- Strona Główna ::
- Systemy telefonii komórkowej »
- Źródła pola EM »
-
Oddziaływanie pola EM »
- Wielkości dozymetryczne i pochodne
- Oceny ekspozycji w polu stacji bazowych oraz terminali ruchomych
- Prawna ochrona zdrowia ludzi w polach elektromagnetycznych w Polsce
- Unormowania i regulacje prawne na świecie
- Narażenia powodowane przez stacje bazowe telefonii komórkowej
- Bezpieczne odległości od stacji bazowych
- Zbiór rad związany z bezpiecznym użytkowaniem terminali ruchomych
- Zakłócenia w pracy innych urządzeń elektrycznych powodowane
- Projektowanie stacji »
- Strona »
Ważnym parametrem charakteryzującym każdą stację bazową oraz terminal ruchomy jest maksymalna moc ich nadajników dla poszczególnych klas urządzeń, która została określona w specyfikacjach systemów GSM i UMTS. Klasy mocy układów nadawczych stacji bazowych zostały przedstawione w tabeli 2.2. W przypadku stacji bazowych systemu GSM 900 określono osiem klas z maksymalnymi wartościami mocy doprowadzonej do elementu sprzęgającego. Skok pomiędzy kolejnymi klasami mocy wynosi 3 dB, czyli wartość maksymalnej mocy dla każdej klasy zmniejsza się dwukrotnie przy kolejnym wzroście numeru klasy.
Dla systemu GSM 1800 oraz GSM 1900 przygotowano w standardzie 4 zakresy z mniejszymi maksymalnymi mocami w porównaniu z systemem GSM 900. Ostateczny wybór klasy mocy stacji bazowej w systemie GSM zależy m.in. od rozmiaru komórki oraz generowanego w niej ruchu. Aktualnie najczęściej stosowane są stacje bazowe klasy 5 i wyższej ze względu na gęstą strukturę rozmieszczenia stacji bazowych spowodowaną głównie dużym natężeniem ruchu. W standardzie GSM wprowadzono także klasy mocy dla stacji pokrywających ograniczony obszar terenu – mikrokomórek i pikokomórek, które wymieniono w tabeli 2.3. Przedstawione w niej klasy mocy dla poszczególnych typów stacji bazowych, z maksymalnymi poziomami mocy dla jednego sygnału nośnego na konektorze anteny, po przeliczaniu strat na poszczególnych elementach transmisyjnych [Źródło].
GSM 900 | GSM 1800 i GSM 1900 | ||
Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość mocy sygnału | Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość mocy sygnału |
1 | 320 - (< 640) W | 1 | 20 - (< 40) W |
2 | 160 - (< 320) W | 2 | 10 - (< 20) W |
3 | 80 - (< 160) W | 3 | 5 - (< 10) W |
4 | 40 - (< 80) W | 4 | 2,5 - (< 5) W |
5 | 20 - (< 40) W | ||
6 | 10 - (< 20) W | ||
7 | 5 - (< 10) W | ||
8 | 2,5 - (< 5) W |
W systemach trzeciej generacji – UMTS nie ma określonych klas mocy stacji nodeB. Najczęściej wartości mocy nadajnika stacji bazowej wahają się w przedziale 10 – 40 W (poziom mocy sygnału: 40 – 46 dBm).
GSM 900 | GSM 1800 | ||
Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość poziomu sygnału | Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość poziomu sygnału |
Mikrokomórki | Mikrokomórki | ||
M1 | (> 19) - 24 dBm | M1 | (> 27) - 32 dBm |
M2 | (> 14) - 19 dBm | M2 | (> 22) - 27 dBm |
M3 | (> 9) - 14 dBm | M3 | (> 17) - 22 dBm |
Pikokomórki | Pikokomórki | ||
P1 | (> 13) - 20 dBm | P1 | (> 16) - 23 dBm |
W specyfikacji standardu GSM znajdują się także klasy mocy dla terminali ruchomych, które przedstawiono w tabelach 2.4 i 2.5. W zależności od stosowanego rodzaju modulacji określono maksymalne wartości mocy emitowanej przez anteny. Typowe telefony komórkowe systemu drugiej generacji, to urządzenia klasy 4 dla systemu GSM 900 i klasy 1 dla systemu GSM 1800. Maksymalna wartość mocy przy wykorzystaniu modulacji 8 PSK (transmisja EDGE), jest równa lub mniejsza mocy przy wykorzystaniu modulacji GMSK, dla tego samego terminala ruchomego i tego samego pasma częstotliwości.
Klasa mocy nadajnika | GSM 900 | GSM 1800 | GSM 1800 |
1 | - - - - - - | 1 W (30 dBm) | 1 W (30 dBm) |
2 | 8 W (39 dBm) | 0,25 W (24 dBm) | 0,25 W (24 dBm) |
3 | 5 W (37 dBm) | 4 W (36 dBm) | 2 W (33 dBm) |
4 | 2 W (33 dBm) | ||
5 | 0,8 W (29 dBm) |
Klasa mocy nadajnika | GSM 900 | GSM 1800 / GSM 1900 |
E1 | 33 dBm | 30 dBm |
E2 | 27 dBm | 26 dBm |
E3 | 23 dBm | 22 dBm |
W systemach trzeciej generacji – UMTS określono cztery klasy mocy terminali ruchomych, które przedstawiono w tabeli 2.6. Telefony komórkowe tego systemu posiadają najczęściej nadajniki klasy mocy 3 i 4, także te oferujące transmisję danych HSPA [Źródło].
Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość mocy sygnału |
1 | 2 W (33 dBm) |
2 | 0,5 W (27 dBm) |
3 | 0,25 W (24 dBm) |
4 | 0,125 W (21 dBm) |
W przypadku systemu GSM, z powodu impulsowego charakteru pracy nadajników i okresów ochronnych na początku i końcu szczeliny trwających po 28 µs, wartość średnia mocy sygnałów emitowanych przez anteny jest dużo mniejsza od wartości maksymalnej (rys. 1.3). Dla porównania w przypadku systemu UMTS ze względu na transmisję ciągłą, różnica pomiędzy wartością maksymalna i średnią mocy jest dużo mniejsza.
Przy tworzeniu raportów o oddziaływaniu stacji bazowej na środowisko stosuje się oprócz wartości mocy doprowadzonej do zacisków wejściowych anteny, wyliczonej na podstawie moc nadajników oraz strat w fiderach i innych elementach, moc EIRP (ang. Effective Isotropical Radiated Power), czyli tzw. moc zastępczą promieniowaną izotropowo z anteny. Przykładowo dla anteny sektorowej z doprowadzoną do jej zacisków wejściowych mocą o wartości 67 W (48,2 dBm) i zysku energetycznego 17 dBi, moc EIRP wynosi 65,2 dBm (3,3 kW). Dla porównania dla anteny radioliniowej o mocy doprowadzonej do jej zacisków wejściowych 0,056 W (17,5 dBm) i zysku energetycznego 49,9 dBi, moc EIRP wynosi minimalnie więcej, bo 67,4 dBm (5,5 kW), pomimo wielokrotnie mniejszej mocy doprowadzonej do anteny niż w przypadku anteny sektorowej.