??? 功率控制" title="功率控制">功率控制是WCDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于遠(yuǎn)近效應(yīng)和自干擾問題,功率控制是否有效直接決定了WCDMA系統(tǒng)是否可用,,并且很大程度上決定了WCDMA系統(tǒng)性能的優(yōu)劣,對于系統(tǒng)容量,、覆蓋、業(yè)務(wù)的QoS(系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量" title="服務(wù)質(zhì)量">服務(wù)質(zhì)量)都有重要影響,。
功率控制的作用首先是提高單用戶的發(fā)射功率" title="發(fā)射功率">發(fā)射功率以改善該用戶的服務(wù)質(zhì)量,,但由于遠(yuǎn)近效應(yīng)和自干擾的問題,提高單用戶發(fā)射功率會影響其他用戶的服務(wù)質(zhì)量,,所以功率控制在WCDMA系統(tǒng)中呈現(xiàn)出矛盾的兩個方面,。
?? WCDMA系統(tǒng)采用寬帶擴(kuò)頻技術(shù),所有信號共享相同頻譜,,每個移動臺的信號能量被分配在整個頻帶范圍內(nèi),,這樣移動臺" title="移動臺">移動臺的信號能量對其他移動臺來說就成為寬帶噪聲,。由于在無線電環(huán)境中存在陰影、多徑衰落和遠(yuǎn)距離損耗影響,,移動臺在小區(qū)內(nèi)的位置是隨機(jī)的且經(jīng)常變動,,所以信號路徑損耗變化很大。如果小區(qū)中的所有用戶均以相同的功率發(fā)射,,則靠近基站的移動臺到達(dá)基站的信號強(qiáng),遠(yuǎn)離基站的移動臺到達(dá)基站的信號弱,,另由于在WCDMA系統(tǒng)中,,所有小區(qū)均采用相同頻率,上行鏈路為不同用戶分配的地址碼是擾碼,,且上行同步較難,,很難保證完全正交。這將導(dǎo)致強(qiáng)信號掩蓋弱信號,,即遠(yuǎn)近效應(yīng),。
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因此,功率控制目的是在保證用戶要求的QoS的前提下最大程度降低發(fā)射功率,減少系統(tǒng)干擾從而增加系統(tǒng)容量,。
??? 2? 定義與縮略語
??? 由于涉及到許多專業(yè)術(shù)語,,我們在介紹功率控制之前先介紹一些相關(guān)術(shù)語的定義。
??? activeset:激活集合,。
??? UL interference: 上行干擾 ,。
??? C/I: C/I=(RSCP/ISCP)×(SF/2) 信干比。
??? Eb/No:每比特的信噪比,,Eb是每一個碼元的能量,,No分母是噪聲的功率譜密度。
??? Ec/Io: Ec/Io=RSCP/RSSI,,體現(xiàn)了所接收信號的強(qiáng)度和干擾的水平,。
??? AICH: Access Link Control Application Protocol,接入鏈路控制應(yīng)用部分,。
??? AMR:Adaptive Multi-Rate,,自適應(yīng)多速率。
??? BER :Bit Error Ratio,,比特差錯率,。
??? BLER: Block Error Rate,誤塊率,。
??? CRC: Cyclic Redundancy Code,,循環(huán)冗余碼。
??? CS: Circuit Switched ,,電路交換,。
??? VP: Video Phone,,可視電話。
??? DL: Downlink (Forward Link),,下行鏈路,。
??? Dpcch: Dedicated Physical Control Channel,專用物理控制信道,。
??? FER : Frame Error Rate,,誤幀率。
??? OVSF:Orthogonal Variable Spreading Factor,,正交可變擴(kuò)頻因子" title="擴(kuò)頻因子">擴(kuò)頻因子,。
??? P-CPICH: Primary Common Pilot Channel,主公共導(dǎo)頻信道,。
??? PRACH: Physical Random Access Channel,,物理隨機(jī)接入信道。
??? QoS: Quality of Service ,,業(yè)務(wù)質(zhì)量,。
??? RNC: Radio Network Control,無線網(wǎng)絡(luò)控制器,。
??? NodeB: WCDMA Base Station ,,WCDMA基站。
??? RSCP: Received Signal Code Power,,接收信號碼功率,。
??? RSSI:Received Signal Strength Indicator,接收信號強(qiáng)度指示,。
??? RTWP: Received Total Wide band Power,,接收總帶寬功率。
??? SF: Spreading Factor,,擴(kuò)頻因子,。
??? SIR:Signal-to-Interference Ratio,信干比,。
??? TPC: Transmit Power Control,,發(fā)射功率控制。
??? UE :User Equipment,,用戶設(shè)備,。
??? WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址,。
??? 3? 功率控制的實(shí)現(xiàn)過程
??? 功率控制的實(shí)現(xiàn)方式可以分為兩大類:內(nèi)環(huán)功控和外環(huán)功控,。當(dāng)手機(jī)處于軟切換狀態(tài)時,快速功控會導(dǎo)致下行功率飄移,。為了解決下行功率漂移問題,,Serving-RNC需要對NodeB進(jìn)行功率均衡,。
??? 3.1內(nèi)環(huán)功控
??? 內(nèi)環(huán)功控的主要作用是通過控制物理信道的發(fā)射功率,使接收SIR收斂于目標(biāo)SIR,。WCDMA系統(tǒng)是通過估計(jì)接收到的Eb/No來發(fā)出相應(yīng)的功率調(diào)整命令的,。Eb/No與SIR具有一定的對應(yīng)關(guān)系,例如對于12.2kbit/s的語音業(yè)務(wù),,Eb/No的典型值為5.0dB,在碼片速率3.84Mchip/s的情況下,,處理增益為10log10(3.84M/12.2k)=25dB。所以SIR=5dB-25dB=-20dB,。即:載干比(C/I)>-20dB,。
??? 內(nèi)環(huán)功控分為開環(huán)和閉環(huán)兩種方式。開環(huán)功控目的提供初始發(fā)射功率的粗略估計(jì),,它根據(jù)測量結(jié)果對路徑損耗和干擾水平進(jìn)行估計(jì),,從而計(jì)算初始發(fā)射功率,。
??? 3.1.1開環(huán)功控
??? 初始功率P_PRACH=P-CPICHDL TX power – CPICH_RSCP + UL interference + Constant Value,。P-CPICH DL TX power–CPICH_RSCP為下行路徑損耗。計(jì)算P_PRACH上行路徑損耗,,并是根據(jù)下行信號所得到的路徑損耗來估計(jì)上行損耗,。由于上下行頻段間隔較大,上下行的快衰落情況是完全不相關(guān)的,,因此,,這個估計(jì)值是很不準(zhǔn)確的。