WCDMA系统中的功率控制

复习题填空题1、WCDMA的码片速率为 3.84M cps,带宽是5M_Hz;2、切换是用户在移动过程中为保持与网络的持续连接而发生的,一般情况下,切换可以分为以下三个步骤：测量、报告和执行;3、WCDMA中,用扰码区分终端和小区,用扩频码或OVSF码区分信道;4、WCDMA的功率控制方式有：开环, 闭环, 功率平衡, 压缩模式下的功率控制;5、WCDMA的速率在车速环境可达到128k bps ,步行384k bps ,室内环境2Mbps ;单选题1、WCDMA系统上行容量受限于BA、功率B、干扰C、码资源D、信道2、哪一层实现传输信道到物理信道的映射AA、L1B、L2C、L3D、以上都不对3、Iub口无线网络层控制面的协议名称是BA. RANAPB. NBAPC. RNSAPD. RRC4、WCDMA小区中,可以有多于1条信道存在的公共传输信道是 CA. BCHB. PCHC. FACHD. RACH5、NodeB开通后,在LMT 的”公共物理信道查看”中,可能看不到的信道是 BA. PCCPCHB. SCPICHC. PSCHD.PRACH6、在LMT直接连接B8200的情况下,哪个IP可以作为LMT的ftp地址 B92.254.1.167、B8200上的E1接入板的名称是CA. PMB. FSC. SAD. BPC不定项选择题1、目前的WCDMA系统是一个AD系统A.自干扰B.同步C.窄带D.上下行采用FDD的方式2、UTRAN的外部接口有CDA. IurB. IubC.IuD.UuE.都是3、下面哪些链路是在NodeB配置中需要配置的ABCA、NCP B.、CCP C、ALCAP D、IPOA4、下面那些属于硬切换ABCDEA、没有配Iur口时,跨Iur口的同频切换;B、同频小区之间的切换,但小区发射分集模式不同;C、频间切换和系统间切换;D、不属于软切换的同频切换;E、以上都是5、扩频通信的意义在于ACDEA.抗干扰B.抗衰落C.保密性好D.方便大容量多址通信E.降低发射功率,保护发射机6、分集技术能够带来的好处有ABCDA.提高接收信号的信噪比B.增大基站覆盖范围C.降低发射功率D.增大容量7、一个NodeB的局向下,最少需要4种类型的PVC链路,下列那个用于承载业务 D A.NCP P C.Alcap D.AAL28、Iub接口为RNC与NodeB之间的接口,可以使用多种传输接口来承载,下列那个不用作B8200的Iub的传输接口： BA.STM-1光接口B.STM-4光接口C.标准E1接口D.T1接口简答题2、请画出UTRAN结构图并注明相应的外部接口和内部接口;答：3、请用自己的话描述容量、质量和覆盖半径之间的关系;答案意思对就可以给分答：要点：基站或者小区的覆盖由基站或者小区的发射功率决定；用户容量由该用户所在基站或者小区的上行干扰决定；服务质量则由信噪比S/N、误码率和目标SIR决定;功率控制上行链路的控制就克服了“远近效应”,它决定了系统的容量,负载控制为“呼吸效应”提供了解决手段,分担负荷,提高了系统容量的利用率,上行容量干扰受限,下行容量功率受限;假定基站或者小区覆盖范围不变,要提高服务质量,即要增大信噪比S/N,W系统是一个自干扰系统,它导致小区内用户之间干扰加大,基站发射功率要加大,即小区边缘用户信噪比S/N达不到目标信噪比S/N,而在覆盖范围内接入的UE数目已经达到门限值,现有一个用户要接入系统,因为系统内的总功率,在其他UE看来是噪音已经达到峰值,要接入的UE在允许的服务质量内不可能接入系统一旦接入造成系统崩溃,由接入控制和负载控制来控制其接入与否;所以该UE要接入的话,只能缩小小区的覆盖范围,此事即产生了呼吸效应,那么在小区原覆盖范围边界处通话或者接收业务服务的UE只能通过软、硬切换切除来进行话务均衡;4、请简述远近效应、多径效应,以及在WCDMA系统中如何克服这几种效应答：假设一个小区的用户都以相同的功率发射,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,这样就会导致强信号掩盖弱信号,这就是所谓的“远近效应”;WCDMA系统采用功率控制的技术来克服“远近效应”;无线信道传输中出现的时延扩展,可以被认为是信号的再次传输,如果这些多径信号之间的时延没有超过了一个码片的宽度,则会产生相互干扰,我们称这种现象为“多径效应”;为了克服“多径效应”,WCDMA在接收端采用了RAKE接受机技术,获取时延超过一个码片的宽度的多径信号,并合并,得到所需要信息;5、请描述功率控制的类型和作用;答：在WCDMA系统中有三种类型的功率控制：1．开环功率控制：从信道中测量干扰条件,并调整发射功率,一般用来决定初始发射功率;2．内环功率控制：测量信噪比和目标信躁比比较,发送指令调整发射功率;WCDMA闭环功率控制频率为1500Hz,若测定SIR>目标SIR,降低移动台发射功率；若测定SIR<目标SIR,增加移动台发射功率;3．外环功率控制：测量误帧率误块率,调整目标信噪比;功率控制的作用：1克服远近效应和补偿衰落2减小多址干扰,保证网络容量3延长电池使用时间。

WCDMA功率控制介绍WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）是一种第三代移动通信技术，它通过使用CDMA技术和宽带信道来支持高速数据传输和多用户接入。

在WCDMA系统中，功率控制是一项关键技术，它用于调整用户终端的发送功率，以实现高效的系统性能和资源利用。

开环功率控制是根据用户终端与基站之间的路径损耗估计来进行功率调整的一种控制方式。

在WCDMA系统中，用户终端会发送与接收到的基站信号质量相关的参考信号，基站根据这些参考信号的接收情况来估计用户终端与基站之间的路径损耗。

通过比较预期的路径损耗和实际测量的路径损耗，基站可以推测出用户终端的发送功率是否过大或过小。

当功率过大时，基站会发送控制信号给用户终端，要求降低发送功率；当功率过小时，基站会发送控制信号给用户终端，要求增加发送功率。

通过这种方式，开环功率控制可以有效地平衡系统中用户终端的发送功率，提高系统性能和用户体验。

闭环功率控制是根据用户终端的接收信号质量来进行功率调整的一种控制方式。

在WCDMA系统中，基站会对从用户终端接收到的信号质量进行测量，比如信号强度、误码率等指标。

基站将这些测量结果发送回用户终端，用户终端根据这些信息来调整自己的发送功率。

具体来说，当基站测量到用户终端接收到的信号质量较好时，基站会发送控制信号给用户终端，要求降低发送功率；当基站测量到用户终端接收到的信号质量较差时，基站会发送控制信号给用户终端，要求增加发送功率。

通过这种方式，闭环功率控制能够更加精确地调整用户终端的发送功率，提高系统性能和用户体验。

WCDMA功率控制的一个重要应用是支持系统中多用户之间的干扰控制。

在WCDMA系统中，多个用户终端共享同一频率资源，因此彼此之间会产生干扰。

通过功率控制技术，可以根据不同用户终端之间的信号质量差异，合理分配和控制每个用户终端的发送功率，从而减小干扰。

另外，WCDMA功率控制还可以用于系统容量的优化。

第5章功率控制5.1 概述功率控制技术是WCDMA系统中一项非常重要的技术。

WCDMA 系统的频率复用系数为1，是一个自干扰系统，远近效应的影响很突出，如果没有功率控制，那么整个系统的容量将大大降低。

引入功率控制后，通过调整发射功率，保持上下行链路的通信质量，克服阴影衰落和快衰落，有助于降低网络干扰，提高系统质量和容量。

按移动台和基站是否同时参与又分为开环功率控制和闭环功率控制两大类。

闭环功控是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。

而开环功控不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。

开环功率控制又可以分为上行开环功率控制和下行开环功率控制。

闭环功率控制则是通过内环功率控制和外环功率控制一起来实现的。

5.2 开环功控与闭环功控本节介绍功率控制的大致流程，包括闭环功控和开环功控的区别，以及内环功控和外环功控如何协调工作的问题。

开环功控提供初始发射功率的粗略估计。

它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。

同时，由于开环功控是采用下行链路的路径损耗来估计上行链路损耗，但实际上WCDMA系统中上下行链路的频段相隔190M，快衰落特性不相关，因此这种估算的准确度有限，只能起到粗略控制的作用。

适用场合包括：●决定接入初期发射功率的时候●切换时，决定切换后初期发射功率的时候闭环功率控制是通过内环功率控制和外环功率控制一起来实现的。

内环功控通过测量信道的实际SIR值SIRest，并将测量值SIRest与目标值SIRtar比较，根据比较结果发出功率调整的指令。

内环功控算法包括上行内环功控算法和下行内环功控算法。

上行内环功控算法在基站内实现，基站比较上行信道SIR测量值SIRest和目标值SIRtar，根据比较结果设置相应的功控指令（TPC，Transmit Power Control）通知手机调整上行发射功率。

下行内环功控算法在手机内实现，手机比较下行信道SIR测量值SIRest和目标值SIRtar，根据比较结果设置相应的功控指令（TPC，Transmit Power Control）通知基站调整下行发射功率。

GSM、CDMA、WCDMA手机发射功率！~一、GSM手机发射功率GSM协议规定，手机发射功率是可以被基站控制的。

基站通过下行SACCH信道，发出命令控制手机的发射功率级别，每个功率级别差2dB，GSM900 手机最大发射功率级别是5（33dBm），最小发射功率级别是19（5dBm），DCS1800手机最大发射功率级别是0（30dBm），最小发射功率级别是15（0dBm）。

当手机远离基站，或者处于无线阴影区时，基站可以命令手机发出较大功率，直至33dBm（GSM900），以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。

如果手机离基站很近，且无任何遮挡物时，基站可以命令手机发出较小功率，直至5dBm（GSM900），以减少手机对同信道、相邻信道的其它GSM用户的干扰和其它无线设备的干扰，而且这样还可以有效延长手机待机时间、通话时间。

GSM手机发出的最低功率仅为5dBm（GSM900），约为3.2mW，这比PHS的平均功率10mW要小，同时GSM手机发出的最大功率33dBm（GSM900），约为2W，这个信号相对来说是巨大的，对这种大信号不加以严格规定，其干扰也是巨大的。

因此GSM就手机发射信号除了发射功率的规定以外，在其它方面也作了适当的规定。

（注意：这里是适当的规定，如果规定偏严无疑会加大手机制造成本，如果偏松，无疑会加大干扰。

）具体有如下几个方面：1、Power versus Time由于GSM是TDMA系统，因此GSM协议通过一个功率对时间的模板来严格限制发射功率在时间域的变化情况，以减少干扰，尤其是对同信道其他时隙的用户的干扰。

2、Output RF Spectrum Due to Modulation3、Output RF Spectrum Due to RampingGSM通过对手机发射信号的调制谱和切换谱的规定，来限制手机发射信号时的频谱带宽和形状，以减少干扰，尤其是邻信道用户的干扰。

CDMA系统中的功率控制技术1. 引言：在常见的多址通信技术中，CDMA（码分多址接入）通信技术采用同频率复用方式实现更大的系统容量，并且有发射功率低、保密性能强、覆盖范围大等优点，CDMA个人通信将成为今后个人通信的主流和发展方向。

功率控制技术、PN码技术、RAKE接收技术、软切换技术、话音编码技术等称为IS-95CDMA蜂窝移动通信系统中的关键技术。

由于CDMA是一个自干扰系统，所有移动用户和周围小区中的其他用户所造成的自干扰成为限制系统容量的主要因素，功率控制被认为是所有关键技术的核心。

如果不采用功率控制，所有用户就会以相同的功率发射信号，这样离基站较近的移动台就会对较远的移动台造成相当大的干扰，这种现象称为远近效应。

因此设计一种良好的功率控制方案对于CDMA系统的正常运行是非常重要的。

研究表明，不采用功率控制技术的CDMA系统容量很小，甚至会小于FDMA 系统的容量。

在CDMA系统中采用功率控制的另一个原因，尽可能利用最小的发射功率获得所需的传输质量，以延长用户终端中电池的寿命。

在功率控制中需要移动台(MS)和基站(BS)共同协调进行动态的功率控制才能够实现。

本文主要介绍CDMA系统中现有的常用的功率控制技术，并在此基础上提出了一些理论上的改进的功率控制算法，加以说明和比较。

2．CDMA系统中现有的功率控制技术：2．1 功率控制技术的分类：功率控制技术可按多种方式进行分类，如图1所示：图1 功率控制技术的分类从通信的上、下行链路考虑，功率控制可以分为前向功率控制和反向功率控制，前向和反向功率控制是独立进行的。

所谓的反向功率控制，就是对手机的发射功率进行控制，而前向功率控制，就是对基站的发射功率进行控制。

从功控的环路类型来划分，功率控制算法还可分成开环功率控制、闭环功率控制和外环功率控制。

开环功率控制仅是一种对移动台平均发射功率的调节；闭环功率控制式MS根据BS发送的功率控制指令（功率控制比特TPCbit携带的信息）来调节MS发射功率；外环功率控制是为了适应无线信道的衰耗变化，达到系统所要求的误帧率而动态调整反向闭环功控中的信噪比门限。

WCDMA技术简析随着社会的发展，人们对通信业务种类和数量需求的剧增已不再满足于使用第二代系统。

于是，一种能够提供全球漫游，支持多媒体业务且具有足够容量的第三代移动通信系统就应运而生了。

第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信系统。

3G的三大主流国际标准包括：WCDMA、CMDA2000和TD-SCDMA。

移动通讯系统的演进如图所示，本文将主要对WCDMA技术进行解析和介绍。

WCDMA（Wideband Code Division Multi Access）简介WCDMA由欧洲标准化组织3GPP 所制定，由于它的物理层具有同时支持不同类型业务的能力，因此受全球标准化组织、设备制造商器件供应商运营商的广泛支持，将成为未来3G 的主流体制。

WCDMA全称为宽带码分多址接入，每个载频的所有用户共享频率、时间、功率资源，用户之间只依靠特征码来区分。

其核心网基于GSM/GPRS 网络的演进，保持与GSM/GPRS 网络的兼容性。

核心网络可以基于TDM 、ATM和IP 技术，并向全IP 的网络结构演进。

核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。

WCDMA系统基本特性包括：采用宽带CDMA技术，带宽为5MHZ；物理层可灵活的在单载波上传输各种速率的数据；多用户检测技术；传输分集技术；自适应天线技术；RAKE接收机技术。

WCDMA与TD－SCDMA、CDMA2000的技术参数的比较下图所示：WCDMA与其他两个标准相比，有其自身的技术优势：1、在利用CDMA技术方面，在小区复用系数、利用多径能力、可变扩频增益、软切换及软容量方面较好；2、在同步方面，WCDMA不需要小区同步；3、在功率控制方面，WCDMA采用“开环＋自适应闭环功率控制”，提高了功率控制的速度，可抵消一般的快衰落；4、系统容量和覆盖方面，从单载扇小区容量来看，WCDMA容量最大，拥有60个语音信道，CDMA2000拥有30个语音信道，TD-SCDMA为24个语音信道；从系统覆盖范围看，WCDMA 和cdma2000较TD-SCDMA系统更具优势，覆盖半径更大；WCDMA系统结构UMTS （Universal Mobile Telecommunications System ）通用移动通信系统是采用WCDMA 空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。