12.4 Регулирование мощности

В системе IS-95 мощность регулируют и в прямом, и в обратном каналах связи. Однако «полноценное» регулирование мощности в широком динамическом диапазоне осуществляется только на МС. В прямом канале энергетические соотношения между отдельными сигналами в пределах группового сообщения одной БС будут выдержаны при приеме на МС, тогда как в обратном канале при отсутствии автоматической регулировки мощности (АРМ) сигналы пользователей, находящихся недалеко от БС будут приняты с большим уровнем мощности, чем сигналы пользователей, которые находятся около границы ячейки. Основная задача процедуры регулировки – изменить процесс передачи каждой МС так, чтобы входная мощность полученных БС сигналов, была равной (и по возможности, постоянной). Стандартом IS-95 описываются три метода регулировки мощности: управление обратным каналом, управление прямым и обратным каналами по принципу обратной связи, прямое управление каналом.

Управление обратным каналом. БС постоянно передает калибровочную постоянную, которая зависит от мощности излучения БС. МС должна подстраивать мощность своего передатчика таким образом, чтобы она была равна разности калибровочной постоянной и мощности сигнала, полученного от БС.

Управление прямым и обратным каналом с использованием обратной связи заключается в замещении битов кодированного сигнала битами регулировки мощности.

Задача № 12.3

Оценить эффективность быстрой регулировки мощности в системе стандарта IS-95, использующей диапазон частот порядка 800 МГц , период регулирования 1,25 мс, дельта-модуляцию при передаче команд регулирования при скорости перемещения абонента 60 км/ч

Решение

При передаче команд регулирования БС использует дельта-модуляцию, при которой одна команда либо увеличивает, либо уменьшает мощность передатчика MС на фиксированный дискрет. Исследования показали, что данный механизм регулирования становится эффективным, когда частота поступления команд регулирования как минимум на порядок превышает максимальную действующую частоту в спектре фединга. Приблизительно оценить возможности быстрой АРМ MС в системе стандарта IS-95 можно на следующем примере. При движении абонента со скоростью 60 км/ч максимальный доплеровский сдвиг сигнала по частоте в диапазоне 800 МГц ( диапазон IS-95) составляет

Гц

Следовательно, нижний порог частоты эффективного регулирования равен 445 Гц, в то время, как период регулирования, предусмотренный стандартом, составляет 1,25 мс, что соответствует частоте 800 Гц. Если при этом учесть, что скорость перемещения мобильных абонентов во время сеанса связи, как правило, значительно ниже приведенной в примере, то можно сделать вывод, что для борьбы с быстрыми замираниями система АРМ MС обладает достаточным потенциалом.

Прямое управление каналом. Базовая станция периодически снижает мощность сигнала, передаваемого мобильному устройству. Если мобильное устройство обнаруживает увеличение количества ошибок в кадрах, то оно отправляет запрос на увеличение мощности базовой станции.