CDMA概述第五課：功率控制、登記和切換5a:功率控制5a：功率控制

課程目標(biāo)論述功率控制在CDMA中的作用.明確CDMA中采用的不同類型的功率控制機(jī)制-反向開環(huán)功率控制

-反向閉環(huán)功率控制

-反向外環(huán)功率控制

-前向業(yè)務(wù)信道功率控制CDMA功率控制CDMA是一種基于用戶數(shù)量的干擾受限系統(tǒng)與AMPS/TDMA系統(tǒng)不同，CDMA系統(tǒng)是軟容量限制系統(tǒng)每個用戶都是共享信道中的噪聲源用戶的噪聲是累積的這就對系統(tǒng)能夠容納多少用戶，造成了實際的限制移動臺精確的功率控制是至關(guān)重要的，如果我們想要：獲得最大系統(tǒng)容量延長移動臺電池壽命功率控制的目標(biāo)就是，使每個移動臺保持在絕對最小功率級，并確?？山邮艿姆?wù)質(zhì)量理想情況，在基站從每個移動臺接收到的信號功率應(yīng)該是相同的(干擾最小)移動臺發(fā)射過多的功率會增加對其它移動臺的干擾反向閉環(huán)功率控制補償前向和反向路徑之間的不對稱由發(fā)往移動臺的提升功率(0)和降低功率(1)指令組成，根據(jù)在基站測得的信號強度并與以特定門限值(給定值)相比較確定發(fā)送0或1每條指令要求移動臺增加或減少發(fā)射功率1dB每秒發(fā)射800次，始終以全功率發(fā)射允許補償快衰落的影響移動臺BTSSignalStrengthMeasurementSetpointor反向閉環(huán)功率控制開閉環(huán)功率估算

平均輸入功率定義為移動臺在其使用的1.23MHzRF信道帶寬內(nèi)接收到的功率

接入?yún)?shù)值不同基站之間可能會有所不同

以適應(yīng)不同的前向功率級和天線增益

這些值在由尋呼信道提供的接入?yún)?shù)消息中詳細(xì)說明接入信道上的開環(huán)試探反向業(yè)務(wù)信道初始發(fā)射接收到第一個功率控制比特后根據(jù)：

1.平均輸入功率

移動臺測得2.接入?yún)?shù)基站提供后續(xù)試探根據(jù)基站提供的接入?yún)?shù)進(jìn)行調(diào)整根據(jù)：1.平均輸入功率移動臺測得2.接入?yún)?shù)基站提供3.所有接入試探調(diào)整值的總和根據(jù)：1.平均輸入功率移動臺測得2.接入?yún)?shù)基站提供3.所有接入試探調(diào)整值的總和4.所有接收到的功率控制比特值的總和反向外環(huán)功率控制不是IS-95A和J-STD-008的標(biāo)準(zhǔn).反向鏈路差錯控制的漸進(jìn)形式給定值根據(jù)反向業(yè)務(wù)信道的FER調(diào)整(在基站控制器決定)以50幀/秒(20ms/幀)的速率抽樣給定值每1-2秒調(diào)整一次FER移動臺BTSBSC反向外環(huán)功率控制

SignalStrengthMeasurementSetpointor反向閉環(huán)功率控制功率控制機(jī)制概要所有類型的功率控制共同工作，移動臺的功率消耗降低到最小，并增加了系統(tǒng)的整體容量。FERFER移動臺BTSBSCSignalStrengthMeasurementSetPointorAdjustFwd.Power反向外環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制前向鏈路功率控制反向開環(huán)功率控制CDMA概述第五課：功率控制、登記和切換5a:功率控制復(fù)習(xí)5a:ReviewQuestions1.Whatisthepurposeofpowercontrol?

Tomaximizesystemcapacitybyminimizingnoise/interference,andtoincreasebatterylifeinthemobilestations.2.Whatistheidealsituationatthebasestationregardingpowerlevelofthereceived移動臺stationsignals?

Toreceiveexactlythesame(minimum)powerlevelfromeverymobilestation.3.WhathappensduringReverseOpenLoopPowerControl?Themobilestationmakesaninitialestimationofthepoweratwhichitshouldtransmittheinitialaccessprobebasedonthemeanreceivedpower,thebuilt-inturnaroundconstant,andsomeparametersreceivedfromthebasestationintheAccessParametersMessage;thenitrefinesthisestimatethroughsuccessiveprobesatincreasedpoweruntilitreceivesacknowledgmentfromthebasestation(orgivesup).

CDMA概述第五課：功率控制、登記和切換5b:登記5b:登記

課程目標(biāo)復(fù)習(xí)漫游的概念并明確移動臺可能的三種漫游狀態(tài).復(fù)習(xí)HLR和VLR的區(qū)別說明登記概念.論述登記和尋呼之間的平衡.明確并論述不同形式的CDMA登記.

漫游移動臺可能為以下漫游狀態(tài)：歸屬：移動臺在其歸屬地(非漫游)NID漫游：移動臺在一外部NID范圍內(nèi)，但在其歸屬SID的范圍內(nèi)SID漫游：移動臺在外部SID范圍內(nèi)移動臺內(nèi)有一個歸屬對列表該列表內(nèi)是SID/NID對，定義移動臺的歸屬位置這些數(shù)據(jù)存儲在半永久性存儲器中當(dāng)前的SID/NID包含在系統(tǒng)參數(shù)消息(在尋呼信道中發(fā)送)中HomeSID/NIDList(2,3)(2,0)(3,1)SID=2SID=4SID漫游NID=7NID=3NID=0NID漫游非漫游漫游狀態(tài)CMDA登記形式開機(jī)登記關(guān)機(jī)登記基于定時器的登記基于距離的登記基于區(qū)域的登記參數(shù)變更登記隱含登記受命登記業(yè)務(wù)信道登記自主登記目前不支持的登記非自主登記所有類型的登記都可以通過系統(tǒng)參數(shù)消息被激活或被禁用開機(jī)登記移動臺登記，當(dāng)：用戶開機(jī)后切換到另外一服務(wù)系統(tǒng)后延遲20秒防止因移動臺電源頻繁開和關(guān)造成多次登記ON關(guān)機(jī)登記當(dāng)用戶關(guān)機(jī)時移動臺登記在登記嘗試完成之前移動臺不會關(guān)掉電源移動臺不會執(zhí)行關(guān)機(jī)登記，如果在當(dāng)前系統(tǒng)沒有登記可防止不必要地向用戶發(fā)送尋呼嘗試可能不可靠OFF基于距離的登記當(dāng)移動臺的當(dāng)前基站和它上次登記的基站之間的距離超過一個特定的門限時，移動臺執(zhí)行登記在大多數(shù)移動臺是靜態(tài)時非常有用其觸發(fā)是根據(jù)GPS數(shù)據(jù)中的地理數(shù)據(jù)距離是通過計算兩個基站之間的經(jīng)緯度差決定的計算所需信息由系統(tǒng)參數(shù)消息提供新基站前基站到以前基站的距離超出尋呼范圍登記中間基站尋呼范圍基于區(qū)域的登記當(dāng)移動臺進(jìn)入一個新的區(qū)域時執(zhí)行登記區(qū)域就是在系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)由基站組成的基站組移動臺存儲有它已經(jīng)登記過的區(qū)域的列表每個區(qū)域由其登記區(qū)域號碼參數(shù)(REG_ZONE)加上該區(qū)域所屬的SID和NID唯一識別對應(yīng)每一個已經(jīng)登記的區(qū)域移動臺激活一個定時器，當(dāng)前所在區(qū)域除外，并且當(dāng)定時器的計時值到達(dá)上限時對應(yīng)區(qū)域被刪除如果移動臺進(jìn)入一個新區(qū)域，而該區(qū)域已經(jīng)在登記表中，移動臺不重新登記。12345參數(shù)變更登記當(dāng)移動臺修改任何以下參數(shù)(存儲在移動臺中)后，執(zhí)行登記：首選時隙周期索引時隙模式指示呼叫終止使能指示或移動臺支持的以下性能發(fā)生改變：頻段移動臺功率類別（SCM）速率工作模式SLOT_CYCLE_INDEXSLOTTED_MODEMOB_TERM_HOMEetc.登記受命登記和業(yè)務(wù)信道登記受命登記基站命令移動臺登記移動臺可以是在空閑狀態(tài)或處于呼叫狀態(tài)業(yè)務(wù)信道登記當(dāng)移動臺占用一個業(yè)務(wù)信道時，基站可獲得移動臺的登記信息信息交換發(fā)生在業(yè)務(wù)信道上用于系統(tǒng)間切換登記請求命令(尋呼/業(yè)務(wù)信道)業(yè)務(wù)信道登記(業(yè)務(wù)信道)CDMA概述第五課：功率控制、登記和切換5b:登記復(fù)習(xí)CDMA概述

第五課：功率控制、登記和切換5c:切換5c:切換

課程目標(biāo)說明切換的概念并明確它的三個階段比較CDMA與AMPS/TDMA切換明確不同類型的CDMA切換說明移動臺在空閑狀態(tài)和在業(yè)務(wù)信道狀態(tài)時的導(dǎo)頻集論述軟切換期間的功率控制.切換切換就是當(dāng)移動臺從一個基站的覆蓋范圍進(jìn)入另外一個基站的覆蓋范圍時移動臺保持與移動電話交換局(MTSO)通信的過程。在以下情況，切換可保持呼叫：用戶穿過小區(qū)的邊界用戶遭遇噪聲或超過特定門限的干擾呼叫期間基站的組成部件出現(xiàn)故障退出服務(wù)切換包括以下幾個階段：切換起始目標(biāo)選擇切換完成CDMA與AMPS/TDMA切換AMPS/TDMA切換先斷后接（break-before-make）通話質(zhì)量變差掉話的概率增加CDMA切換先接后斷（Make-before-break）由移動臺指引，不是基站用戶沒有感覺改善了呼叫質(zhì)量基站AHANDOFF基站BMAKEAMPSTDMABREAK基站A基站B基站A基站BCDMA切換階段切換起始AMPS切換觸發(fā)是由基站開始的TDMA切換觸發(fā)也是由基站發(fā)起的，但移動臺在處理過程中起輔助作用CDMA軟切換和更軟切換由移動臺發(fā)起目標(biāo)選擇AMPS采用一種機(jī)制而TDMA采用兩種機(jī)制相鄰基站的定位接收機(jī)(LCR)TDMA也可以完成移動臺對相鄰控制信道的測量(MAHO)CDMA典型地只采用一種機(jī)制(MDHO)移動臺測量相鄰導(dǎo)頻信道并發(fā)送導(dǎo)頻強度測量消息(PSMM)切換完成TDMA/AMPS話音通路總是要切換掉CDMA話音通路只有在硬切換時要先斷掉CDMA切換空閑狀態(tài)空閑切換CDMA-to-CDMA切換更軟切換

呼叫期間軟切換CDMA-to-Analog切換軟切換軟切換：移動臺開始與目標(biāo)基站通信但不中斷與當(dāng)前提供服務(wù)的基站的通信.可以同時包括三個基站并使用三個基站的信號移動臺合并從每個基站發(fā)送來的信號幀基站A基站BMTXBSCPSTN更軟切換相同小區(qū)的不同扇區(qū)之間的切換跨越兩扇區(qū)時始終保持與兩個扇區(qū)的同時通信直到移動臺切換完全完成可能頻繁發(fā)生MTX知道但并不參與所有行為由基站管理從兩個扇區(qū)接收到的信號可以被合并以改善信號質(zhì)量alphabetagammaCDMA-to-CDMA硬切換AMTXMTXBPSTNBSCBSC切換的兩個基站工作在不同的頻率切換的兩個基站可以工作在相同的頻率，但從屬于不同的MTSOA(f1)MTXBSCPSTNB(f2)CDMA-to-Analog切換AMPS小區(qū)CDMA小區(qū)CDMA/AMPS

邊界小區(qū)(相同扇區(qū)化)CDMA-to-CDMA軟切換AMPS-to-AMPS切換CDMA-to-CDMA更軟切換CDMA-to-AMPS

切換導(dǎo)頻集：有效導(dǎo)頻集：分配給移動臺的與當(dāng)前的前向業(yè)務(wù)信道相關(guān)的導(dǎo)頻集合(最多6個導(dǎo)頻)候選導(dǎo)頻集：當(dāng)前不在有效導(dǎo)頻集里，由移動臺接收到的有足夠的強度顯示與該導(dǎo)頻相對應(yīng)的基站的前向業(yè)務(wù)信道可以被成功解調(diào)的導(dǎo)頻的集合(最多5個導(dǎo)頻)相鄰導(dǎo)頻集：當(dāng)前不在有效導(dǎo)頻集或候選導(dǎo)頻集里，但根據(jù)某種算法可能進(jìn)入候選導(dǎo)頻集的導(dǎo)頻集合(最少20個導(dǎo)頻)剩余導(dǎo)頻集：當(dāng)前系統(tǒng)中，當(dāng)前CDMA載頻中的所有其它可能的導(dǎo)頻導(dǎo)頻集中的所有導(dǎo)頻具有相同的頻率這些導(dǎo)頻集可以在切換期間由基站更新導(dǎo)頻集1.Active2.Candidate3.Neighbor4.Remaining導(dǎo)頻集導(dǎo)頻強度測量消息(PSMM)在切換處理過程中，移動臺利用導(dǎo)頻強度測量消息指引基站。移動臺用導(dǎo)頻強度測量消息報告與當(dāng)前正在被解調(diào)的前向業(yè)務(wù)信道(不管是否將繼續(xù)從其接收業(yè)務(wù))相關(guān)的導(dǎo)頻的強度，以及相鄰導(dǎo)頻集和剩余導(dǎo)頻集里正在被接收的具有足夠強度，因此與其相關(guān)的t業(yè)務(wù)信道能夠被成功解調(diào)的導(dǎo)頻的強度。在上圖中移動臺正在解調(diào)基站A的業(yè)務(wù)信道并從基站A得到它的時間基準(zhǔn)它同時仍在解調(diào)基站B的業(yè)務(wù)信道，但基站B的導(dǎo)頻已變得太弱了基站C的導(dǎo)頻已變得有足夠得強度，移動臺將開始接收該基站的業(yè)務(wù)信道TimingACBPSMM業(yè)務(wù)信道導(dǎo)頻信道軟切換信令T_ADD：導(dǎo)頻加入檢測門限T_DROP：導(dǎo)頻去掉門限

T_TDROP：去掉定時器期滿防止當(dāng)移動臺遭遇衰落時，PSMM的不必要發(fā)送導(dǎo)頻強度導(dǎo)頻強度

超過T_ADD收到EHOD消息,

導(dǎo)頻加入到相鄰導(dǎo)頻集,

發(fā)送EHOC消息,

收到NLU消息時間導(dǎo)頻強度低于T_DROP,

去掉計時器啟動T_TDROPT_ADDT_DROP收到EHOD消息，

導(dǎo)頻加入到有效導(dǎo)頻集

發(fā)送EHOC消息，

收到NLU消息NCNA(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)去掉定時器期滿發(fā)送PSMM(請求增加)，導(dǎo)頻加入到候選導(dǎo)頻集發(fā)送PSMM(請求移去)軟切換期間的功率控制軟切換期間，移動臺從多個基站同時接收功率控制比特如果兩個或多個功率控制子信道是相同的，則其功率控制比特每1.25ms被分集合并如果移動臺接收到來自不同功率控制子信道的功率控制比特不同，則降低平均輸出功率1dB只有當(dāng)來自所有功率控制子信道的功率控制比特都要求提升功率，移動臺才會提升平均輸出功率1dB

CDMA概述

第五課：功率控制、登記和切換5c:切換復(fù)習(xí)5c:ReviewQuestions1.IdentifythecasesofCDMAhandoffthatcanoccurwhenthemobilestationisintheTrafficChannelState.

SofthandoffSofterhandoffCDMA-to-CDMAHardHandoffCDMA-to-AnalogHardHandoff.2.Identifythep