链路预算公式与说明
CDMA链路预算及容量计算(CLL)
50%
域 40% 30% 20%
0.675
-105 + 5.4 = -99.6 dBm
10%
0% -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
设计的中值电平强度须设定为-99.6 dBm
概率密度 0.6755.4 dB
正态分布
75%
- 105 dBm 8dB
149.67
建筑物穿透损耗（dB） 上行链路损耗 基站天线高度（m） 移动台高度（m） 射频中心频率（MHz） Hata模型地形修正 1km损耗A（dB） 斜率B 基站半径R（km）
CDMA链路预算及容量计算
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1
课程内容
➢ CDMA链路预算
链路预算基本概念 IS95反向链路预算 CDMA2000 1x反向链路预算
CDMA容量计算
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什么是链路预算
➢ 根据无线空间传播模型，为满足解调要求所需接收功率,计 算从发射端到接收端之间允许的最大路径损耗，确定小区覆 盖半径的过程。
➢ 对一条通信链路中的各种损耗和增益的核算。
在容量分布相对分散且较开阔区域，天线高度相 对高些，以覆盖较大的区域。
天线高度取值如下：密集城区 30米；城区 40米； 郊区和农村 50米。
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21
cdma2000 1x系统800M反向链路预算
传播环境 业务类型 业务速率（kb p s ） 手机标称发射功率(dBm) 手机天线增益(dBi) 人体/车损耗（dB） 手机ERP（dBm) 基站天线增益(dBi) 基站跳线损耗(dB) 基站馈缆损耗(dB/100米) 基站馈缆长度(米） 其它损耗估计(dB) 基站天馈损耗(dB) 热噪声谱密度(dBm/Hz) 噪声系数（dB） 数据速率(b p s )
关于微波通信的链路预算
微波通信的链路预算就以一个例子介绍微波传输链路的预算。
1.自由空间传输损耗电磁波在自由空间（无阻挡、无障碍）中的传输损耗为：Ls（dB）=92.4+20lgF+20lgD其中：F：发射频率，单位为GHzD：传输距离，单位为公里（km）例如：5.8GHz频率的信号传输20公里的损耗为：Ls=92.4+15.3+26=133.7dB2.系统增益设备的系统增益为：Gs=Pt-Pro其中：Pt为设备射频输出功率Pro为系统接收灵敏度例如，对于MSR-1010扩频微波设备，Pt=23dBm，Pro=-89dBm那么，该设备的系统增益为：Gs=112dB3.链路总增益Gl=Gs+Gt+Gr其中：Gt为发射端的天线增益（dB）Gr为接收端的天线增益（dB），一般来说，发射天线和接收天线采用相同的天线口径，即Gt=Gr例如，收发两端都用0.6米口径的天线，其增益为Gt=Gr=28.5dB，那么链路增益为，Gl=112+28.5+28.5=169dB4.链路总损耗Lt=Ls + Lft + Lfr其中：Lft为发射端ODU和天线之间的电缆损耗Lfr为接收端ODU和天线之间的电缆损耗例如，对于MSR-1010设备，ODU与天线之间的馈线长度为1.5-2.0米，在5.8GHz 频率，其损耗为0.5dB。
那么，链路总损耗为：Lt=133.7+0.5+0.5=134.7dB5.链路储备余量微波链路的储备余量为：Margin=Gl – Lt例如，对于上述微波链路，其链路储备余量为：Margin=169-134.7=34.3dB反之，如果确定了链路的储备余量，可以反推出所需要的天线口径。
在所用设备、通信距离和工作频率确定以后，天线口径和链路的储备余量之间是可以推算出来的，即天线增益的提高量（收发天线合计）就转化为链路储备余量的增加量。
图1给出了微波链路增益损耗计算模型，图中各个环节的增益（损耗）定义见上文。
根据该模型，无线通信工程师可以很容易计算出某具体微波链路的功率预算。
数字载波的链路预算（转载）
数字载波的链路预算（转载）数字载波的链路预算设计卫星通信线路时，通常先选定通信卫星和工作频段，根据卫星转发器的性能参数和用户需求，选择系统所用的天线口径、调制和编码方式，然后通过链路计算，验证所设计线路的可行性与合理性。
合理的设计应保证系统略有余量，同时使系统所占用的转发器功率资源与带宽资源相平衡。
如果链路预算结果表明，在功率与带宽相平衡时所得的系统余量过大或不足，可以改变天线口径，或调制、编码参数，对系统进行优化。
考虑到目前的话音、数据通信和电视广播的主流是数字化，这里只介绍数字载波的链路预算表。
表中列举了几种不同类型的业务，它们共用一个36MHz带宽的C波段转发器。
载波带宽计算载波带宽时，通常按下式先从被传输的信息速率、纠错码率和调制方式，求出符号速率。
符号速率 = （信息速率 / FEC编码率 / R-S编码率）* 调制因子如果有报头的话，应将其计入信息速率中。
前向纠错(FEC)编码率通常为1/2、2/3、3/4、5/6和7/8，Reed-Solomon编码率常用188/204。
BPSK、QPSK、8PSK和16QAM的调制因子分别为1、1/2、1/3和1/4。
载波噪声带宽和占用带宽的取值应分别为符号速率的1.2倍和1.4倍。
部分设备商强调其调制波的占用带宽可压缩到符号速率的1.35倍甚至1.3倍，但通常不被卫星操作者所接受。
在链路预算中，载波噪声带宽将被用于计算C/T、C/N和E b/N0之间的关系，占用带宽将被用于决定载波工作频率，以及计算载波的输出和输入回退量。
输出和输入回退通信转发器的功放级多采用行波管放大器(TWTA)或固态功率放大器(SSPA)。
这两种放大器在最大输出功率点附近的输出/输入关系曲线为非线性。
多载波工作于同一个转发器时，为了避免非线性放大器产生的交调干扰，必须使使放大器工作在线性状态。
这时，整个转发器的输出功率远低于最大功率。
采用TWTA的转发器在线性工作状态时的输出功率，通常比最大功率低4.5dB。
光模块中链路预算与传输距离的关系
光模块中链路预算与传输距离的关系
1. 定义释义
链路预算（link budget通常可以用来估算信号能成功从发射端传送到接收端之间的最远距离。
理想条件下，光模块最远传输距离=链路预算/模块发光波长在单位长度光纤上的衰减值，
其中链路预算=最小发射光功率-接收灵敏度，单位是dB。
2. 应用：有四个光通信波长窗口，在单模光纤中，最常用的是1310nm窗口和1550nm 窗口：在1550nm(1.5um）处，光纤衰减约为0.2～0.3dB/km，而1310nm(1.3um)处光纤衰减约为0.3～0.4dB/km。
3. 传输距离计算
以波长为1550nm的10G ER光模块为例，传输距离要求大于等于40km：
光模块发射光功率范围为-4dBm～4dBm，最小接收灵敏度为-16dBm，发光波长为
1550nm(第三窗口），光纤衰减我们取中间值0.25dB/km。
那么link Budget = -4dBm(最小的发射光功率）-（-16dBm(灵敏度））= 12dB，理论传输的最远距离为12/0.25= 48km 。
4. 相关专业术语的英文：
最小发射光功率minimum out Power
9μm中的μm，中文：miu, 英文：micrometer
微米（Micrometer）符号是µm。
1微米相当于1米的一百万分之一（10-6，此即为“微”的字义）
5. 补充：光纤9/125um是单模（内径是9μm外径是125μm）的8芯光纤。
单模是一种长距离传输的模式，波长是1310和1550两种；多模是一种短距离传输的模式（传输距离限制在2000米以内），波长是850和1300两种。
无线通信链路预算公式
无线通信链路预算公式
1、天线自由波的无线链路预算公式如下：
Pr（dBm）= Pt（dBm）+ Gt（dBi）-PL（dB）+ Gr（dBi）-Lc （dB）
其中，Pr为接收电平（dBm），Pt为最大发射功率（15dBm），Gt 为发射天线增益（15dBi），PL为路径损耗，Gr为接收天线增益（9dBi），Lc为综合损耗（隧道内预计20dB，开放空间预计16dB）。
根据上述无线链路预算公式，计算可得：
4GHz隧道内AP接收到信号强度为-86dBm的信号时，路径损耗：PL =15+9+86+10-10-20-90（dB）
PathLoss（dB）=40+10×n×1og（d）
其中，n在隧道环境取值为1.8；d是距离，单位是m。
由此公式计算得：路径长度为600m时，路径损耗值为90dB。
2、4G室外AP接收到信号强度为-86dBm的信号时，路径损耗：
PL =15+9+86+10-10-16=94（dB）
3、对于2.4G的隧道环境传播模型，路径损耗公式如下：
PathLoss（dB）=40+10×n×1og（d）
其中，n在隧道环境取值为1.8；d是距离，单位是m。
由此公式计算得：路径长度为600m时，路径损耗值为90dB。
4、对于2.4G的室外环境（试车线或地面线路）传播模型，路径
损耗公式如下：
PathLoss（dB）= 32.5+20×logF（MHz）+20×logD（Km）= 100+20×log（D）
其中，D是距离，单位是公里。
由此公式计算得：开放空间路径长度为500米时，路径损耗值为94dB。
卫星链路预算(链路计算)-专业精简版(带公式计算)
五、链路预算 1、上行 C/T 、 1）地面站有效全向辐射功率 (dBw) 3）天线指向误差 (dB) 4）卫星每平方米天线增益 (dB/m2) 5）到达卫星的载波通量密度 (dBw/m2) 6）载波输入回退 (dB) 7）上行 C/T (dBw/k) 2. 下行 C/T 1）载波输出回退 (dB) 2）载波下行有效全向辐射功率 (dBw) 3）接收天线指向误差 (dB) 4）下行 C/T (dBw/k) 3. C/T 同信道干扰 (dBw/k) 4. C/T 互调干扰 (dBw/k) 5. C/T 邻星干扰 ( dBw/k) 6. 总的 C/T 和 C/N 1）总的 C/T (dBw/k) 2）总的 C/N (dB) 3）波尔兹曼常数 (dBw/k-Hz) 4）接收噪声带宽 (dB-Hz) 5）门限 C/N (dB) 6）链路余量 (dB) -167.53 7.95 -228.60 53.11 5.57 2.39 24.78 14.22 0.30 -165.86 -149.49 -152.49 -160.37 47.60 0.30 37.33 -115.78 27.78 -156.61
参数 140.0 36.00 39.0 -88.00 -3.5 3.0 6.0 6225.000 4000.000
2.40 北京 116.40 39.90 37965.56 145.74 37.82 60 41.67 0.50 1.00 7.43 2.00 北京 116.40 39.90 37953.47 145.74 37.82 65 36.59 20.00 16.59 0.50 0.30 199.91 196.07 QPSK 256.00 204/204 3/4 170.67 204.80 238.93 4.60
一、卫星参数 1. 轨道位置 (deg.E) 2. 转发器带宽 (MHz) 3. EIRP (dBw) 4. 相应衰减下SFD (dBw/m2) 5. G/T (dB/k) 6. 转发器输出回退OBO (dB) 7. 转发器输入回退IBO (dB) 8. 上行频率 (MHz) 9. 下行频率 (MHz) 二、地面站参数 1. 发信站参数 1）天线口径 (m) 2）城市 3）经度 (deg.E) 4）纬度 (deg.N) 5）至卫星距离 (km) 6）天线方位 (deg) 7）天线仰角 (deg) 8）天线效率 (%) 9）天线增益 (dB) 10）馈源损耗 (dB) 11）功放至馈源插入损耗 (dB) 12）功放预算输出功率 (dBW) 2. 收信站参数 1）天线口径 (m) 2）城市 3）经度 (deg.E) 4）纬度 (deg.N) 5）至卫星距离 (km) 6）天线方位 (deg) 7）天线仰角 (deg) 8）天线效率 (%) 9）天线增益 (dB) 10）接收系统噪声温度 (dBk) 11）天线增益与等效噪声温度之比 (dB/k) 三、空间损耗 1. 上行雨衰 (dB) 2. 下行雨衰 (dB) 3. 上行自由空间损耗 (dB) 4. 下行自由空间损耗 (dB) 四、 载波参数 1. 调制方式 2. 载波信息速率 (kbps) 3. RS编码 4. 前向纠错码率 5. 载波符号速率(ksps) 6. 载波噪声带宽 (khz) 7. 载波分配带宽(khz) 8. 门限 Eb/N0 (dB)
卫星链路计算公式
卫星链路计算公式
1.链路预算
链路预算是用于确定卫星链路的信号强度和传输损耗的公式。
它用于计算链路损耗、可用信号功率和接收信噪比等参数。
链路预算公式通常由以下几个部分组成：发射端天线增益、发射机功率、传输路线损耗、接收端天线增益、接收机灵敏度和链路容量等。
链路预算的目的是确定链路的可靠性和传输性能。
2.接收信噪比计算公式
接收信噪比是用于评估卫星链路接收端性能的指标。
接收信噪比计算公式通常由以下几个参数组成：信号功率、噪声功率和信道带宽。
接收信噪比公式可以用于确定链路的接收能力和系统的传输性能。
3.系统容量计算公式
系统容量是用于评估卫星通信系统吞吐量的指标。
系统容量计算公式通常由以下几个参数组成：带宽、调制方式、编码方式和误码率。
系统容量的计算公式可以用于确定链路的传输容量和系统的传输性能。
4.链路可靠性计算公式
链路可靠性是用于评估卫星链路稳定性和可靠性的指标。
链路可靠性计算公式通常由以下几个参数组成：链路错误率、链路间隔、链路失效概率和故障修复时间。
链路可靠性的计算公式可以用于确定链路的稳定性和系统的可靠性。
5.链路质量计算公式
链路质量是用于评估卫星链路传输质量的指标。
链路质量计算公式通常由以下几个参数组成：误码率、帧错误率、比特错误率和信号失真度。
链路质量的计算公式可以用于确定链路的传输质量和系统的性能。
需要注意的是，卫星链路计算公式的具体形式和参数可能会因具体的应用场景和卫星通信系统而有所不同。
因此，使用者在进行卫星链路计算时应根据具体情况选择适当的计算公式，并结合实际数据进行计算。
网络规划中的链路预算
传播模型
Hata Model PL (dB) = 69.55 + 26.16 log (F) - 13.82 log(H) + (44. 9 6.55 log(H) )*log (D) + C
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
传播模型
COST-231 PL (dB) = 46.3 + 33.9*logF - 13.82*logH + (44.9 6.55*logH)*log D + C
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
经典传播模型具有普适性，但对于具体传播环境不够准确，
需要对传播模型进行校正。 平坦地面宏蜂窝（Okumura-Hata, COST 231,General Model） 丘陵与山地（Egli） 微蜂窝（Walfish-lkegami, Ray-Tracing）
室内覆盖（Okumura-Hata）
链路预算的原理
• 通过对系统中前反向信号 传播途径中各种影响因素 进行考察，对系统的覆盖 能力进行估计，获得保持 一定通信质量下链路所允 许的最大传播损耗。 • 小区覆盖范围的大小，决 定于电波传播的路径损耗 情况，每种环境下都存在 一个最大允许路径损耗
卫星链路预算带公式计算
卫星链路预算带公式计算1.计算路径损耗：路径损耗是指信号在空间传播过程中因为衰减和散射而损失的功率。
路径损耗可以通过自由空间传播模型或海森伯模型进行计算。
自由空间传播模型的计算公式为：PL(dB) = 20log10(d) + 20log10(f) + 20log10(4π/c)其中，PL为路径损耗（单位：dB），d为传播距离（单位：m），f 为信号频率（单位：Hz），c为光速（单位：m/s）。
海森伯模型是一种常用的宽带信号传播模型，计算公式如下：PL(dB) = 20log10(d) + 20log10(f) + K其中，K为路径衰落因子。
根据具体的卫星通信场景和环境条件，选择适当的路径损耗模型进行计算。
2.计算发射功率：发射功率是指在卫星链路中，为保证接收端信号质量要求，发射端需要提供的最小功率。
发射功率的计算可以通过链路损耗和链路预算余量进行估算。
发射功率(Pt)=接收端灵敏度+链路损耗+链路预算余量接收端灵敏度是接收端能够接收到的最小信号功率。
链路损耗通过前述的路径损耗计算得到。
链路预算余量是为了考虑系统运行中的各种不确定性因素而设置的一定的功率余量。
通常，链路预算余量的大小取决于系统设计的可靠性要求和工程经验。
3.计算接收灵敏度：接收灵敏度是指接收端能够接收到的最小信号功率。
它取决于接收机的技术指标和接收机的前端噪声。
接收灵敏度可根据接收机的技术规格手册或卫星通信系统的设计要求来确定。
通过以上三个步骤，就可以计算得到卫星链路的预算参数，包括发射功率、接收灵敏度和链路预算余量。
这些参数可以作为卫星通信系统设计和优化的参考依据，以提高系统的性能和可靠性。
需要注意的是，卫星链路预算的计算是一个复杂的过程，涉及到多个技术参数和系统设计要求。
在实际应用中，需要根据具体的情况和需求进行调整和优化，以满足特定的通信需求。
卫星链路预算
卫星链路预算卫星链路预算的计算公式包括信号链路预算和总链路预算两部分。
信号链路预算是指计算卫星链路中信号的传输损失和接收敏感度，以确定所需的发射功率和接收灵敏度。
总链路预算则是包括信号链路预算和各种系统损耗在内的全链路计算。
下面是卫星链路预算的详细计算过程及公式：一、信号链路预算：1.发射链路：发射功率 Ptx = Pt + Gt - Lf - Lp + 20log(d)其中，Pt为发送端的功率，Gt为天线增益，Lf为自由空间路径损耗，Lp为极化损耗，d为发射端到接收端的距离。
2.接收链路：接收信号功率 Prx = Ptx - Ls - Lm - Gr + 20log(d)其中，Ls为发射天线到卫星的距离损耗，Lm为大气吸收损耗，Gr为接收天线的增益。
3.判断接收灵敏度：接收灵敏度 Es/N0 = (Prx - NF - Eb/N0) / B其中，NF为噪声系数，Eb/N0为误码率要求，B为系统带宽。
二、总链路预算：1.发射/接收损耗：Lt=Lf+Lp+Ls其中，Lf为自由空间路径损耗，Lp为极化损耗，Ls为发射天线到卫星的距离损耗。
Lr=Lm+Gr其中，Lm为大气吸收损耗，Gr为接收天线的增益。
2.系统总损耗：Ltotal = Lt + Lr + Lprop + Lrain其中，Lprop为传输损耗，Lrain为雨衰损耗。
3.系统要求：Eb/N0 ≥ Eb/N0_req其中，Eb/N0为误码率要求，Eb/N0_req为系统所需误码率。
通过以上公式，可以计算出卫星链路中所需的发射功率、接收灵敏度以及相应的损耗和要求。
根据这些数据，可以进一步确定所需的卫星导轨参数、天线尺寸、传输设备等，从而估算相应的成本。
卫星链路预算的结果对于卫星通信系统的设计、优化和运营具有重要意义。
只有通过合理的预算计算，才能保证卫星链路的稳定性和性能可靠性，并且在经济、技术和环境等方面达到最佳平衡。
因此，卫星链路预算是卫星通信系统规划和管理的重要一环。
链路预算公式与说明
表示10Log X 斜体 表示10X/10c=2.998e8 光速地球赤道半径 h=35793km 卫星离地面高度K=1.38×10-23J/K 波尔兹曼常数 为单位面积理想天线增益G 0Noise(K)=290×[Noise(dB)-1]D =()()f cos 222e e e e R h R h R R +-++ 天线与卫星的距离 Free space loss =32.4+20Log(D ×f ) 自由空间传输损耗（注：D 单位km ；f 单位MHz ）Symbol rate =Date rate /（M ×FEC code rate ） 符号率(MBaud)占用带宽(MHz) Spread factor=1.2噪声带宽(dB.Hz)Allocated transponder bandwidth = (Symbol rate ×Carrier spacing factor )+ Bandwidth allocation step size转发器分配带宽(MHz) 上行链路功放功率与天线选择：EIRP US = Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss U +SFD 上行饱和等效全向辐射功率dBWEIPR U = EIRP US -IBO载波在卫星天线口面上的通量密度dBW(PFD)Total HPA power required= EIRP U - Antenna gain - (Coupling loss)U 所需功放功率W （也可以固定功率来确定天线尺寸）(C/N 0)U =EIRPU -( Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint lossU (G/T)S(C/N)U = (C/N=SFD IBO (G/T)S - Noise bandwidthAntenna efficiency =Antenna gain ×c 2/(πRf)2 天线增益效率（注：c 单位m ；f 单位Hz ；R 单位m ）Antenna noise =⎰⎰πππ200sin ),(),(41f q q f q f q d d T R =⎰⎰Ωπ42),(),(1d A T B f q f q λ 以波长为单位，天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分≈15×Antenna efficiency+(1-Antenna efficiency )×[15×sin θ/(cos θ+sin θ)+(140+θ)×cos θ/(cos θ+sin θ)]G/T= Antenna gainEIRP D = EIRP S -OBO(C/No)D =EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T(C/N)D =(C/No)D -Noise bandwidth=EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T -Noise bandwidthC/(N+I)C/(N+I) = C/(No+Io) - Noise bandwidthEb/(No+Io)频谱仪读到的MARKE DELTA= C/(N+I) +1=(C+N+I)/(N+I)Es/N 0一、转发器参数SFD、G/T、EIRP、载波输入回退CIBO(Carrier InputBackoff)和载波输出回退COBO(Carrier Output Backoff)G/T 被称为figure of merit，即接收系统的品质因素。
5G传播损耗及链路预算
5G传播损耗及链路预算传播损耗是指无线电波在信道传输时遇到的损耗，包括自由空间损耗、多径损耗、衰落损耗等。
在 5G 系统中，传播损耗是影响系统覆盖半径和容量的重要因素之一。
自由空间损耗是指减弱传播波的能量与距离的平方成反比，即公式为：$L_f = 20 log(\frac{4\pi d}{\lambda})$其中，$L_f$ 为自由空间损耗，$d$ 为传播距离，$\lambda$ 为波长。
从公式可以看出，自由空间损耗随着传播距离的增加而增加。
因此，在确定基站位置时，需要考虑到需要覆盖的区域大小，以避免无法覆盖远距离区域。
多径损耗是指信号在传播过程中，除了直达路径外，还会被反射、绕射、散射等现象影响而出现多条径线。
这些径线在到达接收端时会发生相位差，从而产生信号增强和衰落。
在 5G 系统中，使用 Massive MIMO 等技术可以降低多径损耗，从而提高信号质量。
衰落损耗是指信号在传输中受到各种因素的影响而衰减的现象。
这些因素包括了自由空间损耗、多径损耗、阴影效应、多径互相干扰等。
在 5G 系统中，通过调整信号功率、使用可靠的调制方式、动态功率调整等方法，可以减少衰落损耗。
链路预算是在系统规划中用于计算基站与用户之间的有效覆盖范围和信号质量的方法。
链路预算包括了发射功率、天线增益、传输距离、传播损耗等因素。
在确定链路预算时，需要考虑到系统需求、人口密度、频谱资源等因素。
综上所述，传播损耗及链路预算是 5G 系统中重要的概念和计算方法。
在系统规划、基站布局和调试等环节中需要对其进行全面考虑和计算，以保证系统覆盖范围和信号质量的有效性。
TD-SCDMA链路预算公式分析
链路预算分析由于每种业务的发射功率和处理增益等参数不同, 所以链路预算应该是基于每种业务的. 一．公式分析:1．下行：L max_DL = (P NB_per_code + G ant,NB + G normalization,NB + G beamf,NB - L feeder,NB )1–( ( Thermal_Noise_Density + NF UE + E b/N o - M add.interference,UE + Gp serve + Rc )2+ G ant,UE + G normalization,UE + G beamf,UE - L feeder,UE )3- L body - M shadowing -M PC - L penetration + G HOL max_DL为下行最大允许路径损耗;( )1内为下行发射机(即Node B)侧用户每码道EIRP(等效全向辐射功率), 即EIRP ;( )3内为下行接收机(即UE)侧每天线口处的最小接收电平, 即min.RxLevel; 其中,( )2内为下行接收机(即UE)的接收灵敏度;( L body + M shadowing + M PC + L penetration ) 为空间传播时的衰落和损耗;则原公式可写成：L max_DL =( EIRP ) – ( min.RxLevel ) – ( L body+M shadowing + M PC + L penetration )+ G HO2．上行L max_UL= (P UE_per_code + G ant,UE + G normalization,UE + G beamf,UE - L feeder,UE )1 –( ( Thermal_Noise_Density + NF NB + E b/N o + M add.interference,NB - Gp serve + Rc)2 + G ant,NB + G normalization,NB + G beamf,NB - L feeder,NB )3 - L body - M shadowing -M PC - L penetration+ G HOL max_UL为上行最大允许路径损耗;( )1内为上行发射机(即UE)侧用户每码道EIRP(等效全向辐射功率), 即EIRP;( )3内为上行接收机(即Node B)每天线口处的最小接收电平, 即min.RxLevel; 其中,( )2内为上行接收机(即Node B)的接收灵敏度;( L body + M shadowing + M PC + L penetration ) 为空间传播时的衰落和损耗;则原公式可写成：L max_UL =( EIRP ) – ( min.RxLevel ) – ( L body +M shadowing + M PC +L penetration )+ G HO二．下面将对公式中出现的参数做详细的说明:（一）．下行1．( )1 EIRP(等效全向辐射功率) 部分:P NB_per_code：该业务的Node B每用户每码道最大发射功率。
LTE链路预算计算方法
LTE链路预算计算方法LTE链路预算计算是一种用于估算LTE系统中无线信号传输和接收质量的方法。
通过链路预算计算，可以评估无线信号传输中的损耗和干扰情况，为网络规划和优化提供指导。
本文将介绍LTE链路预算计算的基本原理、计算方法、要素及其影响因素。
一、基本原理二、基本计算方法1.上行链路计算方法上行链路计算主要涉及用户终端（UE）到基站（eNodeB）之间的信号传输和接收。
计算过程包括以下几个步骤：(1)估算UE发射功率：通过考虑UE发送的最大功率和制定的调度策略，估算UE的发射功率。
(2)路径损耗计算：采用路径损耗模型，根据UE和基站之间的距离、天线高度、频率等因素，计算信号在传输过程中的路径衰减和损耗。
(3)天线增益计算：根据UE和基站的天线特性（如天线高度、方向性等），计算天线增益。
天线增益表示天线在特定方向上聚焦和增强信号的能力。
(4)接收信号强度计算：根据发射功率、路径损耗和天线增益，计算UE到达基站时的信号强度。
(5)干扰噪声计算：同时还需考虑其他UE的干扰，包括同频干扰、异频干扰和同步干扰等。
(6)信噪比计算：通过计算接收信号强度和干扰噪声的比值，得到上行链路中的信噪比。
2.下行链路计算方法下行链路计算涉及基站到UE之间的信号传输和接收。
计算过程与上行链路类似，但加入了更多的因素。
计算步骤如下：(1)基站发射功率计算：根据制定的调度策略和基站最大输出功率，估算基站的发射功率。
(2)路径损耗和衰减计算：根据基站和UE之间的距离、频率、天线高度等因素，计算信号在传输过程中的路径损耗和衰减。
(3)天线增益计算：根据基站和UE的天线特性，计算天线增益。
(4)接收信号强度计算：根据发射功率、路径损耗和天线增益，计算基站发射信号到达UE时的信号强度。
(5)干扰噪声计算：考虑其他基站的干扰，包括同频干扰、异频干扰和同步干扰等。
(6)信噪比计算：通过计算接收信号强度和干扰噪声的比值，得到下行链路中的信噪比。
CDMA网络规划之链路预算
N是热噪声功率；
r是终端在下行信道接收到的总干扰功率和热噪声功率的比值；
这其中前向导频信道的ERP，即 是固定不变的。而因为r=（总干扰功率）/N，因此rN=总干扰功率。总干扰功率包括热噪声N，包括来自本小区的干扰 ，也包括来自其它小区的干扰 ，即：
在实际的网络设计工作中，我们要根据基站天线到某个地点的距离、天线的下倾角、本小区和其它小区的干扰估算（根据系统设计容量）等参数，对（1）式进行计算，估算这个地点的覆盖质量EC/IO。
根据需要Eb/NO，我们能够计算出路径损耗，并进而根据传播模型算出终端和基站之间的距离。
有时候链路分析中需要知道接收机灵敏度（receiver sensitivity）。接收机灵敏度是接收机解调信号所需要的最小接收功率。对于前向基本信道，接收机灵敏度RSF的计算公式如下：
是反向的路径损耗，其中d0是到基站的距离，θ0是天线的方向角。
是基站接收天线的增益，它是方向角的函数；
N是热噪声功率；
W是系统带宽，为1.25MHz；
是反向基本信道的数据传输速率；
是基站接收天线接收到的总干扰功率和热噪声功率的比值；
尽管CDMA 2000也有反向导频信道，但是（3）并不包含正交因子，因为每个移动终端可以自由发射自己的反向导频信道，而基站并没有试图对这些反向导频信道进行同步。反向导频信道主要用于反向信道的相干解调，它的价值体现在CDMA 2000反向基本信道的较低的EB/NO数值上。
前向导频信道的EC/IO；
前向基本信道的EB/NO；
反向基本信道的EB/NO；
EB/NO是每个比特的能量（energy-per-bit，EB）和噪声功率密度（noise-power density）的比值。如果我们把EB等同为在一个比特的持续时间内的平均信号功率，则EB/NO也可以被视作信噪比SNR。即EB=SBTB，其中SB是平均信号功率，而TB是一个比特的持续时间。需要注意的是，能量（energy）等于功率（power）乘以时间。如果用比特速率（RB，是TB的倒数）代替上式中的TB，则：
射频链路预算范文
射频链路预算范文在进行射频链路预算之前，需要明确一些基本参数，如传输距离、频率带宽、天线增益、发送功率、接收灵敏度等。
这些参数的选择将直接影响到射频链路预算的结果。
第一步是计算自由空间损耗，根据传输距离和天线之间的距离来确定信号在自由空间中的衰减。
自由空间损耗可以由以下公式计算得出：PL(dB) = 20log(d) + 20log(f) + 20log(4π/c)其中，PL为自由空间损耗（dB），d为传输距离（米），f为频率（Hz），c为光速（米/秒）。
第二步是计算路径损耗，考虑到信号在传输过程中会受到障碍物和干扰的影响，进一步降低信号的功率。
路径损耗可以通过经验公式或射频仿真软件来估算，具体的计算方法因具体情况而异。
第三步是确定发送功率和接收灵敏度。
根据计算得到的路径损耗，可以通过以下公式来确定所需的发送功率和接收灵敏度：Pt=Pr+PL+Lm+Mc其中，Pt为发送功率（dBm），Pr为接收灵敏度（dBm），PL为路径损耗（dB），Lm为附加的衰减或噪声（dB），Mc为连接亏损或多径损失（dB）。
通过以上三个步骤的计算，我们就可以得到射频链路预算的结果。
除了上述的基本计算步骤，还可以添加一些额外的参数计算，如多径效应、干扰等，以满足实际应用的需求。
射频链路预算在无线通信系统的设计和优化中起着重要的作用。
它可以帮助工程师评估和优化射频链路的性能，提高系统的可靠性和质量。
同时，射频链路预算也是建设和维护通信系统成本的重要参考依据。
只有通过合理的射频链路预算，才能在有限的资源和预算范围内实现高效的通信系统。
总结起来，射频链路预算是无线通信系统设计中不可或缺的一部分。
它通过计算和估算信号的衰减和损失，确定所需的发送功率和接收灵敏度，从而使通信系统能够在合理的预算范围内正常运行。
它不仅能够提高系统的性能和可靠性，还可以帮助工程师优化资源的利用，降低建设和维护成本。
因此，射频链路预算在无线通信系统设计和优化中具有重要的意义。
案例2-1链路预算
小区边缘通信概率与区内通信概率的关系
area coverage probablity
1 0.95
0.9 0.85
0.8 0.75
0.7 0.65
0.6
area and bound coverage probablity
0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5
全线 4.5m 95% －95dBm 3
列控机车台
8w
全线 4.5m 98% －92dBm 4
22
当σ=7，n=3.5 时
MS1
未考虑阴影衰 -97 落的接收功率
区内通信概率 85％
MS2 -97
90％
边缘通信概率 63.5％ 73.5％
最小电平 -98
-98
考虑阴影衰落 -95
-93
的接收功率
阴影衰落储备 2
链路预算分类及过程
链路预算分类及过程
链路预算分类及过程
小区半5
郊区环境
7
10
12
标准差（dB）
移动台类型1 移动台类型2 移动台类型3 移动台类型4
小区半径（km）
链路预算分类及过程
城市环境
4 3 2 1 0
5 7 10 12
标准差（dB）
移动台类型1 移动台类型2 移动台类型3 移动台类型4
0.55
0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
σ/n
20
衰落储备的计算
p1
Q
Pr1(d)
p2Q P r2(d)Q Pr1 dP
21
移动类型 功率等级 通信地点 高度 覆盖等级 最小电平 分类
GSM链路预算
GSM链路预算课程目标：●掌握链路预算需考虑哪些系统参数和设计参数●掌握各项系统参数和设计参数的定义及推荐取值●掌握一些常见链路预算的应用参考资料：●链路计算细则说明●GSM网络优化教材大纲（高级）-修改目录第1章链路预算分析 (1)1.1 链路预算的定义 (1)1.2 上下行平衡计算 (1)1.2.1 上行链路预算中参数的影响分析 (1)1.2.2 下行链路预算中参数的影响分析 (10)第2章MMMM..............................................................................................错误！未定义书签。
第3章MMMM..............................................................................................错误！未定义书签。
第4章MMMM..............................................................................................错误！未定义书签。
第5章MMMM..............................................................................................错误！未定义书签。
第6章MMMM..............................................................................................错误！未定义书签。
第7章MMMM..............................................................................................错误！未定义书签。
350-5G链路预算
5G链路预算链路预算是通信系统用来评估网络覆盖的主要手段，通过对系统中上、下行信号传播途径中的各种影响因素进行考察，对系统的覆盖能力进行评估，获得保持一定通信质量下链路所允许的最大传播损耗，再根据相应的传播模型可以计算出特定区域下的覆盖半径。
下行链路预算过程如下：上行链路预算过程如下：针对链路预算，是需要输入很多的参数进行评估的，但在5G网络中，目前设备有64通道和32通道的区别，这两款设备虽然最大功率都可以达到320W，但由于天线阵列的组合不一样，导致在垂直面的覆盖差别很大。
两款设备在水平面的覆盖能力相对，差异主要还在垂直面，下图可以直观的表述。
通过仿真结果，64T相比32T在30米以上楼层垂直维度覆盖能力更为突出，并且随着楼层的增加，覆盖优势更明显。
所以，在链路预算中，我们以64T的AAU为对象进行计算。
频率以中移的2.6GHz 为参考，上下行时隙及特殊时隙配置：5ms帧结构，子帧配置为7:2（DDDSUUDDDD），特殊子帧配比为6:4:4.系统总带宽100MHz，下行发送功率按53dBm计算，上行按26dBm计算，基站天线是64T64R（192阵子），终端天线是2T4R，上下行天线增益分别是25.5/28dBi。
子载波间隔SCS=30khz，RB数是273个，子载波数=273*12=3276个。
其他参数如下：人体损耗：2dBOTA损耗：4dB阴影衰落余量：8.3dB（按95%的正态分布）穿透损耗：15dB传播模型：Uma NLOS模型或SPM模型。
第一个是室外模型，第二个是室内模型。
NLOS的公式及要求如下：PL = P TxPower + Gain antenna– Loss – (SNR+N)其中，Loss包括人体损耗、阴影衰落、OTA损耗和建筑物穿透损耗。
将数字代入公式后，得出的结果如下：在327米的距离，上行只能保证1Mbps的速率，但下行还有93Mbps。
链路预算公式与说明
表示10Log X 斜体 表示10X/10c=2。
998e8 光速地球赤道半径 h=35793km 卫星离地面高度K=1.38×10—23J/K 波尔兹曼常数 为单位面积理想天线增益G 0Noise(K ）=290×［Noise(dB)-1］D =()()f cos 222e e e e R h R h R R +-++ 天线与卫星的距离 Free space loss =32。
4+20Log(D ×f ） 自由空间传输损耗（注：D 单位km ；f 单位MHz ）Symbol rate =Date rate /（M ×FEC code rate ) 符号率(MBaud)占用带宽(MHz) Spread factor=1.2噪声带宽（dB 。
Hz)Allocated transponder bandwidth = (Symbol rate ×Carrier spacing factor ）+ Bandwidth allocation step size转发器分配带宽（MHz) 上行链路功放功率与天线选择：EIRP US = Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss U +SFD上行饱和等效全向辐射功率dBWEIPR U = EIRP US -IBO载波在卫星天线口面上的通量密度dBW （PFD)Total HPA power required= EIRP U — Antenna gain - (Coupling loss ）U 所需功放功率W （也可以固定功率来确定天线尺寸）(C/N 0)U =EIRP U -( Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint lossU ) (G/T ）S（C/N)U =(C/N=SFD — —IBO (G/T)S — Noise bandwidthAntenna efficiency =Antenna gain ×c 2/(πRf)2 天线增益效率(注：c 单位m;f 单位Hz;R 单位m)Antenna noise =⎰⎰πππ200sin ),(),(41f q q f q f q d d T R =⎰⎰Ωπ42),(),(1d A T B f q f q λ 以波长为单位,天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分≈15×Antenna efficiency+（1-Antenna efficiency ）×[15×sin θ/(cos θ+sin θ）+(140+θ）×cos θ/(cos θ+sin θ）］G/T= Antenna gain —EIRP D = EIRP S —OBO（C/No ）D =EIRP D –（Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T（C/N ）D =(C/No ）D -Noise bandwidth=EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D ）G/T —Noise bandwidthC/（N+I ）C/(N+I ） = C/(No+Io ） — Noise bandwidthEb/（No+Io)频谱仪读到的MARKE DELTA= C/(N+I ） +1=（C+N+I)/（N+I ）Es/N 0一、转发器参数SFD、G/T、EIRP、载波输入回退CIBO(Carrier InputBackoff）和载波输出回退COBO（Carrier Output Backoff)G/T 被称为figure of merit,即接收系统的品质因素。
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表示10Log X 斜体 表示10X/10c=2.998e8 光速地球赤道半径 h=35793km 卫星离地面高度K=1.38×10-23J/K 波尔兹曼常数 为单位面积理想天线增益G 0Noise(K)=290×[Noise(dB)-1]D =()()f cos 222e e e e R h R h R R +-++ 天线与卫星的距离 Free space loss =32.4+20Log(D ×f ) 自由空间传输损耗（注：D 单位km ；f 单位MHz ）Symbol rate =Date rate /（M ×FEC code rate ） 符号率(MBaud)占用带宽(MHz) Spread factor=1.2噪声带宽(dB.Hz)Allocated transponder bandwidth = (Symbol rate ×Carrier spacing factor )+ Bandwidth allocation step size转发器分配带宽(MHz)上行链路功放功率与天线选择：EIRP US = Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss U +SFD 上行饱和等效全向辐射功率dBWEIPR U = EIRP US -IBO载波在卫星天线口面上的通量密度dBW(PFD)Total HPA power required= EIRP U - Antenna gain - (Coupling loss)U 所需功放功率W （也可以固定功率来确定天线尺寸）(C/N 0)U =EIRPU -( Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint lossU (G/T)S(C/N)U = (C/N=SFD IBO (G/T)S - Noise bandwidthAntenna efficiency =Antenna gain ×c 2/(πRf)2 天线增益效率（注：c 单位m ；f 单位Hz ；R 单位m ）Antenna noise =⎰⎰πππ200sin ),(),(41f q q f q f q d d T R =⎰⎰Ωπ42),(),(1d A T B f q f q λ 以波长为单位，天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分≈15×Antenna efficiency+(1-Antenna efficiency )×[15×sin θ/(cos θ+sin θ)+(140+θ)×cos θ/(cos θ+sin θ)]G/T= Antenna gainEIRP D = EIRP S -OBO(C/No)D =EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T(C/N)D =(C/No)D -Noise bandwidth=EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T -Noise bandwidthC/(N+I)C/(N+I) = C/(No+Io) - Noise bandwidthEb/(No+Io)频谱仪读到的MARKE DELTA= C/(N+I) +1=(C+N+I)/(N+I)Es/N 0一、转发器参数SFD、G/T、EIRP、载波输入回退CIBO(Carrier InputBackoff)和载波输出回退COBO(Carrier Output Backoff)G/T 被称为figure of merit，即接收系统的品质因素。
G/T为接收天线增益G与接收系统噪声温度T之比值，单位为dB/k ，其计算公式为，G/T = GR – TS式中，GR为卫星天线的接收增益，TS为卫星接收系统的噪声温度。
选择较高的G/T也可以改善整个链路的C/N，但是卫星上用太大的天线也不可能，同时也会引入噪声干扰。
饱和通量密度SFD Saturation Flux Density的定义为，当转发器被推到饱和工作点时，上行载波在接收天线口面所达到的通量密度。
SFD反映卫星转发器对上行功率的需求量，单位为dBW/m2，它的一种常用计算公式为，SFD = constant + attn – G/T式中的constant为反映转发器增益的计算常数，其数值多在-100与-90之间。
constant越小，转发器的增益就越高。
上式中的attn为转发器的衰减控制量。
通过地面遥控方式，可以改变星上转发器的attn值，调整SFD的灵敏度。
用户在作链路计算时，应向卫星公司了解相关转发器衰减档的当前设置值，并且据此对手册中查到的SFD数据作修正。
较小的SFD，上行功放功率可以减小或天线口径减小，但SFD过低，噪声等会容易进入，会降低上行的抗干扰能力，同时，SFD减小节省了用户在上行段的功放购置成本，但因上行C/N变差而拖低了系统C/N，反过来又浪费了下行链路的卫星EIRP和接收天线增益等性能。
EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power反映卫星转发器在指定方向上的辐射功率，它为天线增益与功放输出功率之对数和，单位为dBW，其计算公式为，EIRP = P – Loss + GT上式中，P为功率放大器的输出功率，Loss为功放输出端与天线馈源之间的馈线损耗，GT为卫星天线的发送增益。
当然也要选择EIRP高的卫星，EIRP过高也会造成临星干扰了。
天线增益决定转发器参数G/T和SFD反映卫星接收系统在其服务区内的性能，这两个参数与卫星接收天线的增益线性相关。
EIRP反映转发器的下行功率，它与卫星发送天线的增益线性相关。
卫星天线增益随天线指向与工作频率而变。
天线服务区中不同地点的转发器参数各不相同。
用户可以从卫星公司所提供的城市参数表、或者G/T与EIRP等值线分布图中查询各地的转发器参数。
不同转发器在同一地点的参数略有不同。
有的卫星公司还为用户提供特定转发器的参数。
是SFD和EIRP使得上行与下行的桥的左右岸连通，是载波输入回退和载波输出回退使得这座桥严磁合缝地对接的，整个转发器只有一个大载波工作则都不需要回退，可是如果有多个载波在这个转发器上，必须限制最大输出功率，否则转发器会出现很严重的交调干扰，这是目前转发器通常采用的行波管的非线性决定的，这是不可避免的。
因此多载波工作的转发器，首先转发器就必须有个输入和输出回退，而后每个载波再按照自己占整个转发器带宽的多少，按比例进行回退。
二、链路预算的结果链路预算所求的4个主要结果也是用户最关心的4个主要结果是：发射站天线口径和功放大小，接收站天线口径及接收余量。
链路预算的方法多为，分别计算上行和下行的C/T（或C/N），然后在加上几项干扰因素的C/T（或C/N）之后推算出系统C/N，最后求得系统余量。
下行C/N由下行载波的EIRP与地面接收系统的G/T值所决定。
由于卫星操作者不能容忍用户载波多占转发器功率，用户也不愿换用更大的接收天线，下行C/N是难以提高的。
上行C/N由上行载波的EIRP与卫星系统的SFD和G/T值所决定，它可通过调低转发器的SFD灵敏度并且增加上行功率而得到提高。
为此，在合理的链路预算表中，应使上行C/N高于下行C/N，从而使系统C/N接近于下行C/N。
如果发现系统C/N远低于下行C/N，就可认为链路预算并不合理，没有充分利用卫星的EIRP性能。
三、链路预算的准确度链路预算之所以叫预算而不称为计算，从字面上即已看出，它仅仅是个“预算”，不是对具体链路的各环节的定性准确计算。
也正因为是“预算”，所以不能保证实际链路实现时的结果和预算值完全吻合，可能稍有些偏差。
但这并不是说预算不准，不可靠，不可信，而是因为实际情况的错综复杂性所决定，它和某些工程预算可是完全不同的两个概念。
很多工程预算到工程结束，其开支远大于初期预算，1千万的工程整出个两千万是很平常的事。
而卫星链路预算可是两码事，不会那么离谱。
它的所有环节都是有理论和实测数据作为根据的，都是经得起推敲的。
在严格的链路预算中，链路余量一值和实测值相差一般会小于1 dB。
四、接收电缆基本不影响接收的Eb/N0实际上的例子：增益是65dB的LNB，G LNB =106.5接收线缆在衰减30dB的RX l=103耦合损耗Coupling loss D=100.05则[290×Coupling loss D×(RX L-1)]/G LNB=0.1相对于Antenna noise+290×(Coupling loss D-1)+290×(LNB noise figure-1)×Coupling loss D =123来说相差3个数量级，所以说对G/T基本没有影响，则更不影响Eb/N0了。
五、增加传输速率Date rate不需增加接收天线的口径增加Date rate时（C/N）U （C/N）D中的Noise bandwidth不变，则C/（N+I），Eb/N0都不变，即不增加接收天线口径。
若上行速率增加x倍，从EIPR U Antenna efficiency三个公式可知上行所需功放的功率x倍或者天线口径增加到x1/2倍。
六、降低接收噪声温度或接收门限可以减小接收天线口径通过G/T公式可知1509HB更换成1507HB即噪声系数由0.9dB减小到0.7dB时，可以减小天线口径来保持G/T 不变，在仰角较高地区，口径可以减小到原来的0.8；但噪声系数太小对微弱信号太灵敏了，对信号的接收不利。
若通过纠错编码或改进调制技术使误码性能得到改善，在达到系统要求时的信噪比降低，则可减小接收天线尺寸。