系统的稳定性[1-12]。 目前,有很多文献对UPFC的控制策略进行了研究,大体可以分为两类,一类基于直接电流控制,一类采用非线性控制策略。文献[6-7]基于直接电流控制,将功率指令转化为电流指令,给出了一种间接功率控制策略。文献[8-9]提出基于直接电流控制的交叉耦合和交叉解耦控制策略。文献[10]给出了一种用并联变换器调节线路无功潮流,用串联变换器调节线路有功潮流的方法。此外,还有一些文献在直接电流控制的基础上加入了模糊控制、神经网络等智能控制策略,但无论是智能控制策略的加入,还是文献[8-10]中所述的功率、电压、电流三环结构,本质上都属于间接功率控制,不但增加了控制器的复杂性,同时降低了功率控制的动态性能。近年来,非线性控制中的精确反馈线性化控制策略被越来越多的应用于电力电子装置和FACTS装置控制器的设计中,文献[11]提出了一种UPFC精确线性化控制策略,文献[12]在此基础上进行了完整的状态反馈精确线性化控制策略设计,精确反馈线性化控制策略虽然可以加速系统的动态响应,但控制系统设计复杂、存在奇异点以及鲁棒性较差,目前实际应用尚有难度。 直接功率控制(DPC)也成为了近年的研究热点,它们被应用到了PWM整流器、STATCOM等领域,文献[13-15]提出了基于开关表的PWM整流器直接功率控制,但它们存在开关频率不固定的缺点,文献[16]提出了基于虚拟磁链的固定频率STATCOM直接功率控制策略,但它是基于两相静止坐标系下功率差分方程,如要达到良好的控制效果,需要极高的采样频率,同时对初值要求较高。 本文推导出dq同步旋转坐标系下UPFC的直接功率控制模型,采用功率前馈解耦,给出了基于线路末端功率和UPFC输出端功率的UPFC直接功率控制策略,具有开关频率固定、系统动态响应快、稳定性高以及控制系统简单等优点。 1 UPFC直接功率控制模型 1.1 dq同步旋转坐标系中UPFC的数学模型

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