CDMA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闭环功率控制的区别
CDMA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80dB

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

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。对于CDMA2000,功率变化幅度单位在±0.25dB~

±0.5dB之间,而对于CDMA IS-95,功率变化幅度为±1.0dB。其修正的速率为800bps。

开环与闭环系统

Hefei University 自动控制课程综述 开环与闭环系统 BACH ELOR DISSERTATION 论文题目:______________ 开环与闭环系统_____________________ 学科专业:____________ 自动化1班_______________________ 学生姓名:__________________ 姚辉___________________________ 导师姓名:__________________ 李秀娟__________________________

摘要: 所谓开环与闭环系统主要是对开环和闭环传递函数的研究。 所谓传递函数,只是反馈信号的数学公式/模型。传递函数零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。而在经典控制理论中传递函数有两个重要且易混淆的内容即: Gk(s)=G(s)?H(s) 开环传递函数 Gb(s)=G(s)/1+G(s)?H(s) 闭环传递函数开环传函其实是闭环传函的一部分。开环和闭环的本质区别是:闭环控制系统的被控量要反馈回到给定信号端,与给定信号进行比较(一般为负反馈),而开环没有这一环节。 另外,还有半闭环控制系统,之所以叫半闭环是因为反馈回到给定输入信号的反馈量不是直接取自被控量,而是间接取到的。 关键字:自动控制原理、开环系统、闭环系统、传递函数、区别、联系 发展与前景: 自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期,是以开环与闭环理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制,二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪,火炮定位系统,雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备,进一步促进并完善了自动控制理论的发展。到战后,以形成完整的自动控制理论体系,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入-单输出,线形定常数系统的分析和设计问题。 20世纪60年代初期,随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用,为适应宇航技术的发展,自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。他主要研究具有高性能,高精度的多变量变参数的最优控制问题,主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论,信息论,仿生学为基础的智能控制理论深入。 为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度,压力或飞行航迹等;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于闭环控制的闭环反馈控制系统。 开环与闭环系统的应用(以数控机床为例): 开环控制指调节系统不接受反馈的控制,只控制输出,不计后果的控制。又称为无反馈控制系统。

CDMA的功率控制技术浅析

CDMA的功率控制技术浅析 在当今移动通信中,应用扩频技术最为广泛的当属CDMA。CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成,含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作。因此,它具有抗干扰性好,抗多径衰落,保密安全性高,同频率可在多个小区内重复使用,所要求的载干比(C/I)小于1,容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA与FDMA和TDMA相比有非常重要的优势,其中一部分是扩频通信系统所固有的,另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。 1.功率控制技术的目的、原则及依据 1.1功率控制的目的 在CDMA系统中,一方面,许多移动台共用相同的频段发射和接收信号,近地强信号仰制远地弱信号的可能性很大,称为“远近效应”;另一方面,各用户的扩频码之间存在着非理想的相关特性,通信容量主要受限于同频干扰。在不同影响通信的情况下,尽量减少发射信号的功率,通信系统的总容量才能相应地达到最

大,CDMA系统的主要优点才能得以实现。因此,功率控制的目的就是限制系统内的干扰,以减小用户间干扰以及UE的功率消耗,是第三代移动通信系统中最为重要的关键技术之一。 1.2功率控制的原则 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。 1.3功率控制的基本依据 链路级功率控制中有如下三种功率控制测量依据:信号强度,SIR,BER。 基于信号强度的功率控制算法是测量从移动用户到达基站的信号的强度,用它和所期望的信号强度去进行比较,看被测信号的强度是高还是低了,从而得出功率控制命令去相应地调整移动用户的功率的高低。 基于信噪比SIR平等准则是指在接收端接收到的有用信号与干扰之比的相等为功率控制准则,对于上行链路,SIR平衡的目标是使各个移动台到达基站的信号干扰比相等;对于下行链路,SIR 平衡的目标是使各个移动台接收到基站的信号干扰比相等。SIR为参数的功率控制算法能很好的反映系统的性能,但也存在一个潜

LTE功率控制要点

L T E功率控制要点Last revision on 21 December 2020

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 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 P: PUSCH

)}()()()())((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; j=1时是动态调度; j=2时是RA 接入是功率控制的情况,0)2(O_UE_PUSCH =P ; 这几个参数都是在高层指派下来的,在36331中的UplinkPowerControl 中,其中 )( PUSCH O_NOMINAL_j P 范围为(-126..24),精度为 1dBm ,需要使用8比特来表示; )(O_UE_PUSCH j P 范围为(-8..7), 精度为 1db 。 α是路损的补偿权值,范围为{}1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0∈α,只有动态调度和半静态调度才需要高层指派,RA 过程时α=1。这个α值通常为之间能够达到相对比较好的性能,既能提升UE 的发送功能,又不产生很大的小区间干扰; PL 是UE 计算的下行路损,UE 通过参考信号功率和RSRP(参考信号接收功率)来计算,PL=参考信号功率-RSRP,RSRP 需要通过滤波器来处理,滤波器的权值在高层中定

开环与闭环控制

开环与闭环控制 1.普通机械式电饭煲简单的工作过程如下:接通电源,拨动杠杆按钮,给出做饭指令,磁钢吸合,拉住与之相连的杠杆,杠杆拨动微动开关,微动开关在杠杆的按压下接通加热回路,磁钢铝壳帽与锅底接触,开始加热。当饭熟时(不再有水的沸腾),锅底温度升高,磁钢温度达到150℃时失去磁性,在弹簧力作用下,杠杆下移,微动开关恢复常态,结束加热状态。此时电源仍是接通状态,由于双金属片温控器的作用,电饭煲进入保温状态(70度以下),这就是电饭煲接通电源后即使不按键也能得到温水的原因。但不按下杠杆按键则 煮不熟饭。 由上面的工作过程可知,普通电饭煲虽然简单,但其控制过程还是比较复杂的。其工作流程为:给出“做饭”指令——进入加热状态——判断是否达到150度,没有达到,继续加热,如果达到,则进入保温状态。从这个流程知道,电饭煲的控制,从总体上说,仍是一个开环控制。因为,输入一个“做饭”指令,输出的就是“做饭”状态。如果输入的是“温水”指令,则输出的状态就是“温水”状态。即输入量和输出量是一一对应的。但是,其局部环节还有反馈。其参考方块图 如下:

3.宾馆、酒店的“自动叫醒服务系统”是一个开环控制系统。 参考框图如下: 4.家用缝纫机的缝纫速度控制系统 缝纫机“转速控制系统”的控制对象应该是“缝纫机”不应该是“机针”。对缝纫机来说,还有其它控制系统,如“针距控制系统”、“倒车控制系统”等,这些系统的控制对象都是缝纫机。参考框图如下: 注:有些学生会认为这个控制系统是一个闭环控制系统,理由是人可以不断调整缝纫的转速。其实这种理解是错误的。它不是闭

环的原因是:第一,它输入的转速不是恒定的,没法与输出转速进行比较。第二,“人”作为操作者,对控制系统施加控制指令的行为不能视为“人作为某个环节参与了控制系统”。 5.走道路灯的声光控制系统 声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下:白天或夜晚光线较亮时,光控部分将开关自动关断,声控部分不起作用。当光线较暗时,光控部分将开关自动打开,负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通,取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时,电路自动接通,点亮白炽灯,并开始延时,延时时间到,开关自动关断,等待下一次声音信号触发。这样,通过对环境声光信号的检测与处理,完成电路通断的自动开关控制。其声控部分的参考框图如下: 6.交通路口红绿灯自动控制(根据车流量大小改变红绿灯时间)系统 目前所用的交通路口的红绿灯控制系统一般都是按给定的时序来控制的,因此应该是开环控制系统,而不是闭环。对车流量因素的考虑,是在调查统计的基础上在设计给定时序时体现的。其参考框图如下:

开环控制、半闭环控制、闭环控制

开环控制、半闭环控制、闭环控制的区别 2011-11-2 10:31 提问者:升玩就走|浏览次数:485次 数控技术 推荐答案 2011-11-2 13:39 开环:没有测量回路。 半闭环:有一个测量回路(主要反馈控制转速:编码器)注意:编码器有绝对值和相对值之分 全闭环:有两个测量回路(反馈转速+位置:编码器+光栅尺或外置编码器) | 其他回答共2条 2011-11-3 14:01Einstiphen|五级 以监测点的不同来区分三者。 开环控制就是系统按设定的参数来运转,不作监测,不反馈。 半闭环控制就是在系统的执行端之前(非最终端)设置监测,反馈回的信号可以对执行端之前的机构进行实时调整。 闭环控制是在系统的最终执行端设置监测,反馈回的信号直接用于系统整体调整。 开环系统最简单,成本低,但执行精度最差,基本无系统波动。 闭环系统最复杂,控制成本最高,但执行精度相当高,系统波动也最大。 半闭环系统介于以上两者之间。 |评论 2011-11-17 10:09wangpeng3219|二级 闭环 闭环也叫反馈控制系统,是将系统输出量的测量值与所期望的给定值相比较,由此产生一个偏差信号, 利用此偏差信号进行调节控制,使输出值尽量接近于期望值。举例:调节水龙头——首先在大脑 中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的

用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制。 半闭环 半闭环控制系统:半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置,通过检测 伺服机构的滚珠丝杠转角,半闭环控制系统图间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控装置的 比较器中,与输入原指令位移值进行比较,用比较后的差值进行控制,使移动部件补充位移,直到 差值消除为止的控制系统。由于半闭环控制系统将移动部件的传动丝杠螺母不包括在环内,所以传动 丝杠螺母机构的误差仍会影响移动部件的位移精度,由于半闭环控制系统调试维修方便,稳定性好, 目前应用比较广泛。半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构, 为大多数中小型数控机床所采用。 开环 相对闭环而言开环(kāi huán)英文名open-loop。开环相对于闭环而言,也叫开环控制系统。意思就是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束。

CDMA功率控制

CDMA功率控制 摘要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。但CDMA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,必须进行功率控制。本文首先介绍CDMA的关键技术——功率控制的基本理论。因为功率控制的最根本的目的是增加系统容量,因此接着分析了功率与容量之间的关系。因为信号在无线中传输,因此有必要分析无线信道(特别是快衰落)对功率控制产生的负面影响。最后针对目前的窄带CDMA(IS-95),分析了反向链路开环+闭环的固定步长功率控制方法和根据业务优先级进行的功率分配算法。 关键字:CDMA;功率控制算法; Power control in CDMA System Abstract:Code division multiple access(CDMA)system has a lot of advantage,such as strong anti-jamming,good security and large capacity,so it is widely paid attention.But there are some questions in CDMA,such as transmission fading,multiple access interfere and far and near effect,the capacity of the system is limited by the interfere,so we must carry out power control.Firstly,I introduce the fundamental theory about power control for CDMA system in this paper.Because increasing system capacity is the best essential purpose,the relation of power and system capacity is analyzed.Because signal is transmitted in wireless channel,It is necessarily to analyze the negative affect which is made to power control by wireless channel,especially quick fading.Aiming at the different power control require of narrow band CDMA(IS-95)in the current,the algorithm of reverse link based on open loop and close loop power control by fix step length and the algorithm of power distribution based on service priority are analyzed. Key words:CDMA;Algorithm of power control 一、引言 自20世纪70年代出现蜂窝网通信以来,世界各地的移动通信行业得到了迅猛的发展,而蜂窝网的技术本身得到的长足的进步。20世纪80年代出现的时分多址数字蜂窝网,以GSM为代表的数字蜂窝网移动通信系统在国内外已获得广泛应用。20世纪90年代又出现码分多址蜂窝移动通信系统,因其通信容量大,质量好,因此引起了人们的广泛关注,二十一世纪也必将是CDMA的世纪。码分多址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

功率控制OK

功率控制过程 在采用CDMA技术的移动通信系统中,最关键的技术难题是远近效应。所谓远近效应为离Node B近的用户对离Node B远的用户的干扰。 在TD-SCDMA数字移动通信系统中,对于同一小区内使用同一载频的各用户,距Node B近的UE所发射的信号有可能完全淹没掉距离远的工作在同一时隙UE所发送来的信号,如果不采取有力措施,将使Node B无法接收远距离移动台所发送的信号。 当前,在TD-SCDMA系统中,为了解决远近效应,采用了Node B所接收到的信号功率不变,而UE的发射功率随着需要时刻在变的方法。Node B根据解调输出端的信噪比大小,不断向移动台发送功率调节命令,移动台根据命令增大或降低发射功率。当移动台距Node B近时其发射功率减小;当距离远时,发射功率加大,从而保证Node B所收到每个移动台的信号功率相等,消除了远近效应的影响。 在相反方向上UE对Node亦需进行下行功率控制,以保证UE的一定的接收信号电平与信噪比。 (1). 开环功率控制 由于TD-SCDMA采用TDD方式,上下行使用相同频段,故上下行无线链路的路径衰耗存在显著的相关性。可以利用上行衰耗估计下行衰耗,反之亦然。 ?上行开环功率控制 上行开环功率控制主要用于UE在上行导频信道(UpPCH)和物理随机接入信道(PRACH)上发起的随机接入过程中。此时,UE还未从DPCH信道上收到功率控制命令。 UE接入网络时,它的初始发射功率等于Node B希望的UpPCH的接收功率和路径损耗功率之和。 ?下行开环功率控制 在下行链路中,Node B根据RNC设置的下行发射功率进行初始功率设置。 (2). 闭环功率控制 闭环功率控制由Node与UE共同完成。在闭环功率控制过程中,Node B(上行功控)

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,

华为-cdma功率控制详解

华为-cdma功率控制详解 摘要:CDMA系统是一个干扰受限的系统,干扰的大小直接关系到网络的容量和网络的覆盖,也会影响到系统的质量。而在一个CDMA网络中,其主要干扰来源于系统中其他用户或基站的发射功率。因此,控制网络中手机与基站的发射功率就可以控制干扰,以便使网络容量,网络覆盖和系统质量达到预期效果。当考虑网络规划时,功控参数的设置非常重要。本文通过介绍CDMA网络功率控制原理,向大家阐述常用功控参数配置的原则。 1、功控原理介绍 1.1 反向功率控制原理 反向功控的作用对象是移动台,其首要目标就是调整移动台的发射功率来保证BTS接收机所收到的信号至少达到最小Eb/Nt需求值。 反向功控过程包括开环功控和闭环功控两个阶段,开环、闭环各自开始起作用的时间点如(图1)所示: (图1)反向开环闭环起作用的起点 1.1.1 反向开环功率控制 开环功控是指手机根据接收的信号大小来决定发射功率应该是多少,它根据前向接收功率来估计反向发射功率,而由于前反向链路的无线传播环境不完全一样,所以这种估计是不准确的。在手机刚接入时,只有开环功控起作用,信道指配完成后,闭环功控开始起作用。闭环功控在开环估计的基础上,对手机的发射功率迅速作出调整,使得手机在整个通话过程中,满足FER要求的同时,以最小的发射功率发射。从而,使得对其他用户的干扰最小。 对于不同的信道,开环功控的计算方法是不一样的: A、在接入信道上发射时,每一个接入试探的发射功率的计算方法: 平均输出功率(dBm) = -平均输入功率(dBm)+偏移功率+干扰校正因子 +NOM_PWRs - 16×NOM_PWR_EXTs+INIT_PWRs+PWR_LVL×PWR_STEPs (式1) 在(式1)中,平均输入功率为手机在工作频段内接收到的总功率,这个功率不仅包括本基站的功率,也包括其他基站的,并且落在本基站这个1.23M频段的信号。偏移功率与扩谱速率SR,频段,信道类型等相关,对于现在的800M的CDMA2000 1X来说,用的是频段0,前反向扩展速率为SR1,所以接入信道的偏移功率为-73(这是一个常数,没有单位)。干扰校正因子随着信道不同而有所不同,接入信道的干扰校正因子为min(max(-7-ECIO,0),7)。即当Ec/Io<-14时,干扰校正因子为-7;-14<-7<>时,干扰校正因子为-7-Ec/Io;Ec/Io>-7时,干扰校正因子为0。其中Ec/Io为先前500ms内测量的本载频最强激活

WCDMA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。

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。

功率控制参数的优化_图文(精)

1.1.1 功率控制参数的优化 合理的功率控制参数可以使基站和手机以尽可能小的功率发射, 减少相同或相邻频率小区之间的干扰, 优化无线环境, 提高无线通信质量, 减少因干扰造成的掉 话, 同时延长手机的待机时间。在现在的数字无线网络中广泛使用功率控制。以下是优化后网络主要功率控制参数的设置。 decision_alg_num =1 全网使用 Motorola 算法 bts_power_control_allowed=1 在市区,基站功率控制打开,可以减少不必要的下行无线信道干扰。 rxlev_dl(ul_pc, hreqave=4

济南联通网络取4个测试报告做次平均 rxlev_dl(ul_pc, hreqt=1 采用每 1个平均值作为一组,为 n 取值作为评估之用 decision_1_n1=1 为了减少衰落的影响, 在启动接收电平原因的功率控制而增加基站或手机的发射功率前,至少应得到 1个平均值 decision_1_n2=1 为了减少衰落的影响, 在启动接收电平原因的功率控制而减小基站或手机的发射功率前,至少应得到 1个平均值 decision_1_p1=1 在启动接收电平原因的功率控制而提高基站或手机的功率前, n1中至少有 1个小于上行或下行的门限值 decision_1_p2=1 在启动接收电平原因的功率控制而减小基站手机的功率前, n2中至少有 1个大于上行或下行的门限值 mspwr_alg=1 使用功率控制增强算法,防止功率振荡 ms_power_control_allowed=1 为了尽量减小无线空间的干扰,手机功率控制应该打开 ms_p_con_inteval=2

开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关

开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例 开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统 举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响; 闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统 举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制 开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。 手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统 自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统 判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统 开环控制系统方框图19例 开环控制系统的方框图: 1、水泵抽水控制系统 2、家用窗帘自动控制系统 3、宾馆自动门控制系统 4、楼道自动声控灯装置 控制量 控制量 控制量 控制量

5、游泳池定时注水控制系统 6、十字路口的红绿灯定时控制系统 7、公园音乐喷泉自动控制系统 8、自动升旗控制系统 9、宾馆火灾自动报警系统 10、宾馆自动叫醒服务系统 11、活动猴控制系统 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量

12、公共汽车车门开关控制系统 14、普通电风扇控制系统 15、普通全自动洗衣机控制系统 16、手电筒控制装置 17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 18、可调光台灯控制系统 控制量 (压缩空控制量 控制量 控制量 控制量 输入量 (压力传感器是否测到压力异常信号) 控制量 控制量

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;

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;

CDMA网络功控专题

CDMA网络功控专题 2006第三期 文档下载(4496 KB) 摘要:CDMA系统是一个干扰受限的系统,干扰的大小直接关系到网络的容量和网络的覆盖,也会影响到系统的质量。而在一个CDMA网络中,其主要干扰来源于系统中其他用户或基站的发射功率。因此,控制网络中手机与基站的发射功率就可以控制干扰,以便使网络容量,网络覆盖和系统质量达到预期效果。当考虑网络规划时,功控参数的设置非常重要。本文通过介绍CDMA网络功率控制原理,向大家阐述常用功控参数配置的原则。 1、功控原理介绍 1.1 反向功率控制原理 反向功控的作用对象是移动台,其首要目标就是调整移动台的发射功率来保证BTS接收机所收到的信号至少达到最小Eb/Nt需求值。 反向功控过程包括开环功控和闭环功控两个阶段,开环、闭环各自开始起作用的时间点如(图1)所示: (图1)反向开环闭环起作用的起点 1.1.1 反向开环功率控制 开环功控是指手机根据接收的信号大小来决定发射功率应该是多少,它根据前向接收功率来估计反向发射功率,而由于前反向链路的无线传播环境不完全一

样,所以这种估计是不准确的。在手机刚接入时,只有开环功控起作用,信道指配完成后,闭环功控开始起作用。闭环功控在开环估计的基础上,对手机的发射功率迅速作出调整,使得手机在整个通话过程中,满足FER要求的同时,以最小的发射功率发射。从而,使得对其他用户的干扰最小。 对于不同的信道,开环功控的计算方法是不一样的: A、在接入信道上发射时,每一个接入试探的发射功率的计算方法: 平均输出功率(dBm) = -平均输入功率(dBm)+偏移功率+干扰校正因子 +NOM_PWRs - 16×NOM_PWR_EXTs+INIT_PWRs+PWR_LVL×PWR_STEPs (式1) 在(式1)中,平均输入功率为手机在工作频段内接收到的总功率,这个功率不仅包括本基站的功率,也包括其他基站的,并且落在本基站这个1.23M频段的信号。偏移功率与扩谱速率SR,频段,信道类型等相关,对于现在的800M的CDMA2000 1X来说,用的是频段0,前反向扩展速率为SR1,所以接入信道的偏移功率为-73(这是一个常数,没有单位)。干扰校正因子随着信道不同而有所不同,接入信道的干扰校正因子为min(max(-7-ECIO,0),7)。即当Ec/Io<-14时,干扰校正因子为-7;-14<-7<>时,干扰校正因子为-7-Ec/Io;Ec/Io>-7时,干扰校正因子为0。其中Ec/Io为先前 500ms内测量的本载频最强激活导频的Ec/Io,由手机自己计算所得。其他的四个因子中,NOM_PWR_EXTs 在BANDCLASS 0 时为 0,另外三个,由接入消息传给手机,详细说明见参数部分。 B、在反向业务信道上发送时开环输出功率的计算方法: 无线配置1和2上(RC1,RC2),在反向基本信道上的发射功率: 平均输出功率(dBm)= -平均输入功率(dBm)+ 偏移功率 + 干扰校正因子+ ACC_CORRECTIONS + RLGAIN_ADJ (式2) 其中,偏移功率为-73;干扰校正因子为min(max(-7-ECIO,0),7),与接入信道一致;ACC_CORRECTIONS = NOM_PWRs-16×NOM_PWR_EXTs+ INIT_PWRs + PWR_LVL ×PWR_STEPs 无线配置3,4上(RC3,RC4),在反向导频信道上的发射功率: 平均导频信道输出功率(dBm)= —平均输入功率(dBm)+ 偏移功率 + 干扰校正因子+ ACC_CORRECTIONS + RLGAIN_ADJ (式3) 偏移功率为-81.5;干扰校正因子为Min(max(IC_THRESs-ECIO,0),7), IC_THRESs是指干扰校正开始起作用的门限;RLGAIN_ADJ,业务信道发射功率相对于接入信道的发射功率调整值。 无线配置3,4上(RC3,RC4),反向业务信道的发射功率:

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