远近效应

移动通信是在运动过程中进行的，移动台之间会出现近处移动台干扰远处移动台的现象，称为远近效应。

远近效应(near-far effect)

一般要求移动台的发射功率具有自动调整的能力，同时移动台的接收机需要具有自动增益控制的能力，当通信距离迅速改变时能自动进行信号调整。

解决方法

由于手机用户在一个小区内是随机分布的，而且是经常变化的，同一手机用户可能有时处在小区的边缘，有时靠近基站。如果手机的发射功率按照最大通信距离设计，则当手机靠近基站时，功率必定有过剩，而且形成有害的电磁辐射。解决这个问题的方法是根据通信距离的不同，实时地调整手机的发射功率，即功率控制。采用功率控制后，使每个终端到达基站的功率基本相当（如下图所示），这样，每个终端的信号到达基站后，都能被正确地解调出来。

功率控制的原则是，当信道的传播条件突然变好时，功率控制单元应在几微秒内快速响应，以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰；相反当传播条件突然变坏时，功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说，宁愿单个用户的信号质量短时间恶化，也要防止对其他众多用户都产生较大的背景干扰。

内环功控有效得解决了远近效应的问题。

解决远近效应问题的传统方法是采用严格的功率控制技术. 功率控制技术目的在于使所有发射台到达接收机时具有相同的功率电平,并力求使该功率电平不随时间变化. 可见这种方法在双向通信模式才可使用,如第三代移动通信中就使用这种技术来解决远近效应. 而一般陆基导航接收机接收是被动方式,只能接收信号而不能发射信号,故这种方式不能在导航系统中使用. 一种在被动接收方式下解决远近效应的技术称之为多用户检测技术. 多用户检测就是对每个单个用户都利用多个用户的信息去实现检测接收,即通过挖掘有关干扰用户的信息(信号到达时间、使用的扩频序列、信号幅度等)来估计多址干扰,然后从接收信号中减去相应的多址干扰. 最佳多用户接收机在限定条件下具有理想的抗远近效应能力,但由于其结构过于复杂,难以实用化。

扩频码的选择

研究和设计具有互相关值低的伪随机码( 如Walsh 函数序列) , 在理想情况下, 如果伪码是正交的,则不存在多址干扰问题。但是, 实际应用中系统通常是工作在异步状态, 设计在任何时延情况下都正交的扩频码是不可能的, 只能是设计互相关值尽可能小的扩频码序列。

多用户检测

由于多址干扰具有很强的结构性, 在用户间扩频码的互相关系数已知的条件下, 完全可以利用多址干扰的这些结构信息( 扩频序列相关特性, 信号幅度变化, 信号同步特征等) , 进一步消除它的负面影响, 提高系统的性能。针对这一点, S. Verdu 首先提出多用户检测技术, 它对每个用户信号的检测不是独立进行的,而是将输入信号经过一组匹配滤波器后得到多个用户的充分估计量, 共同应用于每个用户进行联合检测。这种多用户检测可以为远近效应提供一个良好的解决途径。因此, 采用了多用户检测的接收机, 功率控制的要求可大大降低, 同时, 由于多用户检测中的干扰消除特性, 也降低了用户码序列间的互相关性的要求。因此, 尽十多年来, 多用户检测接收机的研究得到了越来越多的研究人员的重视。目前, 已经是CDMA 研究领域的一个热点问题。

自适应技术

多用户检测器在抑制多址干扰和远近效应方面有其优势的地方, 但多用户检测器也存在局限性。所有的多用户接收机需要准确知道除本用户之外的所有正在通话的用户的时延和地址码。此外, 一些多用户接收机还需估计信号功率或码的互相关值。因此, 人们的注意力转移到了自适应干扰消除技术上来。

存在方式

所有的移动通信系统都存在远近效应

所谓远近效应，就是指当基站同时接收两个距离不同的移动台发来的信号时，由于距离基站较近的移动台信号较强，距离较远的移动台信号较弱，则距离基站近的移动台的强信号将对另一移动台信号产生严重的干扰。

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