d. Điều khiển tải (điểu khiển nghẽn)
3.2.1Giới thiệu chung
Mục tiờu của việc sử dụng điều khiển cụng suất là khỏc nhau trờn đường lờn và đường xuống. Cỏc mục tiờu của điều khiển cụng suất cú thể túm tắt như sau :
Khắc phục hiệu ứng gần-xa trờn đường lờn.
Tối ưu dung lượng hệ thống bằng việc điều khiển nhiễu.
Làm tăng tối đa tuổi thọ pin của đầu cuối di động.
Hỡnh 3-3 chỉ ra hiệu ứng gần-xa trờn đường lờn. Tớn hiệu từ cỏc MS khỏc nhau được truyền đi trong cựng băng tần một cỏch đồng thời trong cỏc hệ thống WCDMA. Khụng cú điều khiển cụng suất, tớn hiệu đến từ MS gần với BS nhất cú thể chặn cỏc tớn hiệu từ cỏc MS khỏc cỏch xa BS hơn. Trong tỡnh huống xấu nhất, một MS cú cụng suất quỏ lớn cú thể chặn tồn bộ một cell. Giải phỏp là phải ỏp dụng điều khiển cụng suất để đảm bảo rằng cỏc tớn hiệu đến từ cỏc đầu cuối khỏc nhau cú cựng cụng suất hay cú cựng tỷ số tớn hiệu trờn nhiễu (SIR) khi chỳng đến BS.
Hỡnh 3- 3 Hiệu ứng gần-xa (điều khiển cụng suất trờn đường lờn)
Trờn đường xuống, khụng cú hiệu ứng gần-xa do mụ hỡnh một-tới-nhiều. Điều khiển cụng suất cú nhiệm vụ bự nhiễu bờn trong cell gõy ra bởi cỏc trạm di động, đặc biệt là nhiễu gần biờn giới của của cỏc cell này (được chỉ ra trong hỡnh 3-4). Hơn thế nữa, điều khiển cụng suất trờn đường xuống cú nhiệm vụ làm giảm thiểu tồn bộ nhiễu bằng cỏch giữ QoS tại mức giỏ trị mục tiờu.
46 | h t t p : / / v i e t q u i z . v n – V I E T Q U I Z . v n
Hỡnh 3- 4 Bự nhiễu bờn trong cell (điều khiển cụng suất ở đường xuống)
Trong hỡnh 3-4, MS2 phải chịu nhiều nhiễu bờn trong cell hơn MS1. Vỡ thế để đỏp ứng mục tiờu chất lượng giống nhau, cần nhiều năng lượng cấp phỏt cho cho cỏc kờnh đường xuống giữa BS và MS2.
Cú 3 kiểu điều khiển cụng suất trong cỏc hệ thống WCDMA : Điều khiển cụng suất vũng mở, điều khiển cụng suất vũng kớn, và điều khiển cụng suất vũng bờn ngồi.
a) Điều khiển cụng suất vũng mở (Open-loop power control)
Điều khiển cụng suất vũng mở được sử dụng trong UMTS FDD cho việc thiết
lập năng lượng ban đầu cho MS. Trạm di động sẽ tớnh toỏn suy hao đường truyền giữa cỏc trạm gốc và trạm di động bằng cỏch đo cường độ tớn hiệu nhận sử dụng mạch điều khiển độ tăng ớch tự động (AGC). Tuỳ theo sự tớnh toỏn suy hao đường truyền này, trạm di động cú thể quyết định cụng suất phỏt đường lờn của nú. Điều khiển cụng suất vũng mở cú ảnh hưởng trong hệ thống TDD bởi vỡ đường lờn và đường xuống là tương hỗ, nhưng khụng ảnh hưởng nhiều trong cỏc hệ thống FDD bởi vỡ cỏc kờnh đường lờn và đường xuống hoạt động trờn cỏc băng tần khỏc nhau và hiện tượng Phadinh Rayleigh trờn đường lờn và đường xuống độc lập nhau. Vậy điều khiển cụng suất vũng mở chỉ cú thể bự một cỏch đại khỏi suy hao do khoảng cỏch. Đú là lý do tại sao điều khiển cụng suất vũng mở chỉ được sử dụng như là việc thiết lập năng lượng ban đầu trong hệ thống FDD.
b) Điều khiển cụng suất vũng kớn.
Điều khiển cụng suất vũng khộp kớn, được gọi là điều khiển cụng suất nhanh trong cỏc hệ thống WCDMA, cú nhiệm vụ điều khiển cụng suất phỏt của MS (đường lờn), hay là cụng suất của trạm gốc (đường xuống) để chống lại phadinh của cỏc kờnh vụ tuyến và đạt được chỉ tiờu tỷ số tớn hiệu trờn nhiễu SIR được thiết lập bởi vũng bờn ngồi. Chẳng hạn như trờn đường lờn, trạm gốc so sỏnh SIR nhận được từ MS với SIR mục tiờu trong mỗi khe thời gian (0,666ms). Nếu SIR nhận được lớn hơn mục tiờu, BS sẽ truyền một lệnh TPC “0” đến MS thụng qua kờnh điều khiển riờng đường xuống. Nếu SIR nhận được thấp hơn mục tiờu, BS sẽ truyền một lệnh TPC “1” đến MS. Bởi
47 | h t t p : / / v i e t q u i z . v n – V I E T Q U I Z . v n
vỡ tần số của điều khiển cụng suất vũng kớn rất nhanh nờn cú thể bự được phadinh nhanh và cả phadinh chậm.
c) Điều khiển cụng suất vũng bờn ngồi
Điều khiển cụng suất vũng bờn ngồi cần thiết để giữ chất lượng truyền thụng tại cỏc mức yờu cầu bằng cỏch thiết lập mục tiờu cho điều khiển cụng suất vũng kớn nhanh. Mục đớch của nú là cung cấp chất lượng yờu cầu. Tần số của điều khiển cụng suất vũng bờn ngồi thường là 10-100Hz.
Điều khiển cụng suất vũng bờn ngồi so sỏnh chất lượng nhận được với chất lượng yờu cầu. Thụng thường, chất lượng được định nghĩa là tỷ lỗi bit mục tiờu xỏc định (BER) hay Tỷ số lỗi khung (FER). Mối quan hệ giữa SIR mục tiờu và mục tiờu chất lượng tuỳ thuộc vào tốc độ di động và hiện trạng đa đường. Nếu chất lượng nhận tốt hơn, cú nghĩa là mục tiờu SIR đủ cao để đảm bảo QoS yờu cầu. Để giảm thiểu khoảng trống, mục tiờu SIR sẽ phải giảm. Tuy nhiờn, nếu chất lượng nhận xấu hơn chất lượng yờu cầu, mục tiờu SIR phải tăng lờn để đảm bảo QoS yờu cầu.