Cdma-power-control
CDMA-電力制御
CDMAでは、すべてのモバイルが同じ周波数で送信するため、ネットワークの内部干渉はネットワーク容量を決定する上で重要な役割を果たします。 さらに、各モバイル送信機の電力は、干渉を制限するために制御する必要があります。
遠近の問題を解決するには、基本的に電力制御が必要です。 遠近問題を減らすための主なアイデアは、基地局へのすべてのモバイルによって受信される同じ電力レベルを達成することです。 各受信電力は少なくともレベルである必要があります。これにより、リンクがEb/N0などのシステムの要件を満たすことができます。 基地局で同じ電力レベルを受信するには、基地局に近いモバイルは、モバイル基地局から遠いモバイルよりも少ない電力を送信する必要があります。
以下の図では、2つのモバイルセルAとBがあります。 Aは基地局により近く、Bは基地局から遠い。 Prは、必要なシステムのパフォーマンスの最小信号レベルです。 したがって、モバイルBは、より多くの電力を送信して、同じPrを基地局に送信する必要があります（PB> PA）。 電力制御がない場合、つまり、両方のモバイルセルからの送信電力が同じ場合、Aから受信した信号はモバイルセルBから受信した信号よりもはるかに強くなります。
すべての移動局が同じ電力（MS）で信号を送信する場合、基地局での受信レベルは互いに異なり、BSとMS間の距離に依存します。
受信レベルは、フェージングのためにすばやく変動します。 BSで受信レベルを維持するには、CDMAシステムで適切な電力制御技術を使用する必要があります。
各ユーザーの送信電力を制御する必要があります。 この制御は、送信電力制御（制御電力）と呼ばれます。 送信電力を制御するには2つの方法があります。 1つ目は open-loop （オープンループ）コントロールで、2つ目は closed-loop （クローズドループ）コントロールです。
逆方向リンク電力制御
上記の遠近効果に加えて、当面の問題は、モバイルが最初に接続を確立するときにモバイルの送信電力を決定することです。 モバイルが基地局と接触しなくなるまで、システム内の干渉の量はわかりません。 接触を確保するために高電力を送信しようとすると、干渉が多すぎる可能性があります。 一方、モバイルが送信する電力が少ない場合（他のモバイル接続を妨害しないため）、電力は必要に応じて_E〜b〜/N〜0〜_を満たすことができません。
IS-95規格で指定されているように、モバイルはシステムにアクセスしたいときに動作し、 access と呼ばれる信号を送信します。
CDMAでは、各ユーザーの送信電力は、制御電力によって割り当てられ、低電力のアクセスプローブを使用して基地局/BTSが受信するのと同じ電力（Pr）を実現します。 モバイルは最初のアクセスプローブを送信し、基地局からの応答を待ちます。 応答がない場合、2番目のアクセスプローブがより高い電力で送信されます。
このプロセスは、基地局が応答するまで繰り返されます。 基地局が応答する信号が高い場合、モバイルは、低い送信電力でモバイルセルに近い基地局に接続されます。 同様に、信号が弱い場合、モバイルはパス損失が大きいことを認識し、高電力を送信します。
上記のプロセスは、モバイル自体によってのみ制御されるため、*開ループ電力制御*と呼ばれます。 開ループ電力制御は、最初のモバイルがベースステーションとの通信を試みると開始されます。
この電力制御は、低速変数のシェーディング効果を補正するために使用されます。 ただし、後方リンクと前方リンクは異なる周波数上にあるため、基地局の前方への経路損失のため、推定送信電力は電力制御の正確なソリューションを提供しません。 この電力制御が失敗するか、高速レイリーフェージングチャネルには遅すぎます。
閉ループ制御の力は、急速なレイリー変色を補正するために使用されます。 今回、モバイル送信電力は基地局によって制御されます。 この目的のために、基地局は逆方向リンク信号品質を継続的に監視します。 接続の品質が低い場合、モバイルに電力を増やすよう指示します。接続の品質が非常に高い場合、モバイル基地局コントローラは電力を削減します。
順方向リンク電力制御
同様に、逆方向リンクの電力制御には、順方向リンクの品質を指定されたレベルに維持するために、順方向リンクの電力制御も必要です。 今回、モバイルはフォワードリンクの品質を監視し、基地局にオンまたはオフを指示します。 この電力制御は、遠近問題には影響しません。 モバイルに到達すると、すべての信号が同じレベルのパワーで一緒にぼやけます。 要するに、順方向リンクには遠近の問題はありません。
電力制御の効果
送信電力制御により、ユーザーは場所に関係なく一定の通信環境を取得できます。 基地局から遠いユーザーは、基地局に近いユーザーよりも高い送信電力を送信します。 また、この送信電力制御により、フェージングの影響を減らすことができます。 これは、フェージングによる受信電力の変動が送信電力制御によって抑制できることを意味します。
- 電力制御は、フェージング変動を補償することができます。
- すべてのMSからの受信電力が等しくなるように制御されます。
- 遠近の問題は、電力制御によって軽減されます。
