減小彼此的干擾

終端節(jié)省電力。。

為使小區(qū)內(nèi)所有移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站時(shí)信號(hào)電平基本維持在相等水平、通信質(zhì)量維持在一個(gè)可接收水平，對(duì)移動(dòng)臺(tái)功率進(jìn)行的控制。功率控制分為前向與反向功率控制， 反向功率控制又分為開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制，閉環(huán)功率控制細(xì)分為外環(huán)功率控制和內(nèi)環(huán)功率控制。功率控制是CDMA系統(tǒng)一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。CDMA系統(tǒng)是干 擾受限的系統(tǒng)，移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率對(duì)小區(qū)內(nèi)通話的其他用戶而言就是干擾，所以要限制移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，使系統(tǒng)總功率電平保持最小。功率控制是WCDMA系統(tǒng)關(guān)鍵 技術(shù)之一。由于遠(yuǎn)近效應(yīng)和自干擾問(wèn)題，功率控制是否有效直接決定了WCDMA系統(tǒng)是否可用。 

功率控制的作用

功率控制能保證每個(gè)用戶所發(fā)射功率到達(dá)基站礎(chǔ)保持最小，既能符合最低的通信要求，同時(shí)又避免對(duì)其他用戶信號(hào)產(chǎn)生不必要的干擾。功率控制的作用是減少系統(tǒng)內(nèi)的相互干擾，使系統(tǒng)容量最大化。

CDMA中的功率控制

CDMA 技術(shù)構(gòu)建的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，終端用戶都采用相同的頻譜進(jìn)行上下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸，每一個(gè)頻譜信道都不是完全正交而是近似正交的，因而用戶與用戶之間存在 干擾。每一個(gè)用戶都是本小區(qū)內(nèi)及相鄰小區(qū)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行通信的用戶的干擾源。以寬帶CDMA即WCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為例，基站覆蓋的小區(qū)存在“遠(yuǎn)近效應(yīng)”，這與 通信用戶進(jìn)行通信時(shí)的信道功率有關(guān)。”遠(yuǎn)近效應(yīng)”的具體描述是離基站遠(yuǎn)的用戶到達(dá)基站的信號(hào)較弱，離基站近的用戶到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)，假定終端用戶以相同的 上行功率進(jìn)行通信，則由于信號(hào)在信道中傳輸距離的遠(yuǎn)近差異，基站處收到的信號(hào)強(qiáng)度的差別可以達(dá)到30-70db，信號(hào)弱的用戶的信號(hào)完全有可能被信號(hào)強(qiáng)的 用戶信號(hào)淹沒(méi)，從而造成較遠(yuǎn)距離的用戶完不成通信過(guò)程，嚴(yán)重時(shí)有可造成整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。因此，有必要采取措施對(duì)用戶終端的信號(hào)功率進(jìn)行控制。另外，為了使 基站發(fā)射的功率在到達(dá)每個(gè)用戶終端時(shí)有個(gè)合理的值，也有必要優(yōu)化基站的發(fā)射功率，換言之，基站也要加入到功率控制的框架中來(lái)。

WCDMA中的功率控制

功率控制是WCDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于遠(yuǎn)近效應(yīng)和自干擾問(wèn)題，功率控制是否有效直接決定了WCDMA系統(tǒng)是否可用，并且很大程度上決定了WCDMA系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，對(duì)于系統(tǒng)容量、覆蓋、業(yè)務(wù)的QoS（系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量）都有重要影響。
功率控制的作用首先是提高單用戶的發(fā)射功率以改善該用戶的服務(wù)質(zhì)量，但由于遠(yuǎn)近效應(yīng)和自干擾的問(wèn)題，提高單用戶發(fā)射功率會(huì)影響其他用戶的服務(wù)質(zhì)量，所以功率控制在WCDMA系統(tǒng)中呈現(xiàn)出矛盾的兩個(gè)方面。
WCDMA系統(tǒng)采用寬帶擴(kuò)頻技術(shù)，所有信號(hào)共享相同頻譜，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)能量被分配在整個(gè)頻帶范圍內(nèi)，這樣移動(dòng)臺(tái) 的信號(hào)能量對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)就成為寬帶噪聲。由于在無(wú)線電環(huán)境中存在陰影、多徑衰落和遠(yuǎn)距離損耗影響，移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)內(nèi)的位置是隨機(jī)的且經(jīng)常變動(dòng)，所以信號(hào) 路徑損耗變化很大。如果小區(qū)中的所有用戶均以相同的功率發(fā)射，則靠近基站的移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)，遠(yuǎn)離基站的移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站的信號(hào)弱，另由于在 WCDMA系統(tǒng)中，所有小區(qū)均采用相同頻率，上行鏈路為不同用戶分配的地址碼是擾碼，且上行同步較難，很難保證完全正交。這將導(dǎo)致強(qiáng)信號(hào)掩蓋弱信號(hào)，即遠(yuǎn) 近效應(yīng)。
因此，功率控制目的是在保證用戶要求的QoS的前提下最大程度降低發(fā)射功率，減少系統(tǒng)干擾從而增加系統(tǒng)容量。

TD-SCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用

TD-SCDMA系統(tǒng)是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，由于“遠(yuǎn)近效應(yīng)”，系統(tǒng)的容量主要受限于系統(tǒng)內(nèi)各移動(dòng)臺(tái)和基站間的干擾，因而，若每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)到達(dá)基站時(shí)都能達(dá)到保證通信質(zhì)量所需的最小信噪比并且保持系統(tǒng)同步，TD-SCDMA系統(tǒng)的容量將會(huì)達(dá)到最大。
功率控制就是為了克服“遠(yuǎn)近效應(yīng)”而采取的一項(xiàng)措施。它是在對(duì)接收機(jī)端的信號(hào)強(qiáng)度或信噪比等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)上，適時(shí)改變發(fā)射功率來(lái)補(bǔ)償無(wú)線信道中的路徑損耗和衰落，從而既維持了信道的質(zhì)量，又不會(huì)對(duì)同一無(wú)線資源中其他用戶產(chǎn)生額外的干擾。另外，功率控制使得發(fā)射機(jī)功率減小，從而延長(zhǎng)電池是使用的時(shí)間。
功率控制算法通常從兩個(gè)層次進(jìn)行分析和研究。若從全局的層次上進(jìn)行分析，則假定內(nèi)環(huán)功率控制速率足夠快，能夠從理想 地跟上信道變化，因此信道增益在一次功率控制達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前是恒定的。從這個(gè)角度看功率控制問(wèn)題，著重考慮的問(wèn)題包括容量、全局穩(wěn)定性和系統(tǒng)負(fù)荷，以及全 局控制問(wèn)題是否有解，即是否能夠滿足所有用戶的性能要求（SIR）。若從局部的層次上進(jìn)行分析鏈路通信的目標(biāo)SIR值假定不變，并且滿足所有用戶要求。從 這個(gè)角度考慮問(wèn)題，則局部功率控制算法收斂性質(zhì)和收斂速度，即快速跟上信道變化能力，是功率控制算法研究的重點(diǎn)。

功率控制最主要的功能有兩個(gè)：一個(gè)是減小小區(qū)干擾，二是為了MS省電。

減小干擾