《4、CDMA功控与切换.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4、CDMA功控与切换.ppt（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Customer First Service Foremost 广东省电信有限公司无线网络运营中心广东省电信有限公司无线网络运营中心CDMA功控与切换功控与切换C网网优储备项目组网网优储备项目组保密材料Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组主要内容主要内容1、CDMA功率控制功率控制12.CDMA软切换软切换2Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA功率控制功率控制 功率控制在功率控制在CDMACDMA中的作用中的作用 明确明确CDMACDMA中
2、采用的不同类型的功率控制机制中采用的不同类型的功率控制机制 -反向开环功率控制反向开环功率控制 -反向闭环功率控制反向闭环功率控制 -反向外环功率控制反向外环功率控制 -前向业务信道功率控制前向业务信道功率控制 1X1X中新增加的功率控制中新增加的功率控制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA功率控制作用CDMA是一种基于用户数量的干扰受限系统是一种基于用户数量的干扰受限系统与与AMPS/TDMA系统不同，系统不同，CDMA系统是软容量限制系统系统是软容量限制系统每个用户都是共享信道中的噪声源每个用户都是共享信道中
3、的噪声源用户的噪声是累积的用户的噪声是累积的这就对系统能够容纳多少用户，造成了实际的限制这就对系统能够容纳多少用户，造成了实际的限制移动台精确的功率控制是至关重要的，移动台精确的功率控制是至关重要的，如果我们想要：如果我们想要：获得最大系统容量获得最大系统容量延长移动台电池寿命延长移动台电池寿命功率控制的目标就是，使每个移动台保持在绝对最小功率级，并确保可功率控制的目标就是，使每个移动台保持在绝对最小功率级，并确保可接受的服务质量接受的服务质量理想情况，在基站处从每个移动台接收到的信号功率应该是相同的理想情况，在基站处从每个移动台接收到的信号功率应该是相同的(干扰最小干扰最小)，且应当尽量得小
4、，且应当尽量得小Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组 CDMACDMA的功率控制包括前向功率控制和反向功率控制。的功率控制包括前向功率控制和反向功率控制。v前向功率控制：前向功率控制：9595功率控制和功率控制和1x1x快速功率控制快速功率控制 前向功率控制受控对象是基站的发射功率，移动台起辅助作用前向功率控制受控对象是基站的发射功率，移动台起辅助作用。v反向功率控制：开环功控、闭环功率控制和外环功率控制反向功率控制：开环功控、闭环功率控制和外环功率控制 反向功率控制受控对象是移动台的发射功率，基站起辅助作用。反向功率控
5、制受控对象是移动台的发射功率，基站起辅助作用。CDMA功率控制分类Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组反向开环功率控制根据总的接收到的信号功率，移动台对需要的发射功率作出粗略的初始判断根据总的接收到的信号功率，移动台对需要的发射功率作出粗略的初始判断反向开环功率控制的问题是：反向开环功率控制的问题是：假定的是在前后向具有完全相同的路径损耗假定的是在前后向具有完全相同的路径损耗；因此，不能反映不对称的路径因此，不能反映不对称的路径损耗损耗初始判断是基于接收到的总的信号功率；因此，移动台从其它基站接收到的初始判断是基于接收到
6、的总的信号功率；因此，移动台从其它基站接收到的功率导致该判断很不准确功率导致该判断很不准确移动台移动台BTS反向开环反向开环功率控制功率控制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组反向闭环功率控制补偿前向和反向路径之间的不对称补偿前向和反向路径之间的不对称由发往移动台的提升功率由发往移动台的提升功率(0)和降低功率和降低功率(1)指令组成指令组成，根据在基站测得的信根据在基站测得的信号强度并与以特定门限值号强度并与以特定门限值(给定值给定值)相比较确定发送相比较确定发送0或或1每条指令要求移动台增加或减少发射功率每条指令要求
7、移动台增加或减少发射功率1dB每秒发射每秒发射800次，始终以全功率发射次，始终以全功率发射允许补偿快衰落的影响允许补偿快衰落的影响移动台移动台BTSSignal StrengthMeasurement门限值门限值or反向闭环反向闭环功率控制功率控制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组开闭环反向功率估算开闭环反向功率估算接入信道上的开环试探接入信道上的开环试探反向业务信道初始发射反向业务信道初始发射 接收到第一个功率控制比特后接收到第一个功率控制比特后根据根据：1.平均输入功率平均输入功率 移动台测得2.2.接入参数接入
8、参数基站提供后续试探根据基站提供后续试探根据基站提供的接入参数进行调整的接入参数进行调整根据：根据：1.1.平均输入功率平均输入功率移动台测得2.2.接入参数接入参数基站提供3.3.所有接入试探调整值的总和所有接入试探调整值的总和 根据：根据：1.1.平均输入功率平均输入功率移动台测得2.2.接入参数接入参数基站提供3.3.所有接入试探调整值的总和所有接入试探调整值的总和4.4.所有接收到的功率控制比所有接收到的功率控制比特值的总和特值的总和mean output power(dBm)=-mean power input(dBm)+K+NOM_PWR-16 x NOM_PWR_EXT+INIT
9、_PWR+the sum of all access probe corrections(dB)+the sum of all closed loop power controlcorrections(dB)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组反向外环功率控制反向链路差错控制的渐进形式反向链路差错控制的渐进形式给定值根据反向业务信道的给定值根据反向业务信道的FER调整调整(在基站控制器决定在基站控制器决定)以以50帧帧/秒秒(20ms/帧帧)的速率抽样的速率抽样给定值每给定值每1-2秒调整一次秒调整一次FER移动台移动台
10、BTSBSC反向外环反向外环 功率控制功率控制 Signal StrengthMeasurement门限值门限值or反向闭环反向闭环功率控制功率控制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组IS95前向功率控制基站缓慢地降低到每个移动台的功率基站缓慢地降低到每个移动台的功率随着随着FER(在移动台测定在移动台测定)的增加，移动台要求增加前向业务信道的的增加，移动台要求增加前向业务信道的功率，发送功率测量报告消息功率，发送功率测量报告消息FER移动台移动台BTSBSCAdjust Fwd.Power前向链路功率控制前向链路功率控
11、制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组 1x引入的新的功率控制-前向快速功控Mobile measures powerRx power Eb/Nt then decrease power PCB sentRx power 3dBCDMA空闲切换（空闲切换（2）接入失败易发生区域接入失败易发生区域?Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA软切换软切换：移动台在从一个基站覆盖区域移向另一个基站时软切换：移动台在从一个基站覆盖区域移向另一个基站时,开
12、始与目开始与目标基站通信但不中断与当前提供服务的基站的通信标基站通信但不中断与当前提供服务的基站的通信.可以同时包括与三个基站保持通信可以同时包括与三个基站保持通信,移动台合并从每个基站发送来的移动台合并从每个基站发送来的信号帧信号帧.基站基站A基站基站BMSCBSCPSTNCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组 CDMA更软切换更软切换相同小区的不同扇区之相同小区的不同扇区之间的切换间的切换跨越两扇区时始终保持跨越两扇区时始终保持与两个扇区的同时通信与两个扇区的同时通信直到移动台切换完全完直到移动台切换完全完成成可能频繁
13、发生可能频繁发生所有行为由基站管理所有行为由基站管理从两个扇区接收到的信从两个扇区接收到的信号可以被合并以改善信号可以被合并以改善信号质量号质量alphabetagamma此时耗费多少此时耗费多少CE?CE?Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA中BSC间软切换 BSCBSC间通过间通过ASMASM连接连接,从而实现跨从而实现跨BSCBSC间的软切换间的软切换 MSCSVBSHIRSMSCSVBSHIRSAf1Df1Bf1Ef1Cf1Ff1Uf1Xf1Vf1Yf1Wf1Zf1CDMA 软软切换切换TIA/EIA-4
14、1DCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA-to-CDMA硬切换硬切换AMSCMSCBPSTNBSCBSC切换的两个基站工作在不同的频率切换的两个基站工作在不同的频率切换的两个基站可以工作在相同的频率切换的两个基站可以工作在相同的频率，但，但 从属于不同的从属于不同的MSCA(f1)MSCBSCPSTNB(f2)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组MS中得四个存储器，用于存放短中得四个存储器，用于存放短PN码得偏移序号，关机后清零，开机后从码
15、得偏移序号，关机后清零，开机后从系统获取信息系统获取信息导频集：导频集：激活导频集激活导频集：分配给移动台的与当前的前向业务信道相关的导频集合分配给移动台的与当前的前向业务信道相关的导频集合(最最多多6个导频个导频)候选导频集候选导频集：当前不在有效导频集里当前不在有效导频集里，由移动台接收到的有足够的强度由移动台接收到的有足够的强度显示与该导频相对应的基站的前向业务信道可以被成功解调的导频的集显示与该导频相对应的基站的前向业务信道可以被成功解调的导频的集合合(最多最多5个导频个导频)相邻导频集相邻导频集：当前不在有效导频集或候选导频集里，但根据某种算法可当前不在有效导频集或候选导频集里，但根
16、据某种算法可能进入候选导频集的导频集合能进入候选导频集的导频集合(最多最多20个导频个导频)剩余导频集剩余导频集：当前系统中，当前当前系统中，当前CDMA载频中的所有其它可能的导频载频中的所有其它可能的导频导频集中的所有导频具有相同的频率导频集中的所有导频具有相同的频率这些导频集可以在切换期间由基站更新这些导频集可以在切换期间由基站更新导频集导频集1.Active2.Candidate3.Neighbor4.Remaining导频集Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频集的初始化导频集的初始化CandidateRema
17、iningActiveNeighborPilot whose Paging Channel is being monitored Pilots specified in the most recently received Extended Neighbor List Message(AGE set at NGHBR_MAX_AGE)EmptyAny other possible pilotin the system问题：问题：MS如何如何获取第一个有获取第一个有效效PN？Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频集的更新
18、（当处于通话状态）导频集的更新（当处于通话状态）CandidateRemainingActiveNeighborPilots listed the most recently received Extended Handoff Direction Msg Pilots specified in the most recently received Neighbor List Update Message(or whose AGE is still less than NGHBR_MAX_AGE)Pilots whose strength exceeds T_ADDAny other possi
19、ble pilotin the system问题：新的问题：新的PNPN偏移如何加入到有效集中的偏移如何加入到有效集中的？Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组候选导频集合维持与更新候选导频集合维持与更新剩余集合邻域集合候选集合有效集合导频强度超过导频强度超过T-ADDT-ADD导频低于导频低于T-DROPT-DROPT-TDROPT-TDROP已终止已终止导频强度超导频强度超过过T-ADDT-ADD由系统确定导频由系统确定导频是否加入有效集合是否加入有效集合Customer First Service Foremost
20、C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组有效导频集合维持与更新有效导频集合维持与更新剩余集合邻域集合候选集合有效集合导频低于导频低于T-DROPT-DROPT-TDROPT-TDROP已终止已终止由系统确定导频由系统确定导频是否加入有效集合是否加入有效集合Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频强度测量消息(PSMM)在切换处理过程中，移动台利用导频强度测量消息指引基站。在切换处理过程中，移动台利用导频强度测量消息指引基站。移动台用导频强度测量消息报告与当前正在被解调的前向业务信道移动台用导频强度测量消息报告与当前
21、正在被解调的前向业务信道(不管是否不管是否将继续从其接收业务将继续从其接收业务)相关的导频的强度，以及相邻导频集和剩余导频集里正相关的导频的强度，以及相邻导频集和剩余导频集里正在被接收的具有足够强度，因此与其相关的在被接收的具有足够强度，因此与其相关的t t业务信道能够被成功解调的导频业务信道能够被成功解调的导频的强度。的强度。在上图中在上图中移动台正在解调基站移动台正在解调基站A A的业务信道并从基站的业务信道并从基站A A得到它的时间基准得到它的时间基准它同时仍在解调基站它同时仍在解调基站B B的业务信道，但基站的业务信道，但基站B B的导频已变得太弱了的导频已变得太弱了基站基站C C的导
22、频已变得有足够得强度，移动台将开始接收该基站的业务信道的导频已变得有足够得强度，移动台将开始接收该基站的业务信道Timing A ACBPSMM业务信道业务信道导频信道导频信道Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组扩展切换指示消息扩展切换指示消息(EHODM)(EHODM)在切换处理过程中，基站利用扩展切换指示消息指引移动台。在切换处理过程中，基站利用扩展切换指示消息指引移动台。BSCBSC通过通过EHODMEHODM消息告诉手机已分配了相关基站的业务信道给用户使用消息告诉手机已分配了相关基站的业务信道给用户使用EHODM
23、EHODM消息在前向业务信道发送消息在前向业务信道发送当手机收到当手机收到EHODMEHODM消息后，就立即更新它的有效集，同时发送切换完消息后，就立即更新它的有效集，同时发送切换完成消息（成消息（HCMHCM）给）给BSCBSCCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频搜索窗Search Window for pilots in the Active and Candidate Set:Search Window for pilots in the Neighbor Set:Search Window for pilot
24、s in the Remaining Set:Earliest arriving usable multipath component of the pilotpilot PN offsetpilot PN offsetSRCH_WIN_NSRCH_WIN_ASRCH_WIN_R搜索窗作用：确保搜索窗作用：确保MS能搜索到导频集中能搜索到导频集中PN偏移的多径信号偏移的多径信号Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组SearcherSearcher在软切换中起着重要作用必须了解其在系统捕获阶段及捕获后的不在软切换中起着重要作
25、用必须了解其在系统捕获阶段及捕获后的不同工作模式同工作模式:1.1.开机时开机时0 03276832768所有偏移全部搜索所有偏移全部搜索2.2.空闲和通话时只搜索四个导频集空闲和通话时只搜索四个导频集Ec/IoShort PN Code OffsetsNeighbor SetActive SetCandidate SetRemaining SetRake Fingers 1 2 3Pilots Above Searched In This Order:A A A C NRA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CNNNNNNA A A C N A A
26、 A CA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CNNNNNA A A CN A A A CA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CNNNNNNN A A A CA A A CA A A CNNN R A A A C N A A A CA A A CA A ANNCA A A CA A A CNNNRA A A C N A A A CA A A CA A ANNCA A ANCA A A CNN Until all are scannedthen repeat搜索器工作模式搜索器工作模式(1)(1)Customer First Serv
27、ice Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组BTSWalshCode24Chiprate=1.2288 Mcps1 chip=244 m1 chip=0.8138 uS11 chips8 chips9 chips搜索器工作模式搜索器工作模式(2)(2)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组BTSWalshCode 24PN48 chips9 chipsBTSWalshCode 48PN16F1F2F3Searcher16/484/244/24搜索器工作模式(3)Customer First Se
28、rvice Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换信令流程软切换信令流程PilotStrengthPilot Strengthexceeds T_ADDEHODM received,Pilot Dropped into Neighbor Set,HOC message sent,NLU message receivedTimePilot strength drops below T_DROP,Drop Timer startedT_TDROPT_ADDT_DROPEHODM received,Pilot Added to Active Set,HOC messa
29、ge sent,NLU message receivedNCNA(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)Drop Timer expiresPSMM sent(request to add),Pilot added to Candidate SetPSMM Sent(request to remove)T_ADD:pilot detection threshold(Typically 26=-13dB)T_DROP:pilot drop threshold(Typically 30=-15 dB)T_TDROP:drop timer value(Typically 3=4 sec)Custo
30、mer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换的优缺点优点优点降低了越区切换的掉话率降低了越区切换的掉话率在覆盖不是很好的地方提高通话质量在覆盖不是很好的地方提高通话质量缺点缺点至少两倍的空中资源至少两倍的空中资源更多的消耗信道资源更多的消耗信道资源Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组1X中软切换新算法IS-2000算法Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组算法说明1.1.导频导频P2P2强
31、度超过强度超过T_ADDT_ADD，移动台把导频移入候选集。移动台把导频移入候选集。2.2.导频导频P2P2强度超过强度超过 (SOFT_SLOPE/8)(SOFT_SLOPE/8)10 10 log10(PS1)log10(PS1)+ADD_INTERCEPT/2.+ADD_INTERCEPT/2.移动台发送移动台发送PSMMPSMM3.3.移动台收到移动台收到EHDM,GHDMEHDM,GHDM或或UHDMUHDM，把导频把导频P2P2加入到有效加入到有效集集,并发送并发送HCMHCM。4.4.导频导频P1P1强度降低到低于强度降低到低于(SOFT_SLOPE/8)(SOFT_SLOPE/
32、8)10 10 log10(PS2)+DROP_INTERCEPT/2.log10(PS2)+DROP_INTERCEPT/2.移动台启动切换去移动台启动切换去掉定时器掉定时器.5.5.切换去掉定时器超时，移动台发送切换去掉定时器超时，移动台发送PSMMPSMM。6.6.移动台收到移动台收到EHDM,GHDMEHDM,GHDM或或UHDMUHDM。把导频把导频P1P1送入候选集送入候选集并发送并发送HCMHCM。7.7.导频导频P1P1强度降低到低于强度降低到低于T_DROP.T_DROP.移动台启动切换去掉移动台启动切换去掉定时器定时器.8.8.切换去掉定时器超时，移动台切换去掉定时器超时，
33、移动台 把导频把导频P1P1从候选集移入从候选集移入相邻集。相邻集。Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换参数T_ADDT_DROPT_TDROPT_COMPSOFT_SLOPEADD_INTERCEPTDROP_INTERCEPTSRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_RCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换参数推荐值参数名参数名取值范围取值范围推荐范围推荐范围高通推荐值高通推荐值T_ADD031242828T_DROP
34、031283232T_TDROP015243T_COMP015465SRCH_WIN_A015798SRCH_WIN_N01591110SRCH_WIN_R01591110SOFT_SLOPE06306318ADD_INTERCEPT0630636DROP_INTERCEPT06306326Customer First Service Foremost 广东省电信有限公司无线网络运营中心广东省电信有限公司无线网络运营中心搜索窗参数含义SRCH_WIN_val0123456789101112131415Width,Chips4(2)6(3)8(4)10(5)14(7)20(10)28(14)40(20)60(30)80(40)100(50)130(65)160(80)226(113)330(165)452(226)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组单元单元q 功率控制分类和实现原理功率控制分类和实现原理q 软切换分类、实现原理和切换参数软切换分类、实现原理和切换参数Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组