4．5　IS－95CDMA的功率控制技术

功率控制技术是CDMA系统的关键技术之一。CDMA系统是一个自干扰系统，其功率控制的目的有两个：一个是克服反向链路的远近效应；另一个是在保证接收机的解调性能情况下，尽量降低发射功率，减少对其他用户的干扰，增加系统容量。

功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。

1．前向功率控制

前向链路功率控制主要解决同频干扰问题。前向链路控制的目的是要使移动台接收到的信噪比为所需的最小值，这种方式可使处于严重干扰区域的移动台保持较好的通信质量，同时减少对其他信号的干扰。

在前向功率控制中，基站根据移动台提供的测量结果，调整对每个移动台的发射功率，其目的是对路径衰落小的移动台分配较小的正向链路功率，而对那些远离基站和误码率高的移动台分配较大的正向链路功率。通过在各个前向业务信道上合理地分配功率可以确保各个用户的通信质量，同时使前向链路容量达到最大。

前向功率控制是在移动台的协助下完成的。移动台检测前向传输的误帧率，并向基站报告该误帧率的统计结果。基站根据移动台报告的误帧率统计结果，决定是增加还是减小发射功率。移动台的报告分为定期报告和门限报告，定期报告是每隔一段时间报告一次，门限报告就是当误帧率达到一定的门限时才报告。这个门限由运营者根据对语音质量的具体要求来设定。

2．反向功率控制

反向链路功率控制主要解决远近效应，通过控制各移动台的发射功率的大小，保证基站接收到的小区内所有移动台信号功率相等，从而使各用户之间相互干扰最小。反向链路功率控制包括反向开环功率控制和反向闭环功率控制，功率控制示意图如图4．11所示。图中虚线表示反向开环功率控制，实线表示反向闭环功率控制。

图4．11　反向功率控制示意图

（1）反向开环功率控制

它的前提条件是假设上行链路和下行链路传输损耗相同，移动台接收并测量基站发来的信号强度，估计下行传输损耗，然后根据这种估计，移动台自行调整其发射功率。若接收信号增强，则移动台降低发射功率；接收信号减弱，则移动台增加发射功率。

开环功率控制不需要在移动台和基站之间交换控制信息，因而控制速度快、节省开销、简单易行。但由于CDMA系统采用频分双工的通信方式，收发频率相差45MHz，已远远超过信道的相干带宽，使得这种直接依据前向信道信号电平来调节移动台发射功率的方法不能对功率进行完善的调节。为了解决这个问题，可采用闭环功率控制方法。

（2）反向闭环功率控制

闭环功率控制是指移动台根据基站发送的功率控制指令（功率控制比特携带的信息）来调节移动台的发射功率的过程。闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。

在反向闭环功率控制中，基站测量所接收到的每一个移动台的信噪比，并与一个门限相比较，决定发给移动台的功率控制指令是增大还是减少它的发射功率。移动台将接收到的功率控制指令与移动台的开环估算相结合，来确定移动台闭环控制应发射的功率值。

在功率控制的闭环调节中，基站起主导作用。这种开环的迅速纠正，解决了正向链路和反向链路增益允许度和传输损耗不一致的问题，抵消了反向信道的快衰落。