GSM移动通信网络的手机的发射功率最大为

参考答案:

正确答案先看开环功率控制：它是假定前向路径损耗与反向路径损耗是相似的链路为前提的。将发射功率与接收功率的总和设置为一个常数，通常为－73dB。[移动台根据在整个1．2288MHz频段接收到的总信号能量（就是在导频、寻呼、同步和业务信道的功率，其中含有从服务基站来的信号与相同频率相邻基站的信号总和来）来调整它的发射功率] 例如：如果移动台接收到的信号功率为－85dBm，这时它的发射功率应当为：－73－（－85）＝12dBm 闭环功率控制：基站监视从每个移动台接收的功率并命令移动台以固定的步长1dB（0.5 dB、0.25dB）增加或降低功率（不能保持不变）。这个过程每1．25ms一次（每秒钟重复800次） 从以上资料不难看出，cdma2000 1x不断精确控制手机的发射功率，以达到在能够保证接收质量的情况下的最小功率，下面详细介绍 cdma2000 1x为实现这个目的所作的有关功率方面的测试规定。 1、Open Loop Output 这部分主要以基站发出大信号、中信号、小信号三种状况下，来检测手机是否能正确估算出开环输出功率，以及开环输出功率范围。 2、Time Response of Open Loop 这部分主要保证，手机在不断运动，或者其他原因，导致接受到基站的信号持续变化时，手机是否能根据这种变化能快速、持续调整开环输出功率。 3、Closed Loop Power Range 对于闭环功率控制，基站命令手机进行输出功率调整以优化功率输出。基于收到的电平，基站命令手机增加和降低输出功率，每1.25 ms变化1 dB（800次/秒）。测试闭环功率性能的标准方法包括验证整个功率范围及手机闭环功率控制范围的线性。CDMA手机必须演示±24dB的闭环功率控制范围以及定义的改变功率的速度，以确定手机是否能跟上基站的命令。 4、Maximum Output Power和Minimum Output Power 根据以上的介绍，其实基站对手机发射的绝对功率并不是很重视，它仅仅是要求手机能根据自己发出的功率上升指令或功率下降指令自动调整输出功率即可，且最好手机能发出无限大或无限小的功率来，但这个要求对手机制造商来说，实在是苛刻，且会无限制的提高手机制造成本，因此折中的方案是将手机按发射功率分类，不同类的手机最大功率必须达到各自要求，也就是至少要大于标准规定的最大功率的下限，小于标准规定的最大功率的上限，使其在小区远端或无线阴影中也能较好通讯。同时要求手机必须能够输出小于最小功率的功率值来，也就是在无线环境比较好，且手机与基站很近时，手机能把自己的输出功率降得很低，以确保对其它手机的最小干扰和对电池的最小消耗。 5、Standby Power cdma2000 1x规定手机待机功率要小于-61 dBm，这既保证了对外干扰很小，又保证了在待机时间对电池的小消耗，延长了手机的待机时间。 五、wcdma手机发射功率 GSM和wcdma虽然同为欧洲标准，但wcdma毕竟是码分多址的，它采纳，也必须采纳cdma中很多稳定成熟的技术和方案，至少在对手记发射功率控制这块，wcdma和cdma2000 1x就非常类似，只是wcdma对手机功率控制要求更精准、更严格。 笔者认为这里的原因是wcdma毕竟是码分多址的技术，它需要采用功率控制技术，来平衡用户功率，以保证系统每个用户的通信质量和系统的最大容量。虽然GSM和wcdma同为欧洲标准，而且GSM是第二代标准，wcdma是第三代标准，GSM尽管也采用了功率控制技术，但区别还是巨大的： （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。 事实上在W—CDMA中，上行链路采用开环功控和闭环功控两种方式。当上行链路没有建立时，开环功控用来调节物理随机接入信道的发射功率。链路建立之后，使用闭环功控。闭环功控包括内环功控和外环功控。外环功控以误码率或者误帧率作为控制目标，内环功控以信干比作为控制目标。下行链路只有闭环功控。 1、Open Loop Power 这部分主要以基站发出大信号、中信号、小信号三种状况下，来检测手机是否能正确估算出开环输出功率，以及开环输出功率范围。具体计算公式为：PRACH Preamble Initial Power = (P-CPICH DL TX Power) - (CPICH_RSCP)+ (UL Interference) + (Constant value) 2、Inner Loop Power wcdma 关于手机在内环功控方面作了较好的功率控制位的形式和算法的规定，手机在内环功控下，必须能发出–50dBm到+24 dBm范围内的信号，而且还要求手机能够很好相应基站所发出的功率控制位，当基站发出升（或降）1dB命令时，手机必须升（或降）1dB+/-0.5dB，当基站发出升（或降）10dB命令时，手机必须升（或降）10dB+/-2dB。同时wcdma还规定了A,B,C,D,E,F,G,H 8段区域，来测试手机。将这部分与cdma2000 1x 的闭环功率控制相比，可以看出虽然异曲同工，但wcdma的规定更严谨，更细致。 3、Maximum Output Power和Minimum Output Power wcdma与cdma2000 1x在这方面非常类似，故不再赘述。 通过以上的介绍，不难看出WCDMA与IS-95、CDMA 2000 1x没有本质不同，撇开IPR问题，所有的不同点无非是怎样才能更好发挥CDMA的优势、提高系统的性能如系统容量、通信质量和网络覆盖等。 六、结束语 前面所述仅是把各个标准里对手机发射功率的有关规定拿出来罗列和对比，挂一漏万。但管中窥豹，足见技术的发展和通信协议的进步。 PHS和GSM同为时分多址系统，协议就手机输出功率方面的规定具有可比性，它们与cdma2000 1x、wcdma这些码分多址系统，在手机输出功率方面不具有可比性。码分多址近似的可以认为是在实时的（1．25ms一次），精确的（以0.25 dB）控制手机发射功率，而手机也要实时的、精确的相应控制（具体测试方法见上文），以保证系统的需要。由于多址方式的不同，这就决定了GSM没有必要搞码分多址哪种实时的、精确的、很复杂的功率控制（以节省制造、测试成本），当然也不能像PHS那样，不控制手机输出功率，即便是在微蜂窝内。 在上文中，也是简单介绍了码分多址技术对手机发射功率的控制，事实上码分多址技术对基站和手机的发射功率的规定远不止这些，如接入试探功率、发射开/关控制，呼吸技术等等。现实的情况是，如果没有功率控制等无线资源管理技术的支持，码分多址的性能比时分多址更差。而这些笔者在本文都将其省略了，并不是说这些不重要，而是笔者认为这些与本文着眼点不太一致。 总之，手机发射功率实在是个重要的指标，也是一柄锋利的双刃剑，一方面人们希望它足够大，以克服无线电波传播路径的损耗、发射、折射的损耗，克服其他无线电波的干扰，另一方面又希望它足够小，尽可能小的干扰别人，这点在码分多址系统中尤显突出。解决的办法就是要根据需要控制手机发射功率，在保证所有人的正常通信的情况下，尽可能的把所有手机的发射功率都降下来。当然，这些无疑会加大协议的复杂性，提高手机的制造成本，但这可以保证更多的人同时拥有更多的带宽，这是符合人们一直在追求的提高无线资源利用率这一目标的，毕竟频率资源是不可再生的资源，而手机的制造成本会通过手机的批量生产，最终会降下来。