CDMA - Control de potencia

En CDMA, dado que todos los móviles transmiten a la misma frecuencia, la interferencia interna de la red juega un papel crítico en la determinación de la capacidad de la red. Además, la potencia de cada transmisor móvil debe controlarse para limitar la interferencia.

El control de energía es esencialmente necesario para resolver el problema de cerca de lejos. La idea principal para reducir el problema de cerca-lejos, es lograr el mismo nivel de potencia que reciben todos los móviles en la estación base. Cada potencia recibida debe estar al menos nivelada, de modo que permita que el enlace cumpla con los requisitos del sistema de manera que Eb / N0. Para recibir el mismo nivel de potencia en la estación base, los móviles que están más cerca de la estación base deberían transmitir menos potencia que los móviles que están lejos de la estación base móvil.

En la figura que se muestra a continuación, hay dos celdas móviles A y B. A está más cerca de la estación base y B está lejos de la estación base. Pr es el nivel de señal mínimo para el rendimiento del sistema requerido. Por lo tanto, el móvil B debería transmitir más potencia para lograr el mismo Pr a la estación base (PB> PA). Si no hay control de potencia, en otras palabras, la potencia de transmisión es la misma de ambas celdas móviles, la señal recibida de A es mucho más fuerte que las señales recibidas de la celda móvil B.

Cuando todas las estaciones móviles transmiten las señales a la misma potencia (MS), los niveles recibidos en la estación base son diferentes entre sí, lo que depende de las distancias entre BS y MS.

El nivel recibido fluctúa rápidamente debido al desvanecimiento. Para mantener el nivel recibido en BS, se debe emplear una técnica de control de potencia adecuada en los sistemas CDMA.

Necesitamos controlar la potencia de transmisión de cada usuario. Este control se llamatransmission power control(Poder de control). Hay dos formas de controlar la potencia de transmisión. Primero es elopen-loop (Open Loop) y el segundo es closed-loop Control (lazo cerrado).

Control de potencia de enlace inverso

Además del efecto cercano-lejano descrito anteriormente, el problema inmediato es determinar la potencia de transmisión del móvil cuando establece una conexión por primera vez. Hasta que el móvil no entre en contacto con la estación base, no tiene idea de la cantidad de interferencia en el sistema. Si intenta transmitir alta potencia para asegurar el contacto, puede introducir demasiadas interferencias. Por otro lado, si el móvil transmite menos potencia (para no perturbar otras conexiones móviles), la potencia no puede cumplir con el E b / N 0 como se requiere.

Como se especifica en los estándares IS-95, el móvil actúa cuando quiere ingresar al sistema, envía una señal llamada access.

En CDMA, la potencia de transmisión de cada usuario es asignada por la potencia de control para conseguir la misma potencia (Pr) que recibe la estación base / BTS con sonda de acceso con baja potencia. El móvil envía su primera sonda de acceso y luego espera una respuesta de la estación base. Si no recibe respuesta, la segunda sonda de acceso se envía con una potencia superior.

El proceso se repite hasta que responde la estación base. Si la señal respondida por la estación base es alta, entonces el móvil se conecta con la estación base que está más cerca de la celda móvil con baja potencia de transmisión. De manera similar, si la señal es débil, el móvil sabe que la pérdida de ruta es mayor y transmite alta potencia.

El proceso descrito anteriormente se llama open loop power controlya que está controlado solo por el propio móvil. El control de potencia de bucle abierto comienza cuando el primer móvil intenta comunicarse con la estación base.

Este control de potencia se utiliza para compensar los efectos de sombreado de las variables lentas. Sin embargo, dado que los enlaces trasero y delantero están en frecuencias diferentes, la potencia de transmisión estimada no proporciona una solución precisa para el control de potencia debido a la pérdida de trayectoria hacia la parte delantera de la estación base. Este control de potencia falla o es demasiado lento para los canales de desvanecimiento rápido de Rayleigh.

El poder del control de circuito cerrado se utiliza para compensar la rápida decoloración de Rayleigh. Esta vez, la potencia de transmisión móvil está controlada por la estación base. Para este propósito, la estación base monitorea continuamente la calidad de la señal del enlace inverso. Si la calidad de la conexión es baja, le dice al móvil que aumente su potencia; y si la calidad de la conexión es muy alta, el controlador de la estación base móvil reduce su potencia.

Control de potencia del enlace directo

De manera similar, para el control de potencia del enlace inverso, el control de potencia del enlace directo también es necesario para mantener la calidad del enlace directo a un nivel especificado. Esta vez, el móvil monitorea la calidad del enlace directo e indica a la estación base que se encienda o apague. Este control de potencia no tiene ningún efecto sobre el problema cercano a lejano. Todas las señales se difuminan juntas al mismo nivel de potencia cuando llegan al móvil. En resumen, no hay problema de cerca de lejos en el enlace directo.

Efecto del control de potencia

Mediante el control de la potencia de transmisión, el usuario puede obtener un entorno de comunicación constante independientemente de la ubicación. El usuario que está lejos de la estación base envía una potencia de transmisión mayor que el usuario que está más cerca de la estación base. Además, con este control de potencia de transmisión, puede reducir los efectos del desvanecimiento. Esto significa que la variación de la potencia recibida debido al desvanecimiento puede suprimirse mediante el control de potencia de transmisión.

  • El control de potencia es capaz de compensar la fluctuación del desvanecimiento.
  • La potencia recibida de todos los MS se controla para que sea igual.
  • El problema Near-Far se mitiga con el control de potencia.