1G和2G系統(tǒng)的主要任務(wù)是處理語音業(yè)務(wù)。隨著移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，文件傳輸、視頻業(yè)務(wù)將成為將來業(yè)務(wù)的主流。為了穩(wěn)定地處理多種業(yè)務(wù)，UMTS提出WCDMA技術(shù)。軟切換是WCDMA的一項重要技術(shù)，它首先是在IS-95上提出。處在軟切換的用戶，移動臺" title="移動臺">移動臺同時保持與兩個以上激活集中基站通信。功率分配在WCDMA系統(tǒng)中有非常重要的意義，其目的是使系統(tǒng)能維持高質(zhì)量的通信。本文通過分析WCDMA下行軟切換的基于發(fā)射功率" title="發(fā)射功率">發(fā)射功率平衡的功率分配和非平衡的功率分配方法，在保證各自的QoS下，分析它們帶來的性能變化，進而提出一種改進的下行軟切換功率分配算法。
1 系統(tǒng)建模
　　小區(qū)模型如圖1所示，參考3GPP^[4]的規(guī)定，仿真小區(qū)需要達到或超過19個，因此筆者用19個小區(qū)作為系統(tǒng)仿真的初始條件。基站位于各個六邊形仿真小區(qū)的中心，假設(shè)各小區(qū)基站總發(fā)射功率相同。

　　系統(tǒng)下行的路徑損耗和陰影衰落采用文獻^[1]提出的模型，由式(1)給出
　　
　　其中:r為移動臺到基站的距離；μ為路徑損耗系數(shù)，一般取值為4；ζ為陰影衰落，服從均值為0，均方差為σ的高斯分布。
2 平衡功率控制算法" title="控制算法">控制算法
　　文獻^[2]提出了關(guān)于平衡的功率控制算法，所謂平衡的功率控制，就是激活集中基站分配給下行軟切換移動臺的功率比例相同。處在軟切換狀態(tài)的移動臺，它同時接收兩個激活集中基站的信號，并且通過rake接收機分集來自兩個基站的信號，達到系統(tǒng)所要求的SIR值，移動臺接收到的Eb/No可以由(2)式得出：
　　
3 非平衡功率控制算法
　　文獻^[3]提出了非平衡功率控制算法。所謂不平衡功率控制算法，就是在軟切換狀態(tài)下，兩個激活集中基站分配給下行移動臺的功率比例不同，性能最好的基站分配較大的功率給軟切換用戶，其他基站分配相對較小的功率。對于處于軟切換用戶的Eb/No的值也可以由(3)式表示，其中α,β為功率修正因子。
　　
4 兩種算法的比較
　　通過算法仿真，得到在(Ec/No)_target=7dB, μ=4, 服從均值ζ為0，均方差σ=6dB的高斯分布條件下兩種功率分配的性能比較。圖2顯示了在不同功率分配算法下，激活集中基站分配給軟切換移動臺的功率占基站總發(fā)射功率的比例表示為移動臺用戶位置的函數(shù)。從圖2中可以看出，在保證移動臺的QoS前提下，當(dāng)軟切換移動臺離基站位置較近時，非平衡功率分配相比于平衡功率分配，其分配的功率占基站發(fā)射總功率相對要小，有利于基站把更多的功率分配給其他用戶，從而提高系統(tǒng)的容量；一旦移動臺處在小區(qū)邊緣時，平衡的功率分配要優(yōu)于非平衡功率分配。其原因在于，軟切換過程中其他激活集中基站的信號必然為目標基站的干擾。

　　若在小區(qū)內(nèi)部發(fā)起切換，軟切換移動臺離基站位置較遠，采用非平衡功率分配的算法，使其目標基站分配給移動臺的功率大于原通信基站" title="通信基站">通信基站的信號功率，一方面使目標基站的功率對于移動臺來說更加明顯，那么就更能保證向目標基站切換。另一個方面，隨著原通信基站功率的減小，對于移動臺的干擾也隨之減小，因此非平衡的功率分配算法要優(yōu)于平衡功率分配。
　　若在小區(qū)邊緣發(fā)起切換，原通信基站和目標基站的路徑損耗幾乎相同。如果此時采用非平衡功率分配算法，固然有利于切換，但是需要目標基站分配更大的功率，不利于基站功率的利用。可以利用原通信基站路徑損耗的增大，適當(dāng)增加原通信基站的功率，增加宏分集效果。這樣不僅能夠保持移動臺通話的QoS，又保證基站功率不過載，因此平衡的功率分配要優(yōu)于非平衡功率分配。
5 算法的改進
　　基于上述分析，筆者改進軟切換下行功率分配算法。鏈路條件直接關(guān)系到移動臺接收的Eb/No值，也影響到采用功率分配的效果，因此筆者根據(jù)軟切換用戶所處的鏈路條件進行功率的分配，具體如圖3所示。

6 仿真結(jié)果分析
　　圖4給出了改進的功率分配方法的仿真結(jié)果，仿真參數(shù)同上設(shè)置。在保證用戶的QoS前提下，基于鏈路條件的功率分配方法，分配給軟切換移動臺的功率比例相對要小于平衡和非平衡功率分配方法。同時仿真圖也給出了不同門限值下改進的功率分配方法與傳統(tǒng)功率分配方法的比較。可以看出，門限值的設(shè)定對于基站的功率分配也有較大的影響。門限設(shè)置高，當(dāng)用戶處于小區(qū)中間時，分配效果要優(yōu)于平衡功率分配；但如果用戶處在小區(qū)邊緣時，分配效果要劣于非平衡功率分配。如果門限設(shè)置過低，其分配效果將近似于非平衡功率分配曲線。