浅谈手机发射功率
一、手机发射功率的两个方面
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,哪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,因为在设计手机功率时,要考虑以下两个方面:
1、在能保证正常通信情况下,手机发射功率越小越好
*、手机发射功率越小,手机的耗电量就越小,待机时间、通话时间越长;
*、手机发射功率越小,对同系统别的手机的干扰越小,这不仅给同系统别的手机创造了好的无线环境,同时对于cdma2000 1x、wcdma来说,这就意味着小区容量越大;
*、手机发射功率越小,对别的无线设备干扰越小,这就给别的无线设备创造了好的无线环境;
2、在有些情况下,为了能保证通信质量,手机发射功率希望能被调整的大些,再大些,再大些......
*、手机在小区的远端时,为了保证手机信号经过长距离传输到达基站后,手机信号仍能被正确解调,也就是手机发射功率要足够大,以克服信号经过长距离传输的衰减;
*、手机被建筑物或其它遮挡,在无线阴影区内,手机发射功率也要足够大,以克服手机信号必须经过多次的反射、折射及长距离传输的衰减;
*、手机在干扰比较大的情况下,如邻信道、同信道干扰,阻塞等等,手机发射功率也要足够大,以克服噪声的干扰。
综上所述,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。
二、PHS手机发射功率
PHS(Personal Handyphone system的缩写)为日本独立开发出的第三代数字无绳电话系统--个人携带电话系统,它具有很多突出的优点:建设费用低、系统扩充方便,超低的资费标准,因协议简单,而使手机制造成本降低,最终导致手机拥有价格上的优势等等。PHS在中国被称为小灵通,在有些地方也称为"个人通信接入系统 PAS(Personal Access System)"
PHS采用日本RCR-STD28协议作为空中无线接口标准,采用微蜂窝技术,因此它必须建置较密集的基站。由于基站覆盖范围较小,其铺设就必须比高功率的移动电话基站密,适于低速状态下的移动。不过,新一代的PHS基站范围已扩大至500米。
基于以上的情况,特别是采用微蜂窝技术,RCR-STD28规定手机的发射平均功率≤10mW,峰值功率 ≤80mW,发射功率不可控。除此之外,有关PHS手机发射功率的测量还有
1、载波关断泄漏功率≤80nW
2、发射瞬态响应特性:脉冲上升、下降时间≤13μS
3、杂散发射功率相对载波电平(衰减量)≥50dB,或绝对电平≤2.5μW。
从以上的情况不难看出,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。
反过来从协议对手机发射功率的规定中我们也不难看出,PHS只能采用微蜂窝技术,通过建置较密集的基站抵消远近效应和阴影效应,否则就会出现大量的无信号区域和通信质量差等问题。在受到干扰,通信质量降低的情况下,手机也无法通过提高发射功率的办法,来保证通信质量。
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。
三、GSM手机发射功率
GSM协议规定,手机发射功率是可以被基站控制的。基站通过下行 SACCH信道,发出命令控制手机的发射功率级别,每个功率级别差2dB,GSM900 手机最大发射功率级别是5(33dBm),最小发射功率级别是 19(5dBm),DCS1800手机最大发射功率级别是0(30dBm),最小发射功率级别是15(0dBm)。
从以上不难看出当手机远离基站,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33dBm(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5dBm(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。
从以上不难看出GSM手机发出的最低功率仅为 5
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