Trước hết, điều khiển công suất (ĐKCS) mà mọi ng trình bày trong thread này là ĐKCS trên đường xuống. Mục tiêu chung là nhằm đảm bảo cường độ và chất lượng tín hiệu mong muốn tại MS.

Ích lợi của ĐKCS:

1. Giảm nhiễu (interference)

Mục tiêu của ĐKCS là làm tăng số lượng MS có được tỉ số C/I đủ tốt. Khi traffic không dao động nhiều, ĐKCS sẽ giúp tăng C/I. Khi traffic tăng, ĐKCS sẽ giúp duy trì C/I.

Khi tất cả các BTS trong mạng đều sử dụng ĐKCS, tổng công suất phát từ BTSs sẽ giảm so với khi không dùng ĐKCS. Nghĩa là nhiều đồng kênh và nhiễu kênh lân cận trong toàn mạng sẽ giảm. Bởi vì các MS thu được tín hiệu cường độ yếu hay chất lượng thấp sẽ đòi hỏi BTS phát công suất cực đại nên khi mức nhiễu giảm sẽ làm tăng C/I.

2. Giảm tiêu thụ năng lượng ở BTS

Khi ĐKCS được sử dụng, năng lượng tiêu thụ tại BTS sẽ giảm và thời gian đàm thoại tối đa sẽ được tăng lên (nếu BTS dùng năng lượng từ pin).

3. Sự bão hoà của máy thu

Các MS khi ở gần BTS quá sẽ bị năng lượng cao từ BTS làm bão hoà máy thu của MS. Khi đó độ nhạy của máy thu giảm và chất lượng thoại sẽ kém hẳn. Khi sử dụng ĐKCS, năng lượng phát của BTS ở gần đó sẽ giảm và làm giảm nguy cơ trên (còn gọi là radio frequency blocking). Máy thu có thể vẫn bị nghẽn khi MS ở gần BTS, nhưng xác suất sẽ giảm đáng kể.

4. Cân nhắc đến chất lượng và cường độ tín hiệu

Thuật toán ĐKCS xem xét cả chất lượng lẫn cường độ tín hiệu. Chất lượng ở đây là tỉ lệ lỗi bit ước tính, kí hiệu là rxqual. Cường độ kí hiệu là rxlev. 

Với các MS có hỗ trợ tính năng Enhanced Measurement Reporting (EMR), các MS này sẽ đưa tham số MEAN_BEP (Bit Error Probability) vào EMR với downlink và BTS sẽ làm như vậy với report về chất lượng uplink. Điều này giúp tăng hiệu quả của thuật toán ĐKCS, đặc biệt trong môi trường có C/I thấp.

Trong suốt thời gian của cuộc gọi, MS đo cường độ và chất lượng tín hiệu downlink. Kết quả đo được gửi tới BTS trong Measurement Report và sau đó gửi tới BSC trong bản tin Measurement Result. Tại BSC chúng sẽ được dùng để tính toán công suất phát mới choBTS.

Tham số REGINTDL được tính theo số chu kì SACCH (480ms) và chỉ có giá trị từ 1 đến 10.

Công suất phát của BTS thay đổi theo bội số của 2dB và lượng thay đổi tối đa là 30dB.

Tổng quát 3 bước

- Chuẩn bị input data: Mức công suất phát đã được sử dụng trong chu kì đo gần nhất sẽ được chuyển sang thang tương đối. Cường độ và chất lượng tín hiệu được làm bù do nhảy tần và ĐKCS.

- Lọc kết quả đo: lọc bằng các bộ lọc phi tuyến hàm mũ nhằm loại bỏ các thăng giáng do tính chất tạm thời của kết quả đo.

- Tinh toán yêu cầu thay đổi công suất: Hai mức CS yêu cầu sẽ được tính theo thuật toán, sử dụng 2 setting khác nhau cho các tham số. Mức CS nào có giá trị lớn hơn (giảm ít CS phát hơn) sẽ được lựa chọn.

Trong GSM một kênh tần số có thể dùng cho nhiều thuê bao , cụ thể là 1->8 thuê bao , vì một kênh tần số bao gồm 8 kênh vật lý ( hay khe thời gian ) , mỗi thuê bao khi truy xuất vào mạng sẽ được cấp 1 khe thời gian , cho nên sẽ có 1-> 8 thuê bao cùng sử dụng 1 tần số trong 1 BTS . Còn về điều khiển công suất thì mục đích như sau :

- Tiết kiệm năng lượng PIN cho MS .

- Cái quan trọng hơn là tránh hiệu ứng gần xa trong di động , có 2 thuê bao , 1 ở gần BTS 1 ở xa , BTS cần thu tín hiệu MS xa , giả sử các MS phát công suất như nhau, thì MS ở gân do suy hao ít hơn nên công suất đến BTS còn rất lớn , trong khi MS ở xa cần thu do suy hao , khi đến BTS công suất còn rất nhỏ , kết quả là BTS không thể thu được tín hiệu cần thu . Do đó cần có điều khiển công suất .

Có 2 cách điều khiển công suất :

+Vòng hở : MS tự đo công suất thu được từ BTS rồi ước lượng khoảng cách từ nó đến BTS , sau đó tự định ra mức công suất phát đi 

+ Vòng kín : sẽ đo BSC đảm nhận , tính toán thêm các thông số truyền sóng , sao đó định ra mức công suất phát cần thiết cho MS. 

=>> rõ ràng thấy là vòng kín tối ưu hơn vòng hở nhưng trong thực tế vẫn xài cả 2 cách vì : lần đầu tiên MS truy nhập vào mạng thì phải sử dụng vòng hở(định mức công suất cần phát đi lên BTS lần đầu tiên ) , sau khi đã truy nhập vào mạng thì mới sử dụng vòng kín . 

Lấy vd : giống như mình cầm cái micro và phải điều chỉnh âm lượng cho hợp lý không làm ồn quá , lần đầu tiên không biết mức âm thanh phát ra là bao nhiêu nên phải "alo" thử xem ( vòng hở ) . Sau khi nghe lần đầu tiên tuỳ mức âm thanh lớn hay nhỏ mà điều chỉnh lại ( vòng kín )

Kiểm soát công suất trong mạng GSM là rất cần thiết, dùng để giảm nhiễu giữa các tế bào nằm gần nhau làm việc trên cùng một băng tần số. Điều này làmtăng hiệu quả tái sử dụng tần số và điều khiển công suất còn cho phép tiết kiệm pincủa máy di động MS. Đồng thời nhờ vào công suất ta tính được độ lớn của một tế bào sử dụng. Không gây nhiễu, ảnh hưởng đến các mạng khác hoạt động trong cùngdải tần số