Trong mục này tầm quan trọng của phân tập được phân tích cùng với điều khiển công suất nhanh. Tại tốc độ UE thấp, điều khiển công suất nhanh có thể bù cho phadinh của kênh và giữ công suất thu ở mức không đổi. Nguyên nhân chính
gây ra lỗi trong công suất thu là do sự ước lượng SIR không chính xác, lỗi báo hiệu và trễ trong vòng lặp điều khiển công suất. Sự bù Fading tạo ra các đỉnh trong công suất truyền dẫn. Công suất thu và công suất phát được cho xem như hàm của thời gian trong hình 4.11 và 4.12 với một tốc độ UE 3km/h. Các kết quả mô phỏng bao gồm sự ước lượng SIR thực tế và báo hiệu điều khiển công suất. Một kích thước bước điều khiển công suất là 1dB được sử dụng. Trong hình 4.11 một lượng nhỏ phân tập được giả sử, trong hình 4.12 phân tập nhiều hơn được giả sử trong mô phỏng. Sự thay đổi công suất phát trong hình 4.11 cao hơn trong hình 4.12.
Hình 4.11. Công suất phát và thu trong kênh Fading Rayleigh hai đường tại 3 km/h
Hình 4.12. Công suất phát và thu trong kênh Fading Rayleigh ba đường tại 3km/h
Sự khác biệt là do lượng phân tập trong hai trường hợp. Phân tập có thể đạt được với, ví dụ, phân tập đa đường, phân tập anten thu, phân tập anten phát hoặc phân tập lớn.
Hình 4.13. Sự tăng công suất trong kênh Fading với điều khiển công suất nhanh
Với ít sự phân tập hơn thì có nhiều sự thay đổi hơn trong công suất truyền dẫn, nhưng công suất truyền dẫn cũng cao hơn. Ở đây chúng ta định nghĩa sự tăng công suất là tỉ lệ của công suất truyền dẫn trung bình trong một kênh Fading so với kênh không Fading khi mức công suất thu là như nhau trong cả hai trường hợp kênh
Fading và không Fading với điều kiển công suất nhanh. Sự tăng công suất mô tả trên hình 4.13.
Tốc độ UE (km/h) Độ tăng công suất trung bình (dB)
3 10 20 50 140 2.1 2.0 1.6 0.8 0.2
Bảng 4.11. Độ tăng công suất được mô phỏng. Kênh ITU người đi bộ A đa đường, với phân tập anten
Các kết quả mức liên kết cho sự tăng công suất hướng lên cho trong bảng 4.11. Những mô phỏng được thực hiện tại các tốc độ UE khác nhau trong một kênh hai đường ITU Pedestrian A với các công suất thành phần đa đường trung bình là 0dB và -12.5 dB. Trong các mô phỏng các công suất phát và thu được thu thập từng khe. Với điều khiển công suất lý tưởng, độ tăng công suất sẽ là 2.3dB. Tại các UE tốc độ thấp các giá trị độ tăng công suất mô phỏng thấp hơn giá trị lý thuyết 2.3dB, cho thấy rằng điều khiển công suất nhanh làm việc hiệu quả trong việc bù cho Fading. Tại UE tốc độ cao (lớn hơn 100km/h) chỉ có một lượng nhỏ sự tăng công suất khi điều khiển công suất nhanh không thể bù cho Fading.
Tại sao độ tăng công suất lại quan trọng trong hiệu suất hệ thống WCDMA? Trong hướng xuống, dung lượng giao diện vô tuyến được tính trực tiếp bằng công suất truyền dẫn yêu cầu, khi tính toán nhiễu truyền dẫn. Do dó, tối đa hóa dung lượng hướng xuống, công suất truyền dẫn cần cho một kết nối cần được tối thiểu hóa. Trong hướng xuống, mức công suất thu tại UE không ảnh hưởng tới dung lượng.
Hình 4.14. Ảnh hưởng của công suất thu và phát đến các mức nhiễu
Trong hướng lên, công suất truyền dẫn tính toán lượng nhiễu tới các cell lân cận, và công suất thu tính toán lượng nhiễu tới các UE khác trong cùng một cell. Nếu, ví dụ, chỉ có một cell WCDMA trên một vùng, dung lượng hướng lên của cell này sẽ được tối đa bằng cách tối thiểu hóa công suất thu yêu cầu, và độ tăng công suất sẽ không ảnh hưởng tới dung lượng hướng lên. Chúng ta, tất nhiên, quan tâm tới các mạng cell mơi mà sự thiết kế của chiến lược phân tập hướng lên có thể xuất hiện trong cả hướng xuống và hướng lên. Ảnh hưởng của công suất thu và phát trong các mức nhiễu mạng cho trên hình 4.14.