RG000003 CDMA 1X功率控制算法ISSUE2.0.ppt

1、2.0,RG000003 CDMA 1X功率控制算法,学习目标,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 了解新版本的一些新功能。,学习完本课程，您应该能够：,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

2、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。,基本原则,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,根据功控方向可分为：反向功率控制前向功率控制,功率控制的分类,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,无线配置和移动台协议版本定义标准,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RC

3、1/RC2。,移动台协议版本列表,无线配置定义,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,功率控制算法的应用,前向功控基于CDMA标准： 移动台版本为25，分配RC1信道， 使用测量报告功控。 移动台版本为35，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 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

4、控制划分,开环功控的起始点闭环功控的起始点,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,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。 如果在规定的时间内收不到确认消息，移动台会增加功率一个探测步长再次发射。这样通过逐次多序列探测来确定所需的发射功率。,移动台接入过程,接入探测序列,接入过程各变量的说明,反向功控,反向功控的作用对象是

5、移动台，首要目的就是通过调整移动台的发射功率保证BTS接收机所收到的信号至少达到最小Eb/Nt需求的值。 相对前向而言，反向功率控制的要求高，过程也复杂。反向功率控制的动态变化范围大，灵敏度也高，以补偿快速的环境变化。 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。,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。,移动台发射功率(dB)Ec/Io要求

6、值(dB) RSSI(dBm) + 基站发射功率(dBm) 移动台接收功率(dBm),其中： RSSI：体现了小区的反向负荷 基站发射功率：小区的前向负荷 Ec/Io要求值(dB) RSSI(dBm) + 基站发射功率(dBm)：协议把根据设定的一些参数值计算出的结果称为offsetpower,反向开环功控参数配置,开环估计将会用到开环估计公式，其中参数在反向功控参数表等表中定义，在寻呼信道上由APM（接入参数消息）传送。,IS95A的接入信道发射功率开环估算公式,发射功率(dBm)= -Mean Receive Power(dBm) + offsetpower + NOM_PWR - 16*

7、NOM_PWR_EXTs + INIT_PWR + Access Probe Corrections 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。 INIT_PWR：物理意义上讲用于补偿负荷的不同而导致的移动台发射功率的不同，他的作用是使得移动台在第一个接入试探时，其发射功率能够以略小于所需要的功率被基站接收，该值还可以部分补偿cdma前反向信道之间偶尔

8、的不完全相关引起的路径损耗差。 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。,开环估计中OffsetPower的取值,发射功率(dBm)= - Mean Receive Power(dBm)+ offset power+ NOM_PWR - 16*NOM_PWR_EXTs + INIT_PWR+ Access Probe Corrections+ interference correction,IS95B,IS2000的接入信道发射功率开环估算公式,其中， 干扰修正值 interference correction = minmax(7 Ec

9、/Io), 0, 7，Ec/Io为最强分支的Ec/Io取值,干扰修正值的物理意义,移动台接收的总功率包含了多个小区的发射功率，而接入是在一个小区独立进行的。 移动台接收功率高的原因有两种可能： 1、服务基站离移动台的路径损耗小。 2、尽管服务基站离移动台的路径损耗大，但其它的扇区形成的干扰较大。,干扰修正值的物理意义,干扰修正值的作用以确定在移动台接收到的总功率中，服务扇区分支的发射功率所占的比例。由于导频功率通常是恒定的，于是如果当前总接收功率较大，但Ec/Io较小，表明当前移动台接收到的邻扇区干扰大，服务扇区功率在总功率的比例较低，因此修正值大。,IS95业务信道,IS2000反向导频信道

10、的开环估算公式： 平均发射功率(dBm)=mean input power(dBm) + offset power + interference correction + ACC_CORRECTIONS + RLGAIN_ADJs。RLGAIN_ADJs（无线链路增益）：对于RC1,RC2，业务信道发射功率相对于接入信道的发射功率调整值。对于RC3,RC4，该值是指反向导频信道平均发射功率相对于接入信道的发射功率调整值。通过ECAM下发给移动台。ACC_CORRECTIONS：是NOM_PWR、INIT_PWR、NOM_PWR_EXT和PWR_STEP的函数 Offset power：取值随不

11、同的信道类型有所不同，比如接入信道的值和业务信道的取值就不同。,业务信道发射功率的开环估算公式,IS2000的反向业务信道的开环估算公式： Transmit Power(dBm)= 平均反向导频信道输出功率(dBm) + Nominal_Attribute_GainRate, Frame Duration, Coding+ Attribute_Adjustment_GainRate, Frame Duration, Coding+ Reverse_Channel_Adjustment_GainChannel Multiple_Channel_Adjustment_GainChannel+ RL

12、GAIN_TRAFFIC_PILOT+ RLGAIN_SCH_PILOTChannelsRLGAIN_TRAFFIC_PILOT：业务信道相对于导频信道的发射功率调整值。在ESPM、GHDM、UHDM消息中发给移动台，对反向FCH、SCH、DCCH都有效。 RLGAIN_SCH_PILOT ：SCH相对于导频信道的发射功率调整值。在ESCAM指中发给移动台，只对反向SCH信道有效。,IS2000的反向业务信道的开环估算公式,接入参数表APM中的开环参数,反向开环功控参数说明（1）,反向开环功控开环参数说明（2）,反向功控参数表RCLPC中的开环参数,扩展系统消息参数表ESPM中的开环参数,反向

13、功率是由前向链路的传输统计量进行估测，但是前向、后向两个链路并不相关，误差较大。 接收功率中受相邻基站影响，在小区边缘是误差会较大。差错来源 假设前向、后向链路相关。 总接收功率包括目标基站之外的其它基站。 响应时间缓慢。,反向开环功控的缺点,反向开环功控缺点,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,反向闭环功控定义和分类,闭环校正指在开环估计的基础之上，MS根据在前向信道上收到的功率控制指令快速校正自己的发射功率（例如每秒800次）. 分类 闭环校正分为 内环 外环,定义,闭环功控起作用以后，MS发射功率是反向开环估计，加闭环调整的结

14、果。,反向闭环功控原理,外环：BSC根据当前FER得到Eb/Nt的设定值 内环：BTS根据当前的反向Eb/Nt，在业务帧 中填功控比特,反向闭环外环功控框架,外环功控算法原理,BSC根据当前帧的质量指示和当前接收的误帧率与目标误帧率的差别对Eb/Nt设定值进行调整： 如果实际接收的FER偏大，则调高Eb/Nt的设定值。 如果实际接收的FER偏小，则降低Eb/Nt的设定值。,反向闭环外环功控实现,反向闭环功控外环调整步长,Eb/Nt调整步长：StepiPStepiEStep iPStep = 外环因子*(当前FER - 目标FER)/100 iEStep：由当前接收帧的帧质量计算获得，它和“Eb

15、/Nt下降步长”和“外环功控周期”相关。具体实现见下页。 外环因子：可以通过参数“OLP_FACTOR（外环功率控制算法因子）”来设置；,iESetp的具体实现算法：收到PWR_R_CTRL_FREQ（反向功控周期）个好帧，则Eb/Nt下降步长为：PWR_Eb_Nt_DWN_STEP（Eb/Nt下降步长）。收到一个坏帧，上升的步长 （1/FER 1）/ 反向外环功控周期 ） 下降的步长），计算结果如下表所示。,外环高速步长的实现,外环功控目标,外环功率控制算法目标： 1 收敛性：当链路FER处于满足目标FER要求的稳态时，反向Eb/Nt设定值应能保持在稳态。 2 灵活性：调整的幅度应能灵活配置

16、（通过短期的FER）,反向闭环内环功控速度,由外环步长调整算法得出Eb/Nt的调整步长step值，得到Eb/Nt目标值下发给基站。 基站每1.25ms测量反向链路信号强度，与目标Eb/Nt相比，确定功率控制比特。 反向功控控制比特在前向业务信道中发给移动台，发送频率为1.25ms一个，即反向闭环内环的速度为800次/秒。 功控控制比特的的发射功率通常比前向业务信道增益高，高出的增益值可以通过参数设置。,内环功控比特的嵌入,功控比特嵌入位置的伪随机性： 每个前向业务信道帧由16个段组成，每段1.25毫秒，这些段叫做“功率控制组”。 一个功率控制比特会以一伪随机的方式嵌入每个功率控制组。,移动台收

17、到功控比特的行为,移动台收到反向功控比特后的行为： 移动台根据功控比特来调整发射功率。 当存在多个软切换分支时，每个基站分支都是根据自己接收的反向链路Eb/Nt确定功率控制比特，因此各个分支的功率控制比特可能不一致。 移动台对各个软切换分支的功控比特是独立解调的，因此，功率控制比特是没有最大合并增益，它的发射功率要比前向业务信道高一些。 软切换的不同分支的功控比特是以逻辑“或”的方式进行合并，即两个分支的功控比特都要求移动台升功率，移动台才升功率；只要一个分支的功控比特要求移动台降功率，移动台就降功率。,RC3/RC4反向闭环功控和RC1/RC2的区别,当无线配置为RC3/RC4时，相对于RC

18、1/RC2，新增了反向导频信道，闭环功控控制的是反向导频信道的功率。其闭环功控的流程图如右所示。 算法首先将R-FCH的Eb/Nt设定值转换为R-PICH的Ec/Io。然后将目标R-PICH的Ec/Io和测量得到的R-PICH的Ec/Io比较，从而决定移动台是上升还是下降功率。,反向闭环参数,反向外环功率控制参数表RCLPC（系统使用）：,注： 1.反向外环的功率控制周期的设置值和目标FER有一个对应关系 2.Eb/Nt最大调整步长是为了限制计算出的上升值过大。,反向闭环参数,反向外环功率控制参数表RCLPC（系统使用）：,反向外环功率控制参数表RCLPC（移动台使用）,反向移动台相关参数,反

19、向功控步长： 01db；10.5db；20.25db 通过PCNM、GHDM下发移动台。 当移动台并不支持某些步长的功控，如果此参数设置的步长较小，移动台会自动去选择一种自己可支持的步长。,第三章 反向SCH功率控制算法,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,关键参数解析,简要说明：影响开环功控的功率估计，其产生影响的起点是从第一个接入探测发射开始，这些参数会对接入过程，呼叫建立等产生较大影响。详见网络规划参数配置建议和前面的胶片。 相关消息：APM 平衡设置：这些参数的值设的过高将对反向容量造成冲击，会有较大的功率容余，该值设的过低，则手机需要进行多次的试探才能接

20、入，使手机接入的时间变长，甚至可能造成接入失败。 补充说明：NOW_PWR和INI_PWR两个参数对接入在效果上都是一样。分成两个参数是物理意义上的不同。 命令行：MOD APM,NOW_PWR,INI_PWR, PWR_CTRL_STEP：,关键参数解析,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,链路增益调整 RLGAIN_ADJ,关键参数解析,简

21、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,1X SCH相对导频增益调整 RLGAIN_SCH_PILOT_1X,关键参数解析,反向初始的设定值 REV_INIT_SETPTFCH外环设定值的最大值 REV_MAX_FCH_SET_PT F

22、CH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,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,前向功控的特点,前向CDMA信道的功率是由导频、同步、寻呼及业务信道共同分担的。 由于移动台处于不同的位置，基站到移动台的信号强弱是不同的，因此最好能单独对每个业务信道进行功

23、率分配控制。 标准要求移动台必须监测前向业务信道的质量，并在收到基站的指令后能将信息反馈到基站，这个“闭环”过程很接近反向功率控制。,前向功控的分类,前向功率控制的作用对象是基站 基于测量报告的前向功率控制 EIB功率控制 前向快速功率控制,第四章 前向功控算法及数据配置,第一节 基于测量报告的功控 第二节 EIB功控 第三节 前向快速功控 第四节 关键参数解析,问题,移动台是如何测量和通知网络前向信道的实际情况的 ?,基于测量报告的前向功率控制定义,移动台通过Power Measurement Report Message上报当前信道的质量状况：上报周期内的坏帧数，总帧数。BSC据此计算出当

24、前的FER，与目标FER相比，以此来控制基站进行前向功率调整。,根据系统设定可以采用阈值或者周期方式进行前向信道质量的统计。 在阈值方式下，当统计的误帧数达到系统设定的阈值时，上报PMRM消息给基站。既减少信令，提高了功控效率。 在周期方式下，当统计的总帧数达到系统设定的周期帧数时，上报PMRM消息给基站。 移动台可以同时支持两种方式，为了便于处理，目前系统只支持阈值或者周期，不支持同时处理。,基于测量报告的前向功率控制分类及原理,问题,BSC基于测量报告的功控算法输出的前向信道功控增益是如何产生实际作用的？,前向信道功控增益的实现,BSC在每次计算得到新的前向增益后，通过SPU-FMR 的内

25、部接口消息发给FMR，由FMR通过前向业务信道帧携带给基站，从而调整了前向信道增益。 移动台使用的功控参数，在前向慢速功控参数表 （FSLOWPC）中配置，通过系统消息下发给移动台。 BSCSPU使用的功控参数在前向慢速功控参数表 （FSLOWPC）中配置,移动台使用的相关参数,前向慢速功控参数表 （FSLOWPC）移动台用参数,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,前向慢速功控参数表 （FSLOWPC）BSC用参数,系统相关参数,前向信道增益的表示方法 采用相对扇区载频总数字功率的表示方法，0255

26、表示-63.75dB 0dB，并对应0100%的扇区功率。 前向信道增益的计算方法 以最小信道发射功率参数值191为例，对应的dB值 = - (255-191) 0.25 = -16dB，对应的相对扇区功率% = 10(-16/10) = 2.5%,前向信道增益的表示,第四章 前向功控算法及数据配置,第一节 基于测量报告的功控 第二节 EIB功控 第三节 前向快速功控 第四节 关键参数解析,EIB前向功率控制算法原理,BSC根据移动台上报的反向业务信道帧（反向链路帧）中携带的EIB（擦除指示比特，用以表明此帧是好帧或坏帧）来调整前向信道的增益。,EIB前向功控算法原理,注：从协议版本3开始，R

27、ateSet2的反向业务信道帧中包含有EIB。,EIB的意义：该比特设置为0表示“好帧”，表示物理层CRC校验通过。 该比特设置为1表示“坏帧”，表示物理层CRC校验不通过。,EIB前向功率控制算法特点,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 为了保证不同移动台的处理时延，放到反向业务帧的第一bit。,EIB功控算法的延迟,EIB功控算法调整步长,相关参数在前向EIB功控参数表（FEIBPC）设置,注：其它参数：前向信道最大最小增益，目标FER，与前向测量报告的意义相同。,EIB功控算法使用的主要参数,第四章 前向

28、功控算法及数据配置,第一节 基于测量报告的功控 第二节 EIB功控 第三节 前向快速功控 第四节 前向业务信道功率同步,前向快速功率控制原理,外环：MS计算前向信道的FER，与目标FER比较，得出目标Eb/Nt。 内环：MS比较目标Eb/Nt与测量所得Eb/Nt，在反向功控子信道中填写功控比特。,前向快速功控原理,前向快速功控分类,移动台根据前向链路的Eb/Nt决定发射的功率控制比特。 功率控制比特在每个功率控制组直接发送（不进行编码、成帧和延迟译码）。 根据FPC_MODE的不同采用不同的控制速度FPC_MODE=0,一条功控子信道，800次/秒FPC_MODE=1,两条功控子信道，400-

29、400次/秒FPC_MODE=2,两条功控子信道，200-600次/秒,快速功控参数桉使用者分类,前向快速功控参数分类,移动台使用的参数：通过ECAM消息中将移动台所需参数发给移动台。 BSC可以在系统需要的时候更改移动台使用的前向功控参数，通过功控消息发给移动台。 前向功控模式FPC_MODE 前向信道目标FER 前向信道Eb/Nt设定值的最大值、最小值和初始值 基站使用的参数：BSC在Abis_BTS_SETUP中将基站所需参数发给基站。 基站收到功控比特后的控制步长 前向增益最大值、最小值和初始值,移动台使用的功控参数在前向快速功控参数表（FFASTPC）中配置 以下参数均以0.125d

30、B为单位表示，1表示0.125dB, 2表示0.25dB。前向 初始值设为40，表示5dB。对DCCH、SCH也分别配置一套以下对应的参数,移动台使用参数,基站使用的功控参数也在前向快速功控参数表（FFASTPC）中配置 基站使用参数的意义与测量报告使用参数的意义相同，都是0.25db为单位,基站使用参数,基站使用参数,功率控制子信道增益：指前向功控子信道相对于前向业务信道的功率增益。 前向功控子信道是由前向FCH或DCCH信道中抽取部分比特组成，属于前向业务信道的一部分。 该参数目前可以按95和2000分别进行设置。,算法控制速度对比: 前向测量报告：约2s控制一次。 前向EIB：每20ms

31、上报，控制频率为50次/秒。 前向快速功控：控制频率为800次/秒。 前向功控算法配合: 移动台版本为25，分配RC1信道， 使用测量报告功控。 移动台为版本为35，分配RC2信道，优先采用EIB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。,前向功控算法对比,第四章 前向功控算法及数据配置,第一节 基于测量报告的功控 第二节 EIB功控 第三节 前向快速功控 第四节 关键参数解析,关键参数解析,FCH的Eb/Nt的最小值 ，FCH的Eb/Nt的最大值以及FCH的Eb/Nt的初始值,简要说明：这组参数分别表示在手机内进行的前向FCH外环功控的设定值的最小值，最大值以及初始值

32、相关消息：ECAM 平衡设置：这些值的设置要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。 命令行：MOD FFASTPC,关键参数解析,前向FCH初始功率，前向FCH最大功率，前向FCH最小功率,简要说明：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，系统使用。 相关消息：系统使用参数 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。 补充说明：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

33、始功率修正值 ”。 命令行：测量报告使用MOD FSLOWPC，EIB功控使用MOD FEIBPC ，快速功控使用MOD FFASTPC 。,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,引入,本章的主要内容介绍一些较新的算法概念，通过对 这些概念的学习，可以加深对系统的理解。,第五章 提高篇,第一节 反向SCH外环功控 第二节 变步长测量报告功控 第三节 前向快速功控 第四节 前向业务信道功率同步,反向SCH发射功率如何确定？,反向SCH的发射功率是在反向导频发射功率上加一定的偏置得到，如下所

34、示Transmit Power(dBm) = 平均反向导频信道输出功率(dBm) + Nominal_Attribute_GainRate, Frame Duration, Coding+ Attribute_Adjustment_GainRate, Frame Duration, Coding+ Reverse_Channel_Adjustment_GainChannel Multiple_Channel_Adjustment_GainChannel+ RLGAIN_TRAFFIC_PILOT+ RLGAIN_SCH_PILOTChannels,进行独立的反向SCH功率控制的原因,上一节讲到

35、的反向闭环功率控制控制的是反向导频的发射功率，其目的是为了达到FCH目标FER的要求。也就是说反向SCH的功率控制目前不是独立的，而是依赖于FCH的功率控制。 反向SCH的目标FER是通过合理设置SCH相对FCH的功率偏置来获得。体现在参数Nominal_Attribute_GainRate, Frame Duration, Coding，高通给出了一些建议值，但只针对SCH目标FER为5%，FCH目标FER为1%。 目前的机制无法为反向SCH设置不同的目标FER值。并且研究表明，高通给出的建议值并不能达到反向SCH的目标FER。,进行反向SCH外环功率控制的原因,即便能够合理设置相对反向导频

36、信道的功率偏置，在FCH激活集和反向SCH激活集不一致时，反向SCH的目标FER仍可能无法满足。,FCH激活分支A,FCH激活分支B,分支A是好分支，分支B是较差分支，反向SCH建立在较差分支B上。此时，FCH能收敛到目标FER，但反向SCH的FER较高。,反向SCH建立分支,反向SCH外环功率控制的基本原理,1、功率偏置的组成 Transmit Power(dBm) = 平均反向导频信道输出功率(dBm) + Nominal_Attribute_GainRate, Frame Duration, Coding+ Attribute_Adjustment_GainRate, Frame Dur

37、ation, Coding+ Reverse_Channel_Adjustment_GainChannel Multiple_Channel_Adjustment_GainChannel+ RLGAIN_TRAFFIC_PILOT+ RLGAIN_SCH_PILOTChannels 2、协议在功率控制消息（PCNM）规定了某些字段来支持动态让移动台修改“Reverse_Channel_Adjustment_GainChannel”,协议的相关描述,反向SCH外环功率控制的基本原理,功控算法原理框图,RCAG是Reverse_ Channel_djustment_Gain的缩写,反向SCH外环功

38、率控制的基本原理,反向SCH的EbNt设定值的确定算法类似FCH的外环算法。 反向SCH外环功率控制是通过发送层3消息PCNM来控制移动台调整发射功率。 SCH_PER：表示相邻两个PCNM消息的最小时间间隔，该间隔过小，导致FCH上的信令负荷过重；该间隔过大，就可能导致功控速率过慢。 估计RCAG调整值的目标是使得反向SCH的Eb/Nt设定值和实际估计值的差值较小。这里是0.5dB PCNM的发送不是周期发送，而是在差值超出0.5dB才发送PCNM来调整移动台使用的RCAG。,反向SCH外环功率控制的基本原理,反向SCH实际EbNt的估计算法,表示SCH的扩频增益或者处理增益表示FCH的扩频

39、增益或者处理增益。 RLGAIN_SCH_PILOTSCH：可以通过参数设置 CODEOFFSET：为编码偏置，与FCH，SCH使用的信道类型，帧长，速率有关，可以根据协议规定来计算，在功率控制过程保持不变。表示FCH的Eb/Nt设定值,第五章 提高篇,第一节 反向SCH外环功控 第二节 变步长测量报告功控 第三节 前向功率同步 第四节 新版本的功控参数设置,门限模式下的变步长测量报告功控,目前算法的特点：R003之前的测量报告功控是固定步长的，通过数据配置设定功率提升步长和功率下降步长 。 其缺点： 上升步长的大小没有和总帧数相联系：当总帧数为2、误帧为2数时，我们判决升4db功率；当总帧数

40、为100，误帧数为2时，我们同样判决升4db功率。 上升、下降步长没有相互制约关系：没有建立它们之间的推导公式。若配置不当，将导致功率不能收敛。,门限模式下的变步长测量报告功控,将上升步长和下降步长关联起来，其关系推导的基本原则为： 功率收敛”原则：功控算法导致的上升功率等于下降功率。 FER收敛原则：实际FER等于目标FER 结合上述两个原则推导出的关系为：UpStep = (PWR_REP_THRESH FER * TotalFrame - FER * (PWR_REP_DELAY * 4) ( (2(PWR_REP_FRAMES/2) * 5) * FER - W_T ) * PWR_D

41、OWN_STEPD_S,算法原理,注： PWR_DOWN_STEPD_S为下降步长，是预先设定的值，W_T为算法自动计算的值，其它变量的意义同固定步长的算法,第五章 提高篇,第一节 反向SCH外环功控 第二节 变步长测量报告功控 第三节 前向功率同步 第四节 新版本的功控参数设置,什么叫功率同步？,前向业务信道功率同步的定义,软切换来自不同BTS的前向业务信道功率和导频信道的功率之比（At/Ap）保持相同，叫功率同步。即功率同步就是要保证软切换不同基站分支的At/Ap都相同。,功率同步下，前向业务信道的最大合并算法能够获得最大的增益。功率不同步，就会导致合并增益的下级，浪费系统功率。 影响反向

42、功控。不同步会导致一个BTS的业务信道与导频信道功率比率比较小，这时相应的前向功率控制子信道的BER会比较高，从而影响反向功控。,功率不同步的危害,为什么会产生功率不同步？,IS-2000系统，其优选算法快速功控算法，每个BTS会根据各自接收的功控比特（通过反向业务信道上传）自动调整其前向业务信道的功率。因此在软切换状态时，无论导频功率是否相同，由于各分支反向是独立的，其中的功控比特的误码也是独立的，因此会有不同步产生。 功率不平衡是前向快速功控所特有的。,IS-95 系统，其功控算法慢速功控和EIB功控，都是在BSC执行，因此，当进行软切换的时候，算法隐含了BSC会自行所有参与与MS进行软切

43、换的BTS的前向业务信道进行功率同步。使用这两种算法不会产生功率不平衡问题。,反向链路差异导致的功率不同步,前向快速功控功率不同步的原因分析（一）,移动台根据最大合并后的信号质量确定功控比特的值，然后通过反向信道发送给基站。也就是功控比特的源是一样的。 各个激活集分支在BTS从各自解调的反向业务信道中抽取前向功控比特。比如基站A正确解调为升，而基站B误成了降。于是就导致基站A和基站B的功率不同步。,移动台确定功控比特，并发送。移动台要求”升“,基站A解调为”升“，并上升功率,基站B解调为”降“，并下降功率,已有分支1，功率为0.5W,前向快速功控功率不同步的原因分析（二）,新增一个软切换分支时

44、，如果新分支的发射功率就和其它分支不同步，比如是FCH的前向信道最大增益。如下图所示,新增分支3，功率为2W,已有分支2，功率为0.5W,新增分支引起来的功率不同步,则新加分支后，尽管各分支的调整趋势一样，但仍旧会存在功率不平衡。,前向快速功控功率不同步的原因分析（二）,新增分支引起来的功率不同步图形示例,规避措施,前向业务信道功率不同步的规避,为了减少功率不同步造成的危害，其规避措施为在存在软切换时，缩小FCH增益的动态变化范围，比如，提高最小增益。以下为某友商的参数设置。,前向业务信道功率同步算法,基本思想,新分支发射功率确定：加入新的软切换分支时，把所有分支（包括新、旧分支）的发射功率设

45、为到同一个值，这个值既可以从已有分支的发射功率计算得到，也可以是某个预先设定的值。 功率同步：由BSC检测各个软切换分支的功率同步状况，如果出现较为明显的功率不同步，则BSC会发指令给基站让各个软切换分支调整发射功率，达到一个相同的目标At/Ap ，以获得功率同步。,注：At/Ap为前向业务信道功率和导频信道的功率之比,前向业务信道功率同步算法,功率同步的具体实现：目标At/Ap 的计算,数据获得：计算目标At/Ap，需要基站上报各个软切换分支的At/Ap，反向导频强度Ec/Io。 计算方法：（有四种方法，可以由后台进行选择） 方法一：选择平均值的方法：Pref = (Pmax+Pmin)/2

46、 方法二：选择“最好的反向”作为参考的方法： Pref = 反向最好的基站分支的前向业务信道的At/Ap值 方法三：选择“混合”的方法：即在方法一和方法二的计算结果中取一个较小值。 方法四：选择“加权”的方法，权值根据各个分支接收的反向Ec/Io强度来获得。,注：Pmax、 Pmin 分别是激活集所有分支最大、最小的前向At/Ap值；,前向业务信道功率同步算法,功率同步的具体实现：调整的触发,设置两个参数启动门限和停止门限：当一次判决发现分支间功率差值超过启动门限，则进行调整，而下次判决时，需要判断前一次判决是否触发了调整，如果前一次触发了调整，则此次的差值如果低于停止门限则不再进行调整，否则

47、依旧进行调整。也就是说，前一次的差值高于启动门限地触发了调整后，下次的差值只要高于“停止门限”就仍旧进行调整；而前一次的判决若没能进行调整，下次的差值仍旧要高于“启动门限”才能进行调整。,功率同步的具体实现：功率调整的时延,“功率同步时延帧数” ：进行完一次调整后，下一次调整，应等待时间段T（功率同步时延帧数）以后再进行。,第五章 提高篇,第一节 反向SCH外环功控 第二节 变步长测量报告功控 第三节 前向功率同步 第四节 新版本的功控参数设置,新版本功率控制参数的新特点,不同速率的前向SCH其最大、最小增益可以分别设置，也就是是可以分别设置1X, 2X, 4X, 8X, 16X的最大增益和最小增益。业界普遍这样处理。 前、反向SCH的目标FER都可以分不同速率设置，目前是只有一个FER。这样就有可能实现不同速率的SCH设置不同的FER。业界普遍这样处理。比如高速率的SCH设置较大的FER，低速率的SCH设置较小的FER。 数据业务的FCH功率控制参数和语音FCH能分开设置。,参数设置上的新特点,