CDMA2000功率控制规划指导书1.0 内部公开 3 反向RC与速率集的对应关系 前向RC RC1 RC2 RC3 RC4 速率集 RATESET1 RATESET2 RATESET1 RATESET2 RATESET1为9.6k系列,RATESET2为14.4k系列。对于95手机来说,只有RATESET2才有EIB
比特,这是能采用前向EIB的先决条件。
下面就不同的功率控制作一详细的参数说明:
2.1 反向功率控制原理
反向功控的控制对象为手机的发射功率。
反向开环、闭环各自开始起作用的时间点,如下图所示:
2002/09/04 版权所有,侵权必究 第11页,共37页
CDMA2000功率控制规划指导书1.0 Successful Access AttemptOrigination MsgACCESS内部公开 开环功控的起始点——》BTSPAGINGBase Sta. Acknlgmt. OrderFW TFCTFC frames of 000sPAGINGChannel Assnmt. Msg.TFC preamble of 000sFW FCBase Sta. Acknlgmt. OrderMobile Sta. Ackngmt. OrderRV TFCFW TFCService Connect Msg.Svc. Connect Complete MsgFW TFCBase Sta. Acknlgmt. OrderRV TFCMSProbing闭环功控的起始点——》RV TFCCall is Established! 1 反向开环闭环起作用的起点
2.1.1 反向开环功率控制
开环功控指的是手机根据接收到的信号大小来决定发射功率应该是多大,他根据前向的接收功率来
估计反向的发射功率,而由于前反向的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序中,在达到FER要求的条件下,以最小的发射功率发射。从而,使得对其他用户的干扰最小。
至于开环功控,对于不同的信道其开环功控的计算方法是不一样的,现在就不同的情况分别描述开
环功控的计算方法。
2.1.1.1 在接入信道上发射时的每一个接入试探的发射功率
平均输出功率(dBm) = -平均输入功率(dBm)+偏移功率+干扰校正因子+
NOM_PWRs - 16NOM_PWR_EXTs+ INIT_PWRs+PWR_LVLPWR_STEPs
在上式中,平均输入功率即为手机在工作频段内接收到的总功率;偏移功率与扩谱速率SR,频
段,信道类型等有关。(见表4);干扰校正因子随着信道不同而有所不同,在下面的每一种信道的开环功率的详细说明中会有具体的描述;NOM_PWRs是用来补偿基站发射功率相对于标称功率的偏移的(见参数说明部分);NOM_PWR_EXTs也是用于校正基站发射功率相对于标称功率的偏移的,不过在频段类别为0,2,3,5时,这一项为0,在频段类别为1,4,6时这一项不为0,通过接入参数消息由BSC传给手机。INIT_PWRs是用于补偿负荷的不同而导致的手机发射功率的不同,他的作用是使得手机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,这样经过几次探测接入之后手机刚好能以所需要的功率被基站接收,从而使得手机在接入时功率保持最小,对其它手机的干扰最小; PWR_LVLPWR_STEPs这一项是指手机在PWR_STEPs+1次试探之后应该提升的功率,其中PWR_LVL是两次试探之间所应该提升的功率。
4 开环功率偏移
频段类别 前向扩展速率 反向扩展速率 反向信道 偏移功率 2002/09/04 版权所有,侵权必究 第12页,共37页
CDMA2000功率控制规划指导书1.0 内部公开 0,2,3,5 1 1 接入信道 反向业务信道(RC1,RC2) 增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道(RC3,RC4) -73 -81.5 3 1 3 反向业务信道(RC3,RC4) 增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道(RC5,RC6) -76.5 -76.5 1,4,6 1 1 接入信道 反向业务信道(RC1,RC2) 增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道(RC = 3 或4) -76 -84.5 3 1 3 反向业务信道(RC = 3 或4) 增强型接入信道 反向公共控制信道 反向业务信道(RC = 5 或6) -79.5 -79.5 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)。
平均输入功率即为手机在工作频段内接收到的总功率;这个功率既包括本基站发的功率,也包括其
他基站来的,并且落在本基站这个1.23M频段的信号。
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
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。
3 在反向业务信道上发送时的开环输出功率
1. 无线配置1和2上(RC1,RC2),在反向基本信道上的发射功率
当手机请求无线配置1或者2的服务时,会用到以下 开环功率的计算方法。
1) 在收到功控比特前的平均输出功率
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 ii. 平均输入功率参见2.1.1.1 iii. 偏移功率为-73。
iv. 干扰校正因子为min(max(-7-ECIO,0),7),与接入信道一致。
v. ACC_CORRECTIONS = NOM_PWRs-16NOM_PWR_EXTs+ INIT_PWRs +
PWR_LVL PWR_STEPs
2002/09/04 版权所有,侵权必究 第13页,共37页
CDMA2000功率控制规划指导书1.0 内部公开 II. 无线配置3,4上(RC3,RC4),在反向导频信道上的发射功率 反向业务信道RC3及其以上,即IS2000开始,反向开始有导频信道。有了反向导频信道,基站对
反向业务信道的解调能够相干解调,提高了反向链路的容量。
1) 在收到功控比特前的平均输出功率
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 ii. 偏移功率为-81.5。
iii. 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。 在IS 95,以及CDMA2000 Release 0,用固定值-7;在CDMA 2000 Release A开始,IC_THRESs参数值可以由BSC配置,并在Enhanced Access Parameters Message 里传给手机。
iv. 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
2. 无线配置3,4上(RC3,RC4),反向业务信道的发射功率
IS2000的反向功控,有了与IS95不一致的地方。IS95是直接控制反向业务信道上的发射功率,而
IS2000是开环与闭环控制的是反向导频信道的发射功率,其余信道的发射功率是在反向导频信道发射功率的基础上,加上一定的偏置。
平均码道输出功率(dBm)= 平均反向导频信道输出功率(dBm)
+ 0.125 (Nominal_Attribute_Gain[Rate, Frame Duration,
Coding]
+ Attribute_Adjustment_Gain[Rate, Frame Duration, Coding] + Reverse_Channel_Adjustment_Gain[Channel] - Multiple_Channel_Adjustment_Gain[Channel] + RLGAIN_TRAFFIC_PILOT
+ RLGAIN_SCH_PILOT[Channel]s) 注: 所有调整量都以0.125dB为单位;
[Channel]表示不同的信道FCH/DCCH/SCH有各自参数;
Attribute_Adjustment_Gain,对不同的信道类型、帧长、编码速率,协议中规定了一系列的调整增
益。这张表由手机保存;
Reverse_Channel_Adjustment_Gain也由手机维护;
RLGAIN_TRAFFIC_PILOT 在扩展系统参数消息、GHDM、UHDM消息中发给手机,对反向
FCH、SCH、DCCH都有效
RLGAIN_SCH_PILOT 在扩展补充信道指配消息中发给手机,只对反向SCH信道有效。
4 闭环功率控制
对于反向业务信道上闭环功率的调整,移动台应根据其在前向功控子信道上接收的每个有效功率控
制比特调整其平均输出电平。 反向闭环功率控制是BSC根据反向误帧率情况调整手机发射功率,它由外环和内环功控组成。外环功控设定反向信道的目标Eb/Nt,内环功控根据设定反向信道的Eb/Nt和实际的反向信道的Eb/Nt,决定功率调整。
2002/09/04 版权所有,侵权必究 第14页,共37页
CDMA2000功率控制规划指导书1.0 内部公开 Eb/Nt MS BTS FER BSC Eb/Nt的改变量 内环 外环 1 闭环功控示意图
外环功控是BSC统计反向误帧率,采用特定的算法与参数,决定目标的Eb/Nt(或称为设定的
Eb/Nt)。然后,BSC计算得到的这个目标Eb/Nt 在每一个前向业务帧的帧头中传给基站。另一方面,基站测量手机发射信号到达基站的信噪比,计算出实际的Eb/Nt,然后通过这种实际的Eb/Nt与设定的Eb/Nt的比较来决定由BTS通过前向功控子信道下发给MS的功控比特。手机收到功控比特,根据其要求是上升还是下降,以及功控步长,调整手机发射功率, 每次调整的大小为一个闭环功控步长。所有呼叫过程中累积的闭环的调整的总和,加上开环估计最终得出反向发射功率。
下面分别就RC1,2和RC3,4的情况,分别说明闭环功控后反向发射功率的计算方法:
3. 无线配置为1,2时:
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
+ 所有闭环校正数值的总和(dB)+ 10
Log10(1+NUM_RSCCH)(dB)
开环校正部分与上面描述的一致,闭环校正数值的总和见参数说明部分。
NUM_RSCCH指的是反向补充码信道数,在基本信道捆绑补充码信道的情况下使用。在IS95B
时,对于数据业务,其实现方法是一个FCH捆绑最多7个SCCH。当所捆绑的SCCH数目不同时,手机所要求的反向开环功率是不同的,这个SCCH数目不同所造成的影响,通过NUM_RSCCH这个参数来实现。目前不支持SCCH,所以NUM_RSCCH为0。
4. 无线配置为3,4时,反向导频信道的发射功率
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 + 所有闭环校正数值的总和(dB)
“所有闭环校正数值的总和”的理解:在前向功控子信道上接收一个功控比特为“0”,则上升一个步
长,接收到一个“1”,则下降一个步长。 所有闭环校正数值的总和,是从闭环调整开始,所有这些上升下降调整的总和。
5. 无线配置为3,4时,反向导频信道的发射功率
RC3,RC4反向业务信道的发射功率基于反向导频信道发射功率调整,关系与开环时一样,参见开
环功控反向业务信道发射功率的描述。
注:SCCH不同于SCH
SCCH是IS95B的信道,其WALSH码长固定,如果需高速率数据速率,通过捆绑更多个数的
SCCH来实现。协议规定一个呼叫最多捆绑7个SCCH
SCH是IS2000才有的信道,其WALSH码长可变,靠WALSH码长的变化,达到不同数据速率。
协议规定一个呼叫最多捆绑2个SCH,实际上一个呼叫一般只捆绑一个SCH。
2002/09/04 版权所有,侵权必究 第15页,共37页