Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Он имеет время ответа 1,25 мс для шага регулировки 1 дБ и динамический диапазон 48 дБ (покрываемый за 3 кадра). Более быстрое время ответа дает механизму управления мощностью по замкнутому циклу возможность полностью заменить в практических приложениях механизм управления мощностью по открытому циклу. Совместное применение этих двух независимых механизмов регулирования мощности охватывает динамический диапазон, по крайней мере, 80 дБ. Управление мощностью по замкнутому циклу обеспечивает коррекцию управления мощностью по открытому циклу.
На канале трафика мобильные и базовые станции совместно участвуют в управлении мощностью по замкнутому циклу. Механизм управления мощностью по замкнутому циклу обратной линии связи состоит из двух внутренних циклов: внутреннего регулирования мощности и управления мощностью по внешнему циклу. Управление мощностью по внутреннему циклу сохраняет мобильной станции уровень мощности наиболее близкий к установленному отношению (Еь|Фр), затем управление мощностью по внешнему циклу корректирует мощность передачи базовой станвии по отношению Еь|Фе для данной мобильной станции.
Для понимания механизма управления мощностью по замкнутому циклу рассмотрим структуру прямого канала графика и принципы его работы. Подканал регулирования мощности прямого канала трафика непрерывно передает информацию. Этот подканал достигает скорости 800 битов регулирования системА мОБильнОЙ сВязи нА ОснОВе технологии сюмА мощности в секунду. Следовательно, бит регулирования мощности (О или 1) передается каждые 1„25 мс. Нулевые биты указывают мобильной станции, что она должна увеличить свой средний уровень мощности на выходе, тогда как единица указывает мобильной станции, что надо уменьшить ее выходной уровень мощности. 20-миллисекундный кадр образуется 1б-ю временными интервалами равной продолжительности (рис. 2.20).
Эти временные интервалы длительностью 1,25 мс называются группами управления мощноспгью (РСΠ— Роч'ег СопГго1 Огопр). Таким образом, кадр имеет 16 РСО. Перемежитель канала графика в тракте передачи обратного потока выходных данных на входе оборудован фильтром времени, который допускает передачу нли удаление некоторых символов. йй1 Филнкр времени вклинил ь 1 Фильтр времени вмклкиен 1 РСОв = 12амс Рис. 2.20. Группы управления мощностью Табл. 2.7 указывает число групп управления мощностью, которые передаются при различных скоростях передачи кадра. Таблица 2Л. Количество групп управления мощностью в зависимости от скорости в канале Величина вставок (йаГео-оп) и исключений (багет-о(1) групп определяется генератором случайных чисел (ВВК вЂ” ВаГа Вшзг Вандой)хег).
На базовой станции приемник обратной линии связи оценивает полученную интенсивность сигнала, измеряя Ееl)уо в интервале времени каждой группы управления мощностью — 1,25 мс: — если интенсивность сигнала превышает заданное значение, бит регулирования мощности принимает значение 1 (снизить мощность); глава 2 — иначе мобильной станции передается 0 по подканалу управления мощ- ностью прямой линии связи (увеличнть мощность).
Аналогично передаче по прямой линии связи (от базовой станции к мобильной), подканалы обратной линии связи организованы в кадры длительностью 20 мс. Каждый кадр разделяется на 1б РСО. Передача бита регулирования мощности происходит по прямому каналу трафика (от базовой станции к мобильной) с определенным запаздыванием в группах управления мощностью после соответствующей оценки интенсивности сигнала. Например, если интенсивность сигнала по прямому каналу трафика определена в группе управления мощностью № 2 (РСО № 2) кадра обратной линии связи (от мобильной станции к базовой), то нужно передать соответствующий бит регулирования мощности в группе управления мощностью № 4 (РСО № 4) в кадре прямой линии связи (рис. 2.21).
Как только мобильная станция получит и обработает прямой канал линии связи, она извлекает биты регулирования мощности нз прямого канала трафика. Эти биты регулирования мощности позволяют мобильной станции точно подстраивать мошность передачи по обратной линии связи. Кадр обратной линии Кадр прямой линии Рис. 2.21. Размещение трупп управления мощностью в прямой и обратной линиях связи Базируясь на применении битов регулирования могдности, получаемых от базовой станции, мобильная станция либо увеличивает, либо уменьшает уровень передачи мощности в обратном канале графика. Это необходимо для того, чтобы приблизиться к заданному значению Еь|Лго или установленной норме частоты ошибок в кадре (РЕК вЂ” Ргаше Еггог Ка1е).
Каждый бит мощности производит изменение на 1 дБ мощности передачи мобильной станции, то есть пытается приблизить измеряемое значение Еь/Лгс к его расчетному значению. Обратим внимание на то, что зто действие может быть не всегда успешным, поскольку значение уровня шума Фв изменяется. Позтому, чтобы добиться желаемого Еь/ЛГв, может потребоваться дальнейшая корректировка.
Базовая станция с помощью мобильной станции может изменить только Еь и отношение Еь к ЛГ„. Базовая станция измеряет ЕьгЛГс 16 раз в каждом 20-миллнсекунлном кадре. Если измеренное отношение больше„чем Ем которе дает заданное значение отношения ЕьЩ, базовая станция сообщает мо- СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА бильной станции, что надо уменьшить мощность Еь на 1 децибел. В противном случае базовая станция указывает мобильной станции, что надо увеличить мощность на 1 децибел На рис.
2.22 показан процесс изменения мощности Еь для достижения заданного отношения Еь/Агр. Рис. 2.22. Управление мощностью обратного канала по замкнутому циклу Алгоритм управления мощностью обратной линии (от мобильной станции к базовой) по замкнутому циклу приведен на рис. 2.23. Последовательность его выполнения следующая: 1.
Установливаются заданные значения максимального уровня сигнала Е~ .,„и Ег и (оператор 1). 2. Принимаются от мобильной станции в группе управления мощностью результаты измерений уровня (оператор 2). 3. Определяется текущее значение уровня (оператор 3) и сравнивается с предыдущим. В зависимости от результата сравнения выбирается последовательность дальнейших действий. 4. Проверяется, не больше ли оно максимально разрешенного уровня (текущее Еь > Еь ) (оператор 4). 5. Если больше, то мощность уменьшается на 1 дБ (оператор 5). В противном случае базовая станция указывает мобильной сшнции, что надо уве- ГПАНА2 личить мощность на 1 дБ (оператор б).
В обоих случаях после выполнения операторов переход к п. 2. б. Осуществляется сравнение текущего уровня сигнала с минимальным (оператор 7). 7. Если оно меньше, то переход к п, 8, если нет, то передается команда к мобильной станции «уменьшить Еь на 1 дБ» (оператор 8) и происходит переход к и. 2. 8. Включается таймер, который позволяет определить устойчивое снижение уровня от кратковременного замирания сигналов (оператор 10). 9.
Если время таймера истекло, то мобильной станции передается команда <увеличить Еь на 1 дБ» (оператор 11), и осуществляется переход к п. 2. Рис. 2.23. Алгоритм управления мощностью обратной линии по замкнутому циклу СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА 131 2.6.2. Управление мощностью прямой линии связи Основная цель процесса управления мощностью прямой линии связи (Р1,РС вЂ” Рогвагд 1лпк Ро1«ег СопГго1) — уменьшение интерференции на линии связи от базовой станции к мобильной. Этот процесс играет ббльшую роль, чем управление по обратной линии, поскольку мощность сигналов, излучаемых базовой станцией, не только ограничивает интерференцию в пределах соты, но и сокращает влияние на другую соту или сектор. Поэтому на базовой станции для управления мощностью вместо измерения отношения Еь/А/о применяется измерение частоты появления ошибок в кадре (РЕК). Частота появления ошибок в кадре — одна из наиболее важных характеристик линии связи.
Напомним, что она определяется отношением числа неправильно принятых кадров к общему числу переданных. Соотношения между Е1//Уа н соответствующей ЕЕ/1 нелинейны и изменяются при изменении скорости мобильного средства, среды распространения радиосигнала. Значения Еь//Уа с увеличением скорости мобильного средства ухудшаются. Лучшие рабочие характеристики соответствуют стационарному транспортному средству, где доминирует белый гауссов шум. Обратим внимание на то, что значение уровня шума /Уо изменяется.
Поэтому может потребоваться более частая корректировка, чтобы добиться желаемого Еь/А/о. Базовая станция с помощью мобильной станции может изменить только Еь и отношение Еь/й/а. Алгоритм процесса управления мощностью прямых линий показан на рис. 2.24. Этот процесс делает попытки установить минимальную мощность для каждого канала графика, который мог бы поддерживать минимальную ЕЕй на мобильной станции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
