任务6 CDMA功率控制技术PPT资料36页

反向功控用来控制每一个移动台的发射功率，使所有移动台在 基站端接收的信号功率或SIR基本相等，达到克服远近效应的目 的。
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
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2 反向功率控制
CDMA系统的容量主要受限于系统内移动台的相互干扰，所以 如果每个移动台的信号到达基站时都达到所需的最小信噪比，系 统容量将会达到最大值。
3）反向外环功率控制
在反向外环功率控制中，基站统计接收反向信道的误帧率FER 。
如果误帧率FER高于误帧率门限值，说明反向信道衰落较大， 于是通过上调信噪比门限来提高移动台的发射功率；
反之，如果误帧率FER低于误帧率门限值，则通过下调信噪比 门限来降低移动台的发射功率。
3）反向外环功率控制
根据FER的统计测量来调整闭环功控中的信噪比门限的过程是 由反向外环功率控制算法来完成的。算法分为三个状态：变速率 运行态、全速率运行态、删除运行态。这三种状态全面反映了移 动台的实际工作情况，不同状态下进行不同的功率门限调整。
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 ？
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Байду номын сангаас 前言
功率控制作为对CDMA系统功率资源（含手机和基站）的分配 ，如果不能很好解决，则CDMA系统的优点就无法体现，高容量 、高质量的CDMA系统也不可能实现。
2）反向闭环功率控制
反向闭环功率控制，即由基站检测来自移动台的信号强度或信 噪比，根据测得结果与预定的标准值相比较，形成功率调整指令 ，通过前向功率控制子信道通知移动台调整其发射功率。反向闭 环功率控制如图2-28所示。
3）反向外环功率控制
在反向闭环功率控制中，信噪比门限不是恒定的，而是处于动 态地调整中。这个动态调整的过程就是反向外环功率控制。如图 2-29所示。
在实际系统中，由于移动台的移动性，使移动台信号的传播环 境随时变化，致使每时每刻到达基站时所经历的传播路径、信号 强度、时延、相移都随机变化，接收信号的功率在期望值附近起 伏变化。因此，在CDMA系统的反向链路中引入了功率控制。
2 反向功率控制
反向功率控制通过调整移动台发射机功率，使信号到达基站接 收机的功率相同，且刚刚达到信噪比要求的门限值，同时满足通 信质量要求。各移动台不论在基站覆盖区的什么位置和经过何种 传播环境，都能保证每个移动台信号到达基站接收机时具有相同 的功率。
课程目录
模块一 3G基础模块 模块二 CDMA技术基础模块 模块三 WCDMA移动通信技术模块 模块四 TD-SCDMA移动通信技术模块 模块五 CDMA2000移动通信技术模块 模块六 WiMAX技术模块
模块二 CDMA技术基础模块
任务1 扩频通信概念 任务2 扩频通信的特点和主要技术指标
反向功率控制包括三部分：反向开环功率控制、反向闭环功率 控制和反向外环功率控制。
1）反向开环功率控制
CDMA系统的每一个移动台都一直在计算从基站到移动台的路 径损耗。当移动台接收到从基站来的信号很强时，表明要么离基 站很近，要么有一个特别好的传播路径，这时移动台可降低它的 发送功率，而基站依然可以正常接收；相反，当移动台接收到的 信号很弱时，它就增加发送功率，以抵消衰耗，这就是反向开环 功率控制。如图2-27所示。
按照通信的上下行链路方向，功率控制可以分为前向功控和反 向功控。如图2-26所示。
1 功率控制概述
图2-26 前向功控和反向功控
1 功率控制概述
前向功控用来控制基站的发射功率，使所有移动台能够有足够 的功率正确接收信号，在满足要求的情况下，基站的发射功率应 尽可能地小，以减少对相邻小区间的干扰，克服角效应。前向链 路公共信道的传输功率是由网络决定的。
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
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1 功率控制概述
功率控制产生于解决图远2近25效功应率，控可制以示通意过图图2-25所示来简单说 明一下功率控制过程。
1 功率控制概述
如果小区中的所有用户均以相同功率发射，则靠近基站的移动 台到达基站的信号强；远离基站的移动台到达基站的信号弱，导 致强信号掩盖弱信号。这就是移动通信中的“远近效应”问题。
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
考虑9600 bit/s速率下要尽可能保证语音帧质量，因此在全速率 运行态加入了1%的FER门限等多种判断。
3）反向外环功率控制
反向外环功率控制算法涉及步长调整、状态迁移、偶然出错判 定、软切换FER统计控制等主要技术。
在实际系统中，反向功率控制是由上述三种功率控制共同完成 的。即首先对移动台发射功率作开环估计，然后由闭环功率控制 和外环功率控制对开环估计作进一步修正，力图做到精确的功率 控制。
CDMA是一个自干扰系统，所有用户共同使用同一频率，所以 “远近效应”问题更加突出。
1 功率控制概述
CDMA系统中某个用户信号的功率较强，对该用户的信号被正 确接收是有利的，但却会增加对共享频带内其它的用户的干扰， 甚至淹没有用信号，结果使其它用户通信质量劣化，导致系统容 量下降。为了克服远近效应，必须根据通信距离的不同，实时地 调整发射机所需的功率，这就是“功率控制”。
1）反向开环功率控制
图2-27 反向开环功率控制 反向开环功率控制简单、直接，不需在移动台和基站之间交换 控制信息，同时控制速度快并节省开销。
1）反向开环功率控制
但CDMA系统中，前向和反向传输使用的频率不同（IS-95规 定的频差为45MHz），频差远远超过信道的相干带宽。因而不能 认为前向信道上衰落特性等于反向信道上衰落特性，这是反向开 环功率控制的局限之处。反向开环功率控制由反向开环功率控制 算法来完成，主要利用移动台前向接收功率和反向发射功率之和 为一常数来进行控制。具体实现中，涉及开环响应时间控制、开 环功率估计校正因子等主要技术设计。