Modo de transmissão de mensagens
O MS mede a qualidade do quadro e informa o resultado à estação base, ou seja, se está no modo limite ou periódico. A estação base determina se a potência de transmissão direta deve ser alterada ou não. No sistema IS-95, o controle de potência direta é lento, mas no sistema CDMA2000 é rápido.
Controle de potência direta em CDMA
O Forward Power Control (FPC) é um recurso chave nos sistemas Code Division Multiple Access (CDMA) que ajuda a regular a potência de transmissão de dispositivos móveis. CDMA é uma tecnologia celular digital que permite que vários usuários compartilhem a mesma banda de frequência simultaneamente, atribuindo códigos exclusivos a cada usuário. O FPC desempenha um papel crucial na manutenção da qualidade e eficiência da comunicação CDMA.
No CDMA, o FPC é usado principalmente para mitigar o problema do próximo distante. O problema do quase distante ocorre quando alguns dispositivos móveis estão mais próximos da estação base e recebem sinais mais fortes, enquanto outros estão mais distantes e recebem sinais mais fracos. Se todos os dispositivos transmitirem no mesmo nível de potência, a estação base poderá ter dificuldade em distinguir entre os sinais fortes e fracos, causando interferência e degradação no desempenho do sistema.
O FPC ajusta dinamicamente a potência de transmissão de cada dispositivo móvel para compensar as diferenças na intensidade do sinal recebido na estação base. Tem como objetivo equalizar os níveis de potência recebidos, permitindo que a estação base separe e decodifique melhor os sinais de diferentes dispositivos. Ao controlar os níveis de energia, o FPC ajuda a melhorar a capacidade geral do sistema, prolongar a vida útil da bateria dos dispositivos móveis e melhorar a qualidade da comunicação.
O processo CPE envolve as seguintes etapas:
1. Medição: A estação base mede periodicamente a intensidade do sinal recebido de cada dispositivo móvel. Essas medições podem ser baseadas em vários parâmetros, como a relação sinal-interferência (SIR) ou o indicador de intensidade do sinal recebido (RSSI).
2. Ajuste de potência: Com base na intensidade do sinal medida, a estação base determina o nível de potência de transmissão apropriado para cada dispositivo móvel. O ajuste de potência pode ser feito usando mecanismos de controle em malha fechada ou em malha aberta.
– FPC de circuito fechado: A estação base envia comandos de controle de energia para dispositivos móveis individuais, instruindo-os a aumentar ou diminuir sua potência de transmissão. Os dispositivos móveis então ajustam seus níveis de potência de acordo e informam a estação base sobre quaisquer alterações.
– FPC de circuito aberto: A estação base estima o ajuste de potência necessário para cada dispositivo móvel sem feedback direto dos dispositivos. Ele utiliza algoritmos estatísticos ou preditivos para estimar os níveis de potência apropriados com base em dados históricos ou condições do canal.
3. Canal de controle de potência: Os sistemas CDMA alocam um canal separado, conhecido como canal de controle de potência, para transmitir comandos de controle de potência entre a estação base e os dispositivos móveis. Este canal transporta informações sobre os ajustes de potência desejados, permitindo que os dispositivos regulem sua potência de transmissão de acordo.
Ao monitorar e ajustar continuamente os níveis de potência de transmissão, o FPC em CDMA ajuda a manter uma distribuição de energia equilibrada entre dispositivos móveis e otimiza o desempenho do sistema. Ele permite que as redes CDMA lidem com eficácia com variações na intensidade do sinal, acomodem diferentes locais de usuários e mitiguem problemas de interferência, aumentando assim a confiabilidade e a capacidade geral do sistema.
Qual é o controle de energia no CDMA 2000?
No CDMA2000, que é uma família de padrões de comunicação móvel 3G baseados na tecnologia CDMA, o controle de potência é um componente essencial para regular os níveis de potência de transmissão de dispositivos móveis. O CDMA2000 incorpora vários mecanismos de controle de energia para otimizar o desempenho do sistema, mitigar interferências e garantir uma comunicação eficiente.
O CDMA2000 emprega controle de potência direto (FPC) e controle de potência reverso (RPC) para gerenciar os níveis de potência nas direções uplink (dispositivo móvel para estação base) e downlink (estação base para dispositivo móvel), respectivamente. Vamos explorar cada um desses mecanismos de controle de energia:
1. Controle de potência direta (FPC):
– Controle de potência em circuito aberto: o CDMA2000 usa controle de potência em circuito aberto para ajustar os níveis de potência de transmissão de dispositivos móveis no uplink. Os dispositivos móveis estimam a potência de transmissão apropriada com base em medições de sinais piloto recebidos da estação base. O controle de potência em malha aberta no CDMA2000 depende principalmente da distância entre o dispositivo móvel e a estação base.
– Controle de potência de circuito fechado: O CDMA2000 também incorpora controle de potência de circuito fechado para refinar ainda mais os ajustes de potência de transmissão. A estação base envia comandos de controle de potência, conhecidos como mensagens de subcanal de controle de potência, para dispositivos móveis individuais para instruí-los a aumentar ou diminuir sua potência de transmissão. Os dispositivos móveis respondem a estes comandos ajustando os seus níveis de potência em conformidade. O controle de potência em malha fechada permite que o sistema responda às variações do canal e obtenha melhor precisão no controle de potência.
2. Controle de potência reversa (RPC):
– Controle de potência em circuito aberto: No downlink, o CDMA2000 emprega controle de potência em circuito aberto para regular os níveis de potência de transmissão da estação base. A estação base estima a potência de transmissão necessária com base na qualidade do sinal recebido de cada dispositivo móvel. Esta estimativa leva em consideração fatores como a relação sinal-interferência (SIR) e a intensidade do sinal recebido do alvo.
– Controle de potência em circuito fechado: O CDMA2000 também utiliza controle de potência em circuito fechado no downlink. Os dispositivos móveis medem os níveis de potência recebidos da estação base e fornecem feedback à estação base em relação à qualidade do sinal recebido. Com base neste feedback, a estação base ajusta a sua potência de transmissão para garantir que os dispositivos móveis recebam sinais em níveis de potência ideais.
Ao empregar mecanismos de controle de potência direto e reverso, o CDMA2000 gerencia efetivamente os níveis de potência no sistema. Isto ajuda a manter um equilíbrio entre sinais fortes e fracos, mitigar o problema de proximidade, reduzir interferências, prolongar a vida útil da bateria de dispositivos móveis e otimizar a capacidade e o desempenho geral do sistema.