功率控制

功率控制

功率控制

前向快速功率控制 -速率可达到800b/s

CDMA2000 1x系统反向内环功率控制速率为(800 )

CDMA2000 1x系统反向外环功率控制速率为(50 )

DO反向功率控制信道数据速率为600bps

对于外环功率控制主要检验各项业务得到需要的服务质量(如PER),对于内环功率控制主要检验其按照外环指定的Eb/N0目标值调整AT发射功率的能力。

CDMA EV-DO 系统只有反向链路采用功率控制机制，反向功率控制的目标是与反向速率控制配合实现反向吞吐量与反向业务容量的均衡，保证反向链路PER 的稳定。反向功率控制与1X 系统类似，包括：开环功率控制（Open Loop Power Control）、闭环功率控制（Close LoopPower Control）及外

环功率控制（Outer Loop Power Control）

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开环功率控制如图2 所示，AT 通过Rx power estimation 模块测量前向链路的接收功率来确定Pilot Channel Gain，其他信道根据Pilot Chnanel Gain 来调整发射功率；

Pilot Channel Gain 的计算公式如下：

X0 = –Mean Received Power (dBm) + OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust

OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust 的可调整范围从-81 dB到-66dB，与1X系统中的Offset power有所不同。不同厂家的OpenLoopAdjust默认值有所不同。

其他反向信道的发射功率均参照Pilot Channel Gain来确定

Cdma功率控制技术-FREE

Cdma功率控制技术

2.1 前向功率控制

基站通过移动台对前向误帧率的报告来调整对每个移动台的发射功率，决定增加发射功率还是减少发射功率。移动台的报告分为定期报告和门限报告。其目的是对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率，而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较大的前向链路功率。

2.2 反向开环功率控制

反向开环功率控制只是移动台对发送电平的粗略估计，移动台通过测量接收功率来调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在到达基站时都有相同的功率。它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应，所以它有一个很大的动态范围，根据IS—95 标准，它至少应该达到±32dB 的动态范围。

2.3 反向闭环和外环功率控制

在对反向业务信道进行闭环功率控制时，移动台将根据在前向业务信道上收到的有效功率控制比特（PCB）来调整其平均输出功率。闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。在开环估计的基础上，根据IS—95 标准，反向闭环功率控制使移动台将提供±24dB 的闭环调整范围。为了补偿具有相同FER标准的不同速率用户对Eb/No的要求，采用反向外环功率来动态调整反向闭环功率控制中的信噪比门限Eb/No，使该门限值与系统要求的服务质量相一致。

不论是

那种功率控制，都是通过降低发射功率，减少前向或反向干扰，同时降低移动台或基站功耗，提高整个CDMA 网络的平均通话质量，增加网络有效容量，延长移动台的电池使用时间。

3 功率控制原理

3.1 前向功率控制

基站通过移动台对前向链路误帧率的报告和临界值比较来决定是增加发射功率还是减小发射功率。移动台的报告分为定期报告和门限报告。定期报告顾名思义就是隔一段时间汇报一次，门限报告就是当FER（误帧率）达到一定门限时才报告。这个门限是由运营者根据对话音质量的不同要求设置的。这两种报告可以同时存在，也可以只要一种，或者两种都不用，可以根据网络的具体要求来设定。移动台通过寻呼信道传送的系统参数消息（System Parameter Message）获得功率控制参数，当（PWR-PERIOD-ENABLE=1）启动定期报告功能，移动台内设一个计数器（TOT_FRAME）作为记录收到的总帧数，每收到一帧该计数器加1，当TOT_FRAME 等于（2(PWR_REP_FRAMEs/2)×5）时，移动台将向基站发送一个功率测量报告消息（PMRM）汇报周期内误帧率统计情况。该报告与误帧

数不相关，每一个周期报告一次；当（PWR_THRESH_ENABLE=1）启动门限报告功能，移动台有一个计数器（BAD_FRAME）作为记录收到的总误帧数，当误帧率超过一个指定门限PWR_REP_THRESH 时，则移动台将向基站发送一个功率测量报告消息。如果TOT_FRAME 等于L（2(PWR_REP_FRAMEs/2)×5），移动台将置TOT_FRAMES 和BAD_FRAMES 为零，重新启动计数周期。移动台发送功率测量汇报消息后将设置TOT_FRAME和BAD_FRAME为零。往基站发送PMRM以后，一定时间内（PWR-REP-DELAY*4帧）不增加计数器值。移动台前向功率控制原理如图2所示。

基站系统的前向功率控制方法在IS—95 标准内没有具体的规定。一般基站最初以 NOM-TX-Gain 发送，每发送一定的帧（Power Down Time）后，发送功率减少Power-Down-Delta 大小，当接收到移动台功率测量报告PMRM（PowerMeasurement Report）的通话信道误帧率状态时，基站将该误帧率与设定的门限值进行比较，如果小于门限值，基站将通话信道发射功率提高Small-Up-Delta 大小；如果大于门限值，基站将通话信道发射功率提高Big-Up-Delta 大小；系统同时定义了每业务信道的发射功率的动态范围，从而使发射机的功率决不会超过会造成极大干扰的最大值，也不会低于保证适当服务质量所需的最小值。

3.2 反向开环功率控制

反向开环功率控制是指移动台通过测量从基站发来的信号功率，估计前向链路的路径损耗以作为判断反向链路损耗的依据，调整自己的反向发射功率，是单方面的调整。主要作用于前向或反向业务信道被激活之前

的接入状态。

为了防止移动台一开始发射过大的功率而增加不必要的干扰，移动台首先采用接入尝试程序。

对接入信道的开环试探（闭环校正尚未激活），移动台发射其第一个试探序列的平均输出功率电平：平均输出功率＝－平均输入功率－73＋NOM_PWR＋INIT_PWR

(所有变量单位是 dB或dBm，下同)

接入试探序列的后续试探不断增加其发射功率电平（每个试探增加的步长为PWR_STEP），直到收到一个响应或序列结束。在反向业务信道上初始发送的平均输出功率电平为：

平均输出功率＝－平均输入功率－73＋NOM_PWR＋INIT_PWR＋所有接入试探校正之和

如果接入成功，移动台进入反向业务状态，在初始反向业务信道发送测量消息之后并收到第一个功率控制比特时，进行闭环功率校正，这时平均输出功率为：

平均输出功率＝－平均输入功率－73＋NOM_PWR＋INIT_PWR

＋所有接入试探校正之和＋所有闭环功率控制校正之和

反向开环功率控制的主要目的是消除平均路径损耗、阴影及拐弯效应。它的调整周期较长（几十毫秒），动态范围大(60~80dB)。其功率控制是和基站的发送功率没有关系，移动台单独测定所有能收到的信号（包括多路径衰减），判断外部损失，以此为根据调节它的发送功率。这样就忽略了前向信道和反向信道并不相关的的事实，会导致在短时间内出现较大的误差，并且由于无线信道的快衰特性，开环功控还需要更快速更准确的校准，这由闭环功控来完成.。当前向及反向业务信道被激活之后的功率控制为：开环功率控制 + 闭环功率控制。

3.3 反向闭环功率控制

由于前、反向链路载频相隔45MHz，远超过了相干带宽，因此反向链路中存在开环中没有消除的、与前向链路相独立的损耗。为实现精确的功率控制，必须采用闭环功率控制技术在开环估计的基础上进行弥补。移动台根据在前向业务信道上收到的功率控制指令快速（每1.25ms）校正自己的发射功率，其中的功率控制指令（升或降）是由基站根据它所接收的移动台信号的质量来决定的；基站每隔1.25ms 检测一次解调的反向业务信道信号的信噪比SNR，然后将其与一设定的门限值作比较，以产生相应的功率控制命令，插入前向业务信道发送给移动台。功率控制比特（“0”或“1”）是连续发送的，其速率为每比特1.25ms（即800bit/s）。“0”比特指示移动台增加平均输出功率，“1”比特指示移动台减少平均输出功率。每个功率控制比特使移动台增加或减少功率的大小为1dB。这一控制过程可看图

3。由于功率控制指令由基站根据反向业务信道信号质量产生，再通过前向信道发送给移动台调整反向

发射功率，形成了控制环路，这种方式为闭环校正。

闭环校正又分为内环和外环两部分，内环指上面提到的基站接收移动台的信号，将其强度与一门限相比，如果高于该门限，向移动台发送“降低发射功率”的功率控制指令；否则发送“增加发射功率”的指令。外环的作用是对内环门限进行调整，以保证在信道环境不断变化的情况下，维持通信质量不变。这种调整是根据基站所接收到的反向业务信道的误帧率的变化来进行的。通常系统都有一定的服务质量目标值，该目标值设置不能太低或太高，过低将使通信链路质量不能满足业务需求，过高会造成大量资源浪费，降低整体系统容量。当实际接收的FER 高于目标值时，基站就需要提高内环门限，以增加移动台的反向发射功率；反之，当实际接收的FER 低于目标值时，基站就适当降低内环门限，以降低移动台的反向发射功率。最后，在基站和移动台的共同作用下，使基站能够在保证一定接收质量的前提下，让移动台以尽可能低的功率发射信号，以减小对其他用户的干扰，提高容量。

4 CDMA2000功率控制技术

由于CDMA 系统的自干扰受限的特点，系统发射功率和系统中总的干扰电平是影响系统性能和质量的决定因素。cdam2000 中引入了前向快速功率控制、前向链路发射分集、反向相干解调等功率控制新技术。其根本目标是尽可能地降低系统中的干扰电平，减小基站和移动台的发射功率，提高系统性能和容量。

4.1 前向快速功率控制技术

cdam 2000 采用前向快速功率控制（FFPC）技术，方法是移动台测量收到业务信道的Eb/Nt，并与门限值比较，根据比较结果，向基站（BS）发出升高或降低发射功率的指令。功率控制命令比特由反向功率控制子信道传送，功率控制速率可达到800b/s。采用前向快速功率控制，可以有效的克服慢衰落的影响,降低基站发射功率和系统的总干扰电平从而降低移动台信噪比要求，最终可以增大系统容量。根据cdam 2000 前向快速功率控制和IS-95 慢速前向功率在单径瑞利信道条件下性能仿真对比,前者性能有显著改善,特别是在移动台运动速度较低时将获得大约9dB 的增益。

4.2 前向链路发射分集技术

前向链路采用的发射分集方式包括多载波发射分集（MCTD）和直接扩频发射分集两种。前者用于多载波方式，每个天线发射一个载波子集。后者用于直扩方式，又可分为正交发射分集（OTD）和空时扩展分集（STS）两种。OTD 方式是先分离数据流，再用不同的正交Walsh 码对两个数据流进行扩

频，并通过两个天线发射；在STS 方式中，两个天线都发射所有的已交织数据，并使用相同的原始Wlash 码

信道。在CDMA2000 前向链路中，有两条信道专门用于前向发射分集，即发射分集导频信道和辅助发射分集导频信道。采用前向发射分集技术能减少每个信道要求的发射功率，增加前向链路容量，改善室内单径瑞利衰落环境和慢速移动环境下的系统性能。

4.3 反向相干解调

为了提高反向链路性能，CDMA2000 采用了反向链路导频信道，它是未经编码的扩频信号（由0 号Walsh 函数扩频），基站用该导频信道完成初始捕获、时间跟踪和RAKE 接收机相干解调，并为功率控制测量链路质量。与IS－95 采用非相干解调相比，所需的信噪比显著降低提高了反向链路性能，降低了移动台发射功率，提高了系统容量。当移动台发射无线配置为RC3-6 的反向业务信道时，在反向导频信道中插入一个反向功率控制子信道，移动台通过该子信道发送功率控制命令，实现对前向链路功率控制。为了降低反向链路对其它用户的干扰,当反向信道数据速率较低或只需保持基本控制联系无业务数据的情况下,反向导频还可以采用门控发送方式（即非连续发送），即在特定的功率功率控制组停止发送,这样不仅能减小

对其他用户的干扰，也降低了移动台的功耗。

本文对CDMA 系统功率控制的作用种类和工作原理进行了简单描述，由于CDMA 系统具有容量、性能、覆盖之间相互制约的特点，在实际工作中如何利用功率控制这根杠杆平衡三者关系充分发挥系统最大效能，需要在理论指导下不断实践，通过对大量仿真和实际数据的分析总结出最适合自身系统的参数设置。

三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述

三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述 https://www.sodocs.net/doc/4e5900666.html,/tech/intro.aspx?id=565 点击数：260 刘永奎，伍文俊 （西安理工大学自动化学院电气工程系，陕西西安710048）摘要首先介绍了三相电压型PWM整流器的拓扑结构，在此基础上，对当前应用于PWM 整流器的直接功率控制策略进行了对比分析，介绍了其实现机理和优缺点，最后，对直接功率控制在三相电压型PWM整流器中的控制技术进行了展望。 关键字 PWM整流器；直接功率控制；综述 Summary about Direct Power Control Scheme of Three-Phase Voltage Source PWM Rectifiers LIU Yongkui，WU Wenjun （Xi'an University of Technology，Xi'an Shannxi 710048 China）Abstract The topological structure of three-phase PWM rectifiers is introduced. On this basis, several DPC methods of three-phase voltage source PWM rectifiers were introduced and compared. At last, the pros原per of the control scheme development trends in three-phase PWM rectifiers is presented. Keywords three-phase PWM rectifiers；direct power control；summary 1 概述 三相电压型PWM整流器具有能量双向流动、网侧电流正弦化、低谐波输入电流、恒定直流电压控制、较小容量滤波器及高功率因数（近似为单位功率因数）等特征，有效地消除了传统整流器输入电流谐波含量大、功率因数低等问题，被广泛应用于四象限交流传动、有源电力滤波、超导储能、新能源发电等工业领域。 PWM 整流器控制策略有多种，现行控制策略中以直接电流、间接电流控制为主，这两种闭环控制策略

功率控制

LTE功率控制 LTE功率控制的对象包括PUCCH，PUSCH，SRS，RA preamble， RA Msg3等。由于这些上行信号的数据速率和重要性各自不同，其具体功控方法和参数也不尽相同。PUSCH和SRS的功控基本相同。 1 标称功率(Nominal Power) eNB首先为该小区内的所有UE半静态设定一标称功率P0（对PUSCH和PUCCH有不同的标称功率，分别记为P0_PUSCH和P0_PUCCH ），该值通过系统消息SIB2（UplinkPowerControlCommon: p0-NominalPUSCH, p0-NominalPUCCH）广播给所有UE；P0_PUSCH的取值范围是（-126，24）dBm。 需要注意的是对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输，P0_PUSCH的值也有所不同（SPS-ConfigUL: p0-NominalPUSCH-Persistent）。 另外RA Msg3的标称功率不受以上值限制，而是根据RA preamble初始发射功率（preambleInitialReceivedTargetPower）加上?Preamble_Msg3 （UplinkPowerControlCommon: deltaPreambleMsg3）。 每个UE还有UE specific的标称功率偏移（对PUSCH和PUCCH有不同的UE标称功率，分别记为P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH ），该值通过dedicated RRC信令（UplinkPowerControlDedicated: p0-UE-PUSCH, p0-UE-PUCCH）下发给UE。P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH的单位是dB，因此这个值可以看成是不同UE对于eNB范围标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH的一个偏移量。对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输，P0_UE_PUSCH的值也有所不同。 最终UE所使用的标称功率是（eNB范围标称功率 + UE Specific偏移量）。 2 路损补偿 在标称功率基础上，UE还需要根据测量得到的路损数据自动进行功率补偿。UE 通过测量下行参考信号（RSRP）计算得到下行路损，乘以一个补偿系数α后作为上行路损补偿。系数α由eNB在系统消息中半静态设定（UplinkPowerControlCommon: alpha）。对于PUCCH和Msg 3，α总是为1。标称功率设定和路损补偿都属于半静态功率控制，UE的动态功率控制有基于MCS 的隐式功率调整和基于PDCCH的显示功率调整。 3 基于MCS的功率调整 根据Shannon公式，发射功率需要正比于传输数据速率。在LTE系统中，MCS决定了每个RB上行数据量的大小，因此调度信息中的MCS隐式地决定了功率调整需求。 根据公式可以得到功率调整量。 公式中的MPR即是由MCS决定的per RE的数据块大小； 公式中的KS一般情况下=1.25。 公式中的β是上行数据全为控制数据（如CQI）而无其他上行数据情况下的调整系数；如果有其他上行数据则为1。 基于MCS的功率调整仅针对PUSCH数据，对PUCCH和SRS不适用。 eNB可以对某UE关闭或开启基于MCS的功率调整，通过dedicated RRC信令（UplinkPowerControlDedicated: deltaMCS-Enabled）实现。

毕业设计-LD自动功率控制系统

******************大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：基于MCS-51单片机的 LD自动功率控制系统 系别：电子工程系 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 完成时间：

目录 1 概述................................................................. - 3 - 1.1课题背景........................................................... - 3 - 1.2国内外研究情况..................................................... - 3 - 1.3课题目的及意义..................................................... - 4 - 1.4主要性能及要求..................................................... - 4 - 2 半导体激光器的结构与工作原理......................................... - 5 - 2.1半导体激光器简介................................................... - 5 - 2.2半导体激光器结构................................................... - 6 - 2.3激光产生条件....................................................... - 6 - 2.4影响半导体激光器工作的因素......................................... - 7 - 2.5半导体激光器的工作特性............................................. - 9 - 3 硬件设计............................................................ - 11 - 3.1系统的组成........................................................ - 11 - 3.2控制元件简介...................................................... - 12 - 3.3分电路模块........................................................ - 14 - 4 软件设计............................................................ - 16 - 4.1编程语言的选择.................................................... - 16 - 4.2程序框图.......................................................... - 19 - 5 电路调试与仿真...................................................... - 21 - 5.1硬件调试.......................................................... - 21 - 5.2软件调试.......................................................... - 22 - 毕业设计总结........................................................... - 24 - 参考文献............................................................... - 25 - 附录一................................................................. - 2 6 - 附录二................................................................. - 31 -

电机和功率控制解决方案

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利用ADI 公司的RDC 优化速度/分辨率与负载位置的关系 许多电机控制系统以可变的轴转速工作。为提供最精确的位置信息，要求系统具有灵活可变的分辨率。AD2S1210正是这样一种能够即时改变分辨率的旋变数字转换器。这款转换器是一款集成解决方案，包括一个具有可编程频率的激励振荡器、可编程阈值电平、非常宽的模拟输入范围以及指示故障确切性质的信息。AD2S1210提供以更少的外部元件与旋转变压器接口所需的高级功能。AD2S1210 特性 ? 可变分辨率：10位至16位? 精度：2.5弧分 (16位分辨率) ? 最大跟踪速率：3125 rps (10位分辨率)? 可编程故障检测阈值? 可编程激励频率 利用ADI 公司的同步采样ADC 实现精密位置检测 电机控制伺服驱动器应用广泛，精密机器人、CNC(计算机数控)加工和工厂自动化就是其中的几例。这些系统集成轴位置反馈功能，以便精确检测位置，确保系统操作准确。此反馈功能由具备不同输出特性的各种编码器提供。 AD7262/AD7264集成有PGA 和双通道同步采样差分输入ADC ，能够与各种编码器直接接口，不同的设计都可以采用同一种器件，从而减少不同位置反馈平台的硬件变更，并提高软件重用率，最终缩短开发周期。 AD7262/AD7264内置4个比较器以与极点传感器接口，同时具有内部ADC 失调、系统失调和增益校准功能，以确保ADC 最终结果的准确性。这种单芯片解决方案在一个封装中集成了与位置传感器成功接口所需的全部功能，物料(BOM)成本和PCB 板复杂性得以降低，而性能则达到同类最高水平。 特性 ? 14位、1 MSPS 、双通道同步采样ADC ? 可编程增益放大器，具有14个不同的增益级? 高模拟输入阻抗，无需ADC 驱动电路 ? 4个片内比较器 反馈和检测 2 | 电机和功率控制解决方案

功率控制

开环功控的目的是提供初始发射功率的粗略估计。它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。比如： 上行链路的开环功控的目的是调整物理随机接入信道的发射功率。UE在发射随机接入之前，总要长时间的测量CPICH的接收功率，以去掉多径衰落的影响。 根据系统消息中的导频功率、RTWP和下行导频实际接受功率来计算Preamble的功率 Preamble逐步抬升功率，直到被网络受到并回复 然后手机对最后一次Preamble功率进行一定修正以后在PRACH上发送RRC Connect Reque st网络收到RRC Conne ct Request消息后根据FA CH功率发送RRC Connect Setup 在该消息中SRNC为通知UE上行链路初始使用PCP(Power Control Preamble) 闭环功率控制的目标是使接收信号的SIR达到预先设定的门限值。在WCDMA中，上行链路和下行链路的闭环功率控制都是 由接收方NODEB 或UE 通过RAKE接收机产生的信号估计DPCH的功率，同时估计当前频段的干扰，产生 SIR估计值，与预先设置的门限相比较。如果估计值大于门限就发出TPC命令“1”（升高功率）；如果小于门限就发出TPC命令“0”（降低功率）。接收到TPC命令的一方根据一定的算法决定发射功率的升高或降低。 外环功率控制目的是动态地调整内环功率控制的门限。因为WCDMA系统的内环功率控制是使发射信号的功率到达接收端时保持一定的信干比。然而，在不同的多径环境下，即使平均信干比保持在一定的门限之上，也不一定能满足通信质量的要求（BER或FER或BLER）。因此需要一个外环功率控制机制来动态地调整内环功率控制的门限，使通信质量始终满足要求。RNC或UE的高层通过对信号误码率(BER)或误块率(BLER)的估算，调整快速功率控制中的目标信噪比（SIR tar get），以达到功控的目的。由于这种功控是通过高层参与完成的，所以叫做外环功控。当收到的信号质量变差，即误码率或者误块率上升时，高层就会提高目标信噪比（SIR target）来提高接收信号的质量。常规外环功率控制算法采用与内环功率控制相近似的方式 上行内环功率控制频率为1500次/秒。物理专用控制信道DPCCH采用的无线帧长度为10ms，每帧有15个时隙，每个时隙都有功率控制比特，这样每10ms会对发射功率调整一次，每秒的调整次数为：15次/(10ms/1s)=1500次/秒 外环功控由RNC对基站发送Sir target作为内环功控的参照目标，SIR tar get的改变取决于CRC校验以及Bler tar get（外环功控的参照目标）所以外环工控的最高频率是1/TTI，TTI为10ms时是100。

功率控制

功率控制培训讲义 一、背景 控制无线路径上的发射功率的目的是在不需要最大发射功率，就能达到较好的传输质量的情况下，降低发射功率。这样做，既能保持传输质量高于给定门限，又能降低移动台和基站的平均广播功率，减少对其它通信的干扰。 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制，上下行控制独立进行。上行功率控制移动台（MS），下行功率控制基站（BTS）。同一方向的连续两次控制之间的时间间隔由O&M设定。 功率控制包括移动台和基站的功率控制。 移动台功率控制的目的是调整MS的输出功率，使BTS获得稳定接收信号强度，以限制同信道用户的干扰，减少BTS多路耦合器的饱和度，降低移动台功耗；基站功率控制目的是调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强度，以限制同信道干扰，降低基站功耗。 基站动态功率控制目的是调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强度，以限制同信道干扰，降低基站功耗。基站动态功率控制仅使用稳态功率控制算法。 实现功率控制有两种算法——0508功率控制算法和华为动态功率控制算法（简称0508算法和动态功控算法）。 二、功率控制过程 1．移动台功率控制 移动台功率控制分为两个调整阶段——Stationary稳态调整和Initial初始调整。稳态调整是功率控制算法执行的常规方式，初始调整使用于呼叫接续最开始的时刻。当一个接续发生，MS以所在小区的名义功率输出，（名义功率即在收到功率调整命令之前，MS发射功率为所在小区BCCH信道上广播的系统消息中MS 最大发射功率MS_TXPWR_MAX_CCH。而如果MS不支持这一功率级别，则采用与之最接近的可支持的功率级别，如在建立指示消息中上报的MS类标Classmark所支持的最大输出功率级别）。但因为BTS可同时支持多个呼叫，必须在一个新的接续中尽快降低接收信号强度，否则该BTS支持的别的呼叫的质量会由于BTS 多路耦合器饱和而恶化，并且另外小区的呼叫质量也会由于强干扰而受到影响。

可变光衰减器的闭环控制设计(自动衰减控制和自动功率控制)

可变光衰减器的闭环控制设计（自动衰减控制和自动功率控制）在密集波分复用（DWDM）网络中实现紧密的信道间隔需要精确控制频谱发射和功率。这需要连续监视和调整网络元素，例如传输激光源，光学插件，光放大器和可变光衰减器（VOA）。这些最后的元素通常用于调整DWDM频谱的功率电平，以最大限度地减少串扰并保持所需的信噪比。 例如，VOA可以与级联掺铒光纤放大器（EDFA）有助于均衡放大器的非均匀增益与波长分布，提高线性度并增强整个系统的控制。递归测量和控制算法可用于提供快速准确的动态闭环控制，从而确保可重复性并最大限度地减少生产校准和修整。对数放大器前端调节宽范围输入信号，从而允许在下游使用分辨率较低，成本较低的信号处理元件。 经典混合信号解决方案经典解决方案结合了线性跨阻抗放大器（TIA）和高分辨率信号处理，以测量和控制VOA的吸光度。起初，由于TIA前端的低成本，这似乎是一个有吸引力的解决方案。然而，TIA是线性的，因此计算VOA上的分贝（对数）衰减需要对测量信号进行后处理。以数字方式执行，这需要浮点处理器来处理计算中涉及的除法和取幂过程。或者，可以使用在生产校准期间生成的穷举查找表来执行基于整数的处理。这两种方法通常都需要具有至少14位分辨率和中等高处理器速度的模数转换器，以最小化由固有处理开销导致的测量延迟。选择线性TIA前端所寻求的成本优势通常被获得测量信号和计算衰减所需的更高价格的转换器和处理器的成本所淹没。如果在生产测试期间需要生成冗长的查找表，则会产生额外的成本（和生产延迟）。 可变光学衰减器的自适应控制图1说明了围绕自适应控制的VOA应用的这种经典解决方案。放大后的信号经过低通滤波，有助于降低测量噪声。然后将滤波的信号数字化并计算衰减器的吸光度。 如果使用线性放大将测量的光电流转换为比例电压，则需要计算测量信号的比率，然后进行反幂运算，乘以计算VOA的实际吸光度。 如果探测器前端的响应度和跨阻抗增益相等，那么

LTE功率控制要点

L T E功率控制要点Last revision on 21 December 2020

功率控制 功率控制是无线系统中重要的一个功能。UE在不同的区域向基站发送信号，这样发送的功率就会有不一致。远的UE发送的功率应该大一些，近的稍微小一些，这样以便基站能够更好的将不同的UE能够解调出来。 功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常不需要UE 反馈，基站通过自身的一些测量或者其他信息，来控制UE的功率发送或者自身的功率发送。闭环功率控制通常需要UE的一些相应的信息，包括信噪比(SIR/ SINR) 或者是BLER/FER等信息，来调整UE的发送功率。闭环功率控制又一般分为两种，一种是内环功率控制，一种是外环功率控制。内环功率控制是通过SIR来进行相应的功率控制，基站通过接收到UE的SIR，发现与预期的SIR有差距，然后产生功率控制命令，指示UE进行调整发送功能，以达到预期的SIR。外环功率通常是一种慢功率调整，主要是通过链路的质量来调整SIR，通过测量链路的BLER，来指示SIR的调整情况。 LTE的功率控制，有别于其他系统的功率控制。LTE在一个小区是一个信号正交的系统，所以小区内相互干扰比较小，LTE主要是在小区之间的干扰。所以LTE对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。LTE有个概念下行功率分配时要使用到，the energy per resource element (EPRE)，可以立即为每个RE的平均功率。 1上行功率控制 PUSCH的功率控制 UE需要根据eNB的指示设置每个子帧的PUSCH的发射功率 P： PUSCH

)}()()()())((log 10,min{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +?+?++=α [dBm] 以下对于各个参数进行相应的解析。 CMAX P 是UE 的发射的最大的功率，在协议36101中定义的， )(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽，用 RB 数目来表示; )(O_PUSCH j P 是预期的 PUSCH 的功率，包括两部分，一部分是小区属性的参数 )( PUSCH O_NOMINAL_j P ，一个是 UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。对于小区属性，是各个UE 都 相同的这样一个预期的小区的功率，而UE 的参数，则是根据不同的UE 所设置的参数； )(O_PUSCH j P = )( PUSCH O_NOMINAL_j P +)(O_UE_PUSCH j P 当 j=0时，是半静态调度； j=1时是动态调度； j=2时是RA 接入是功率控制的情况，0)2(O_UE_PUSCH =P ； 这几个参数都是在高层指派下来的，在36331中的UplinkPowerControl 中，其中 )( PUSCH O_NOMINAL_j P 范围为(-126..24)，精度为 1dBm ，需要使用8比特来表示; )(O_UE_PUSCH j P 范围为(-8..7), 精度为 1db 。 α是路损的补偿权值，范围为{}1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0∈α，只有动态调度和半静态调度才需要高层指派，RA 过程时α=1。这个α值通常为之间能够达到相对比较好的性能，既能提升UE 的发送功能，又不产生很大的小区间干扰； PL 是UE 计算的下行路损，UE 通过参考信号功率和RSRP(参考信号接收功率)来计算，PL=参考信号功率-RSRP,RSRP 需要通过滤波器来处理，滤波器的权值在高层中定

功率控制

功率控制

功率控制 前向快速功率控制 -速率可达到800b/s CDMA2000 1x系统反向内环功率控制速率为(800 ) CDMA2000 1x系统反向外环功率控制速率为(50 ) DO反向功率控制信道数据速率为600bps 对于外环功率控制主要检验各项业务得到需要的服务质量(如PER),对于内环功率控制主要检验其按照外环指定的Eb/N0目标值调整AT发射功率的能力。 CDMA EV-DO 系统只有反向链路采用功率控制机制，反向功率控制的目标是与反向速率控制配合实现反向吞吐量与反向业务容量的均衡，保证反向链路PER 的稳定。反向功率控制与1X 系统类似，包括：开环功率控制（Open Loop Power Control）、闭环功率控制（Close LoopPower Control）及外

环功率控制（Outer Loop Power Control） [attach]221757[/attach] 开环功率控制如图2 所示，AT 通过Rx power estimation 模块测量前向链路的接收功率来确定Pilot Channel Gain，其他信道根据Pilot Chnanel Gain 来调整发射功率； Pilot Channel Gain 的计算公式如下： X0 = –Mean Received Power (dBm) + OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust 的可调整范围从-81 dB到-66dB，与1X系统中的Offset power有所不同。不同厂家的OpenLoopAdjust默认值有所不同。 其他反向信道的发射功率均参照Pilot Channel Gain来确定 Cdma功率控制技术-FREE Cdma功率控制技术

卫星通信系统中的功率控制技术

卫星通信系统中的功率控制技术 王 喜* 朱小流** 廖晓谈*** 摘 要 本文讨论了卫星通信系统中的功率控制技术,在保证用户通信质量的前提下,最低限度的降低发射功率,减少系统干扰,增加系统余量。本文给出了功率控制的 具体方案。 关键词:卫星通信 功率控制 Po w er Contro l T echnology i n Satellite Co mm unication Syste m W ang X i Zhu X iao li u Liao X iaotan A bstract Th is paper presents discussion on t h e po w er contro l techno logy to obta i n ed the lo w estm u n i m um trans m it po w er reqired for the pur pose of reduced syste m i n terferencce and in creased syste m a llo w rance.The paper g i v es the deta ils of po w er contro l sche m e. K ey w ords:satellite co mm unication po w er contr o l 卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再返送回另一地球站。地球站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路。卫星通信具有通信范围大、不易受陆地灾害影响、建设速度快、易于实现广播和多址通信和电路和话务量可灵活调整等优点。 随着卫星业务向宽带化发展,越来越多的卫星将工作在Ka频段,该频段雨衰严重,功率控制也是抗雨衰的重要策略之一,因此,研究卫星移动通信中的功率有效控制技术具有十分重要的意义。 * 作者系南京熊猫汉达科技有限公司系统部工程师 ** 作者系南京熊猫汉达科技有限公司系统部工程师 *** 作者系南京熊猫汉达科技有限公司系统部助理工程师

快速功率控制技术

快速功率控制技术 一．功率控制 功率控制是蜂窝系统中最重要的要求之一。TD-SCDMA系统是一个干扰受限系统，由于远近效应，它的系统容量主要受限于系统内各移动台和基站的干扰，因而，若每个移动台的信号到达基站时都能达到保证通信质量所需的最小信噪比并且保持系统同步，TD-SCDMA系统的容量将会达到最大。功率控制是在对接收机端的接收信号强度或信噪比等指标进行评估的基础上，适时改变发射功率来补偿无线信道中的路径损耗和衰落，从而既维持了通信质量，又不会对同一无线资源中其他用户产生额外干扰。另外，功率控制使得发射机功率减小，从而延长电池使用时间。 二．快速功率控制 ETSI规范推荐的功率控制过程的控制幅度都是固定的，一般取值是2 dB或4 dB，然而，在很多实际的情况下，固定的功率控制幅度并不能达到最优的效果，举一个简单的例子： 当手机在离基站天线很近的地方发起一次呼叫，它使用的初始发射功率是所在小区BCCH信道上广播的系统消息中手机最大发射功率MS_TXPWR_MAX_CCH，很明显，这时由于手机离基站的天线非常近，功率控制过程应该尽可能快地将它的发射功率降下去。然而，规范推荐的功率控制过程做不到，因为它每次只能命令手机降2 dB或4 dB，加上每两次功率控制之间会有一定的间隔期（由于要收集足够多新的测量数据），因此，要将手机发射功率降到合理的值，会经历一段比较长的时间，下行方向也是一样的。可见，这对降低整个GSM网络的干扰情况明显不利，要改善这一点，就是加大每次功率控制的幅度，这就是快速功率控制的核心思想。 快速功率控制过程能够根据实际的信号强度和信号质量情况，判断出应该使用的功率控制幅度，不再局限于一个固定的幅度，这样就可以轻易解决手机初始接入时功率的控制问题。当然，它的作用也不仅仅局限于这种情况，还有很多，比如快速移动的手机、突然出现的干扰或障碍等等，只要出现需要进行大幅度功率控制的现象，快速功率控制过程都能够完满地给予解决。 三．远近效应 由于用户的移动性，不同的移动台和基站之间的距离是不同的。当基站同时接受到两个不同距离移动台的信号时，若两者功率发射都相同，则离基站近的移动台的接受信号强，离基站远的移动台的接收信号弱。这样就会产生以强压若的现象，即远处用户的信号会被近处用户的信号淹没，以至于不能正确解调，这种现象称为“远近效应”。为了克服这种现象，对移动台的发射功率进行调整时非常有必要的，使得基站接收到的所有移动台的信号功率基本相等。

PWM整流器预测无差拍直接功率控制_张永昌

第17卷第12期2013年12月电机与控制学报 Electri c Machines and Control Vol.17No.12 Dec．2013 PWM整流器预测无差拍直接功率控制 张永昌，谢伟，李正熙 （北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心，北京100144） 摘要:针对PWM整流器采用直接功率控制时存在的稳态纹波大、采样率高和开关频率低等问 题，结合占空比调制和无差拍控制的概念提出一种改进的直接功率控制方法。通过分析不同电压 矢量对功率变化的影响，提出在每个控制周期内同时作用一个非零矢量和一个零矢量，其中非零矢 量从传统的矢量表直接功率控制获得。该非零矢量的优化作用时间通过对有功功率实行预测无差 拍控制而解析得到。搭建了两电平PWM整流器平台对传统直接功率控制和预测无差拍直接功率 控制进行对比研究。仿真和实验结果表明，相比传统基于矢量表的直接功率控制，预测无差拍直接 功率控制能够显著减小功率脉动和电流谐波，而且动态响应迅速，简单易实现，是一种性能优良的 功率控制方法。 关键词:PWM整流器;直接功率控制;无差拍控制;预测控制 中图分类号：TM46文献标志码：A文章编号：1007－449X（2013）12－0057－07 Predictive deadbeat direct power control of PWM rectifier ZHANG Yong-chang，XIE Wei，LI Zheng-xi （Power Electronics and Motor Drive EngineeringＲesearch Center of Beijing， North China University of Technology，Beijing100144，China） Abstract：To solve the problems of high steady ripple，high sampling frequency and low switching fre- quency for direct power controlled（DPC）pulse width modulation（PWM）rectifier，an improved DPC is proposed by combining the concept of duty cycle control and deadbeat control．After analyzing the influ- ences of various voltage vectors on power slopes，it is suggested to apply one non-zero voltage vector and one zero voltage vector simultaneously during one control period．The non-zero vector was obtained from conventional switching-table-based DPC and its duration was obtained based on the principle of deadbeat control of active power．A two-level PWM rectifier platform was established to comparatively study the performances of conventional DPC and the proposed predictive deadbeat DPC．Both simulation and exper- imental results prove that，compared to conventional DPC，the predictive deadbeat DPC is able to reduce both power ripples and current harmonics significantly and features quick dynamic response with simple implementation．Hence，the proposed predictive deadbeat DPC is an excellent power control method with good performances． Key words：PWM rectifier；direct power control；deadbeat control；predictive control 收稿日期：2013－01－12 基金项目:国家自然科学基金(51207003，51347004);北京市科技新星计划(xx2013001) 作者简介:张永昌(1982—)，男，博士，副教授，研究方向为电力电子与电机控制; 谢伟(1988—)，男，硕士研究生，研究方向为PWM整流器; 李正熙(1955—)，男，博士，教授，研究方向为电气传动和智能交通。 通讯作者:张永昌 DOI:10.15938/j.emc.2013.12.009

功率控制及切换

1.1 功率控制 所谓的功率控制，就是在无线传播上对手机或基站的实际发射功率进行控制，以尽可能降低基站或手机的发射功率，这样就能达到降低手机和基站的功耗以及降低整个GSM网络干扰这两个目的。当然，功率控制的前提是要保证正在通话的呼叫拥有比较好的通信质量。可以通过图3-515 从图3-51可见，由于在A点的手机离基站的天线比较远，而电波在空间的传播损耗与距离的N次方成正比，因此，为了保证一定的通信质量，A点的手机通信时就要使用比较大的发射功率。相比而言，由于B点离基站的发射天线比较近，传播损耗也就比较小，因此，为了得到类似的通信质量，B点的手机通信时就可以使用比较小的发射功率。当一个正在通话的手机从A点向B点移动时，功率控制可以使它的发射功率逐渐减小，相反，当正在通话的手机从B点向A点移动时，功率控制可以使它的发射功率逐渐增大。 功率控制可以分为上行功率控制和下行功率控制，上行和下行功率控制是独立进行的。所谓的上行功率控制，也就是对手机的发射功率进行控制，而下行功率控制，就是对基站的发射功率进行控制。不论是上行功率控制还是下行功率控制，通过降低发射功率，都能够减少上行或下行方向的干扰，同时降低手机或基站的功耗，表现出来的最明显的好处就是：整个GSM网络的平均通话质量大大提高，手机的电池使用时间也大大延长。 1.1.1 功率控制过程 提供功率控制过程进行决策的原始信息是来自手机和基站的测量数据，通过处理和分析这些原始数据，作出相应的控制决策。和切换控制过程类似，一般来说，整个功率控制过程如图3-6所示。

图3-6 功率控制过程框图 1．测量数据保存 与功率控制有关的测量数据类型包括：上行信号电平、上行信号质量、下行信号电平和下行信号质量。 2．测量数据平均处理 为了减小复杂的无线传输对测量值带来的影响，对测量数据的平滑处理一般采用前向平均法。也就是说在功率控制决策时，使用的是多个测量值的平均值。对不同的测量数据类型，求平均的过程中参数设置可以不一样，也就是说所使用的测量数据的个数可以不一样。 3．功率控制决策 功率控制决策需要三个参数：一个门限值，一个N值和一个P值。 若最近的N个平均值中有P个超过门限值，就认为信号电平过高或信号质量太好，若最近的N个平均值中有P个低于门限值，则认为信号电平过低或信号质量太差。 根据信号电平或信号质量的好坏，手机或基站就可以判断如何控制发射功率，提高或降低的幅度由预先配置好的值决定。 4．功率控制命令发送 根据功率控制决策的结论，将相应的控制命令通知基站，由基站负责执行或转发给手机。 5．测量数据修正 在功率控制之后，原先的测量数据和平均值已经没有意义，如果仍旧原封不动地保留的话，会造成后面的错误功率控制决策，因此，要将原来的这些数据统统废弃，或对其进行相应的修正，使得数据仍旧可以继续使用。

TD_LTE系统功率控制技术的研究

摘要：分析了TD-SCDMA 的长期演进系统（TD-LTE ）中的无线资源管理（R R M ）技术，介绍了TD-LTE 系统的功率控制（Power Control ）原理以及流程设计，提出了一种基于目标SINR 的室外开环上行功率控制算法，研究了在功率控制中目标SINR 对系统吞吐量的影响，仿真结果表明随着目标SINR 的增长,小区边缘用户SINR 迅速增大到达一定的峰值之后缓慢下降并趋于稳定， 由此产生增益。关键词：R R M;TD-LTE;FDD-LTE;功率控制 陈俊彭木根王文博(北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876） TD-LTE 系统功率控制技术的研究 为了使移动通信与宽带无线接入BWA （Broad -band Wireless Access ）技术相互融合，并同时应对WiM AX 和4G 的挑战，3GPP 启动了LTE 项目。LTE 采用 正交频分复用（OFDM ）、多输入多输出（MIMO ）等先进的无线传输技术、扁平网络结构和全IP 系统架构，支持最大20M Hz 的系统带宽、超过200M bit/s 的峰值速率和更短的传输延时，频谱效率达到3GPP R6标准的3～5倍。 TD-LTE 作为TD-SCDMA 的演进技术，目前已成为3GPP 唯一的基于TDD 技术的LTE 标准。中国全面启动的TD-LTE 产业与国际LTE 产业基本同步，并已被国际广泛接受，将为中国在引领移动通信产业的发展带来重要的机遇。TD-LTE 一方面继承了TD-SCDM A 智能天线、特殊时隙等的核心专利；另一方面， TD-LTE 可以提供更高的带宽，通过更灵活的频谱配置方案（1.4～20MHz ）来提升网络效率和单个基站效率，并且采用公共无线资源管理控制基站来简化系统结构，减少网络节点，从而更加有效地为用户提供服务[1]。 在所有蜂窝系统中，无线资源管理（RRM ）的功能对于系统的性能非常重要，它决定了容量、覆盖和 服务质量（QoS ）及无线接口资源的使用效率。RRM 提供空中接口的无线资源管理的功能，目的是能够提 供一些机制保证空中接口无线资源的有效利用，实现最优的资源使用效率、 更高的数据速率、更低的时延，从而满足系统所定义的无线资源相关的需求[2]。 1LTE 系统架构 LTE 系统在设计之初便在基于分组交换的提高 数据速率、降低传输时延、提高系统性能、降低系统复杂度等系统需求方面进行了严格的定义，现有3G 系统架构难以满足LTE 的系统需求，为全面满足LTE 系统需求，系统架构也重新进行了设计。 从整体上说，TD-LTE 系统和FDD-LTE 系统采用相同的系统架构，与3GPP 系统类似，分为核心网和接入网两部分； TD-LTE 和FDD-LTE 之间的差别主要表现在帧结构（TDD 帧包含特殊时隙DwPTS 和UpPTS ） 和多天线配置上（TDD 沿用智能天线技术， 支持8天线的波束赋形技术，FDD 最多支持4天线）[4] 。 如图1所示， LTE 系统的整体架构包括演进后的核心网EPC （Evolved Packet Core network ），即图中的 M M E/S-GW 和演进后的接入网E-UTRAN 。LTE 接入网仅由演进后的节点B 即eNB （evolved Node B ）组成，提供到UE 的E-UTRA 控制面与用户面的协议终止点。eNB 之间通过X2接口进行连接，并且在需要通信 的两个不同eNB 之间总是会存在X2接口。 LTE 接入网收稿日期：2010-08-02 28

LTE中的功率控制总结

LTE中的功率控制总结 1、LTE框图综述 2、LTE功率控制与CDMA系统功率控制技术的比较下表所示。 LTE CDMA 远近效应不明显明显 对抗快衰落 功控目的补偿路径损耗和阴影衰 落 功控周期慢速功控快速功控 功控围小区和小区间小区 具体功率目标上行：每个RE上的能量 整条链路的总发射功率 EPRE；

3、LTE当中上下行分别采用OFDMA和SC-FDMA的多址方式，所以各子载波之间是正交不相关的，这样就克服了WCDMA当中远近效应的影响。为了保证上行发送数据质量，减少归属不同eNodeB 的UE使用相同频率的子载波产生的干扰，同时也减少UE的能量消耗，并使得上行传输适应不同的无线传输环境，包括路损，阴影，快衰落等。（质量平衡与信干噪比平衡的原则相结合使用，是现在功率控制技术的主流。） 4、功率控制方面，只是对上行作功率调整(采用慢速功率控制)，下行按照参数配置进行固定功率的发送，即只有eNodeB对UE的发送功率作调整。LTE中，上行功率控制使得对于相同的MCS(Modulation And Coding Scheme), 不同UE到达eNodeB 的功率谱密度（Power Spectral Density,PSD单位带宽上的功率）大致相等。eNodeB 为不同的UE分配不同的发送带宽和调制编码机制MCS，使得不同条件下的UE获得相应不同的上行发射功率。 5、对于下行信号，基站合理的功率分配和相互间的协调能够抑制小区间的干扰，提高同频组网的系统性能。严格来说，LTE的下行方向

是一种功率分配机制，而不是功率控制。不同的物理信道和参考信号之间有不同的功率配比。下行功率分配以开环的方式完成，以控制基站在下行各个子载波上的发射功率。下行RS一般以恒定功率发射。下行共享控制信道PDSCH功率控制的主要目的是补偿路损和慢衰落，保证下行数据链路的传输质量。下行共享信道PDSCH的发射功率是与RS发射功率成一定比例的。它的功率是根据UE反馈的CQI 与目标CQI的对比来调整的，是一个闭环功率控制过程。在基站侧，保存着UE反馈的上行CQI值和发射功率的对应关系表。这样，基站收到什么样的CQI，就知道用多大的发射功率，可达到一定的信噪比（SINR）目标。 下行功率分配以每个RE为单位，控制基站在各个时刻各个子载波上的发射功率。下行功率分配中包括提高导频信号的发射功率，以及与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制。下行在频率上和时间上采用恒定的发射功率。基站通过高层指令指示该恒定发射功率的数值。在接收端，终端通过测量该信号的平均接收功率并与信令指示的该信号的发射功率进行比较，获得大尺度衰落的数值。 下行共享信道PDSCH的发射功率表示为PDSCH RE与CRS RE 的功率比值，即ρA和ρB。其中ρA表示时隙不带有CRS的OFDM 符号上PDSCH RE与CRS RE的功率比值（例如2天线Normal CP的情况下，时隙的第1、2、3、5、6个OFDM符号）；ρB 表示时隙带有CRS的OFDM符号上PDSCH RE与CRS RE的功