【正文】 減小對其他用戶的干擾，增加系統(tǒng)容量。 ? 功率控制分為前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分為僅由移動(dòng)臺(tái)參與的開環(huán)功率控制和移動(dòng)臺(tái)、基站同時(shí)參與的閉環(huán)功率控制。 ? 反向開環(huán)功率控制 ? 反向開環(huán)功率控制的前提條件是假設(shè)前向和反向鏈路的衰落情況一致，系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收并測量前向鏈路的信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)所接收的前向鏈路信號(hào)強(qiáng)度來估計(jì)傳播路徑損耗，然后根據(jù)這種估計(jì)，調(diào)整其發(fā)射功率。接收信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，表明信道環(huán)境較好，將減小發(fā)射功率；接收信號(hào)較弱時(shí)，表明信道環(huán)境較差，將增大發(fā)射功率。 54 2022/2/3 ? 開環(huán)功率控制只是移動(dòng)臺(tái)對發(fā)送電平的粗略估計(jì)，因此它的反應(yīng)時(shí)間既不應(yīng)太慢，也不應(yīng)太快。如反應(yīng)太慢，在開機(jī)或進(jìn)入陰影時(shí)，開環(huán)起不到應(yīng)有的作用；而如果反應(yīng)太快，將會(huì)由于前向鏈路中的快衰落而浪費(fèi)功率。下面具體描述移動(dòng)臺(tái)通過開環(huán)功率控制計(jì)算發(fā)射功率的方法： ? （ 1）剛進(jìn)入接入信道時(shí)（閉環(huán)校正尚未激活），移動(dòng)臺(tái)將按下式計(jì)算平均輸出功率，以發(fā)射其第一個(gè)試探序列。 ? 平均輸出功率（ dBm） = 平均輸入功率（ dBm） 73+NOM_PWR（ dB） ? +INIT_PWR（ dB） (95) ? 其中，平均功率是相對于 CDMA信道帶寬而言的。INIT_PWR用于調(diào)整第一個(gè)接入探測的功率， NOM_PWR是為了補(bǔ)償由于前向 CDMA信道和反向 CDMA信道之間不相關(guān)造成的路徑損耗。這兩個(gè)參數(shù)都需要根據(jù)具體傳播環(huán)境的通信當(dāng)?shù)卦肼曤娖酵ㄟ^計(jì)算得出。 55 2022/2/3 ? （ 2）其后的試探序列不斷增加發(fā)射功率（增加的步長為PRW_STEP），直到收到一個(gè)響應(yīng)或序列結(jié)束。這時(shí)移動(dòng)臺(tái)開始在反向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送信號(hào)，其平均輸出功率電平為： ? 平均輸出功率（ dBm） = 平均輸入功率（ dBm） 73+NOM_PWR（ dB） ? +INITPWR（ dB） +PWR_STEP之和（ dB） （ 96） ? （ 3）在反向業(yè)務(wù)信道開始發(fā)送之后一旦收到一個(gè)功率控制比特，移動(dòng)臺(tái)的平均輸出功率將變?yōu)? ? 平均輸出功率（ dBm） = 平均輸入功率（ dBm） 73+NOM_PWR（ dB） ? +INIT_PWR（ dB） +PWR_STEP之和（ dB） ? +所有閉環(huán)功率控制校正之和（ dB） （ 97） ? NOM_PWR， INIT_PWR和 PWR_STEP均為在接入?yún)?shù)消息中定義的參數(shù)，在移動(dòng)臺(tái)發(fā)射之前便可得到這些參數(shù)。 NOM_PWR參數(shù)的范圍為（ 8～ 7） dB，標(biāo)稱值為 0dB。 INIT_PWR參數(shù)的范圍為（ 16～ 15） dB，標(biāo)稱值為 0dB。 PWR_STEP參數(shù)的范圍為（ 0～ 7） dB。這些校正參數(shù)對平均輸出功率所做調(diào)整的精確度為。移動(dòng)臺(tái)平均輸出功率可調(diào)整的動(dòng)態(tài)范圍至少應(yīng)為 177。 32dB。 56 2022/2/3 反向閉環(huán)功率控制 ? 在反向閉環(huán)功率控制中，基站起著很重要的作用。閉環(huán)控制的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使基站對移動(dòng)臺(tái)的開環(huán)功率估計(jì)迅速作出糾正，以使移動(dòng)臺(tái)保持最理想的發(fā)射功率。這種對開環(huán)的迅速糾正，解決了前向鏈路和反向鏈路間增益容許度和傳輸損耗不一樣的問題。在開環(huán)功率控制的基礎(chǔ)上，反向閉環(huán)功率控制能提供 177。 24dB的動(dòng)態(tài)范圍。 ? 反向閉環(huán)功率控制包括兩部分：內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制，如圖 。 發(fā)射功率 接收 E b / N t 接收 PC 命令 設(shè)定所需 E b / N 0PC 信道 上 / 下 ( 800 Hz ) 5 ~ 8 dB 從基站來的語音幀 ( 50 Hz ) PC ： 功率控制 內(nèi)環(huán) 外環(huán) 移動(dòng)臺(tái) B T S 測量 E b / N t 1 % FE R B SC V / S 圖 反向閉環(huán)功率控制 57 2022/2/3 ? 內(nèi)環(huán)功率控制的目的是使移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)信道的信噪比盡可能接近目標(biāo)值，而外環(huán)功率控制則對指定的移動(dòng)臺(tái)調(diào)整其信噪比的目標(biāo)值。內(nèi)環(huán)功率控制由 BTS完成，外環(huán)功率控制由 BSC完成。 ? 1）外環(huán)功率控制的過程 ? 從 BTS來的語音幀以每秒 50幀的速率送到選擇器 V/S，選擇器每過一定的時(shí)間就統(tǒng)計(jì)所收到的反向信道誤幀率（ FER）是否超過1%。如果超過 1%，則說明目前所設(shè)的目標(biāo) Eb/N0還不夠，就指令 BTS將目標(biāo) Eb/N0上升幾個(gè)步階；如果小于 1%，說明目前所設(shè)的目標(biāo) Eb/N0還有余量，就指令 BTS將目標(biāo) Eb/N0下降一個(gè)步階，這就是所說的外環(huán)調(diào)整。 ? 2）內(nèi)環(huán)功率控制的過程 ? BTS對從 MS收到的信號(hào)進(jìn)行 Eb/N0測量，每幀分階段 6次（即以一個(gè)功率控制組為單位），具體的測量過程如下： ? （ 1）對于收到的每一個(gè) Walsh符號(hào)進(jìn)行解調(diào)，取 64個(gè)解調(diào)值中的最大值； ? （ 2）把每 6個(gè)最大值加在一起（ 6個(gè) Walsh符號(hào) =1個(gè)功率控制組）； ? （ 3）總和與目標(biāo) Eb/N0相比。 58 2022/2/3 ? 在對反向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行閉環(huán)功率控制時(shí)，移動(dòng)臺(tái)將根據(jù)在前向業(yè)務(wù)信道上收到的有效功率控制比特（在功率控制子信道上）來調(diào)整其平均輸出功率。功率控制比特（“ 0”或“ 1”）是連續(xù)發(fā)送的，其速率為每比特（即 800b/s）?！?0”比特指示移動(dòng)臺(tái)增加平均輸出功率，“ 1”比特指示移動(dòng)臺(tái)減少平均輸出功率。每個(gè)功率控制比特使移動(dòng)臺(tái)增加或減少功率的大小為1dB。 ? 基站接收機(jī)應(yīng)測量所有移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度，測量周期為 。并利用測量結(jié)果，分別確定對各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的功率控制比特值（“ 0”或“ 1”），然后基站在相應(yīng)的前向業(yè)務(wù)信道上將功率控制比特發(fā)送出去?；景l(fā)送的功率控制比特較反向業(yè)務(wù)信道延遲 2 。移動(dòng)臺(tái)接收前向業(yè)務(wù)信道后，從中抽取功率控制比特，進(jìn)而對反向業(yè)務(wù)信道的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整。 59 2022/2/3 ? 前向功率控制 ? 前向功率控制的目的是調(diào)整基站到移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的功率，對路徑衰落小的移動(dòng)臺(tái)分配較小的前向鏈路功率；而對那些遠(yuǎn)離基站和路徑衰落大的移動(dòng)臺(tái)分配較大的前向鏈路功率。使任意移動(dòng)臺(tái)無論處于小區(qū)中的任何位置上，收到基站的信號(hào)電平都剛剛達(dá)到信噪比所要求的門限值。這樣，就可以避免基站向距離近的移動(dòng)臺(tái)輻射過大的信號(hào)功率，也可以防止由于移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入傳播條件惡劣或背景干擾過強(qiáng)的地區(qū)而發(fā)生誤碼率增大或通信質(zhì)量下降的現(xiàn)象。 ? 前向信道總功率是按一定比例分配給導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼信道以及所有的前向業(yè)務(wù)信道的。圖 12個(gè)用戶時(shí)，每個(gè)信道被分配功率百分比的例子。 ? 基站通過移動(dòng)臺(tái)對前向誤幀率的報(bào)告決定是增加發(fā)射功率還是減少發(fā)射功率。移動(dòng)臺(tái)的報(bào)告分為定期報(bào)告和門限報(bào)告。定期報(bào)告就是隔一段時(shí)間匯報(bào)一次，門限報(bào)告就是當(dāng)誤幀率達(dá)到一定門限時(shí)才報(bào)告。這個(gè)門限是由營運(yùn)商根據(jù)對語音質(zhì)量的不同要求設(shè)置的。這兩種報(bào)告方式可同時(shí)存在，也可只用一種，或者兩種都不用，這可根據(jù)營運(yùn)商的具體要求進(jìn)行設(shè)定。 60 2022/2/3 5 個(gè)業(yè)務(wù)信道其他 7 個(gè)業(yè)務(wù)信道25 %備用29 %尋呼 6 %同步 3 %導(dǎo)頻20 %2 %6 %4 %3 %2 %圖 12個(gè)用戶時(shí)的不同信道分配功率之比 61 2022/2/3 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 ? 登記注冊 ? 在 CDMA系統(tǒng)中，登記注冊是一種進(jìn)程。通過登記移動(dòng)臺(tái)向基站表明其位置、狀態(tài)、識(shí)別碼，時(shí)隙周期和其他特征值。移動(dòng)臺(tái)向基站提供位置和狀態(tài)信息是為了讓基站能夠方便地尋找到被叫移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)臺(tái)給基站提供時(shí)隙索引以便讓基站知道移動(dòng)臺(tái)在哪個(gè)時(shí)隙監(jiān)聽。對于時(shí)隙排列的模式操作中，基站同意移動(dòng)臺(tái)在所安排的時(shí)隙間隔內(nèi)減小功率輸出以便節(jié)省電源。這種方案也稱為移動(dòng)臺(tái)睡眠模式或者叫非連續(xù)接收（ DRX），這和 IS54以及 GSM相類似。移動(dòng)臺(tái)同樣也提供類標(biāo)記和協(xié)議版本號(hào)以便基站能識(shí)別出移動(dòng)臺(tái)的容量和能力。登記注冊可分為自主登記和其他登記。 62 2022/2/3 ? ? 自主登記是與移動(dòng)臺(tái)漫游無關(guān)的一類登記，它包括下列 5種登記： ? 1）開機(jī)登記 ? 移動(dòng)臺(tái)打開電源時(shí)或從其它服務(wù)系統(tǒng)切換過來時(shí)進(jìn)行的登記。為了防止電源因連續(xù)多次的接通和斷開而需多次登記，通常移動(dòng)臺(tái)要在打開電源后延遲 20s才登記。 ? 2）關(guān)機(jī)登記 ? 移動(dòng)臺(tái)斷開電源時(shí)也要登記，但只有當(dāng)它在當(dāng)前服務(wù)的系統(tǒng)中已經(jīng)登記過才進(jìn)行斷電源登記。 ? 3）周期性登記 ? 為了使移動(dòng)臺(tái)按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行周期性登記，移動(dòng)臺(tái)要設(shè)置一種計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器的最大值受基站控制。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到最大（計(jì)滿或終止）時(shí)，移動(dòng)臺(tái)即進(jìn)行一次登記。 ? 4）基于距離登記 ? 如果當(dāng)前的基站和上次登記的基站之間的距離超過了門限值，則移動(dòng)臺(tái)要進(jìn)行登記，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)兩個(gè)基站的緯度和經(jīng)度之差來計(jì)算它已經(jīng)移動(dòng)的距離。移動(dòng)臺(tái)要存儲(chǔ)最后進(jìn)行登記的基站的緯度和經(jīng)度和登記距離。 ? 5）基于區(qū)域登記 ? 為了便于對通信進(jìn)行控制和管理，把 CDMA蜂窩通信系統(tǒng)劃分為三個(gè)層次：系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)的子集，區(qū)域是系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的組成部分，由一組基站組成。系統(tǒng)用系統(tǒng)標(biāo)識(shí)號(hào)（ SID）區(qū)分，網(wǎng)絡(luò)用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)號(hào)（ NID）區(qū)分，區(qū)域用區(qū)域號(hào)區(qū)分。因此，任何系統(tǒng)中的任何網(wǎng)絡(luò)都可以由系統(tǒng)識(shí)別號(hào)和網(wǎng)絡(luò)識(shí)別號(hào)構(gòu)成的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別對（ SID， NID）來唯一確定。 63 2022/2/3 ? 圖 。圖中包括 3個(gè)系統(tǒng)，標(biāo)號(hào)分別為 i、 j、 k，系統(tǒng) i包括 3個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別為 t、 u、 v，在這個(gè)系統(tǒng)中的基站可以處于這 3個(gè)網(wǎng)絡(luò)（ i， t）、（ i， u）或（ i， v）之中；也可以不處于這 3個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中，其 NID=0，以（ i， 0）表示。 ? 基站和移動(dòng)臺(tái)都保存一張供移動(dòng)臺(tái)注冊用的“區(qū)域表格”。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入一個(gè)新區(qū)，區(qū)域表格中沒有對它的登記注冊，則移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行以區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)的注冊。注冊的內(nèi)容包括區(qū)域號(hào)與系統(tǒng) /網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志（ SID， NID）允許移動(dòng)臺(tái)注冊的最大數(shù)目由基站控制。 ? 為了實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)之間和網(wǎng)絡(luò)之間漫游，移動(dòng)臺(tái)要專門建立一種“系統(tǒng) /網(wǎng)絡(luò)表格”。移動(dòng)臺(tái)可在這種表格中存儲(chǔ) 4次登記，每次登記都包括（ SID， NID）。這種登記有兩類：一是原籍登記；二是訪問登記。如果要存儲(chǔ)的標(biāo)志（ SID， NID）和原籍的標(biāo)志不符，則說明移動(dòng)臺(tái)是漫游者。漫游有兩種形式：其一是要登記的標(biāo)志中和原籍標(biāo)志中的 SID相同，則移動(dòng)臺(tái)是網(wǎng)絡(luò)之間的漫游者；其二是要登記的標(biāo)志中和原籍標(biāo)志中的 SID不同，則移動(dòng)臺(tái)是系統(tǒng)之間的漫游者。 64 2022/2/3 N ID = uN ID = vN ID = tSID = iN ID = 0SID = j SID = k圖 系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的示意圖 65 2022/2/3 ? ? 除了自主登記之外，還有下列 4種登記形式： ? 1）參數(shù)改變登記 ? 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)修改其存儲(chǔ)的某些參數(shù)時(shí)，要進(jìn)行登記。 ? 2）受命登記 ? 基站發(fā)送請求指令，指揮移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行登記。 ? 3）默認(rèn)登記 ? 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)成功發(fā)送出一啟動(dòng)信息或?qū)ず魬?yīng)答信息時(shí)，基站能借此判斷出移動(dòng)臺(tái)的位置，不涉及二者之間的任何注冊信息的交換，這叫作默認(rèn)登記。 ? 4）業(yè)務(wù)信道登記 ? 一旦基站得到移動(dòng)臺(tái)已被分配到一業(yè)務(wù)信道的注冊信息時(shí)，則基站通知移動(dòng)臺(tái)它已被登記了。 66 2022/2/3 切換 ? 切換（ Handoff）是指移動(dòng)臺(tái)在通信期間，由于所在位置發(fā)生變化，從而改變與網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系的過程，也稱越區(qū)切換。切換過程中，通信鏈路的轉(zhuǎn)移不能影響通話的正常進(jìn)行，時(shí)間要短，切換過程自動(dòng)進(jìn)行。在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換是保證移動(dòng)用戶在移動(dòng)狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)不間斷通信的可靠保證。 ? ? 根據(jù)移動(dòng)臺(tái)與原基站及目標(biāo)基站連接方式的不同， CDMA系統(tǒng)的切換可以分為如下四種： ? 1）軟切換 ? 軟切換是指需要切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)先與目標(biāo)基站建立通信鏈接，再切斷與原基站的通信鏈路的切換方式，即先通后斷。由于只有在使用相同頻率的