WiMAX网络中移动发射功率的考虑因素

http://tech.ddvip.com   2008年06月12日    社区交流 收藏本文

内容摘要:WiMAX 的发射功率能达到多高,监管机构规定的限值、技术局限性及使用模型又是什么?功率放大器的设计人员和选用PA的工程人员必需在大功率和高效率之间找到最佳平衡,以确保其 WiMAX 设备的链接稳健、数据率高和覆盖距离足够。

WiMAX网络中移动发射功率的考虑因素

  图3:+24.5dBm发射功率下,可达到的调制与距离的关系

  最后,计算因发射功率从+23 dBm 提高到 +24.5 dBm所增加的容量就相对地简单了。我们知道每一种调制方案的每个符号有多少比特位可被发射;也知道在两个功率级下,每一种调制方案覆盖的相对面积是多少。在采用这些信息计算相对容量时,我们发现当发射功率从 +23 dBm 提高到 +24.5 dBm时,容量增加了24%。即使最大小区范围仍为固定的1.35公里,当发射功率提高到 +24.5 dBm时(假设网络最初针对 +23 dBm的设备),若设备能够以较高的功率发射,容量仍可增加18%。

  功率的限制

  现在,我们已经了解为什么在 WiMAX 网络中较高的发射功率很重要,因为它可以提高整个网络的吞吐量,而且在“新建”的部署中可以获得更大的小区覆盖面积,从而降低部署成本。那么,为什么不以更高功率发射呢?这是因为有三个因素限制了我们在更高功率下的发射能力:PA效率、可用供电电压,以及法规要求。

  PA效率

  在PA中,效率定义为 RF 功率输出与直流功率输入之比。例如,如果一个PA 的效率为 10%,它在 +25.5dBm (355 mW) 时的发射功率为3.55 W。若PA效率能够翻一番达到20%,则峰值功耗降至1.7W。目前最先进的WiMAX PA,比如SiGe 半导体的SE7262,其工作效率超过20% [参见补充]。

  PA 效率对移动设备的电池寿命有直接的影响。当然,PA 并非一直处于工作状态,因此平均功耗比上面提到的峰值功耗要低得多。例如,当移动台发射数据时,WiMAX 设备的发射占空比一般在 40% 左右。故而对于效率为20% 的PA,若以最大功率发射,平均峰值功耗在 680mW 左右。此外,由于常常无数据待发,这时,设备将基本处于闲置状态 (基本上,它只发射测距消息,以让基站知道它仍在小区范围内) 。

来源:eetchina    责编:豆豆技术应用

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