手机和基站的发射功率

手机和基站的发射功率
(2010-11-22 22:17:08)
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分类：学习
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教育
一、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（通过下行SACCH）信道。

GSM手机发射的最低功率为5dBm（GSM900），约为3.2mW；最大功率为33dBm（GSM900），约为2W。

在阻挡或距离基站较远的情况下，手机发射功率较大，以保证通信质量；另一方面，在保证通信质量的前提下，手机发射功率越小越好。

在一次通话期间，手机的发射功率也有可能发生变化。

在码分多址系统中，系统会实时地（1.25ms一次）、精确地控制手机发射功率。

CDMA系统的手机发射功率被控制到能够保证接收话音质量的最小功率，结果是每个移动台到达基站的信号电平几乎相等。

二、基站发射功率
基站的实际发射功率由导频，控制信道，寻呼信道等开销信道+业务信道的功率组成。

基站的发射功率与天线类型、当时工作的信道数目、与手机的距离等有关，发射功率在数十瓦量级，如10W+，或40W~60W。

三、为什么手机和基站的发射功率差别可以这么大？
主要是因为手机的接收机灵敏度低；基站的接收机灵敏度高。

还有一点基站的宽频带天线可以在多个载频上同时发送信号，分配到单个载频上的功率应除以相应的倍数。

传输平衡要求：前向链路及反向链路的传输余量近似相等，这时两条链路具有基本上相同的覆盖范围。

前向(基站->手机)链路的传输余量为：R DOWN=P BT - P MR + G BT + G MR - L BT - L MR - L DOWN
反向(手机->基站)链路的传输余量为：R UP =P MT - P BR + G MT + G BR - L MT - L BR - L UP
在一般情况下，收发天线及馈线都是相同的，就有：
L BT＝L BR，L MT＝L MR，G BT＝G BR，G MT＝G MR
对于TDD系统，L DOWN＝L UP；对于FDD系统，L DOWN和L UP的瞬时值可能不同（由于频率选择性衰落），但是它们的统计平均值应该是相同的。

因此传输平衡的要求简化为：P BT－P MR= P MT－P BR。

即：基站发射功率和移动台接收门限之差值，等于移动台发射功率和基站接收门限之差值。

关于P BT的解释：
P BT和P MT应该是一个链路上对应的发射功率。

基站一般使用宽频带天线，可以同时在多个载频上发射信号，如果基站同时在8个载频上发射信号，发射总功率为80W，则每个载频10W，此处P BT为10W。

在分析系统容量时，不考虑接收机灵敏度的不同，可以假设基站和移动台的发射功率相同。

参考：
/ShowTopic.aspx?id=4740
http://www.rfcom.ca/primer/bases.shtml /thread133543.html 《无线通信工程》课件第11讲。