在3G网络还没有走到我们生活的时候，现在主流的网络制式分为GSM和CDMA，但是有多少朋友会知道这两种制式之间的相同点和不同的点呢？
DMA和GSM系统对手机发射功率要求比较
在3G网络还没有走到我们生活的时候，现在主流的网络制式分为GSM和CDMA，但是有多少朋友会知道这两种制式之间的相同点和不同的点呢？
众所周知，由于CDMA（IS-95）系统中采用快速的反向功率控制、软切换、语音激活等技术，以及IS-95规范对手机最大发射功率的限制，使CDMA手机在通信过程中辐射功率很小而享有"绿色手机"的美誉。但最近有一些报导[1]对"绿色手机"提出了质疑，认为GSM手机与CDMA手机辐射相当，其基本观点是GSM手机只有八分之一的时间产生幅射，因此GSM手机与CDMA手机的SAR值（人体单位质量吸收的射频功率）大体相当。
到底GSM手机和CDMA手机辐射功率谁大谁小或相差多少、为得出实际的客观的比较结果，由一家国际著名的CDMA技术权威公司和国内某知名的GSM网络优化公司工程技术人员于2001年12月上旬沿北京市二环路全线进行了CDMA和GSM现网中手机发射功率的测试。测试结果表明，在二环路上CDMA手机平均发射功率为2.4dBm（1.72毫瓦），GSM手机平均发射功率为28.9dBm（773毫瓦），考虑GSM手机只在八分之一时间内发射，GSM手机在时间上的等效平均发射功率可减少到96.63mW（19.85dBm）。由此可见，CDMA手机的平均发射功率相当于GSM手机在时间上的等效平均发射功率的1.78%。
本文分为四部分，第一部分从CDMA和GSM的技术体制上对CDMA和GSM手机的发射功率的要求作了比较;第二部分详细介绍了路测实验的过程和结果；第三部分讨论了目前国际上普遍采用的手机辐射标准（SAR值）与手机发射功率的关系；第四部分是全文的结论。
一、CDMA和GSM系统对手机发射功率要求比较
我们先来了解一下CDMA和GSM相关技术规范对手机发射功率的要求[2，3]。目前普遍使用的GSM手机900MHz频段最大发射功率为2W（33dBm),1800MHz频段最大发射功率为1W（30dBm），同时规范要求，对于GSM900和1800频段，通信过程中手机最小发射功率分别不能低于5dBm和0dBm。CDMA IS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W-1W（23dBm-30dBm），实际上目前网络上允许手机的最大发射功率为23dBm（0.2W），规范对CDMA手机最小发射功率没有要求。
在实际通信过程中，在某个时刻某个地点，手机的实际发射功率取决于环境，系统对通信质量的要求，语音激活等诸多因素，实际上就是取决于系统的链路预算。在通常的网络设计和规划中，对于基本相同的误帧率要求，GSM系统要求到达基站的手机信号的载干比通常为9dB左右，由于CDMA系统采用扩频技术，扩频增益对全速率编码的增益为21dB，（对其他低速率编码的增益更大），所以对解扩前信号的等效载干比的要求小于-14dB！（CDMA系统通常要解扩后信号的~E/N值为7dB左右）。
我们再来比较一下GSM和CDMA手机发射功率的初始值的取定及功率控制机制。手机与系统的通信可分为两个阶段，一是接入阶段，二是话务通信阶段。对于GSM系统，手机在随机接入阶段没有进入专用模式以前，是没有功率控制的，为保证接入成功，手机以系统能允许的最大功率发射（通常是手机的最大发射功率）[4]。在分配专用信道（SDCCH或TCH）后，手机会根据基站的指令调整手机的发射功率，调整的步长通常为2dB。调整的频率为60ms一次。
对于CDMA系统，在随机接入状态下，手机会根据接收到的基站信号电平估计一个较小的值作为手机的初始发射功率，发送第一个Access Probe,如果在规定的时间内还没有得到基站的应答信息，手机会再加大发射功率。这个过程重复下去，直到收到基站的应答或者到达设定的最多尝试次数为止。在通话状态下，每1.25ms基站会向手机发送一个功率控制命令信息，命令手机增大或减少发射功率，步长为1dB。
由上面的比较可以看出，总体而言，考虑到CDMA系统其他独有的技术，如软切换，RAKE接收机对多径的分集作用，强有力的前向纠错算法对对上行链路预算的改善，CDMA系统对手机的发射功率的要求比GSM系统对手机发射功的要求要小得多，而且GSM手机在接入过程中以最大的功率发射，在通话过程中功率控制速度较慢，所以手机以大功率发射的机率较大；而CDMA手机独特的随机接入机制和快速的反向控制，可以使手机平均发射功率维持在一个较低的水平。上述的定性分析结论在后面的实际测量中得到了验证。
二、路测试验描述和结果分析
路测实验进行了CDMA和GSM手机在实际通信过程中发射功率的测试。CDMA测试手机和GSM测试手机同时拨打1861，汽车内收音机调整到适当音量，模拟双向通话。车速40km左右。GSM手机每480ms抽样一次，CDMA手机每20ms抽样一次。
CDMA手机的线性平均发射功率为2.4dBm（1.72毫瓦）,以最大功率（23dBm,0.2瓦）发射的概率为0.2%；GSM手机的线性平均发射功率为28.9dBm（773毫瓦），以最大功率（2瓦）发射的概率为21.8%。值得注意的是目前北京市区的北京移动GSM网络已相当成熟，基站间距较小，GSM手机可以较小功率发射；而CDMA网络处于发展阶段，网络优化后，对CDMA手机发功率的要求会更小。
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