CDMA cellular systems are expected to solve demand explosion by its large capacity. But its advantages including capacity improvement need some more complicated operations. Among these, power control on radio link is a fundamental one. That is, large capacity is obtained only if transmitters appropriately control their powers.
Therefore many researches on this topic have been reported, but these studies concentrate only on the traffic channel, so powers of other channels including pilot channel are neglected or regarded implicitly as constants. As a result, cell boundary is unstable, even worse service-blank area may be occurred in the worst case.
In this paper, we consider the power control models in which power of pilot channels are also taken into account. Power balancing problem and power minimization problem are introduced and formulated as a linear program and a nonlinear program, respectively. Next, a solution method for each of them is suggested.
For the numerical experiment of the above models, various environments - large/small number of cells, uniform/nonuniform traffic and sparse/dense traffic, are considered. After a round of tests for the examples, it is found that given traffic, the power of pilot channel is usually constant over cells and that the power of traffic channels are mainly proportional to both traffic densities of cells and the average distances between mobiles and base-stations.
CDMA셀룰러 시스템은 용량 면에서 다른 시스템에 비해 월등하기 때문에 폭발적으로 증가하는 이동통신수요를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 대용량을 비롯한 CDMA시스템의 많은 장점은 몇 가지의 운영상의 작업을 전제로 한다. 그 중 무선링크상의 전력제어가 기본적이다. 즉, 송신기(transmitter)가 적절히 전력을 제어해야만 비로소 용량증가가 달성된다.
따라서 이에 관한 많은 연구가 진행되었으나, 이제까지 진행된 연구들은 트래픽채널만을 대상으로 했기 때문에, 파일럿채널을 포함한 다른 채널의 전력은 암묵적으로 상수로 간주된다. 결과적으로 셀의 서비스범위는 불안정해지고, 최악의 경우 서비스권역의 공백(service blank)이 생길 수도 있다.
본 논문에서는 파일럿 채널을 추가로 고려한 전력제어모형을 생각 해 본다. C/I-균등화모형(C/I-balancing model)과 전력최소화모형(power minimization model)이 도입되고, 이는 각각 비선형계획법과 선형계획법으로 정식화된다. 다음으로, 각 모형에 대한 해법이 제시된다.
위 모델들을 수치적으로 실험하기 위하여 다양한 환경 - 7셀/19셀, 균등/불균등 분포, dense/sparse 트래픽 - 을 고려했다. 수차례의 실험 결과, 주어진 트래픽에서, 파일럿 채널의 전력은 셀 간에 안정적인 양상을 보였으며, 트래픽채널의 전력은 주로 트래픽밀도와 기지국과 이동국간의 평균거리에 비례하는 것으로 밝혀졌다.
