3G移動終端中的一種改進的下行功率控制算法

佘遠俊

【摘要】 介紹了 TD-SCDMA系統的終端功率控制方法。針對下行內環功率控制，提出了一種改進的預測濾波的功率控制算法，相對于傳統的算法，表現出了更好的性能。

【關鍵詞】 功率控制 SIR

Abstract：Terminal power control method is stated in TD-SCDMA system.An improved forecast filtering down inner loop power control algorithm is proposed and shows better performance comparing with traditional algorithm.

Key words： power control；SIR

TD-SCDMA系統是中國有自主知識產權的第三代移動通信標準，經過長期的發展和演進，目前已經進入了商用。功率控制技術是CDMA通信系統的核心技術之一，這是由于CDMA系統是干擾受限的系統。TD-SCDMA系統的功率控制分為開環功率控制和閉環功率控制，閉環功率控制含內環功率控制和外環功率控制，開環功率控制主要在初始接入時使用，有系列的功率預估算法去計算開環功率，相對來說比較簡單。外環功率控制主要用來動態調整SIR 門限的大小，它主要配合內環功率控制一起使用。

一、開環功率控制介紹

開環功率控制主要用于UE端在UpPCH和PRACH上發起隨機接入過程。此時，UE還沒有從DPCH信道上收到功率控制命令。

二、閉環功率控制介紹

閉環功率控制用于RRC連接模式，通信雙方通過物理層信令來控制對等層實體的發射功率。

2.1 外環功率控制簡介

外環功率控制就是用來動態調整SIR 門限，設置一個合理的目標SIR門限，內環功率控制會根據實測的SIR和目標SIR比較，決定是否要求基站增大或減小其下行發射功率，讓終端收到一個合理信號強度。如果設定的SIR目標值太低，將不能保證接收信號的質量，反之，太高又會增加對其他用戶的干擾，降低系統容量?？梢圆扇≡谝欢ǖ闹芷趦热ソy計誤塊率的辦法來動態調整SIR目標值，在實際系統中一般采取在200ms的周期內統計話音和專有信令的誤塊率，當誤塊率增大時，抬高SIR目標值，當誤塊率減少時，降低SIR目標值。SIR目標初始值根據實際外場測試的情況選取，一般保證誤塊率在5%以內。

2.2 內環功率控制算法

（1）普通的下行功率控制算法。

UE在第n-1子幀，接收下行數據并通過測量得到信道的信干比SIR，該信干比與目標信干比比較，得到這個下行的TPC控制命令，該命令在第n子幀上發，控制第n+1子幀的相應的發射功率，目前延時Delay為2個子幀。

對各個下行信道，移動終端把它當前的SIR測量值和SIR目標值進行比較。

參 考 文 獻

[1] 李小文，李貴勇，陳賢亮. TD-SCDMA第三代移動通信系統、信令及實現[M]. 北京：人民郵電出版社，2003

[2] ZANDER J. Performance of optimum transmitter power control in cellular radio systems[J]. IEEE Trans. Veh，Technol，1992，41（1）57-62

[3] N. Benvenuto and G. Sostrato. “Joint Detection with Low Computational Complexity for Hybrid TD-CDMA Systems”， IEEE Journal on Selected Areas in Communications，Vol.19，No.1，Jan. 2001

[4] 蔡敏，王偉. 一種新的分散定步長功率控制算法[J]. 電子與信息學報，2006，28（8）：1382-1385endprint

【摘要】 介紹了 TD-SCDMA系統的終端功率控制方法。針對下行內環功率控制，提出了一種改進的預測濾波的功率控制算法，相對于傳統的算法，表現出了更好的性能。

【關鍵詞】 功率控制 SIR

Abstract：Terminal power control method is stated in TD-SCDMA system.An improved forecast filtering down inner loop power control algorithm is proposed and shows better performance comparing with traditional algorithm.

Key words： power control；SIR

TD-SCDMA系統是中國有自主知識產權的第三代移動通信標準，經過長期的發展和演進，目前已經進入了商用。功率控制技術是CDMA通信系統的核心技術之一，這是由于CDMA系統是干擾受限的系統。TD-SCDMA系統的功率控制分為開環功率控制和閉環功率控制，閉環功率控制含內環功率控制和外環功率控制，開環功率控制主要在初始接入時使用，有系列的功率預估算法去計算開環功率，相對來說比較簡單。外環功率控制主要用來動態調整SIR 門限的大小，它主要配合內環功率控制一起使用。

一、開環功率控制介紹

開環功率控制主要用于UE端在UpPCH和PRACH上發起隨機接入過程。此時，UE還沒有從DPCH信道上收到功率控制命令。

二、閉環功率控制介紹

閉環功率控制用于RRC連接模式，通信雙方通過物理層信令來控制對等層實體的發射功率。

2.1 外環功率控制簡介

外環功率控制就是用來動態調整SIR 門限，設置一個合理的目標SIR門限，內環功率控制會根據實測的SIR和目標SIR比較，決定是否要求基站增大或減小其下行發射功率，讓終端收到一個合理信號強度。如果設定的SIR目標值太低，將不能保證接收信號的質量，反之，太高又會增加對其他用戶的干擾，降低系統容量。可以采取在一定的周期內去統計誤塊率的辦法來動態調整SIR目標值，在實際系統中一般采取在200ms的周期內統計話音和專有信令的誤塊率，當誤塊率增大時，抬高SIR目標值，當誤塊率減少時，降低SIR目標值。SIR目標初始值根據實際外場測試的情況選取，一般保證誤塊率在5%以內。

2.2 內環功率控制算法

（1）普通的下行功率控制算法。

UE在第n-1子幀，接收下行數據并通過測量得到信道的信干比SIR，該信干比與目標信干比比較，得到這個下行的TPC控制命令，該命令在第n子幀上發，控制第n+1子幀的相應的發射功率，目前延時Delay為2個子幀。

對各個下行信道，移動終端把它當前的SIR測量值和SIR目標值進行比較。

參 考 文 獻

[1] 李小文，李貴勇，陳賢亮. TD-SCDMA第三代移動通信系統、信令及實現[M]. 北京：人民郵電出版社，2003

[2] ZANDER J. Performance of optimum transmitter power control in cellular radio systems[J]. IEEE Trans. Veh，Technol，1992，41（1）57-62

[3] N. Benvenuto and G. Sostrato. “Joint Detection with Low Computational Complexity for Hybrid TD-CDMA Systems”， IEEE Journal on Selected Areas in Communications，Vol.19，No.1，Jan. 2001

[4] 蔡敏，王偉. 一種新的分散定步長功率控制算法[J]. 電子與信息學報，2006，28（8）：1382-1385endprint

【摘要】 介紹了 TD-SCDMA系統的終端功率控制方法。針對下行內環功率控制，提出了一種改進的預測濾波的功率控制算法，相對于傳統的算法，表現出了更好的性能。

【關鍵詞】 功率控制 SIR

Abstract：Terminal power control method is stated in TD-SCDMA system.An improved forecast filtering down inner loop power control algorithm is proposed and shows better performance comparing with traditional algorithm.

Key words： power control；SIR

TD-SCDMA系統是中國有自主知識產權的第三代移動通信標準，經過長期的發展和演進，目前已經進入了商用。功率控制技術是CDMA通信系統的核心技術之一，這是由于CDMA系統是干擾受限的系統。TD-SCDMA系統的功率控制分為開環功率控制和閉環功率控制，閉環功率控制含內環功率控制和外環功率控制，開環功率控制主要在初始接入時使用，有系列的功率預估算法去計算開環功率，相對來說比較簡單。外環功率控制主要用來動態調整SIR 門限的大小，它主要配合內環功率控制一起使用。

一、開環功率控制介紹

開環功率控制主要用于UE端在UpPCH和PRACH上發起隨機接入過程。此時，UE還沒有從DPCH信道上收到功率控制命令。

二、閉環功率控制介紹

閉環功率控制用于RRC連接模式，通信雙方通過物理層信令來控制對等層實體的發射功率。

2.1 外環功率控制簡介

外環功率控制就是用來動態調整SIR 門限，設置一個合理的目標SIR門限，內環功率控制會根據實測的SIR和目標SIR比較，決定是否要求基站增大或減小其下行發射功率，讓終端收到一個合理信號強度。如果設定的SIR目標值太低，將不能保證接收信號的質量，反之，太高又會增加對其他用戶的干擾，降低系統容量。可以采取在一定的周期內去統計誤塊率的辦法來動態調整SIR目標值，在實際系統中一般采取在200ms的周期內統計話音和專有信令的誤塊率，當誤塊率增大時，抬高SIR目標值，當誤塊率減少時，降低SIR目標值。SIR目標初始值根據實際外場測試的情況選取，一般保證誤塊率在5%以內。

2.2 內環功率控制算法

（1）普通的下行功率控制算法。

UE在第n-1子幀，接收下行數據并通過測量得到信道的信干比SIR，該信干比與目標信干比比較，得到這個下行的TPC控制命令，該命令在第n子幀上發，控制第n+1子幀的相應的發射功率，目前延時Delay為2個子幀。

對各個下行信道，移動終端把它當前的SIR測量值和SIR目標值進行比較。

參 考 文 獻

[1] 李小文，李貴勇，陳賢亮. TD-SCDMA第三代移動通信系統、信令及實現[M]. 北京：人民郵電出版社，2003

[2] ZANDER J. Performance of optimum transmitter power control in cellular radio systems[J]. IEEE Trans. Veh，Technol，1992，41（1）57-62

[3] N. Benvenuto and G. Sostrato. “Joint Detection with Low Computational Complexity for Hybrid TD-CDMA Systems”， IEEE Journal on Selected Areas in Communications，Vol.19，No.1，Jan. 2001

[4] 蔡敏，王偉. 一種新的分散定步長功率控制算法[J]. 電子與信息學報，2006，28（8）：1382-1385endprint