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移动通信原理与设备
1.4.7.3 3.7.3 功率控制

3.7.3 功率控制

MS离基站较近时,需要降低发射功率来减少对其他用户的干扰;当离基站较远时,需要增加发射功率来克服路径衰耗。功率控制就是指在一定范围内,用无线方式改变基站或MS的发射功率。采用功率控制的目的是在保证接收的条件下,尽量减少发射功率,从而减少整个系统的干扰,提高频率利用率,并可延长MS电池使用时间。

在GSM系统中,BSC管理着功率控制,但上下行功率控制是彼此独立的,可分别使用功率控制。上行链路MS功率控制的范围为20~30 dB(手机的最大发射功率一般为33 dBm),移动台的功率级别每一步步长可改变2 dB,即可控范围达到15级。下行链路的基站功率控制的范围一般由设备制造商决定,但一般可达30 dB,步长2 dB。为了使MS便于测量包括邻小区BCCH频点在内的接收电平,GSM规定,BCCH载频的下行所有时隙不进行功率控制。

上行方向,BSC通过基站对上行链路的接收电平和接收质量进行测量,计算出MS所要发射的功率。然后,在每一个下行的SACCH中传送改变MS功率的命令和改变时间提前量值的命令。MS在上行的SACCH上报告现在所使用的功率电平,并随接收测量报告一起发送给基站。当前功率电平值是指上一个SACCH的测量周期的最后一个burst所使用的功率电平。下行方向,MS测量它对基站的接收电平,测量报告BSC,再由基站来决定它所需的发射功率并调节。

在MS和基站的连接开始时,由BSC来选择MS和BTS的初始发射功率。在初始分配时,MS根据它在空闲模式下接收BCCH广播的系统消息所得到的手机最大发射功率参数,来获得它在该小区内的最大发射功率,MS在通过RACH接入网络时,就以此最大发射功率来发送。MS转入专用信道上所发的第一条消息仍然以此最大发射功率来发送。直到收到在SDCCH或TCH上SACCH消息所携带的功率控制命令时,才执行步进变化。

一般基站的功率控制为可选功能。基站功率控制分为静态功率控制和动态功率控制,动态功率控制是在静态功率的基础上的微调。基站静态功率等级分为6级(2 dB/级),若最大功率为46 dBm(40W),则第6级为34 dBm。静态功率的级别在小区参数中设置。动态功率控制级别为15级,可控范围就为30 dB。当动态功控不能满足要求时,说明应调整静态功率的级别。