04 W网规高培-WCDMA功率控制

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PRACH信道的开环功率控制(续)
上行PRACH第一个前导信号发射功率设定方法：
Preamble_Initial_Power = PCPICH DL TX power - CPICH_RSCP + UL interference + Constant Value
注：PCPICH DL TX power、UL interference、Constant Value在系统消息中携带下发， CPICH_RSCP由UE测量得到。
TPC_cmd(5t h slot) (TPC_temp1 , TPC_temp 2 , TPC_temp N ) N 1, TPC _ tempi / N 1 i 1 N 1, TPC _ tempi / N 0.5 i 1 0, otherwise
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下行内环功控
1500Hz
设置SIRtar 发TPC 内环 测量SIR并比较
NodeB
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下行内环功控
• UE侧：根据PILOT测量DPCCH的SIR（软切换期间在最大比合并之 后）；与目标SIR比较生成TPC命令。 DPC-MODE=0时，UE每个时隙发送一次TPC命令； DPC-MODE=1时；UE每三个时隙重复相同的TPC命令。 • NodeB侧：收到TPC后调整DPCCH和DPDCH的发射功率。步长为0.5、 1、1.5或2dB。 DPC-MODE=0，每个时隙调整发射功率； DPC_MODE=1，每三个时隙调整发射功率。
WCDMA功率控制
课程内容
第一章 功率控制概述 第二章 功率控制介绍

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引入功控后的发射功率接收功率关系
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功控的目的 • 功率控制目的：
克服“远近效应” 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 降低网络干扰，提高系统质量和容量
Cd DPDCH DPCCH
βd
I
Sdpch I+jQ S Q
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Cc
βc
j
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上行DPCCH内环功率控制(续)
处理TPC指令的算法1（PCA1）： 1）当UE没有处于软切换时，每个时隙收到一个TPC命令
如果TPC＝0，则TPC_cmd=-1
如果TPC＝1，则TPC_cmd=1
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DPCCH Power Offset ，它实际反映了在一定多径环境下，DPCCH信道能
够正确解码的最低门限要求。
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பைடு நூலகம்
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上行DPCCH信道的开环功率控制(续)
• 初始内环功率控制方式（上行同步前）
——建立的链路是第一条链路，在同步过程中按照TPC
Pattern来发送TPC，发n对（0，1）后发一个1，每四帧重新 开始循环直到上行同步后终止这种方式，开始正常的闭环功 控； ——软切换过程中增加的链路不是第一条链路，在同步过程 中，NodeB采用发送全1的TPC命令给UE，同时下行功率保 持不变 。
p-a：前导与AI指示时间定时； p-p：两前导发送间距定时； p-m：前导与消息发送间距定时；
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PRACH信道的开环功率控制(续)
BCH: CPICH channel power UL interference level
RACH
NodeB UE
UE测量CPICH的接收功率 计算上行初始发射功率
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PRACH信道的开环功率控制
One access slot AICH access slots RX at UE
Acq. Ind.
p-a
PRACH access slots TX at UE
Preamble Preamble Message part
p-p
p-m
τ τ τ
建网初期，覆盖受限，可以将Constant Value的值设置偏大（-16dB或-15dB），便
于网络侧能够及时接收到UE发出的前导信号，另外，可将power ramp step参数设 置偏大也能够提高网络侧成功捕获前导信号的概率；
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上行DPCCH信道的开环功率控制
上行DPCCH初始功率设置方式：
TPC i k DL_ Po wer_ Av erag in g Win d o w Size _ _
su m
P
k 1
(i)
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下行DPCCH内环功率控制
下行DPCH时隙结构： —— PO1、PO2和PO3分别是DPCCH的TFCI、TPC和PILOT域相对于DPDCH 的功率偏置 —— PO1、PO2和PO3由RNC确定
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功控在各个信道的适用情况
• Power control works on specific channels.
Physical channel DPDCH DPCCH PCCPCH SCCPCH PRACH AICH PICH X X X X Open loop Inner loop X X Outer loop No power control X X X X
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上行DPCCH内环功率控制(续)
处理TPC指令的算法2（PCA2）： 1）UE不处于软切换（PCA2） UE以5个时隙为单位进行功控。前4个slot，功率保持不变，
在第5个slot，硬判决这5个slot的TPC_est：
TPC_cmd(5t h slot) 5 1, TPC _ esti / 5 0 i 1 5 1, TPC _ esti / 5 1 i 1 0, otherwise
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上行DPCCH内环功率控制(续)
2）当UE处于软切换时(PCA1) a.)合并同一RLS的TPC命令字；(对不同小区的RL先进行最大比合并，
而后生成一个TPC，在不同小区分别发送该TPC命令字)
b.)合并不同RLS的TPC命令字，合并规则如下：
N Wi 1, i 1 1 N TPC_cmd g (W1 , W2 , WN ) N Wi 1,0 i 1 1 N 1, TPC est,# slot "1" Wi 0, TPC est,#slot "0"
TPC_est 0000 0 1111 1
TPC_cmd 0000 -1 0000 1
else
0000 0
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上行DPCCH内环功率控制(续)
2）UE处于软切换(PCA2) a.)合并同一个RLS的TPC；先进行最大比合并，然后用硬判生成TPC 命令字。 b.)合并不同RLS的TPC，规则如下：
DPCCH_Initial_power＝PCPICH DL TX power - CPICH_RSCP + UL interference + DPCCH Power Offset
注：PCPICH DL TX power、UL interference、Constant Value在系统消息中携带下发， CPICH_RSCP由UE测量得到。
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上行DPCCH内环功率控制(续)
两种算法的比较：
•控制速度差异
TPC指令处理算法1，其功控速度为1500Hz；TPC指令算法2，其功
控速度为300Hz。
•适用场景
UE高速移动时（80KM/H），快速内环功控跟踪不到快衰落，表现 出负增益，此时建议选择算法2。如覆盖高速公路的小区，建议选择算 法2。

一句话： CDMA系统中功率控制的目标就是在保证用户通 信质量的条件下，使用户的发射功率尽量小。

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功控的分类
开环功率控制 上行开环功控（反向） 下行开环功控（前向） 闭环功率控制 上行内环功率控制 下行内环功率控制 上行外环功率控制 下行外环功率控制
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课程内容
第一章 功率控制概述 第二章 功率控制介绍

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第二章 功率控制介绍
• 第一节 开环功率控制
• 第二节 内环功率控制
• 第三节 外环功率控制
• 第四节 压模下内环功控
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开环功率控制基本原理
基本原理 假设发射功率与接收功率之间的耦合损耗以及干扰水平相同，利用 先行测量接收功率的大小，并由此确定发射功率的大小； 基本作用 克服阴影和路径损耗； 主要缺点 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。 主要应用 上行：应用于PRACH和DPCCH信道 下行：应用于DPCCH信道
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下行内环功控
• 下行链路发射功率
P(k) = P(k - 1) + PTPC(k) + Pbal(k)

不支持有限功率增长
PTPC

TPC , 如果TPC est 1 TPC , 如果TPC est 0
支持有限功率增长
PTPC
TPC，如果TPCest 1且 sum TPC Power_ Raise_ Limit 0， 如果TPCest 1且 sum TPC Power_ Raise_ Limit TPC， TPC 0 如果 est
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开环功率控制原理简述