điều khiển công suất trong wcdma

Giảng viên hướng dẫn :Ths Nguyễn Viết Đảm Lớp : D08VT2 Nhóm sinh viên : Phạm Ngọc Ánh Nguyễn Khánh Chi Nguyễn Đài Trang HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 Chuyên Đề Điều Khiển Công Suất Trong WCDMA Nhóm 1 – D08VT2 Table of Contents Giới Thiệu Chung 1 Điều Khiển Công Suất Vòng Hở 2 Điều Khiển Công Suất Vòng Kín 3 Điều khiển công suất phân tán 4 Giới thiệu chung Nhóm 1 – D08VT2 • WCDMA đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng là công nghệ truy nhập vô tuyến chính của hệ thống UMTS • Hệ thống này hoạt động ở chế độ FDD và dựa trên kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp sử dụng tốc độ chip 3,84Mcps, băng tần 5MHz • WCDMA hỗ trợ trọn vẹn cả dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói tốc độ cao • Chuẩn WCDMA hiện thời sử dụng phương pháp điều chế QPSK. • WCDMA là công nghệ truyền dẫn vô tuyến mới với mạng truy nhập vô tuyến mới, được gọi là UTRAN WCDMA Giới thiệu chung Nhóm 1 – D08VT2 Điều khiển công suất trong WCDMA Vì trong một mạng WCDMA rất nhiều người sử dụng cùng hoạt động trên cùng một tần số, nên nhiễu đồng kênh là một vấn đề rất nghiêm trọng, ảnh hưởng không nhỏ tới QoS của mạng Vì trong một mạng WCDMA rất nhiều người sử dụng cùng hoạt động trên cùng một tần số, nên nhiễu đồng kênh là một vấn đề rất nghiêm trọng, ảnh hưởng không nhỏ tới QoS của mạng Để hệ thống WCDMA hoạt động bình thường, cần có một cơ chế điều khiển công suất tốt để duy trì tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SIR) tại mức cho phép Để hệ thống WCDMA hoạt động bình thường, cần có một cơ chế điều khiển công suất tốt để duy trì tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SIR) tại mức cho phép PC (Power Control) chịu trách nhiệm điều chỉnh công suất đường lên và đường xuống để giảm thiểu nhiễu này nhằm đảm bảo QoS cho mạng PC (Power Control) chịu trách nhiệm điều chỉnh công suất đường lên và đường xuống để giảm thiểu nhiễu này nhằm đảm bảo QoS cho mạng Giới thiệu chung Nhóm 1 – D08VT2 Việc điều khiển công suất được đưa vào để giải quyết vấn đề “xa–gần” và để tăng tối đa dung lượng hệ thống. Điều khiển công suất phát từ mỗi thuê bao sao cho công suất thu của mỗi thuê bao ở trạm gốc là bằng nhau Hiệu ứng gần xa Điều khiển công suất vòng hở Nhóm 1 – D08VT2 Vai trò Điều khiển công suất vòng hở thực hiện đánh giá gần đúng công suất đường xuống của tín hiệu kênh hoa tiêu dựa trên tổn hao truyềnsóng của tín hiệu này Trong WCDMA phương pháp điều khiển công suất này chỉ được sử dụng để thiết lập công suất gần đúng khi truy cập mạng lần đầu. Nhược điểm Do điều kiện truyền dẫn đường lên và đường xuống là khác nhau và fading nhanh nên phương pháp này không chính xác Điều khiển công suất vòng hở đường lên Preamble_Initial_Power = CPICH_Tx_power – CPICH_RSCP + UL_interference + UL_required_CI Preamble_Initial_Power = CPICH_Tx_power – CPICH_RSCP + UL_interference + UL_required_CI Dựa trên tính toán vòng hở, UE thiết lập các công suất khởi đầu trên tiền tố PRACH và cho DPCCH đường lên trước khi khởi đầu PC vòng trong. Trong thủ tục truy cập ngẫu nhiên, công suất của AP đầu tiên được thiết lập bởi UE như sau Khi tính toán DPCCH đầu tiên, UE khởi đầu PC vòng trong tại công suất như sau DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset – CPICH_RSCP DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset – CPICH_RSCP DPCCH_Power_offset = CPICH_Tx_power + UL_interference + SIR DPCCH + 10lg(SF DPDCH ) Nhóm 1 – D08VT2 Điều khiển công suất vòng hở đường xuống P Tx Intinial ( ) PtxTotal NoEb powerTxCPICH W NoEbRb CPICH DL . / __)/.( α −         = . Giải thuật để tính toán giá trị công suất khởi đầu DPCCH khi dịch vụ mang đầu tiên được thiết lập như sau : Nhóm 1 – D08VT2 • R b là tốc độ bit của người sử dụng • W là tốc độ chip • (Eb/No)CPICH được báo cáo từ UE • PtxTotal là công suất sóng mang tại Node B được báo cáo cho RNC • (E b /N 0 ) là giá trị được quy hoạch của đường xuống trong quá trình quy hoạch mạng vô tuyến Điều khiển công suất vòng kín Nhóm 1 – D08VT2 Nguyên lý • Điều khiển công suất nhanh vòng trong với tốc độ 1500Hz • Điều khiển công suất chậm vòng ngoài tốc độ 10-100 Hz Giải trải phổ Giải trải phổ Thu RAKE Thu RAKE Đo chất lượng công suất dài hạn Đo chất lượng công suất dài hạn So sánh và quyết định So sánh và quyết định Chất lượng đích Chất lượng đích Đo SIR Đo SIR So sánh và quyết định So sánh và quyết định SIR đích SIR đích Tạo bit điều khiển công suất Tạo bit điều khiển công suất Vòng ngoài Vòng ngoài Ghép bit điều khiển công suất vào luồng phát Ghép bit điều khiển công suất vào luồng phát Vòng trong Vòng trong Tín hiệu băng gốc thu Tín hiệu băng gốc thu Điều khiển công suất vòng kín Nhóm 1 – D08VT2 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường lên [...].. .Điều khiển công suất vòng kín Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường xuống Nhóm 1 – D08VT2 Thuật toán Điều khiển công suất  Tổng quan Điều khiển công suất phân Điều khiển công suất tập trung tán - Ảnh hưởng về điều khiển dữ - liệu - Tình trạng mạng không được thời - bảo vệ - Thông tin về cường độ tín hiệu của tất các các kết nối.Gia tăng sự phức tạp mạng Sử dụng công suất truyền... Nhóm 1 – D08VT2 Điều khiển công suất phân tán (DPC) Mô hình hệ thống:  Eb Ri  S ÷i =  ÷i =   I   N0W  GMi P i J ∑G Mj p j + ηM = γi j #i Điều khiển công suất  Tìm ra vector công suất dương p = (p1, p2 pJ) thỏa mãn: γ i ≥ γT 1≤i≤J Trong đó γT là mức SIR tối thiểu yêu cầu được xác định bởi mỗi dịch vụ hay môi trường BER Nhóm 1 – D08VT2 pi ( n +1) > pi ( n ) Điều khiển công suất phân tán (DPC)... +1) > pi ( n ) Điều khiển công suất phân tán (DPC) Thuật toán điều khiển công suất phân tán: p (0) = p i pi ( n +1) Trường hợp 1 Trường hợp 2 Trường hợp 3 (dBm) = e k (γ T −γ i ( n )) + pi (dBm) (n) ( n +1) < pi γ i ( n) < γ T pi γ i ( n) > γ T pi ( n +1) > pi ( n ) γ i ( n) = γ T pi ( n +1) = pi ( n ) Nhóm 1 – D08VT2 (n) Điều khiển công suất phân tán (DPC) Nhóm 1 – D08VT2 Thank You ! . băng gốc thu Điều khiển công suất vòng kín Nhóm 1 – D08VT2 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường lên Điều khiển công suất vòng kín Nhóm 1 – D08VT2 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín. điều khiển công suất Tạo bit điều khiển công suất Vòng ngoài Vòng ngoài Ghép bit điều khiển công suất vào luồng phát Ghép bit điều khiển công suất vào luồng phát Vòng trong Vòng trong Tín hiệu. VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 Chuyên Đề Điều Khiển Công Suất Trong WCDMA Nhóm 1 – D08VT2 Table of Contents Giới Thiệu Chung 1 Điều Khiển Công Suất Vòng Hở 2 Điều Khiển Công