通信工程師傳輸與接入功率控制

1．功率控制
功率控制技術是CDMA系統(tǒng)的核心技術。CDMA系統(tǒng)是一個自擾系統(tǒng)，所有移動用戶都占用相同帶寬和頻率，“遠近效用”問題特別突出。CDMA功率控制的目的就是克服“遠近效用”，使系統(tǒng)既能維持高質量通信，又不對其他用戶產生干擾。功率控制分為正向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分為僅有移動臺參與的開環(huán)功率控制和移動臺、基站同時參與的閉環(huán)功率控制。
1) 反向開環(huán)功率控制
小區(qū)中的移動臺接收并測量基站發(fā)來的導頻信號，根據(jù)接收的導頻信號的強弱估計正確的路徑傳輸損耗，并根據(jù)這種估計來調節(jié)移動臺的反向發(fā)射功率。若接收信號很強，表明移動臺距離基站很近，移動臺就降低其發(fā)射功率，否則就增強其發(fā)射功率。小區(qū)中所有的移動臺都有同樣的過程，因此，所有移動臺發(fā)出的信號在到達基站時都有相同的功率。開環(huán)功率控制有一個很大的動態(tài)范圍，根據(jù)IS-95標準，它要達到正負32 dB的動態(tài)范圍。
反向開環(huán)功率控制方法簡單、直接，不需要在移動臺和基站之間交換信息，因而控制速度快并節(jié)省開銷。對于某些情況，例如車載移動臺快速駛入或駛出地形起伏區(qū)或高大建筑物遮蔽區(qū)而引起的信號強度變化是十分有效的。
2) 反向閉環(huán)功率控制
閉環(huán)功率控制的設計目標是使基站對移動臺的開環(huán)功率估計迅速做出糾正，以使移動臺保持最理想的發(fā)射功率。
對于信號因多徑傳播而引起的瑞利衰落變化，反向開環(huán)功率控制的效果不好。因為正向傳輸和反向傳輸使用的頻率不同，IS-95中，上下行信道的頻率間隔為45 MHz，大大超過信息的相干帶寬，它使得上行信道和下行信道的傳播特性成為相互獨立的過程，因而不能認為移動臺在前向信道上測得的衰落特性，就等于反向信道上的衰落特性。為了解決這個問題，可以采用反向閉環(huán)功率控制。由基站檢測來自移動臺的信號強度，并根據(jù)測得的結果，形成功率調整指令，通知移動臺增加或減小其發(fā)射功率，移動臺根據(jù)此調整指令來調節(jié)其發(fā)射功率。實現(xiàn)這種辦法的條件是傳輸調整指令的速度要快，處理和執(zhí)行調整指令的速度也要快。一般情況下，這種調整指令每毫秒發(fā)送一次就可以了。
3) 正向功率控制
正向功率控制是指基站調整每個移動臺的發(fā)射功率。其目的是對路徑衰落小的移動臺分派較小的前向鏈路功率，而對那些遠離基站的和誤碼率高的移動臺分派較大的前向鏈路功率，使任一移動臺無論處于小區(qū)中的什么位置，收到基站發(fā)來的信號電平都恰好達到信干比所要求的門限值。在正向功率控制中，移動臺監(jiān)測基站送來的信號強度，并不斷地比較信號電平和干擾電平的比值，如果小于預定門限，則給基站發(fā)出增加功率的請求。

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