蜂巢式行動系統之功率控制法則

Abstract

在本論文中，吾人提出且評估各種不同的功率控制法則。在不完美的功率 控制下吾人亦研究其對於系統性能所造成的影響。以前的文獻曾提出一個 中央化蜂巢式行動系統之最佳功率傳送控制法則，此法則可以使出線機率 減至最低。然而,此法則需要巨量且繁複的計算而顯得不切實際，因此步 階式移動法則乃運應而生。吾人在本論文中提出一個新法則。由系統的性 能顯示，此新法則比步階式移動法則為佳,且計算增加量非常少。然而， 在運作上，中央化功率控制法則要求要能即時獲得所有路徑增益訊息，此 對於大系統而言是有其困難的。在本論文中，吾人提出兩群分散化功率控 制法則，這些法則在調整其傳送功率時雖僅需要區域性的訊息;不過，在 決定每一次功率傳送時必須常態化，因此這些法則嚴格來說並非完全是分 散化。在本論文中，吾人進一步提出一個完全分散化的功率控制法則。完 全分散化功率控制法則可證明可達到信號干擾比的平衡。再者，由數值結 果顯示，完全分散化功率控制法則比以前所有文獻所提之分散化功率控制 法則在系統性能上還優異。因此完全分散化功率控制法則是應用在蜂巢式 行動系統上一個很好的選擇。在另一方面，就一個實際系統而言，任何功 率控制法則都會有些不完美。不完美的功率控制會提高出線機率。這些不 完美的原因包括傳送功率範圍的限制以及傳送功率的量化所產生。在本論 文中，吾人亦探討因傳送功率範圍的限制以及傳送功率之量化對系統性能 所造成的影響。 In this dissertation, various power control algorithms (PCAs) are proposed and evaluated. The effects of imperfect power control on the system performance are also investigated. A stepwise removal algorithm (SRA) had been proposed previously. In this dissertation, a new centralized PCA is presented and shown to have a better performance than the SRA algorithm with only a negligible increase in computational complexity. We also investigated two classes of distributed PCAs in which only local information is used to adjust transmitting power. However, a normalization procedure is required in each iteration to determine transmitting power and thus these algorithms are not fully distributed. We further present a fully distributed power control (FDPC) algorithm. This algorithm can be shown to achieve CIR balancing with probability one. Moreover, numerical results reveal the FDPC scheme performs the best among the distributed PCAs studied in previous works. For a real system, any PCA suffers from some imperfections which can increase outage probability. The effects of imperfections on the system performance are also investigated in this dissertation.