Когда мы говорим про мощность излучения базовой станции чаще всего подразумевается дальность покрытия. Чем выше мощность - тем большую площадь обслуживает станция. Но так ли это? На что ещё влияет мощность излучения базовой станции?
Чтобы ответить на этот вопрос нужно немного заглянуть внутрь структуры излучаемого сигнала. Чтобы не усложнять мы не будем исследовать все особенности, а остановимся лишь на 2-х главных составляющих сигнала любого стандарта сотовой связи. Это пилотный и трафиковые каналы.
Пилотный или, как его ещё называют, широковещательный канал нужен для доступа телефонов в сеть. В нём передаются основные параметры соты и именно этот сигнал, в первую очередь, ищет телефон во время поиска сети. Его можно сравнить с адресной табличкой на жилом здании, которую мы стараемся найти, чтобы определить нужный дом.
Остальная часть сигнала базовой станции относится к абонентскому трафику. Эта та полезная нагрузка: звонки, SMS, интернет-трафик, ради передачи которой, собственно, и работает сотовая сеть. В структуре радиосигнала есть ещё множество служебной информации, но для ответа на наш вопрос - это не важно.
Принципиально важно понять, что покрытие соты определяется по уровню пилотного сигнала. Чем дальше он будет "светить" - тем больше покрытие будет у соты. Причём мощность пилотного сигнала не может превышать общую мощность соты. То есть, если телефон попал в соту - он будет обслужен.
В сетях 1G-3G зависимость мощности пилотного сигнала и общей мощности соты - была величина постоянная. Они были жёстко связаны. Чем больше общая мощность излучения базовой станции - тем больше покрытие. Энергия сигнала распределялась равномерно между пилотным и трафиковыми каналами.
Но в 4G разработчики стандарта решили дать возможность регулировать эти пропорции. То есть оператор сам может менять дальность покрытия соты без существенного изменения общей мощности соты.
Например, на базовой станции можно увеличить мощность пилотного сигнала с 1 до 2 Вт, оставив общую мощность соты неизменной, например, 20 Вт. Тогда дальность обслуживания увеличится, но ресурсы по передаче трафика абонентов останутся неизменными.
Такая ситуация увеличит нагрузку в соте, но снизит скорость передачи данных для каждого абонента, кто попадёт в её зону обслуживания.
С другой стороны, можно снизить мощность пилотного сигнала, например, с 1 до 0,5 Вт при неизменной общей мощности соты. Абонентов станет меньше, нагрузка снизится, а скорость передачи данных вырастит. Но оператору тогда придётся построить дополнительную базовую станцию, чтобы компенсировать покрытие.
Если отвечать на вопрос из темы статьи, то мощность излучения базовой станции влияет не только на дальность покрытия, но ещё и на ёмкость сети, а также на скорость передачи данных. Это ответ на вопросы: почему операторы не могут построить одну базовую станцию на весь город или зачем так много станций?
Все ключевые параметры сети: покрытие, ёмкость, характеристики обслуживания зависят от мощности базовых станций. Поэтому оператор не может просто так увеличить мощность станций в обход имеющихся разрешений. Это нарушит баланс системы.