CDMA系統中的功率控制技術(shù)及過(guò)程分析

閉環(huán)功率控制可以修正反向傳輸和前向傳輸路徑增益的變化，消除開(kāi)環(huán)功率控制的不準確性?；緦邮盏降挠脩?hù)終端反向開(kāi)環(huán)功率估算值做出調整，以便使用戶(hù)終端保持最理想的發(fā)射功率。功率控制的實(shí)現是在業(yè)務(wù)信道幀中插入功率控制比特，插入速率可達1．6 Kb／s，可有效跟蹤快衰落的影響。不過(guò)閉環(huán)功率控制的調整永遠落后于測量時(shí)的狀態(tài)值，如果在這段時(shí)間內通信環(huán)境發(fā)生大的變化，有可能導致閉環(huán)的崩潰，所以功率控制的反饋延時(shí)不能太長(cháng)，一般由通信端某一時(shí)隙產(chǎn)生的功率控制命令應該在兩個(gè)時(shí)隙內回饋。閉環(huán)功率控制由內環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制兩部分組成。在內環(huán)閉環(huán)功率控制中，基站每隔1．25 ms比較一次反向信道的Eb／Io和目標Eb／Io，然后指示移動(dòng)臺降低或增加發(fā)射功率，使信道Eb／Io達到目標值。內環(huán)功率控制是快速閉環(huán)功率控制，主要在基站與移動(dòng)臺之間的物理層進(jìn)行。而在外環(huán)閉環(huán)功率控制中，基站每隔20 ms為接收器的每幀規定目標Eb／Io(從用戶(hù)終端到基站)，當出現幀誤差時(shí)，其值自動(dòng)單位逐步減少。外環(huán)功率控制的周期一般為T(mén)TI(10 ms，20 ms，40 ms，80 ms)的量級，即10～100 Hz。外環(huán)功率控制通過(guò)閉環(huán)控制，可以間接影響系統容量和通信質(zhì)量。

3 前向功率控制
前向功率控制指基站根據移動(dòng)臺的測量結果調整對每個(gè)移動(dòng)臺的發(fā)射功率的控制?；局芷谛缘陌l(fā)送測試，移動(dòng)臺檢測前向傳輸的誤幀率，并向基站報告該誤幀率的統計結果?；靖鶕苿?dòng)臺報告的誤幀率統計結果，決定增大或是減小前向傳輸功率。在基站系統緩慢減少移動(dòng)臺的前向鏈路發(fā)射功率過(guò)程中，當移動(dòng)臺檢測到誤幀率(FER)超過(guò)預定義值時(shí)，請求基站系統增大前向鏈路發(fā)射功率。每隔一定時(shí)間進(jìn)行一次調整，用戶(hù)終端的報告分為定期報告和門(mén)限報告。其控制過(guò)程如圖3所示。

在前向功率控制中，對路徑衰落小的移動(dòng)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(dòng)臺分派較大的前向鏈路功率，通過(guò)在各個(gè)前向業(yè)務(wù)信道上合理的分配功率來(lái)確保各個(gè)用戶(hù)的通信質(zhì)量，同時(shí)使前向鏈路容量達到最大。

4 結語(yǔ)
在第三代移動(dòng)通信系統中有許多關(guān)鍵技術(shù)，如多載波技術(shù)、智能天線(xiàn)技術(shù)、軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)、多用戶(hù)檢測技術(shù)等。功率控制技術(shù)是CDMA系統的核心技術(shù)之一，它使系統能維護高質(zhì)量通信，顯著(zhù)提高系統通信容量，同時(shí)可以延長(cháng)手機電池使用壽命，并減低建網(wǎng)成本。本文分析目前PHS、GSM系統中的功率要求，詳細闡述了在CDMA系統中的功率控制，針對其中的前向功率控制和反向功率控制技術(shù)，分析其控制過(guò)程及優(yōu)缺點(diǎn)，對于3G系統的設計具有一定指導意義。
功率控制的能力和性能很大程度上依賴(lài)于功率測量的精度和功率控制命令產(chǎn)生和傳輸處理時(shí)延。由于信號在移動(dòng)通信傳輸中呈瑞利衰落，功率控制系統無(wú)法補償由快衰落引起的信號功率的變化，特別是當移動(dòng)臺的運動(dòng)速度很快時(shí)，功率控制技術(shù)會(huì )失效。要提高CDMA系統中的功率控制技術(shù)，最終需要多種關(guān)鍵技術(shù)的有機結合，才能夠實(shí)現3G的高質(zhì)量通信。此外，在CDMA中除了功率控制以外，還包括功率的分配，它們共同構成了功率管理。對于功率控制技術(shù)，更深入地研究是結合功率和速率控制技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合控制，達到系統的最大優(yōu)化。