В CDMA, поскольку все мобильные устройства передают на одной частоте, внутренние помехи сети играют решающую роль в определении пропускной способности сети. Кроме того, мощность каждого мобильного передатчика должна контролироваться для ограничения помех.
Контроль мощности необходим для решения ближней проблемы. Основная идея, чтобы уменьшить ближнюю проблему, состоит в том, чтобы достичь одинакового уровня мощности, принимаемого всеми мобильными устройствами на базовую станцию. Каждая принимаемая мощность должна быть как минимум на уровне, чтобы она позволяла линии связи удовлетворять требованиям системы, таким как Eb / N0. Чтобы принимать одинаковый уровень мощности на базовой станции, мобильные устройства, которые находятся ближе к базовой станции, должны передавать меньше энергии, чем мобильные устройства, которые находятся далеко от мобильной базовой станции.
На рисунке, представленном ниже, есть две мобильные ячейки A и B. A находится ближе к базовой станции, а B — далеко от базовой станции. Pr — минимальный уровень сигнала для работы требуемой системы. Следовательно, мобильная станция B должна передавать больше мощности для достижения того же Pr к базовой станции (PB> PA). Если управление мощностью отсутствует, иными словами, мощность передачи одинакова для обеих мобильных ячеек, сигнал, принятый от A, намного сильнее, чем сигналы, принимаемые от мобильной ячейки B.
Когда все мобильные станции передают сигналы с одинаковой мощностью (MS), принимаемые уровни на базовой станции отличаются друг от друга, что зависит от расстояний между BS и MS.
Полученный уровень быстро меняется из-за замирания. Чтобы поддерживать принятый уровень на BS, в системах CDMA должна использоваться подходящая технология управления мощностью.
Нам нужно контролировать мощность передачи каждого пользователя. Это управление называется управлением мощностью передачи (Control Power). Есть два способа управления мощностью передачи. Первый — это управление с разомкнутым контуром (Open Loop), а второй — управление с замкнутым контуром (Closed Loop).
Управление питанием обратной линии связи
В дополнение к эффекту ближнего расстояния, описанному выше, непосредственной проблемой является определение мощности передачи мобильного устройства, когда оно впервые устанавливает соединение. До тех пор, пока мобильное устройство не вступит в контакт с базовой станцией, оно не имеет представления о количестве помех в системе. Если он пытается передать большую мощность, чтобы обеспечить контакт, то он может создавать слишком много помех. С другой стороны, если мобильная станция передает меньше энергии (чтобы не мешать другим мобильным соединениям), мощность не может соответствовать E b / N 0, как требуется.
Как указано в стандартах IS-95, мобильное устройство действует, когда оно хочет попасть в систему, оно отправляет сигнал, называемый доступом .
В CDMA мощность передачи каждого пользователя распределяется мощностью управления для достижения той же мощности (Pr), которая принимается базовой станцией / BTS с помощью зонда доступа с низкой мощностью. Мобильная станция отправляет свой первый запрос доступа, затем ждет ответа от базовой станции. Если он не получает ответа, то второй запрос доступа отправляется с более высокой мощностью.
Процесс повторяется до тех пор, пока базовая станция не ответит. Если сигнал, на который отвечает базовая станция, имеет высокий уровень, то мобильная станция соединяется с базовой станцией, которая находится ближе к мобильной ячейке с низкой мощностью передачи. Точно так же, если сигнал слабый, мобильная станция знает, что потери на трассе больше, и передает большую мощность.
Описанный выше процесс называется управлением мощностью без обратной связи, поскольку он управляется только самой мобильной станцией. Управление мощностью в разомкнутом контуре начинается, когда первая мобильная станция пытается связаться с базовой станцией.
Этот регулятор мощности используется для компенсации медленных эффектов затенения переменных. Однако, поскольку задняя и прямая линии связи находятся на разных частотах, оценка мощности передачи не дает точного решения для управления мощностью из-за потерь в тракте к передней части базовой станции. Это управление мощностью не срабатывает или слишком медленно для быстрых каналов Рэлея.
Мощность управления с обратной связью используется для компенсации быстрого изменения цвета Рэлея. На этот раз мощность мобильной передачи контролируется базовой станцией. Для этого базовая станция постоянно контролирует качество сигнала обратной линии связи. Если качество связи низкое, это говорит мобильному телефону, чтобы увеличить его мощность; и если качество соединения очень высокое, контроллер мобильной базовой станции уменьшает его мощность.
Управление питанием по прямой линии связи
Аналогично, для управления мощностью обратной линии связи также необходимо управление мощностью прямой линии связи, чтобы поддерживать качество прямой линии связи на заданном уровне. На этот раз мобильная станция контролирует качество прямой линии связи и указывает базовой станции на включение или выключение. Этот контроль мощности не влияет на ближнюю проблему. Все сигналы размываются вместе на одном уровне мощности, когда они попадают на мобильный телефон. Короче говоря, в прямой линии связи нет ближней проблемы.
Эффект контроля мощности
Посредством управления мощностью передачи пользователь может получить постоянную среду связи независимо от местоположения. Пользователь, который находится далеко от базовой станции, передает более высокую мощность передачи, чем пользователь, который находится ближе к базовой станции. Также с помощью этого управления мощностью передачи вы можете уменьшить эффекты замирания. Это означает, что изменение принимаемой мощности из-за замирания может быть подавлено посредством управления мощностью передачи.