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근거리/원거리 문제는 CDMA 방식이 기본적으로 간섭에 의해서 채널용량이 결정되는 시스팀이기 때문에 발생하는 것으로, 전자파의 전파특성이 CDMA 방식의 채널용량에 영향을 주게되어 나타나는 CDMA 방식의 고유한 문제이다. | |
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일반적으로 이동통신 환경에서 기지국과 이동국 사이의 무선 구간에서 발생하는 경로손실을 생각해 보면, 거리에 따른 전자파의 크기는 1/R3-5 정도의 비율로 줄어드는 것으로 알려져 있다. 따라서 단말기의 출력이 일정하다고 가정하면, 기지국에 가까이 있는 이동국과 기기국과 멀리 있는 이동국이 각각 기지국에 수신되는 크기를 살펴보기 위해 멀리 있는 이동국이 약 5km 근방의 셀경계에 있고, 가까운 곳에 있는 이동국은 500m 정도 떨어져 있다고 가정하면, 그 거리의 비율이 10배 이므로, 셀 경계에 있는 이동국의 수신전력은 기지국 가까이에 있는 이동국에 비해서 1/1000 - 1/100000 정도 작은 크기로 기지국에 수신된다. 이런 경우 TDMA 시스팀은 이러한 수신전력의 차이가 약간의 간섭이 증가하는 정도로 영향을 미치지만, CDMA인 경우는 앞에서 설명했던 것 처럼 CDMA의 채널용량이 기지국에 수신되는 각 단말기의 수신전력이 같을 때 최대가 되기 때문에, 이와 같이 전력차가 심하면 CDMA의 용량에 심각하게 줄어든다. 즉, 멀리 있는 이동국은 가까이 있는 이동국에 의한 간섭 때문에 아무리 역확산을 해도, 간섭보다 훨씬 작은 신호가 수신되기 때문에 복조가 불가능해진다. 이를 근거리/원거리 문제(Near/Far Problem)라 한다. 근거리/원거리 문제를 극복하기 위해서는 기지국에서 수신되는 각각의 이동국의 수신전력이 일정하도록 이동국의 송신 전력을 조정하여야 한다. 즉, 기지국에 가까이 있는 이동국은 낮은 송신출력으로, 먼곳에 있는 이동국은 큰 전력으로 송신하도록 하여야 한다. 이를 '전력제어'라 하며, CDMA 시스팀에서는 매우 정교한 전력제어 시스팀이 구현되어야 한다. 현재 구현되어 있는 800MHz 대역의 디지틀 이동전화 시스팀에서는 동작범위가 80dB 이상 되고, 0.5dB 간격으로, 1초에 800번 전력을 증감할 수 있다. 1800MHz 대역의 PCS 시스팀에서는 1초에 800번 1dB 간격으로 전력을 증감한다. 자세한 전력제어 방법은 다음 절에서 자세하게 설명한다. |