CDMA系統(tǒng)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(zhǔn)確性?；緦?duì)接收到的用戶(hù)終端反向開(kāi)環(huán)功率估算值做出調(diào)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(xiàn)是在業(yè)務(wù)信道幀中插入功率控制比特，插入速率可達(dá)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(diào)整永遠(yuǎn)落后于測(cè)量時(shí)的狀態(tài)值，如果在這段時(shí)間內(nèi)通信環(huán)境發(fā)生大的變化，有可能導(dǎo)致閉環(huán)的崩潰，所以功率控制的反饋延時(shí)不能太長(zhǎng)，一般由通信端某一時(shí)隙產(chǎn)生的功率控制命令應(yīng)該在兩個(gè)時(shí)隙內(nèi)回饋。閉環(huán)功率控制由內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制兩部分組成。在內(nèi)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(biāo)Eb／Io，然后指示移動(dòng)臺(tái)降低或增加發(fā)射功率，使信道Eb／Io達(dá)到目標(biāo)值。內(nèi)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(tái)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(guī)定目標(biāo)Eb／Io(從用戶(hù)終端到基站)，當(dāng)出現(xiàn)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(jí)，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(tǒng)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(jù)移動(dòng)臺(tái)的測(cè)量結(jié)果調(diào)整對(duì)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率的控制?；局芷谛缘陌l(fā)送測(cè)試，移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)前向傳輸?shù)恼`幀率，并向基站報(bào)告該誤幀率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果?；靖鶕?jù)移動(dòng)臺(tái)報(bào)告的誤幀率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，決定增大或是減小前向傳輸功率。在基站系統(tǒng)緩慢減少移動(dòng)臺(tái)的前向鏈路發(fā)射功率過(guò)程中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)到誤幀率(FER)超過(guò)預(yù)定義值時(shí)，請(qǐng)求基站系統(tǒng)增大前向鏈路發(fā)射功率。每隔一定時(shí)間進(jìn)行一次調(diào)整，用戶(hù)終端的報(bào)告分為定期報(bào)告和門(mén)限報(bào)告。其控制過(guò)程如圖3所示。

在前向功率控制中，對(duì)路徑衰落小的移動(dòng)臺(tái)分派較小的前向鏈路功率，而對(duì)那些遠(yuǎn)離基站的和誤碼率高的移動(dòng)臺(tái)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(dá)到最大。

4 結(jié)語(yǔ)
在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中有許多關(guān)鍵技術(shù)，如多載波技術(shù)、智能天線技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)、多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)等。功率控制技術(shù)是CDMA系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，它使系統(tǒng)能維護(hù)高質(zhì)量通信，顯著提高系統(tǒng)通信容量，同時(shí)可以延長(zhǎng)手機(jī)電池使用壽命，并減低建網(wǎng)成本。本文分析目前PHS、GSM系統(tǒng)中的功率要求，詳細(xì)闡述了在CDMA系統(tǒng)中的功率控制，針對(duì)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(duì)于3G系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定指導(dǎo)意義。
功率控制的能力和性能很大程度上依賴(lài)于功率測(cè)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(hào)在移動(dòng)通信傳輸中呈瑞利衰落，功率控制系統(tǒng)無(wú)法補(bǔ)償由快衰落引起的信號(hào)功率的變化，特別是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)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(tǒng)中的功率控制技術(shù)，最終需要多種關(guān)鍵技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，才能夠?qū)崿F(xiàn)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(gòu)成了功率管理。對(duì)于功率控制技術(shù)，更深入地研究是結(jié)合功率和速率控制技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合控制，達(dá)到系統(tǒng)的最大優(yōu)化。