TDSCDMA无线资源管理算法原理PC大唐

1、 td-scdma无线资源管理算法原理无线资源管理算法原理pc 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 大唐移动 版权所有2 n 功率控制的定义和控制原因功率控制的定义和控制原因 通过一定的机制和算法控制发射机的发射功率， 使发射机以合适的功率大小发射信号 功率控制功率控制 定义定义 cdma系统是干扰受限的自干扰系统，如果不对 用户的功率进行适当控制，则系统的容量和性能 将难以满足设计要求 功率控制功率控制 原因原因 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 3大唐移动 版权

2、所有 n 功率控制带来的好处功率控制带来的好处 克服远近效应，减轻角效应 最小化网络干扰，包括小区内干扰小区间干扰 通过控制，保证上下行链路的质量 对抗阴影衰落和快速衰落 省电，减少ue和基站的发射功率 最终提高系统容量和性能 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 4大唐移动 版权所有 开环功率控制开环功率控制外环功率控制外环功率控制内环功率控制内环功率控制 通过测量接收特 殊信道的信号功 率大小和有关信 息，调整自己的 发射功率的功率 控制方法。没有 反馈，开环功控 的精度不高。 根据接收数据的 质量参数 （bler/ber/fe

3、r 等，调整内环功 控所需的目标sir， 以克服信道慢衰 落的影响。 根据接收到的信 噪比与目标信噪 比进行比较，产 生功率控制命令 tpc，发射端根据 tpc进行功率调整， 以克服多径或移 动而引起的快衰 落。 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 n dbdb的概念的概念 一个表征相对值的值，纯粹的比值，只表示两个量的相对大一个表征相对值的值，纯粹的比值，只表示两个量的相对大 小关系小关系 n dbmdbm的概念的概念 一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以1mw1mw功率为基准的功率为基准

4、的 一个比值）：一个比值）：10log10log（功率值功率值/1mw/1mw）。）。 5大唐移动 版权所有 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 n 扇区的实际输出能力扇区的实际输出能力 n:n:初始化校准后的有效天线个数初始化校准后的有效天线个数 如果如果6 6根天线全部有效，那么输出能力：根天线全部有效，那么输出能力： p p单扇区单扇区p p单天线单天线10lg610lg6 29.4+7.78=37.18(dbm) 29.4+7.78=37.18(dbm) n omom在初始化的时候会把这个值告诉在初始化的时候会把这个值告诉

5、nbapnbap，nbapnbap通过资源状态通过资源状态 指示把这个值（指示把这个值（maximum dl power capabilitymaximum dl power capability）告诉）告诉rncrnc。 n 知识点：资源状态指示在知识点：资源状态指示在nbnb启动的时候会上报一次，每个扇启动的时候会上报一次，每个扇 区有一个，如果后来扇区启动，会再上报，上报功率值跟天区有一个，如果后来扇区启动，会再上报，上报功率值跟天 线个数有关。线个数有关。 6大唐移动 版权所有 1 0 lg n 单 天 线 p 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关

6、基本概念功率有关基本概念 n 公共信道功率公共信道功率 需要满足以下几个条件：需要满足以下几个条件： u各公共物理信道的解调特性在白噪信道下基本一致，在各公共物理信道的解调特性在白噪信道下基本一致，在 case3case3信道下只有信道下只有1 1、2db2db的差异，因此各公共信道的码道功的差异，因此各公共信道的码道功 率配置相等；率配置相等； udwpchdwpch要高于要高于pccpchpccpch至少至少3db3db； 从接收功率来看，其它小区从接收功率来看，其它小区dwpchdwpch的影响还要大于本小区的影响还要大于本小区 dwpch dwpch 回波的影响。回波的影响。 u公共信

7、道码道功率配置应该不超过时隙的最大发射功率。公共信道码道功率配置应该不超过时隙的最大发射功率。 7大唐移动 版权所有 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 n ts0ts0功率计算功率计算 ts0ts0时隙码道的构成：时隙码道的构成： 2 2p-ccpch+ +2 2s-ccpch+ +1 1fpach； 通过界面设置通过界面设置pccpchpccpch功率；功率； 通过界面设置通过界面设置s-ccpchs-ccpch功率偏移，该偏移是相对功率偏移，该偏移是相对p-ccpchp-ccpch功率；功率； 8大唐移动 版权所有 4 4

8、功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 n pccpchpccpch功率（单位功率（单位: 0.1 dbm: 0.1 dbm）：）： primary ccpchprimary ccpch功率功率, , 即在本小区内发射即在本小区内发射pccpchpccpch信息将要使用信息将要使用 的功率。的功率。pccpchpccpch的功率是的功率是tddtdd小区的参考功率小区的参考功率, , 参考点是天线参考点是天线 连接器，范围连接器，范围: -15.40 dbm : -15.40 dbm 。 取值范围：取值范围：(-150.400) (-150.

9、400) n sccpchsccpch功率偏移功率偏移( (单位单位: db): db)： 相对相对pccpchpccpch发射功率由高层用信令通知进行设置，范围发射功率由高层用信令通知进行设置，范围: - : - 35.15 db35.15 db；步长；步长: 0.1db: 0.1db； 取值范围：取值范围：(-350.150) (-350.150) ； 9大唐移动 版权所有 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.1 4.1 功率有关基本概念功率有关基本概念 n 专用信道功率计算：专用信道功率计算： 每个时隙共有每个时隙共有1616个个sf=16sf=16的码道，那么平均每个

10、码道的发射功的码道，那么平均每个码道的发射功 率为：率为： 333310lg1610lg1621dbm21dbm； 如果打开下行功控，那么单业务功率最大可以调整到时隙最如果打开下行功控，那么单业务功率最大可以调整到时隙最 大发射功率大发射功率33dbm33dbm。 功率为功率为-60-60（0.1db0.1db），），该值为相对与该值为相对与pccpchpccpch功率的相对值功率的相对值 10大唐移动 版权所有 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 11大唐移动 版权所有 sync_ulsync_ul（uppts)uppts) sync_

11、ulsync_ul sync_ul sync_ul fpachfpach . prach: rrc connection requestprach: rrc connection request s-ccpch: rrc connection setups-ccpch: rrc connection setup dpch: rrc connection setup completedpch: rrc connection setup complete initial direct transferinitial direct transfer dl direct transferdl dire

12、ct transfer 下行闭环下行闭环 上行闭环上行闭环 开环功控开环功控 闭环功控闭环功控 4 4 功控（功控（pcpc）算法原理）算法原理 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 12大唐移动 版权所有 功率控制功率控制 开环 功控 闭环功控闭环功控 外环功控内环功控 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.1 4.2.1 开环功控开环功控 n 开环功控的作用开环功控的作用 u要用于随机接入过程，补偿路径损耗和阴影、拐角等效应要用于随机接入过程，补偿路径损耗和阴影、拐角等效应 带来的功率变化。带来的功率变化。 u与内环功控相结合，提高快速功控的效果和性能。与内环功控相结合，提

13、高快速功控的效果和性能。 13大唐移动 版权所有 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.1 4.2.1 开环功控开环功控 n 开环功控算法整体思想开环功控算法整体思想 14大唐移动 版权所有 rscpccpchpccpchrefppccpch ppl _ )()()()()()( 0 dbdbsirdbmnidbldbp desccpchptx 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.1 4.2.1 开环功控开环功控 n 上行开环功控信道：上行开环功控信道： upptsuppts 15大唐移动 版权所有 p puppts uppts = l = lp-ccpch p-cc

14、pch + prx + prxuppts,des uppts,des + + （i-1i-1）p pwramp wramp l lp-ccpch p-ccpch： ：测量到的路径损耗；测量到的路径损耗； prxprxuppts,des uppts,des： ：小区接收机需要的接收功率；小区接收机需要的接收功率； p pwramp wramp：为多次接入时的功率爬升步长， ：为多次接入时的功率爬升步长，0,1,2,3db0,1,2,3db； i i：为接入次数；：为接入次数； 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.1 4.2.1 开环功控开环功控 n 上行开环功控信道：上行开环功控信

15、道： prachprach 16大唐移动 版权所有 p pprach prach= l = lp-ccpch p-ccpch + + prx prxprach,des prach,des prxprxprach,des prach,des： 小区接收机需要接收的功率等级 小区接收机需要接收的功率等级 l lp-ccpch p-ccpch： ：测量到的路径损耗；测量到的路径损耗； fpach(physicalinformationfpach(physicalinformation消息中下发）消息中下发） 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.1 4.2.1 开环功控开环功控 n 上行

16、上行dpchdpch初始功率：初始功率： 有两种方式：采用通过计算时隙干扰计算得到或采用有两种方式：采用通过计算时隙干扰计算得到或采用o&mo&m配置配置 值；值； u若配置采用通过计算时隙干扰计算得到时，则需网络侧发若配置采用通过计算时隙干扰计算得到时，则需网络侧发 起周期公共测量，以获得上行时隙干扰值，结合起周期公共测量，以获得上行时隙干扰值，结合sirsir目标值目标值 计算得到上行期望接收功率。计算得到上行期望接收功率。 u若采用若采用o&mo&m配置值，网络侧直接配置该值给配置值，网络侧直接配置该值给ueue（通过配给（通过配给ueue 上行目标信噪比获得，该参数名字有误，本为期望功

17、率）。上行目标信噪比获得，该参数名字有误，本为期望功率）。 17大唐移动 版权所有 pccpchpdpchdesdpch lprxp pdpch pdpchdes dpch i prx sir)( 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.1 4.2.1 开环功控开环功控 n 下行下行dpchdpch初始功率：初始功率： 有两种方式：有两种方式：“采用采用ruru平均分配平均分配”或或“采用采用o&mo&m配置值配置值”； u采用采用ruru平均分配平均分配 dpchdpch的初始下行发射功率是基站按照业务所占码道数固定的初始下行发射功率是基站按照业务所占码道数固定 分配的，即（基站最

18、大发射功率分配的，即（基站最大发射功率/16/16）* *业务所占码道数。业务所占码道数。 每个时隙共有每个时隙共有1616个个sf=16sf=16的码道，那么平均每个码道的发射的码道，那么平均每个码道的发射 功率为：功率为： 333310lg1610lg1621dbm21dbm； 假如占两个码道，则功率假如占两个码道，则功率212110lg210lg224dbm24dbm； u采用采用o&mo&m配置值配置值 网络侧直接配置该值给网络侧直接配置该值给nodebnodeb，通过，通过dlpcdlpc算法。算法。 18大唐移动 版权所有 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.2 4.

19、2.2 外环功控外环功控 19大唐移动 版权所有 基站计基站计 算上行算上行 外环功外环功 控算法控算法 终端计终端计 算下行算下行 外环功外环功 控算法控算法 功率控制功率控制 开 环 功 控 闭环功控闭环功控 外环功控外环功控内环功控 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.2 4.2.2 外环功控外环功控 n 闭环功率控制过程示例（下行）闭环功率控制过程示例（下行） 20大唐移动 版权所有 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.2 4.2.2 外环功控外环功控 n 外环功率控制的作用外环功率控制的作用 21大唐移动 版权所有 设定sir初值 sirtargetsir

20、初值+(-)上下行环境变化上下行环境变化 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.2 4.2.2 外环功控外环功控 n 上行外环功率控制算法上行外环功率控制算法- -第一步第一步 22大唐移动 版权所有 th nblerbler imm blerpblerpbler 1 1 设 其中 (m=2、3 ) ，p是遗忘因子， th bler是用户qos所要求的目标误块率，不同业务不同 nbler是根据crc推算出来。 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.2 4.2.2 外环功控外环功控 n 上行外环功控算法上行外环功控算法- -第二步第二步 23大唐移动 版权所有 upett

21、ett nsirnsir argarg ) 1( 开始 平均块误码率块误码率门限 downettett nsirnsir)() 1( argarg )() 1( argarg nsirnsir ettett 差值 大于 upth 差值 小于 dwth 其它 4.2 pc4.2 pc算法原理算法原理 4.2.2 4.2.2 外环功控外环功控 n 下行外环功率控制算法下行外环功率控制算法 与上行外环功控算法没有很大区别：与上行外环功控算法没有很大区别： urncrnc对相关的对相关的dchdch配置配置blerbler的目标值；的目标值； uueue周期性地根据周期性地根据dchdch的的blerbler测量结果进行调整：测量结果进行调整： 如果实际的如果实际的blerbler超过了上述目标值，则将对应的超过了上述目标值，则将对应的 cctrch-sir-targetcctrch-sir-target