掌握链路预算的原理推算基站覆盖距离-精品文档

损耗一般采用的是3dB。
链路预算说明（2）
天线增益
对于450M
在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取65，垂直波瓣角
为7～10，增益大概在15.5dBi左右；
在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为90，垂直波瓣 角为7～10天线增益为14dBi左右； 在农村使用全向天线，增益为11dBi。若选择不同的天线，就 会有不同的天线增益。 在其他条件不变的情况下，大的天线增益有利于覆盖半径的增 大。
PL (dB) = 46.3 + 33.9*logF - 13.82*logH + (44.9 - 6.55*logH)*log D + C
提 纲
无线传播特性 链路预算 如何推算基站覆盖距离
影响覆盖的几个因素
无线链路组成
发信机 功率输出
传输线
传输线损耗 增益
天线
路径损耗
天线 传输线 裕量 增益
无线电波传播极其复杂，受到反射、绕射和
散射等多径传播的影响，有时会引起严重的 信号衰落 。 无线电波传播还和频率相关，频率越高，传 播路径损耗越大，绕射能力越弱，传播的距
离也越近。
城区的电波传播
很少有直射波能直接到达移动台，大部分情况，接收
的信号主要是反射波、绕射波和散射波的叠加
城区的电波传播
电波在城市峡谷中的LOS传播
第三章
课程目标
CDMA覆盖规划
掌握链路预算的原理
推算基站覆盖距离
课程内容
无线传播特性 链路预算原理和意义 如何推算基站覆盖距离 影响覆盖的几个因素
三种基本传播方式
反射
无线电波遇到远大于波长的障碍物表面
绕射 遇到尖角或薄边的阻挡物 散射 遇到大量尺寸远小于波长的颗粒
慢衰落和快衰落
传播模型： PL(dB)=Function(F, HA, HM, D, C) PL：路径损耗 F： 频率，单位MHz D： 距离，单位km H： 基站天线/移动台有效高度，单位m C： 环境校正因子，分密集城区,城区,郊区,农村
穿透损耗 ( dB ) 衰落裕量 ( dB )
Hata模型、COST-231模型
-50 -60 -70 -80 +90 +80 +70
RSSI, dBm -90
-100 -110 -120 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33
Field Strength, +50 dBuV/m
+6ห้องสมุดไป่ตู้ +40 +30 +20
Distance from Cell Site, km
传输线损耗
接收机
灵敏度
链路预算模型
馈线损耗 天线增益 路径损耗 裕量 天线增益 馈线损耗 基站
移动台
下行链路
上行链路
链路预算 确定允许的最大路径损耗 进而确定最大的小区半径 上下链路 保持平衡
建筑
裕量：衰落 + 穿透损耗+...
发射端
发射机 EIRP (dBm ) 发射机功率 (dBm ) 发射机天线增益 (dBi ) 电缆 ( 或人体 ) 损耗 (dB )
链路预算说明（3）
天线增益
城区的电波传播
基站发射天线低于高楼时，电波的传播以衍
射、反射波为主
自由空间传播的路径损耗
自由空间传播路径损耗可写为：
L ( dB ) 32 . 45 20 log d 20 log f fs 10 Km 10 MHZ
传播距离越远，路径损耗越大
电波的频率越高，路径损耗也越大
路径损耗
允许路径损耗 发射端 ( dBm ) 接收端 ( dBm )
衰落裕量
设小区边缘至少 75%的区域（小区内90%） 100% 90% 能够可靠接收到-105dBm的电平，标准偏 80% 70% 差取值为8dB。 区 60% 查图表得0.675处的概率可以达到75% 0.675 x 8 = 5.4 dB -105 + 5.4 = -99.6 dBm 设计的中值电平强度须设定为-99.6 dBm
概率密度
累积正态概率分布
75%
域
50% 40% 30% 20% 10% 0% -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
0.675
0.5 1 1.5 2 2.5 3
0.6755.4 dB
正态分布 75%
Rx
- 105 dBm
90%
8dB
-99.6dBm
链路预算说明（1）
人体损耗
目前业界进行链路预算表的计算中人体
• 慢衰落表征接收机在一定时间内的均值随传播距离和 环境的变化而呈现的缓慢变化
• 快衰落表征了接收信号短时间内的快速波动
多径衰落
多径衰落
当接收机在可引起反射、绕射的复杂环境下移动时， 在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电平变化和激烈的相位摆动
陆地移动通信中的无线信号
基站发出的无线电信号的传播路径损耗受地 面地形地物的影响很大，基站越高信号传得 越远。
接收端
接收机灵敏度 ( dBm ) 干扰噪声 ( dBm /Hz ) ( Eb /No ) req ( dB ) 数据速率 ( dB Hz )
穿透损耗
建筑物穿透 汽车穿透
主要机制： 衍射，折射 计算方法： 统计
建筑物穿透损耗典型值
? ?
?
密集城区 城区 郊区 乡村 开阔地
25 dB 20 dB 15 dB 6 dB 0 dB
蓝色线表示路 测结果 灰色线表示 Hata 模型预测 结果
须输入 频率 距离 天线有效高度 地形地貌（城市、郊区、 农村、等）
Hata Model
PL (dB) = 69.55 + 26.16 log (F) - 13.82 log(H) + (44. 9 - 6.55 log(H) )*log (D) + C
Hata Model PL：路径损耗 F： 频率，单位MHz (150 - 1500 MHz) D： 距离，单位km H： 基站天线有效高度，单位m C： 环境校正因子；取值：密集城区：0 dB 城区：- 5 dB 郊区：- 10 dB 农村：- 17 dB COST-231 COST-231 PL：路径损耗 F： 频率，单位MHz (1500 - 2000 MHz) D： 距离，单位km H： 基站天线有效高度，单位m C： 环境校正因子；取值：密集城区： -2 dB 城区： -5 dB 郊区： -8 dB 农村： -10 dB 开阔地： -26 dB