วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2545

ในระบบสื่อสารเคลื่อนที่เซลลูลาร์แบบดีเอส-ซีดีเอ็มเอ การควบคุมกำลังที่อ้างอิงค่าอัตราส่วนกำลังสัญญาณต่อกำลัง สัญญาณแทรกสอด (SIR) ทำหน้าที่รับประกันคุณภาพสัญญาณให้แก่ผู้ใช้ ดังนั้นจึงได้รับความนิยมมากกว่าการควบคุมกำลัง ที่อ้างอิงค่าความแรงของสัญญาณ แต่การควบคุมกำลังที่อ้างอิงเฉพาะค่า SIR นั้น จะสร้างปัญหาเกี่ยวกับผลกระทบแบบกลุ่ม ในระบบ ทำให้เกิดการปรับเพิ่มกำลังส่งของสถานีเคลื่อนที่แต่ละสถานีอย่างต่อเนื่อง และนำไปสู่ปัญหาของการควบคุมกำลัง ที่ไม่สามารถปฏิบัติได้ (Infeasible Power Control) นั่นคือสถานีเคลื่อนที่ไม่สามารถทำให้ค่า SIR มีค่าเท่ากับ SIR ที่กำหนด (SIRth) หรือมีค่ามากกว่า SIR0 ซึ่งเป็นค่าที่ใช้ในการรับประกันคุณภาพสัญญาณ แม้สถานีเคลื่อนที่ดังกล่าวจะทำการส่ง สัญญาณด้วยกำลังส่งสูงที่สุดแล้วก็ตาม วิทยานิพนธ์นี้เสนอวิธีการควบคุมกำลังที่มีการสร้างค่าถ่วงน้ำหนักซึ่งเป็นฟังก์ชันของกำลังส่งของสถานีเคลื่อนที่แต่ละ สถานี (วิธีที่เสนอวิธีที่ 1) และค่าถ่วงน้ำหนักที่เป็นฟังก์ชันของกำลังส่งของสถานีเคลื่อนที่แต่ละสถานี และจำนวนผู้ใช้ใน สถานีฐานแต่ละสถานี (วิธีที่เสนอวิธีที่ 2 และ 3) ซึ่งใช้ถ่วงน้ำหนักค่าการปรับเพิ่ม-ลดกำลังส่งและ SIRth ซึ่งเป็นข้อมูลขาออก ของตัวควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอเพื่อลดปัญหาการควบคุมกำลังที่ไม่สามารถปฏิบัติได้ วิทยานิพนธ์นี้ทำการจำลองระบบ 3 กรณีคือ 1) เมื่อจำนวนผู้ใช้ในสถานีฐานแต่ละสถานีมีค่าเท่ากันและมีจำนวนผู้ใช้คงที่ 2) เมื่อจำนวนผู้ใช้ในสถานีฐานแต่ละ สถานีมีค่าเท่ากันแต่จำนวนผู้ใช้ไม่คงที่ และ 3) เมื่อจำนวนผู้ใช้ในสถานีฐานแต่ละสถานีมีค่าไม่เท่ากันและจำนวนผู้ใช้ไม่คงที่ เมื่อเปรียบเทียบสมรรถนะของวิธีการควบคุมกำลังที่เสนอทั้ง 3 วิธี กับการควบคุมกำลังแบบดั้งเดิม และการควบคุม กำลังแบบฟัซซีพีไอพบว่าในกรณีที่จำนวนผู้ใช้ต่อสถานีฐานมีค่าเท่ากันและมีจำนวนผู้ใช้คงที่ ระบบที่ควบคุมกำลังตามวิธีที่ เสนอทั้ง 3 วิธี จะมีค่าเฉลี่ยความน่าจะเป็นที่สัญญาณขาดหาย (POutage) ต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบดั้งเดิม 66.4%-78.2% และ ต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ 28.2%-53.5% และระบบที่ควบคุมกำลังตามวิธีที่เสนอทั้ง 3 วิธี มีค่าเฉลี่ยความน่าจะ เป็นที่สัญญาณขาดหายเนื่องจากการกำหนด SIRth สูงเกินไป หรือเนื่องจากการปรับเพิ่มกำลังส่งด้วยขนาดขั้นการปรับที่ใหญ่ เกินไป (PInfeasible) ต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบดั้งเดิม 97.7%-98.9% และต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ 92.1%-93.8% กรณีที่จำนวนผู้ใช้ต่อสถานีฐานมีค่าเท่ากันแต่มีจำนวนผู้ใช้ไม่คงที่พบว่า วิธีที่เสนอทั้ง 3 วิธี มีค่า POutage ต่ำกว่าการควบ คุมกำลังแบบดั้งเดิม 61.7%-72.9% และต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ 20.9%-44.2% และวิธีที่เสนอทั้ง 3 วิธี มีค่า PInfeasible ต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบดั้งเดิม 98.0%-99.9% และต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ 87.6%-99.8% และกรณี ที่จำนวนผู้ใช้ต่อสถานีฐานมีค่าไม่เท่ากันและมีจำนวนผู้ใช้ไม่คงที่ วิธีที่เสนอทั้ง 3 วิธี จะมีค่า POutage ต่ำกว่าการควบคุมกำลัง แบบดั้งเดิม 45.6%-47.9% และต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ 16.1%-19.6% และวิธีที่เสนอทั้ง 3 วิธี มีค่า PInfeasible ต่ำ กว่าการควบคุมกำลังแบบดั้งเดิม 99.6%-99.9% และต่ำกว่าการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ 98.8%-99.9% จากผลการจำลองระบบข้างต้นพบว่า วิธีควบคุมกำลังที่เสนอทั้ง 3 วิธี สามารถลด POutage และ PInfeasible ของสัญญาณใน ระบบลงได้ นั่นหมายความว่าวิธีการควบคุมกำลังที่เสนอสามารถทำให้คุณภาพสัญญาณสูงขึ้น ระบบควบคุมกำลังมีเสถียร ภาพมากขึ้น และความจุระบบเพิ่มขึ้นได้ โดยวิธีที่เสนอวิธีที่ 2 มีค่า POutage และค่า PInfeasible ต่ำที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการ ควบคุมกำลังแบบดั้งเดิม วิธีการควบคุมกำลังแบบฟัซซีพีไอ และวิธีการควบคุมกำลังที่เสนอวิธีที่ 1 และ 3 นอกจากนี้วิธีการ ควบคุมกำลังที่เสนอทั้ง 3 วิธี ใช้เวลาในการประมวลผลน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 มิลลิวินาทีซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับคาบเวลาของการ ควบคุมกำลังตามมาตรฐานไอเอส-95 คือ 1.25 มิลลิวินาที ดังนั้นวิธีการควบคุมกำลังที่เสนอมีแนวโน้มที่จะสามารถนำไปใช้ งานจริงในระบบได้ หากนำไปใช้งานจริงโดยสร้างเป็นฮาร์ดแวร์ที่สามารถทำงานได้รวดเร็วกว่าซอฟต์แวร์มาก