[科普中国]-反向链路功率控制

原理

CDMA系统的通信质量和容量主要受限于收到干扰功率的大小。若基站接收到移动台的信号功率太低，则误比特率太大而无法保证高质量的通信；反之，若基站接收到的某一移动台的功率太高，虽然保证了该移动台与基站问的通信质量，却对其他移动台增加了干扰，导致整个系统质量恶化和容量减小。只有当每个移动台的发射功率控制到基站所需信噪比的最小值，通信系统的容量才能达到最大值。反向功控是指反向链路的功率控制，是分布式的功控。2

分类反向链路开环功率控制反向链路开环功率控制的前提条件是假设上行传输损耗与下行传输损耗相同。移动台接收、测量基站发来的信号强度，并估计下行传输损耗，然后根据这种估计来自行调整发射功率．若接收信号增强．则降低其发射功率；若接收信号减弱．则增加其发射功率。

开环功率控制的优点是简单易行，不需要在移动台和基站之问交换控制信息。因而不仅控制速度快，而且节省开销。它对慢衰落是比较有效的，即可以减小车载移动台快速驶入/出高大建筑物巡蔽区所引起的衰落；但是对于信号因多径效应而引起的瑞利衰落，效果不佳。对于900 MHz的CDMA蜂窝系统，采用频分双工通信方式，收发频率相差45MHz，已远远超过信道的相干带宽，因而上行或下行无线链路的多径衰落是彼此独立的，或者说它们是不相干的。移动台在下行信道上测得的衰落特性不能认为就等于上行信道上的衰落特性。为了解决这个问题．可采用闭环功率控制方法。3

反向链路闭环功率控制反向链路闭环功率控制的目的是对移动台的开环估算提供快速校正，以保持最佳的发射功率。各基站解调器测试各自移动台的信噪比，并把它与一个要求的阈值相比较．然后在下行信道上向移动台发送功率上升指令或下降指令。这个功率调节指令与移动台的开环估算值相结合，可得到移动台发射功率的最后数值。

根据功率调节指令，移动台按预定量(约0．5 dB)增加或降低发射功率。受最大容许发射功率的限制，移动台提供的闭环调节范围在其开环估算值附近±24 dB以内。功率调节指令以每1．25 Ills一次的速率发送。该速率必须足够高．以允许跟踪上行路径上的瑞利衰落。确定功率控制信号的等待时间是很重要的．并且需保持小的传输过程．以便在控制比特被接收和起作用之前，信道条件无明显变化。3

功能反向功控用来控制各移动台的发射功率的大小，使基站接收到的所有移动台发射到基站的信号功率或SIR(信干比)基本相等。反向功控能使各用户之间的相互干扰最小，并能达到克服“远近效应”的目的。反向功控使系统达到最大容量，这是由于CDMA为干扰受限系统，干扰小，容量就大。反向功控可使每个移动台发射功率最合理，以节省能量，延长移动台电池使用寿命。2