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GSM Power Control & Power Class

 GSM Power Control & Power Class

Die übertragenen Leistungspegel und die Leistungssteuerung von 2G-GSM-Mobiltelefonen sind von großer Bedeutung, da sie eine Reihe von Leistungsbereichen betreffen.

Der 2G GSM-Standard definierte Gruppen, die als GSM-Leistungsklassenbezeichnungen bezeichnet werden. Diese wurden zugewiesen, um die Leistungsfähigkeit verschiedener Mobiltelefone anzuzeigen.

Die Basisstation steuert die Leistungsstufen der damit verbundenen Mobiltelefone. Dies verkürzt die Batterielebensdauer und verringert die Interferenz. Auch die Leistung der Basisstation wird nicht durch lokale Hochleistungshandys beeinträchtigt, die dazu neigen können, schwächere Handys weiter von der Basisstation entfernt auszublenden.

GSM-Leistungsstufen

Die Basisstation steuert die Ausgangsleistung des Mobiltelefons und hält den GSM-Leistungspegel ausreichend, um ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis aufrechtzuerhalten, während sie nicht zu hoch ist, um Interferenzen und Überlastungen zu reduzieren und die Batterielebensdauer zu verlängern.

Eine Tabelle mit GSM-Leistungspegeln wird definiert, und die Basisstation steuert die Leistung des Mobiltelefons durch Senden einer GSM-Leistungspegelnummer. Das Mobiltelefon passt dann seine Leistung entsprechend an. In praktisch allen Fällen beträgt das Inkrement zwischen den verschiedenen Leistungsstufen 2dB.

Die für die GSM-Leistungsregelung erforderlichen Genauigkeiten sind relativ streng. Bei den maximalen Leistungspegeln müssen sie normalerweise auf +/- 2 dB geregelt werden, während sich dies bei den niedrigeren Pegeln auf +/- 5 dB entspannt.

Die Leistungsstufen variieren je nach verwendetem GSM-Band. Die Zahlen für die drei verwendeten Hauptbänder sind unten angegeben:

GSM-Leistungsstufentabelle für GSM 900
Leistungsstufe NummerLeistungspegel dBm
239
337
435
533
631
729
827
925
1023
1121
1219
1317
1415
1513
1611
179
187
195
GSM-Leistungspegeltabelle für GSM 1800
Leistungsstufe NummerLeistungspegel dBm
2936
3034
3132
030
128
226
324
422
520
618
716
814
912
1010
118
126
134
142
150
GSM-Leistungspegeltabelle für GSM 1900
Leistungsstufe NummerLeistungspegel dBm
3033
3132
030
128
226
324
422
520
618
716
814
912
1010
118
126
134
142
150

GSM Leistungsklasse

Nicht alle Mobiltelefone haben den gleichen maximalen Leistungspegel. Damit die Basisstation die maximale Leistungsstufe kennt, die sie an das Mobiltelefon senden kann, muss die Basisstation die maximale Leistung kennen, die sie senden kann. Dies wird erreicht, indem einem Mobiltelefon eine GSM-Leistungsklassennummer zugewiesen wird. Diese GSM-Leistungsklassennummer gibt der Basisstation die maximale Leistung an, die sie übertragen kann, und daher die maximale Leistungspegelnummer, zu deren Verwendung die Basisstation sie anweisen kann.

Auch hier variieren die GSM-Leistungsklassen je nach verwendetem Band.

GSM Power Class NummerGSM 900GSM 1800GSM 1900
Leistungsstufe Nummer Maximale Leistung Leistungsstufe Nummer Maximale Leistung Leistungsstufe Nummer Maximale Leistung
1PL030 dBm / 1WPL030 dBm / 1W
2PL239 dBm / 8 W.PL324 dBm / 250 mWPL324 dBm / 250 mW
3PL337 dBm / 5 W.PL2936 dBm / 4WPL3033 dBm / 2W
4PL433 dBm / 2 W.
5PL529 dBm / 800 mW

Überlegungen zum Design von GSM-Leistungsverstärkern

Eine der Hauptüberlegungen für das Design von HF-Leistungsverstärkern in jedem Mobiltelefon ist seine Effizienz. Der HF-Leistungsverstärker ist einer der Hauptbereiche für den Stromverbrauch. Um eine lange Batterielebensdauer zu gewährleisten, sollte sie daher so effizient wie möglich sein.

Es sei auch daran erinnert, dass Mobiltelefone nur für ein Achtel der Zeit senden dürfen, d. H. Für ihren zugewiesenen Steckplatz, der einer von acht ist, beträgt die durchschnittliche Leistung ein Achtel des Maximums.

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