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标题: [讨论]关于发射功率以及基站覆盖半径 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2010-10-9 09:51

作者: icyan 标题: [讨论]关于发射功率以及基站覆盖半径

1、根据GSM标准，目前GSM手机最大发射功率2W，请问这个2W是如何计算的？和电功率一样么？看许多GPRS模块终端上标注最大电流2A，如果这么计算，模块供电最低3.3V，那最大功率不就是3.3 * 2 = 6.6W了么？个人感觉这个发射功率应该是从天线出来的电磁波功率吧？这个和电功率什么关系？还是和高频信号和微波传输有关？？

2、关于GSM基站，据说目前发射功率最高的可以达到80W（指一个天线）？GSM系统理论覆盖距离是35KM，是指TA=63的时候吧。那是不是可以认为，实际上80W的发射功率，发射出去的电磁波，如果不是GSM系统的限制，实际是可以传播的更远的，大概能多远呢（假设信号与距离的4次方相关衰减，接收灵敏度‘一般’）？可是手机最大发射功率2W，也按照上面的衰减方式计算，手机的有效传播距离可以算到多远呢（不安装塔放的情况下）？能达到35KM？可是听说边际站覆盖半径一般都要十几公里，那手机不是也需要可以将信息传递到十几公里才能满足边际站的上、下行平衡么？在海边的远区域覆盖，基站可以采用合并时隙的方式，覆盖半径可达120+km，这个要采用特殊的手持台才可以吧。因此，平时所说的基站覆盖半径，一般都是指在特定地点满足上、下行平衡的覆盖范围，而不是一个80W电磁波传送的最大有效距离，是吧？

3、关于CDMA基站，发射功率最大可以多少？关于CDMA通信的原理，没看懂。。。不过好像MS发射功率越低，干扰越小，基站容量越大。CDMA基站和GSM基站的容量是否具有可比性呢？听说，在同一环境，C基站比G基站容量大很多？

4、说下物联网，随着物联网需求以及3G的出现，大大推动了数据业务的发展，不过对于将话务作为基础的公众移动通信网络（G和C），似乎C目前更加重视数据业务的拓展，而G似乎动静不大，这是什么原因呢？纯技术么？另，在几个工业数传模块的代理商处了解，目前做工业数传的还是做G的比较多，C的很少，请问这是为什么呢？覆盖不够？还是广告不响？

5、我的专业并非通信，事实上只学过通信原理（信号处理等，如果这个也算的话），所以对这些问题很吃力，满世界找答案，能否推荐些学习通信的书籍呢:-)谢谢大家

时间: 2010-10-9 10:13

作者: wqliuxin123

1.里边还有个效率问题吧，不是功耗多少就能输出多少，2W指的是输出信号的功率吧
2.手机的接收灵敏度和基站的接收灵敏度不一样的，不是发射功率一样大才能达到平衡，上下行的链路损耗几乎是相同的。
3.基站容量这个是跟通信原理有关系的...c是自干扰系统，发射功率低容量大些
以上是个人看法，希望对你有帮助。其余问题跟你一起等答案......

时间: 2010-10-9 10:27

作者: wenwukl

自由空间传播时，
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关
［Lfs］(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
式中Lfs 为传输损耗，d 为传输距离，频率的单位以MHz 计算。
反向计算d即可。

当然，这是自由空间，实际环境下需要考虑各项损耗，如大气、阻挡物、多径等造成的损耗
可计算出大致通信距离

时间: 2010-10-9 10:28

作者: icyan

原帖由 wqliuxin123 于 2010-10-9 10:13 发表
1.里边还有个效率问题吧，不是功耗多少就能输出多少，2W指的是输出信号的功率吧
2.手机的接收灵敏度和基站的接收灵敏度不一样的，不是发射功率一样大才能达到平衡，上下行的链路损耗几乎是相同的。
3.基站容量这个 ...

谢谢~
1、是有效率问题，如果输出信号功率是2W，那手机内部电功率岂不更大？
2、可能没说清楚，我理解的上、下行平衡是指，抛开特定环境话务量承载不考虑，如果手机在2W的时候，信号只能传10km，那么每个基站设计的覆盖半径就不能超过10km，因为超过的话，在10km外，虽然手机可以收到基站信号，但已经联系不到基站，工作不了了额，是吧？

3、功率低，容量大了，是不是覆盖半径也会减少了（想说不考虑话务量承载，可是这个就是和地区话务有关吧，无奈，不知道该怎么理解去了……）

[ 本帖最后由 icyan 于 2010-10-9 10:33 编辑 ]

时间: 2010-10-9 10:30

作者: icyan

原帖由 wenwukl 于 2010-10-9 10:27 发表
自由空间传播时，
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关
［Lfs］(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
式中Lfs 为传输损耗，d 为传输距离，频率的单位以MHz 计算。
反向计算d即可。

当然，这是自由空间， ...

就难在这个空间损耗上，不是吗？？
估算的话，通常是不是可以用损耗按照距离的4次放衰减计算？

时间: 2010-10-9 10:49

作者: wqliuxin123 标题: 回复 4# 的帖子

输出2W的时候手机功耗肯定会更大吧
覆盖这个实际中要考虑的比较多了吧，载波数量，传播损耗，发射功率，接收灵敏度，综合起来算应该是不会出现你考虑的情况，那样也会干扰相邻的区域，基站的参数设定应该是要考虑满足自身覆盖又不干扰其他区域
这个就是呼吸效应吧，覆盖是和话务量大小有关的，得看看原理
个人看法....

时间: 2010-10-9 15:17

作者: 泰麒

1、首先，任何芯片都有个工作效率问题，所以输入的电功率永远大于其输出的功率，大出来的那一部分作为热消耗掉了。第二，大家说的手机最高输出功率为2W，指的是天线口的载频总平均功率为2W，也就是电磁波功率为2W，天线的增益不计算在内。

2、80W指的是一个载频的总平均功率为80W，如果是多载频的话，那所有载频的总平均功率还会比这个高。考虑覆盖半径要考虑上下行的功率平衡问题，所以一般计算宏基站的覆盖半径按最小发射设备的功率计算，也就是手机终端的发射功率计算。如果GSM手机及基站的发射功率足够大的话，且只有一个或极少个终端用户的话，那么GSM基站的覆盖半径理论上可以无限远。

3、对于CDMA基站我不是很了解，只知道它的接收功率比GSM的接收功率要小10dB。另外CDMA基站的容量比GSM的要大很多，至于大多少就不知道了。

4、目前做工业数传的还是做G的比较多，主要因素是技术成熟性高，用户认知度高，设备稳定性高。至于GSM网络的数据一直上不去是因为纯技术问题，当时建立GSM网络及协议时就没有考虑到数据业务，考虑的都是语音业务。为什么CDMA等3G制式都在说大数据带宽呢，是因为拟制3G通信协议时，把数据业务放在了极为重要的地位上，如果是仅仅为了提高用户接入数量的话，那么3G跟2G比就没有什么竞争优势了。

时间: 2010-10-11 08:58

作者: jxyjb

即使GSM手机及基站的发射功率足够大的话，GSM基站的覆盖半径理论上也不可以是无限远：GSM规范中，TA包含6位二进制码元，数值范围为0～63，每个码元传输时间为3.69 s，因此TAmax=233 s，这相当于电波传输35Km的往返时间。从这点出发，也可推知，GSM（当8个时隙正常运用时）的小区覆盖最大半径只能是35Km。
当然，GSM也允许特殊的稀路由状态下，将8个时隙合并为4个时隙，甚至2个时隙或1个时隙，此时，允许的小区覆盖半径最大可达290Km。

时间: 2010-10-12 09:08

作者: 泰麒

原帖由 jxyjb 于 2010-10-11 08:58 发表
即使GSM手机及基站的发射功率足够大的话，GSM基站的覆盖半径理论上也不可以是无限远：GSM规范中，TA包含6位二进制码元，数值范围为0～63，每个码元传输时间为3.69 s，因此TAmax=233 s，这相当于电波传输35Km的往返时 ...

谢谢！学习了！

时间: 2014-3-26 16:48

作者: lucky321

谢谢了学习来的

时间: 2014-4-15 17:23

作者: terry_zhang

GSM手机最大发射功率33dbm，相当于2W。

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