UMTS radio System

1. Points Systèmes Radios

2. TxDivTxDiv
TxDiv = Création de diversité d’émission au NodeB en utilisant deux
antennes.
Deux modes retenus en UMTS « open loop » et « closed loop »
Antenne n°1Antenne n°2

3. TxDiv : Open loop TSTDTxDiv : Open loop TSTD
TSTD: Time Switched Transmit Diversity
Pour le canal SCH uniquement. Emission alternée du canal SCH sur
chacune des deux antennes

4. TxDiv : Open loop STTDTxDiv : Open loop STTD
STTD: Space Time Transmit Diversity
Pour l’ensemble des canaux (sauf SCH)
Emission différente sur la deuxieme antenne
(diversité temporelle & spatiale)
Au niveau bit
avant étalement

5. TxDiv : Closed loop - PrincipesTxDiv : Closed loop - Principes
Participation du mobile qui indique les poids optimaux à appliquer sur les deux
antennes pour maximiser la puissance reçue. C’est une technique classique de
beamforming.
Pour les canaux DPCH et PDSCH
Au niveau chip
après étalement

6. TxDiv : Closed loop ou Open loop - CPICHTxDiv : Closed loop ou Open loop - CPICH
Un CPICH par antenne non pondéré par les poids optimaux permet au
mobile de rechercher la meilleure combinaison pour optimiser le SIR
Un CPICH par antenne non pondéré par les poids optimaux permet au
mobile de rechercher la meilleure combinaison pour optimiser le SIR
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 0 0
1 1 100 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 10 0 1 1 1 1 0 0 0
Slot #0 (20 bits)
Slot #1 (20 bits)
Slot #14 (20 bits)
Antenne #1
Antenne #2

7. TxDiv : Closed loop – Mode 1TxDiv : Closed loop – Mode 1
1 bit FBI par slot  Rythme 1500 Hz1 bit FBI par slot  Rythme 1500 Hz
2
)sin(
2
)cos(
11
2
 

n
ni
i
n
ni
i
jW

2/11 W
Slot # Pair Impair
FBI 0 0 /2
1  -/2

8. TxDiv : Closed loop – Mode 2TxDiv : Closed loop – Mode 2
)2,1(),( 21
j
eppWW 
4 bits pour représenter les poids [1 pour (p1,p2)
et 3 pour la phase ]
1 bit FBI par slot  Rythme  (375 Hz) mais la
mise à jour au fil de l’eau des poids permet de
conserver le rythme de 1500 Hz
4 bits pour représenter les poids [1 pour (p1,p2)
et 3 pour la phase ]
1 bit FBI par slot  Rythme  (375 Hz) mais la
mise à jour au fil de l’eau des poids permet de
conserver le rythme de 1500 Hz

9. TxDiv : Closed loop = SDMA ?TxDiv : Closed loop = SDMA ?
L’idée est posée mais cela reste limité. Les
évolutions UMTS s’oriente vers des systèmes
MIMO (Multiple Input Multiple Output)
L’idée est posée mais cela reste limité. Les
évolutions UMTS s’oriente vers des systèmes
MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Avec la TxDiv de
l’UMTS on passera
d’un faisceau non
directif à un faisceau
un peu plus directif.

10. TxDiv : BilanTxDiv : Bilan
Pour le trafic dédié (PDCH) ou partagé (PDSCH)
c’est l’un (Open Loop) ou l’autre (Closed Loop)
Pour le trafic dédié (PDCH) ou partagé (PDSCH)
c’est l’un (Open Loop) ou l’autre (Closed Loop)
Canal Mode “Open Loop” Mode
“Closed Loop”
TSTD STTD
P-CCPCH X
SCH X
S-CCPCH X
DPCH X X
PICH X
PDSCH X X
AICH X

11. TxDiv : Performances (1)TxDiv : Performances (1)
10
0
10
1
10
2
10
3
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
Single - Speech 12.2 kb/s
Velocity (km/h)
AverageEc/Ior(dB)for1%FER
No TxDiv
OL =0.
CL1 =0.
CL2 =0.
OL =0.7
CL1 =0.7
CL2 =0.7
La TxDiv est efficace pour les petites
vitesse (< 50 km/h) en mode CL par
contre le mode OL révèle son intérêt
au delà de cette vitesse limite.
Les performances dépendent du degré
de corrélation entre les antennes mais
aussi du profil de propagation. On peut
montrer que moins il y a de chemins
dans le profil plus la TxDiv est
efficace.
La TxDiv est efficace pour les petites
vitesse (< 50 km/h) en mode CL par
contre le mode OL révèle son intérêt
au delà de cette vitesse limite.
Les performances dépendent du degré
de corrélation entre les antennes mais
aussi du profil de propagation. On peut
montrer que moins il y a de chemins
dans le profil plus la TxDiv est
efficace.

12. TxDiv : Performances (2)TxDiv : Performances (2)
Gain par rapport
à No TxDiv
Single Multipath
3 km/h 120 km/h 3 km/h 120 km/h
Open loop 1.6 dB 1.8 dB 1.1 dB 1.2 dB
Closed loop 3.8 dB 0.0 dB 3.2 dB 0.0 dB
Plus le SIR (= Puissance_Utile/Interférence) de fonctionnement diminue,
plus la puissance à consacrer au lien diminue et plus les interférences
générées diminuent.
Donc on peut se permettre de diminuer la puissance utile qui au passage
fait baisser encore les interférence et donc … etc, etc, …
Au passage on consomme moins de puissance au NodeB
Plus le SIR (= Puissance_Utile/Interférence) de fonctionnement diminue,
plus la puissance à consacrer au lien diminue et plus les interférences
générées diminuent.
Donc on peut se permettre de diminuer la puissance utile qui au passage
fait baisser encore les interférence et donc … etc, etc, …
Au passage on consomme moins de puissance au NodeB

13. Mesures RADIOMesures RADIO
Mesures UTRAN:
• NodeB RSSI
• SIRUL
par connexion UL
• Puissance utilisé par Code OVSF
• Puissance totale émise au NodeB
• TrCH BLER & PhyCh BER
• Round Trip Time
• Délai de Propagation aller
Mesures UE:
• CPICH RSCP
• UTRAN RSSI , TDD RSCP, GSM RSSI
• CPICH Ec/N0
• Puissance totale émise au Mobile
• TrCH BLER
• Différence de temps: [SFN-SFN], [SFN,CFN]
ou [SFN,GSM]
• Ue Rx-Tx Time
Utile pour gérer la mobilité
et le contrôle de puissance
Utile pour gérer la mobilité
et le contrôle de puissance

14. Mesures RADIO : pour gérer
la mobilité et la puissance
Mesures RADIO : pour gérer
la mobilité et la puissance

15. MobilitéMobilité
UE
NodeB
Il convient de distinguer:
• UE en mode IDLE: resélection autonome
• UE en mode CONNECTE: resélection ou handover
Il convient de distinguer:
• UE en mode IDLE: resélection autonome
• UE en mode CONNECTE: resélection ou handover
NodeB
NodeB
?

16. Mobilité en VEILLE (1)Mobilité en VEILLE (1)
UE
NodeB
NodeB
NodeB
?
La cellule initiale est choisie sur:
• des critères radio: (Squal > 0) et (SRxlev > 0)
Le paramètre C est une compensation permettant d’accepter des mobiles un
peu justes en réception ( ) mais possédant une
réserve de puissance importante ( ).
• des critères systèmes:
• cellule non barrée
• PLMN OK (Home de préférence)
La cellule initiale est choisie sur:
• des critères radio: (Squal > 0) et (SRxlev > 0)
Le paramètre C est une compensation permettant d’accepter des mobiles un
peu justes en réception ( ) mais possédant une
réserve de puissance importante ( ).
• des critères systèmes:
• cellule non barrée
• PLMN OK (Home de préférence)
requis
CPICH
reçu
CPICH
qual
N
Ec
N
Ec
S
min
00













    CRSCPRSCPS
requis
CPICH
reçu
CPICHRxlev 
min
MAX
UE
RACHMAX
UE PPC  _
    0
min

requis
CPICH
reçu
CPICH RSCPRSCP
0_
 MAX
UE
RACHMAX
UE PP

17. Mobilité en VEILLE (1 bis)Mobilité en VEILLE (1 bis)

18. Un fois calé le mobile s’inscrit!Un fois calé le mobile s’inscrit!Mobilité en VEILLE (2)Mobilité en VEILLE (2)
UE
NodeB

19. Les fonctionnalités du mobile sont demandées lors de la connection RRC
d’inscription. Le réseau pourra s’en servir lorsqu’il aura à gérer la mobilité
Les fonctionnalités du mobile sont demandées lors de la connection RRC
d’inscription. Le réseau pourra s’en servir lorsqu’il aura à gérer la mobilité
Le mobile poursuit ses mesures sur le voisinage:
• donné sur le BCCH
• peut être UMTS (FDD ou TDD)
• ou GSM
Le mobile poursuit ses mesures sur le voisinage:
• donné sur le BCCH
• peut être UMTS (FDD ou TDD)
• ou GSM
Mobilité en VEILLE (3)Mobilité en VEILLE (3)
UE
NodeB
NodeB
?
Cellules UMTS FDD
Cellules GSM

20. Il qualifie sa cellule par rapport aux autres:
• Critère S
• Critère R
Il qualifie sa cellule par rapport aux autres:
• Critère S
• Critère R
Mobilité en VEILLE (4)Mobilité en VEILLE (4)
UE
NodeB
NodeB
?
N
N
Offset
N
MeasCellngNeighbouri
S
Hyst
S
MeasCellServing
TOQQR
QQR


_
_
Mesure de qualité: Ec/N0
ou RSCP du CPICH
Seuils donnés
dans le BCCH
Compensation
temporaire
The winner is best S and best RThe winner is best S and best R

21. Cela peut conduire à :
• LA_UPDATE si la nouvelle cellule fait changer de zone de localisation
• RA_UPDATE si la nouvelle cellule fait changer de zone de routage
Cela peut conduire à :
• LA_UPDATE si la nouvelle cellule fait changer de zone de localisation
• RA_UPDATE si la nouvelle cellule fait changer de zone de routage
Mobilité en VEILLE (5)Mobilité en VEILLE (5)
UE
NodeB
NodeB
?

22. Mobilité en mode CONNECTE (1)Mobilité en mode CONNECTE (1)
UE
NodeB
NodeB
?
Tant qu’il reste en URA_PCH (RRC URA_UPDATE), CELL_PCH ou CELL_FACH
(RRC CELL_UPDATE), le mobile pratique la resélection autonome de cellule !
Tant qu’il reste en URA_PCH (RRC URA_UPDATE), CELL_PCH ou CELL_FACH
(RRC CELL_UPDATE), le mobile pratique la resélection autonome de cellule !

23. Mobilité en mode CONNECTE (2)Mobilité en mode CONNECTE (2)
Pour passer ces messages un passage spontané en CELL_FACH est
indispensable pour disposer des canaux RACH (UL) et FACH (DL).
Pour passer ces messages un passage spontané en CELL_FACH est
indispensable pour disposer des canaux RACH (UL) et FACH (DL).

24. En CELL_DCH un canal dédié est ouvert entre UE et NodeB.
En CELL_DCH un canal dédié est ouvert entre UE et NodeB.
Mobilité en mode CONNECTE (3)Mobilité en mode CONNECTE (3)

25. Le suivi de ce lien va conduire au HANDOVER.
Celui-ci peut être HARD:
• UMTS FDD de fréquence porteuse différente
• UMTS TDD
• GSM
ou SOFT:
• UMTS FDD de même porteuse
Le suivi de ce lien va conduire au HANDOVER.
Celui-ci peut être HARD:
• UMTS FDD de fréquence porteuse différente
• UMTS TDD
• GSM
ou SOFT:
• UMTS FDD de même porteuse
RNC
Le RNC décide du Handover aidé des mesures
remontés par les mobiles et les NodeB.
Le RNC décide du Handover aidé des mesures
remontés par les mobiles et les NodeB.
Mobilité en mode CONNECTE (4)Mobilité en mode CONNECTE (4)

26. Le message MEASUREMENT_CONTROL explicite au mobile le type de mesures à effectuer ainsi que
les règles de report (périodique/événement).
Il faut des mesures de niveau de champ:
Mais aussi des mesures qualifiant l’écart temporel entre les cellules (SFN-SFN) ou (SFN-GSM Time)
Le message MEASUREMENT_CONTROL explicite au mobile le type de mesures à effectuer ainsi que
les règles de report (périodique/événement).
Il faut des mesures de niveau de champ:
Mais aussi des mesures qualifiant l’écart temporel entre les cellules (SFN-SFN) ou (SFN-GSM Time)
Mobilité en mode CONNECTE (5)Mobilité en mode CONNECTE (5)

27. Pour le cas ou les voisines sont sur d’autres porteuses (HO inter système ou inter
fréquence) le mobile doit physiquement se caler sur une autre porteuse pour réaliser les
mesures. En a-t-il le temps?
• OUI si le mobile possède un double récepteur
• sans impact sur le trafic NON sauf si on l’aide par le COMPRESSED MODE
Pour le cas ou les voisines sont sur d’autres porteuses (HO inter système ou inter
fréquence) le mobile doit physiquement se caler sur une autre porteuse pour réaliser les
mesures. En a-t-il le temps?
• OUI si le mobile possède un double récepteur
• sans impact sur le trafic NON sauf si on l’aide par le COMPRESSED MODE
Mobilité en mode CONNECTE (6)Mobilité en mode CONNECTE (6)

28. Trois types de compression peuvent être effectués :
• on garde le même code OVSF de transmission et on augmente le
taux de poinçonnage.
• on change de code OVSF en passant à un rang inférieur SF/2. Cette
méthode n’est valide que si le code initial possède un facteur
d’étalement différent de SF = 4. Il faut changer de scrambling code
DL durant ces moments de compression. La norme précise les SC right
(SC + 16384) ou left (SC + 8192) à utiliser
• on modifie les règles de transport en proposant pour les trames
compressées, de nouveaux formats de transport adaptés au code
OVSF initial mais possédant des blocs plus petits. Cette méthode
n’est envisageable que pour des services non temps réels.
Trois types de compression peuvent être effectués :
• on garde le même code OVSF de transmission et on augmente le
taux de poinçonnage.
• on change de code OVSF en passant à un rang inférieur SF/2. Cette
méthode n’est valide que si le code initial possède un facteur
d’étalement différent de SF = 4. Il faut changer de scrambling code
DL durant ces moments de compression. La norme précise les SC right
(SC + 16384) ou left (SC + 8192) à utiliser
• on modifie les règles de transport en proposant pour les trames
compressées, de nouveaux formats de transport adaptés au code
OVSF initial mais possédant des blocs plus petits. Cette méthode
n’est envisageable que pour des services non temps réels.
Mobilité en mode CONNECTE (7)Mobilité en mode CONNECTE (7)

29. Mobilité en mode CONNECTE (8)Mobilité en mode CONNECTE (8)

30. Mobilité en mode CONNECTE (9)Mobilité en mode CONNECTE (9)
Les patterns de CM peuvent être multiples: des longs, des courts affectés de périodes
différentes.
Pour mesurer les (au plus 32) voisines GSM, deux patterns sont préconisés :
• un court: 7 slots toutes les 3 trames pour des mesures de RSSI
• un long: 14 slots toutes les 8 trames pour des identifications de BSIC
Les patterns de CM peuvent être multiples: des longs, des courts affectés de périodes
différentes.
Pour mesurer les (au plus 32) voisines GSM, deux patterns sont préconisés :
• un court: 7 slots toutes les 3 trames pour des mesures de RSSI
• un long: 14 slots toutes les 8 trames pour des identifications de BSIC
On pourrait croire que ces moments de compression ne concernent que le sens DL, afin de
permettre aux UE d’écouter une autre fréquence. Il n’en est rien. Il concerne parfois
également le sens UL lorsque l’on souhaite stopper l’émission du UE pour éviter que sa propre
émission (dans la bande UL de l’UMTS) gène l’écoute sur la bande DL concernée. C’est le cas
lors de l’écoute de fréquence DCS 1800 ou PCS 1900. Le spectre DL de ces systèmes est
proche du spectre UL UMTS.
On pourrait croire que ces moments de compression ne concernent que le sens DL, afin de
permettre aux UE d’écouter une autre fréquence. Il n’en est rien. Il concerne parfois
également le sens UL lorsque l’on souhaite stopper l’émission du UE pour éviter que sa propre
émission (dans la bande UL de l’UMTS) gène l’écoute sur la bande DL concernée. C’est le cas
lors de l’écoute de fréquence DCS 1800 ou PCS 1900. Le spectre DL de ces systèmes est
proche du spectre UL UMTS.

31. Mobilité en mode CONNECTE (10)Mobilité en mode CONNECTE (10)
Pour prévenir le UE des modifications relatives à la dimension radio on
utilisera la messagerie RRC habituelle
Pour prévenir le UE des modifications relatives à la dimension radio on
utilisera la messagerie RRC habituelle

32. Mobilité en mode CONNECTE (11)Mobilité en mode CONNECTE (11)
Pour le NodeB la messagerie NBAPPour le NodeB la messagerie NBAP

33. Mobilité en mode CONNECTE (12)Mobilité en mode CONNECTE (12)
L’activation ou la désactivation du COMPRESSED MODE EST
commandé par:
• l’envoi du message MEASUREMENT_CONTROL coté UE
• l’envoi au NodeB par le RNC du message de niveau NBAP
COMPRESSED_MODE_COMMAND
L’activation ou la désactivation du COMPRESSED MODE EST
commandé par:
• l’envoi du message MEASUREMENT_CONTROL coté UE
• l’envoi au NodeB par le RNC du message de niveau NBAP
COMPRESSED_MODE_COMMAND
UE NodeB RNC
DCCH / Measurement Control (Start/Stop, CM Starting Time)
RRC RRC
DCCH /
CM_Command (Start/Stop, Starting Time)
NBAP NBAP

34. Mobilité en mode CONNECTE (13)Mobilité en mode CONNECTE (13)
Le mode CONNECTE le plus sexy demeure le mode intra
fréquence. Dans ce cas le suivi des mesures va amener le RNC à
vouloir ajouter ou supprimer des liens radio à la communication.
Le mode CONNECTE le plus sexy demeure le mode intra
fréquence. Dans ce cas le suivi des mesures va amener le RNC à
vouloir ajouter ou supprimer des liens radio à la communication.

35. Mobilité en mode CONNECTE (14)Mobilité en mode CONNECTE (14)
•• Un peu de Vocabulaire:Un peu de Vocabulaire:
•• Active Set:Active Set:
•• ll ’’ensemble des cellules actives lors densemble des cellules actives lors d ’’une connexion multipleune connexion multiple
avec un UE en situation de soft handoveravec un UE en situation de soft handover
•• Candidate Set:Candidate Set:
•• ll ’’ensemble des cellules potentiellement candidates a uneensemble des cellules potentiellement candidates a une
connexion de type soft HandOff (Ec/No suffisant)connexion de type soft HandOff (Ec/No suffisant)
•• Monitered Set:Monitered Set:
•• ll ’’ensemble des cellules potentiellement non candidates a uneensemble des cellules potentiellement non candidates a une
connexion de type soft HandOff (Ec/No insuffisant) maisconnexion de type soft HandOff (Ec/No insuffisant) mais
que le mobile mesureque le mobile mesure

36. Mobilité en mode CONNECTE (15)Mobilité en mode CONNECTE (15)
CAS SIMPLE: le même NodeB gère les deux cellulesCAS SIMPLE: le même NodeB gère les deux cellules
La technique CDMA le permet puisque la
ressource est un code. Il suffit de donner
les codes du mobile (OVSFUL & SCUL) au
nouveau NodeB et les codes du nouveau
NodeB (OVSFDL et SCDL) au mobile.
La technique CDMA le permet puisque la
ressource est un code. Il suffit de donner
les codes du mobile (OVSFUL & SCUL) au
nouveau NodeB et les codes du nouveau
NodeB (OVSFDL et SCDL) au mobile.

37. Mobilité en mode CONNECTE (16)Mobilité en mode CONNECTE (16)
SO
FTER
versus
SO
FT
SO
FTER
versus
SO
FT

38. Mobilité en mode CONNECTE (17)Mobilité en mode CONNECTE (17)
L’on doit connaître les écarts temporels entre les cellules
aussi bien coté UE que coté NodeB
L’on doit connaître les écarts temporels entre les cellules
aussi bien coté UE que coté NodeB

39. Mobilité en mode CONNECTE (18)Mobilité en mode CONNECTE (18)
Vu du UE la différence de temps SFN-SFNVu du UE la différence de temps SFN-SFN

40. Mobilité en mode CONNECTE (19)Mobilité en mode CONNECTE (19)
Deux cas de figure: 1 seul RNCDeux cas de figure: 1 seul RNC

41. Mobilité en mode CONNECTE (20)Mobilité en mode CONNECTE (20)
Ou bien deuxOu bien deux

42. Mobilité en mode CONNECTE (21)Mobilité en mode CONNECTE (21)

43. Mobilité en mode CONNECTE (22)Mobilité en mode CONNECTE (22)

44. Mobilité en mode CONNECTE (23)Mobilité en mode CONNECTE (23)
Pas de Soft HO pour DSCH.
Au RNC de bien choisir la
bonne cellule
Pas de Soft HO pour DSCH.
Au RNC de bien choisir la
bonne cellule
Pas plus pour CPCH et autres canaux communs UL ou DLPas plus pour CPCH et autres canaux communs UL ou DL

45. Gestion de la Puissance: interférences ULGestion de la Puissance: interférences UL
La non orthogonalité des codes de scrambling fait
apparaître des interférences au niveau NodeB pour le
sens UL
La non orthogonalité des codes de scrambling fait
apparaître des interférences au niveau NodeB pour le
sens UL

46. Gestion de la Puissance: interférences DLGestion de la Puissance: interférences DL
Le multitrajet joue pour le sens DLLe multitrajet joue pour le sens DL

47. Contrôle de la Puissance: Open Loop ou Closed Loop ?Contrôle de la Puissance: Open Loop ou Closed Loop ?
Puissance Fixe:
Canaux DL: P-CCPCH, S-CCPCH, AICH, CPICH, SCH, PICH, CSICH, CD/CA-ICH
 couvrir une zone avec un niveau de performance prédéterminé.
Boucle ouverte:
Canal UL PRACH (Préambule et Message Part) et PCPCH (Préambule)
Canal UL & DL Dédiés (DPDCH & DPCCH) pour le choix de la puissance initiale
 par calcul du path loss et utilisation de compensation UL ou DL
Boucle fermée:
Canal UL PCPCH (Message Part)
Canal UL & DL Dédiés (DPDCH & DPCCH)
Canal DL partagé (PDSCH)
 asservissement rapide de la puissance de l’émetteur par le récepteur

48. Contrôle de la Puissance: Mode Closed LoopContrôle de la Puissance: Mode Closed Loop
Via les bits TPC des slots UL & DL
Rythme slot de 1500 Hz
Contrôle du SIR reçu par rapport à un niveau cible (SIRtarget)
Via les bits TPC des slots UL & DL
Rythme slot de 1500 Hz
Contrôle du SIR reçu par rapport à un niveau cible (SIRtarget)

49. Contrôle de la Puissance UL (1)Contrôle de la Puissance UL (1)

50. Contrôle de la Puissance UL (2)Contrôle de la Puissance UL (2)
Envoi au NodeB par le RNC du SIRtarget requis pour la communication.
Le NodeB procède à la comparaison entre le SIR reçu évalué sur le DPCCH montant (bits PILOT)
et le SIRtarget demandé.
Si (SIR < SIRtarget)
TPC = UP
Sinon
TPC = DOWN
Le pas P vaut typiquement 1dB ou 2dB.
L’interprétation de la commande TPC reçue par le mobile peut être directe ou retardée.
Mode Direct = Algorithme 1
 à chaque slot reçu le mobile applique la consigne demandée (1 ou 2dB)
Mode retardé = Algorithme 2
 le pas est toujours 1dB, mais le mobile doit attendre 5 slots consécutifs avant
d’appliquer la commande (1dB) obtenue après le cumul des 5 TPC reçus. Pendant 4 slots la
puissance est gelée à sa valeur standard et c’est seulement au 5ieme slot qu’une décision
est rendue. Les commandes TPC reçues durant les 5 slots consécutifs doivent être
identiques pour que l’évolution de la puissance soit effective.

51. Contrôle de la Puissance DL (1)Contrôle de la Puissance DL (1)

52. Contrôle de la Puissance DL (2)Contrôle de la Puissance DL (2)
Envoi au mobile du BLERtarget à obtenir pour l’asservissement du lien DL. Cette consigne permet en
interne de déterminer un SIRtarget.
Le mobile procède à la comparaison entre le SIR reçu évalué sur le DPCCH descendant (bits
PILOT) et le SIR cible proposé.
Le mobile envoie la commande TPC dans chaque slot. Celle-ci peut être interprétée par le NodeB de
deux façons différentes.
DPC_MODE = 0  Rythme slot
La commande TPC doit alors être interprétée comme une consigne immédiate
d’augmentation ou de diminution de 0.5, 1, 1.5 ou 2dB.
DPC_MODE = 1  Rythme de 3 slots
Le mobile doit envoyer trois fois successivement la même commande permettant au
NodeB d’appliquer une augmentation ou une diminution de puissance à un rythme plus
faible (500 Hz). Le pas peut comme dans le cas précédent être 0.5, 1, 1.5 ou 2 dB.
Le NodeB reçoit du RNC (messagerie NBAP) les limites minimales et maximales de puissance à
considérer pour le canal à controler ainsi que la puissance initiale à appliquer.

53. Outer LoopOuter Loop
Estimation de La
Qualité Reçue
Comparaison à
la Qualité
Requise
Supérieure alors
SIRtarget diminueInférieure alors
SIRtarget augmente
-+

54. Performances du Power Control (1)Performances du Power Control (1)
Mobile lent: 3 km/h
Mobile rapide: 30 km/h
Avec un pas de 1 dB on est
vite limité pour inverser le
fading. On peut faire illusion
jusqu’à 80 km/h avec des pas
de 2 dB. Mais au delà ...

55. Performances du Power Control (2)Performances du Power Control (2)
(Eb/N0) Avec
Power
Control
Sans
Power
Control
3 km/h 6.7 dB 8.5 dB
50 km/h 7.3 dB 6.8 dB

58. Power Balancing DLPower Balancing DL
P1
P2
Radio Link
Addition
Pref
P1
P2
P1
P2
P1
P2
P1
P2
Pour résoudre le Power Drifting DL, le RNC met en place un mécanisme
d’équilibrage des puissances des différents radio link. C’est le Power
Balancing
Ajustement fin fait par chacun des
NodeB par step successif (+/- 0.5
dB) sur une periode imposée. Tout
en continuant a suivre le power
control. A chaque slot on procède à:
en veillant qu’au bout de la période
indiquée l’ensemble de la correction
de balancing (Pbal) ait été appliquée.

59. SSDT (Site Selection Diversity) permet
au mobile d’indiquer dans l’ACTIVE SET
une cellule privilégiée. Les bits FBI sont
utilisés (1 ou 2 par slots)
1 bit FBI 2 bits FBI
Long (15 bits) 1 fois par trame 2 fois par trame
Medium (7 bits) 2 fois par trame 4 fois par trame
Short (5 bits) 3 fois par trame 5 fois par trame

60. Power Control & Compressed ModePower Control & Compressed Mode
Il faut rattraper le temps perdu après la compression

61. La puissance au NodeBLa puissance au NodeB
Elle se répartie entre :
les canaux communs (SCH, CCPCH, CPICH, PICH)
les canaux dédiés (DPCH)
les canaux partagés (DSCH)

62. Le but c’est de couvrirLe but c’est de couvrir
La puissance requise permet avant tout de combattre un path loss:
• maximal pour l’ensemble de canaux communs
• spécifique à la liaison UE-NodeB pour les canaux dédiés
Ce path loss est établi par le bilan de liaison.
dB
NodeBUe
dBm
TxUe
dBm
RxUe LPP  __

63. Sans dépasser le maximum autoriséSans dépasser le maximum autorisé
La capacité d’une cellule
dépend de la répartition des
mobiles sur la zone à couvrir.

64. La performance Eb/N0 des mobilesLa performance Eb/N0 des mobiles
Cette puissance émise permet d’assurer au mobile
un niveau de réception minimal pour démoduler le
canal.
Mais il faut lutter contre un bruit environnant. Le
point de fonctionnement (Eb/N0) est important !
lin
i
RxNoise
UE
Tx
UE
RxNoise
UE
Rx
UE
UE
lP
P
P
P
RSB
i
i
i
i
i __

i
iii
i
UE
b
UE
b
UE
b
UE
b
UE
N
E
W
R
WN
ER
RSB 












00
lin
i
Tx
UERx
UE
l
P
P i
i


65. Ce bruit c’est nous même !Ce bruit c’est nous même !
Donc il faut émettre fort pour combattre le path loss mais
pas trop pour ne pas générer trop d’interférence pour les
autres.
C’est toute la difficulté du CDMA.

66. Répartition typiqueRépartition typique
Pmax de 20W [43 dBm]