不同制式移动通信系统手机发射功率浅析 手机发射功率在 PHS、 GSM、 cdma2000 1x、 WCDMA等协议中,被设计得越来越复杂,它的重要性已不言而喻,手机发射功率是大些好哪,还是小些好哪?事实上单纯的说大些好或者小些好,都实在不是一个明智的回答,实际上,手机发射功率存在着两面性,一方面在能保证正常通信情况下,手机发射功率越小越好;另一方面,在有些情况下,为了能保证通信质量,手机发射功率必须要大一些,甚至要再大一些。这两方面看似矛盾,实为统一,准确表述为:手机必须发出足够大的功率,以保证通信质量,在保证通信质量的前提下,手机发射功率越小越好。换言之,手机发射功率最好根据实际情况能够被控制,该大则大,该小则小。 1、 PHS手机发射功率 PHS即小灵通,它的技术特点是微蜂窝,基站功率小,覆盖范围小,适于低速状态下的移动。相应的手机发射功率也小,平均功率≤10mW,但发射功率不可控,因此当PHS手机在小区远端,或阴影区,或受到干扰,是不能以再提高发射功率,以抵消无线信号的长距离传输的损耗,或建筑物等的遮挡损耗,或抵御干扰。这实际上导致的结果就是手机与基站之间的无线链路很脆弱,这是PHS手机协议上的根本弱点之一。由于PHS手机发射功率比较小,对别的手机或无线设备干扰也小,它的待机时间、通话时间都比较长,由于PHS手机发射功率不受控制,协议简单,手机制造成本也相对较低。 2、 GSM手机发射功率 与PHS不同,GSM手机的发射功率是可以被基站控制的,GSM900 手机最大发射功率是33dBm(2W),最小发射功率是5dBm(3.2mW),DCS1800手机最大发射功率是30dBm(1W),最小发射功率是0dBm(1 mW)。基站控制手机的发射功率的精度是2 dB,即每次功率调整的步长是2dB,由于功率可变,当手机远离基站,或者处于无线阴影区时,基站可以命令手机发出较大功率,直至2W(GSM900),以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。如果手机离基站很近,且无任何遮挡物时,基站可以命令手机发出较小功率,直至3.2mW(GSM900),以减少手机对同信道、相邻信道的其它GSM用户的干扰和其它无线设备的干扰,而且这样还可以有效延长手机待机时间、通话时间。 3、 WCDMA手机发射功率 WCDMA是码分多址系统,它对于手机发射功率的控制比GSM更为严格和精准,因为CDMA是一个自干扰系统,在一个小区内的所有用户,都是同时在同一个频率上通讯,因此每个用户都会受到同小区的其它用户的干扰,每个用户都会干扰同小区的其它用户,就比如在一个大房间里,同时有操不同语言的人在讲话,有讲中文的,日文的,英文的、俄语的,不同语系的人可以从中分辨出各自的语言。在CDMA系统中,功率控制变得非常重要,可以说控制每个移动台的功率是获得最大容量的关键。WCDMA手机发射功率在–50dBm(10-5 mW)到+24 dBm(250 mW)范围内变化,其中话音业务最大功率125 mW,数据业务最大是250 mW。功率控制的最大频率1500Hz,步长0.25 dB,在实际测试中,绝大多数时间,WCDMA手机的发射功率都低于0dBm,即1 mW,可见WCDMA手机的发射功率相对PHS和GSM都要小很多。WCDMA和GSM虽然都使用了功率控制技术,但二者相比区别还是巨大的:(1) GSM功率控制速率要慢得多,对功率控制升多少、降多少要求并不是很精准,也不是很严格;(2) GSM对功率控制依赖程度要低,而CDMA没有了功率控制将几乎无法工作。 |