WCDMA功率控制与BER/BLER

偏执的太偏执、 2024-04-19 14:18 58阅读 0赞

开环功控：

开环功率控制的基本工作原理是根据用户接收功率与发射功率之积为常数的原则，先行测量接收功率的大小，并由此确定发射功率的大小；发送下行信标信号来对路径损耗做出粗略的估计，开环功控设置初始发射功率，使发射功率能尽快收敛到实际所需的发射功率值；由于WCDMA在FDD模式下上下行频率间隔很大，上下行链路的快衰落之间本质上不相关，所以开环功控相当不精确。移动台的开环功率控制是指移动台根据接收的基站信号强度来调节移动台发射功率的过程。接收的信号功率越强，移动台的发射功率应越小，其目的是使所有移动台到达基站的信号功率相等，以免因“远近效应”影响扩频WCDMA系统对码分信号的接收；基站的开环功率控制是指基站根据接收的每个移动台的传送的信号质量信息来调节基站发射功率的过程，其目的是使移动台在保证通信质量的条件下，基站的发射功率为最小。开环功率控制主要用来克服阴影衰落和路径损耗。上行：应用于PRACH和DPCCH信道；下行：应用于DPCCH信道

内环功控：

内环功率控制用于克服多普勒频率产生的衰落。根据目标信干比调整发射功率，频率1.5kHz；(1) 上行闭环功率控制下基站要频繁测试接收到的SIR值，并把它跟目标SIR值相比较，命令移动台采用与基站接收功率（或SIR）成反比的发射功率。对于低速和中速的移动台能很好的抗多径衰落的能力；对于高速移动台没有效果。(2) 下行采用与上行同样的功率控制技术，但目的不同：由于下行是一个基站对应多个UE，故不存在远近效应。希望在小区边缘的移动台能提供高的发射功率。虽然消除了衰落，但是是以增加发射功率为代价的。UE控制下行发射功率，而NODEB独立控制上行发射功率。上行信道的功率控制主要是为了克服远近效应。下行信道不存在远近效应的问题，采用功率控制是为了克服瑞利衰落和相邻小区的干扰。

外环功控：

根据各个单独的无线链路的需要调整目标SIR的设置，其目标是取得恒定的质量——通常是由某个值的误比特率（BER）和误块率（BLER）来定义。实现：在上行链路中给每一个用户数据帧加上“帧可靠性指示符”的标签，解码后监测某个用户帧的CRC校验结果，然后再调整。上行外环功率控制位于RNC中，下行链路外环功率控制位于UE中。上行链路，RNC对收到的功率控制指令进行宏分集合并后，检测上行链路质量，然后为各NODEB设置SIR目标值。外环功率控制频率值一般为10～100Hz。RNC或UE的高层通过对信号误码率(BER)或误块率(BLER)的估算，调整内环功率控制中的目标信噪比（SIRtarget）。由于这种功控是通过高层参与完成的，所以叫做外环功控。

BLER  
•误比特率(BER)是在数据传输过程中比特被传错的概率  
•误码率Pe是在数据传输系统中码元被传错的概率  
•误帧率(FER)是数据传输过程中帧传错的概率  
•误块率(BLER)传输块经过CRC校验后的错误概率  
•这四个值都是统计值，即是在相对长的一段时间内的统计平均值  
有上行和下行之分，可以从一些设备的计数器统计指标中通过公式计算得到  
内外环功能：  
内环功控的主要作用是是通过控制物理信道的发射功率使接收SIR收敛于目标SIR。WCDMA系统中是通过估计接收到的Eb/No 比特能量与干扰功率谱密度之比，来发出相应的功率调整命令的。而Eb/No与SIR具有一定的对应关系。如对于12。2kbit/s的语音业务Eb/No 的典型值为5。0dB，在码片速率为3。84Mcps的情况下，处理增益为10log10 3。84M/12。2k =25dB ，所以SIR 5dB－25dB=-20dB，即载干比(C/I)>-20dB。   
外环功控是通过动态地调整内环功控的 SIR目标值，使通信质量始终满足要求，即达到规定的FER/BLER/BER值。外环功控在RNC中进行，仅根据SIR值进行功率控制并不能真正反应链路质量，比如对于静止用户低速用户移动速率3kM/H 和高速用户移动速率50kM/H 来说，在保证相同FER的基础上，对SIR的要求是不同的，而最终的通信质量是通过FER/BLER/BER衡量，因此有必要根据实际FER/BLER 值，动态调整SIR目标值。

BLER是误块率，FER是误帧率，BLER=错误传输的块/总的CRC校验块，而CRC检验错误即是错误块。 BLER在解调传输信道时会对每个传输信道上的CRC进行检查，统计一定时间内的错误的块数，除以这段时间内的总块数就是BLER，BLER估计基于传输信道数据块的CRC校验。RNC根据BLER的大小和BLERTarget相比较来调整SIRTarget的值，对于不同的业务来说有不同的BLERTarget。

UE或eNB统计的BLER和BER之间没有必然联系。但在大量统计后会在一个合理的范围内，偏差不会很大。

转载于:https://my.oschina.net/alphajay/blog/112246