文档介绍：WCDMA系统的功率控制详谈
0 前言
在GSM系统中,用户信号同干扰信号相比必须足够强、才能被系统认别,表征用户信号质量的参数是载干比(C/I)一在WCDMA系统中,所有用户在同一时间共同占用同一带宽,表征信号质量的参数是比特能量干扰功率密度比(Eb/No)。解扩后,用户信号的正确恢复需要一个目标Eb/No值,对应的指标可以是比特差错率(BER)或块差错率(BLER)。如果用户信号的Eb/No值比目标Eb/No值低,会产生比较多的错误。目标Eb/No值的确定取决于用户应用的业务、比特流速率、背景噪声、终端的移动速度、天线的性能和算法等因素。
信号经扩频处理后得到的增益称作扩频增益,采用的扩频因子越大,获得的增益越高,这就意味着大的扩频因子可以降低发射功率,进而减小背景噪声。WCDMA中采用的是宽带扩频技术,所有用户都享用共同的上、下行频谱资源,这样,每一个用户的有用信号的能量都分配到整个频带内,而这种有用信号对其他用户而言将是一个干扰。如何控制用户间干扰、,功率控制成了不可或缺的重要手段。
功率控制好比是一个杠杆,因为它既要保证每个用户和基站之间的有效联系,又要满足在系统内对其他移动终端的干扰最小,也就是说功率控制要在提高系统容量和保证通话质量方面找到平衡。通常,功率控制常比作在一房间里说话的每个人所遵守的“制度”,而这个“制度”就是让每对说话的人用能使对方听到的最小声音说话;这样,整个房间里的“噪声”将是最小,而且,房间里能容纳说话人的也最多。
1 功率控制的优点
功率控制的目的是为了克服远近效应,使得距 Node B距离不同的UE发射出的功率在到达Node B时,信号功率保持一致。WCDMA采用宽带扩频技术,是个白干扰系统。通过功率控制,降低了多址干扰、克服了远近效应以及衰落的影响,从而保证了上下行链路的质量。例如:在保证QoS的前提下降低某个UE的发射功率,在不会影响其上下行数据接收质量的同时,却能减少该用户对系统的干扰,其他 UE的上下行链路质量将得到提高。功率控制给系统带来以下优点。
a)克服阴影衰落和快衰落。阴影衰落是由于建筑物的阻挡而产生的衰落,衰落的变化比较慢;而快衰落是由于无线传播环境的恶劣,UE和Node B之间的发射信号可能要经过多次的反射、散射和折射才能到达接收端而造成的。对于阴影衰落,可提高发射功率来克服;而快速功率控制的速度是l 500/s,功率控制的速度可能高于快衰落,从而能有效减少快衰落,甚至克服快衰落,给系统带来增益,并保证 UE在移动状态下的接收质量,同时也能减小对相邻小区的干扰。
b)降低网络干扰,提高系统的质量和容量。功率控制的结果使UE和Node B之间的信号以最低功率发射,这样系统内的干扰就会最小,从而提高了系统的容量和质量。
c)由于手机以最小的发射功率和Node B保持联系,这样手机电池的使用时间将会大大延长。
2 远近效应
远近效应的现象是指如果没有功率控制,距离基站近的一个UE就能阻塞整个小区,而距离Node B远的UE信号将被“淹没”。
, B的距离和路径不同,信号到达Node B就会有不同的衰耗。从而导致离UE较近