Hiệu ứng gần xa là hiệu ứng mà trong đó một hệ thống nhiều người sử dụng gặp nguy hiểm do sự có mặt của một tín hiệu mạnh. Xét hệ thống đa truy nhập DSSS, giả thiết rằng có k người sử dụng phát tín hiệu trên cùng một kênh. Tín hiệu thu được bị nhiễu do tạp âm và các tín hiệu của (k-1) người sử dụng khác.
Giả sử N0/2 là PSD (Tạp âm trắng Gauso) của kênh tạp âm, PS là công suất trung bình của từng tín hiệu thì PSD tín hiệu của từng người sử dụng là:
(2.3) Khi đó SNR tương đương là:
(2.4) Biểu thức trên cho thấy nhiễu làm tăng xác suất bit.
Bây giờ ta khảo sát một trong số (K-1) người gây nhiễu rất gần máy thu. Do luật suy hao đường truyền tỷ lệ nghịch hàm mũ n (ở thông tin di động, N có thể lớn hơn 2) của truyền lan sóng điện từ, tín hiệu của người gây nhiễu đến máy thu khi này sẽ lớn hơn rất nhiều, giả sử , trong đó a tăng bình phương khi người
gây nhiễu này tới gần máy thu. Chẳng hạn, nếu người gây nhiễu mạnh này ở gần máy thu 10 lần hơn so với máy phát tín hiệu chủ định thì a là: 102=100. Như vậy, SNR tương đương là:
(2.5)
Khi a lớn, SNR giảm mạnh và xác suất lỗi trở nên quá lớn. Nói cách khác, ta có thể duy trì xác suất lỗi ở mức cho phép bằng cách giảm số (K-2) người sử dụng và số người sử dụng này có khi phải loại bỏ hoàn toàn khi a lớn.
Hình 2.3 thể hiện hiệu ứng gần xa ở đường lên. Tín hiệu từ các UE khác nhau được truyền đồng thời trên cùng một băng thông trong hệ thống WCDMA. Nếu không điều khiển công suất, tín hiệu từ UE gần BS nhất có thể chặn tín hiệu từ các UE khác xa BS hơn. Trong tình huống xấu nhất, một UE có công suất quá lớn sẽ chặn tất cả các UE trong cùng cell. Giải pháp là sử dụng điều khiển công suất để đảm bảo tín hiệu đến từ các kết cuối khác nhau có cùng công suất hay cùng SIR (Signal-to-Interference Ratio) khi đến trạm BS.
Ở hướng xuống, không có hiện tượng gần xa. Tất cả các tín hiệu đến các UE trong một cell đều bắt nguồn từ một trạm gốc BS. Tuy nhiên, việc điều khiển công suất ở đường xuống là để bù vào sự suy hao do nhiễu ở các kênh lân cận, đặc biệt những máy di động ở gần đường biên của cell được chỉ ra ở hình 3.4. Hơn nữa, điều khiển công suất ở đường xuống để cực tiểu nhiễu tổng cộng và giữ giá trị đích của Q0S.
Hình 2.4 Bù nhiễu ở kênh lân cận (điều khiển công suất đường xuống)
Ở hình 2.4, UE2 chịu ảnh hưởng của nhiễu kênh lân cận nhiều hơn UE1. Do đó, để đạt được cùng đích chất lượng, công suất lớn hơn sẽ được phân bổ cho kênh đường xuống giữa BS và UE2.