CDMA链路预算
★CDMA接收机性能指标Eb／No及其他一些参数的认识和比较
CDMA接收机性能指标Eb／No及其他一些参数的认识和比较金亮(上海邮电设计院3G分院上海200092)l 引言接收机的设备性能取值是链路预算中的一个重要参数，其指标的差异直接影响无线网络的性能。
在网络规划中，接收机性能主要通过接收机灵敏度来衡量，接收机灵敏度是指在确保一定质量要求的情况下，接收机输入端所需的最小信号强度。
针对移动通信系统，接收机灵敏度可以由下式决定：接收机灵敏度(dBm)=KBT(dBm)+NF(dB)+S_req (1)其中：KBT为带宽内接收机底部噪声功率。
K是波尔兹曼常数，T为绝对温度值，B为接收信号带宽；NF(Noise Figure)为噪声系数。
他定义为接收机输入信噪比和输出信噪比之比；Sreq为接收机的解调门限。
从式中可以看出，一定质量要求下的接收机解调性能和接收机的噪声系数是接收机性能的两个重要指标。
在(3SM系统中，接收机的解调性能表现为对信噪比(SNR)的要求。
SNR反映出有用信号的抗干扰能力，当信噪比满足一定条件的情况下，接收机就能解调出有用信号。
而对于普遍采用CDMA的3G系统来说，有用信号往往是"淹没"在噪声中传播的，这时信噪比就不能充分地反映出信号的质量，其解调门限由信号的每比特能量与噪声功率谱之比(Eb/No)以及CDMA信号的处理增益决定。
2 Kb/No解析解调门限Eb/No是每比特能量和噪声功率谱密度之比，通过图1可以更好地解释Eb/No的具体含义。
图中Ec为码片能量，Rc为码片速率，Eb为数据比特能量，Rb为数据比特速率，No为除去有用信号后的其他干扰信号谱密度。
在接收机处接收到的信号E被淹没在噪声信号No中，接收机通过解调等过程得到信息比特，有用信号的数据比特能量是由码片能量Ec累加还原得到，如果数据比特速率(或数据带宽)为Rb，码片速率为Rc(等于工作带宽W)，一个数据比特包含的码片数则为Rc/Rb，那么解调后每一个数据比特的能量为Eb=Ec×Rc/Rb，如果数据信号功率用S表示，则S=Eb×Rb=Ec×Gp×Rb=Ec×Rc，因此Eb可以视为信号功率谱密度。
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
h
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
h
2
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。
h
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 )
链路预算(TD-SCDMA)
PS 64k, 3km/h 64 24 0 0 24
PS 128k, 3km/h 128 24 0 0 24
PS 384k, 3km/h 384 24 0 0 24
接收机（基站）
热噪声密度(dBm/Hz) 基站接收机噪声系数/dB 接收机噪声密度/(dBm/Hz) 接收机噪声功率/dBm 干扰余量/dB 总有效噪声＋干扰/dBm 处理增益/dB 所需(Eb/No)/dB 接收机灵敏度/dBm 基站天线增益/dBi 单天线增益/dBi 赋形增益/dBi 基站中的电缆损耗/dB 快衰落余量/dB 最大路径损耗/dB 覆盖概率(%) 对数正态衰落余量/dB 室外车内损耗/dB 室内穿透损耗/dB ①室外小区范围内允许的传播损耗/dB ②室外、车内小区范围内允许的传播损耗 /dB e f g=e+f h=g+10log(1280000) i j=h+ⅰ k l m=l-k+j n=n1+n2 n1 n2 o p q=d-m+n-o-p r t y U1=q-r U2=U1-t -174 5 -169 -108 3 -105 9 5 -108 22 15 7 2 0 146 95 10 5 20 136.00 131.00 -174 5 -169 -108 3 -105 9 5 -108 22 15 7 2 0 146 95 10 5 20 136.00 131.00 -174 5 -169 -108 3 -105 3 3 -104 22 15 7 2 0 145 80 5 5 20 140.00 135.00 -174 5 -169 -108 3 -105 3 3 -104 22 15 7 2 0 148 80 5 5 20 143.00 138.00 -174 5 -169 -108 3 -105 0 3 -101 22 15 7 2 0 145 80 5 5 20 140.00 135.00 -174 5 -169 -108 3 -105 3 3 -104 22 15 7 2 0 148 80 5 5 20 143.00 138.00
第三代移动通信无线直放站链路预算
第三代移动通信无线直放站链路预算摘 要：针对第三代移动通信制式之一的WCDMA 数字移动通信网中直放站的引入对系统产生噪声，引起基站或直放站接收机灵敏度下降，可通过调整直放站的上行增益G Rep 来控制噪声增加量，以便达到所需的覆盖半径。
关键词：WCDMA 、业务速率、E b /N O 、灵敏度、直放站、噪声、覆盖。
一、 前言第三代移动通信可以归纳为3种制式：一是WCDMA 、二是CDMA2000-1XEV ，三是TD-SCDMA ，在我国这三种制式均有可能得到应用。
本文仅重点介绍WCDMA 移动通信无线直放站链路预算时所涉及到的不同业务速率在不同电磁环境下对应不同E b /N O 值，从而计算出不同的信道容量和接收机灵敏度。
由于直放站引入将会转移基站的覆盖区域，系统组成如下图，可分为下行施主链路和下行覆盖链路以及上行施主链路和上行覆盖链路。
图1 无线直放站传输链路示意图根据理论分析，直放站引入仅对上行基站或直放站接收机产生噪声增量，影响上行覆盖半径。
二、 CDMA 上、下行E b /N O 不同速率的目标值为了求出WCDMA 容量和接收机灵敏度必须知道在一定的Ber 、数据速率和传播条件下所对应的E b /N O 值。
依据ETSI Simulation:SMG2-351/98提供的数据，列表如下：M施主链路覆盖链路BTS用户1. 下行Ber=10-6，E b /N O 目标值注：上表中E b /N O,是信噪比，E b 是数据信号单个比特的能量，N O 是每Hz 的噪声功率。
2. 上行Ber=10-6，E b /N O 目标值三、 WCDMA 上、下行不同速率的容量计算a) 下行容量计算下行容量计算公式N P （DL ）=1+[（ ）— ] 式（1）式中：N P （DL ）——下行极限容量G P ——处理增益W/R ——W 为带宽 3.84MHz ， R 为数据速率 n/ s ——为信噪比，当 s / n =3 dB 时，n/ s=-0.5（线性） α——下行正交因子为0.6 η——小区干扰系数为0.625 b) 上行容量计算E b /N o GP s n 1N P （UL ）=1+[（ ）— ] 式（2） c) 上、下行实际容量计算N a = N p ×扇区负荷×扇区效率 式（3）i.下行用户容量N a 的计算是指单载频，多扇区情况下，每扇区同时提供用户数。
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。
WCDMA链路预算及容量估算
UE发送端
链路预算时，一般语音业务取 21dBm；数据业务 取 24dBm。但有时都取21dBm。
6
接收机灵敏度
接收机灵敏度 ：灵敏度是接收微弱讯号的能力，接收机灵 敏度与信号频率，S/N和调制模式相关。 S_BS = Eb/No + 10lg(Rb) + KT + NF_BS －Eb/No 基站接收机解调门限。通过链路仿真和实测得到。 与业务类型、传播环境、接收机解调性能，配置条件（收分 集、功控、软切换）相关。 －Rb 数据数率 －KT热噪声密度，常温下等于 －174dBm/Hz －NF_BS 接收机噪声系数
一般取-174dBm/Hz
11
噪声系数
噪声系数和噪声指数
接收机的噪声指数是接收机在处理当中引入的 噪声，等于输入端信噪比与输出端信噪比之比。
Ｆ=（Si / Ni）／（So / No） ＮＦ＝10 logＦ
基站：3～5dB 手机：7～8dB
12
干扰余量
干扰余量（干扰储备，Noise Rise Limit）
15
无线传播中的损耗（3）
穿透损耗
建筑物的贯穿损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受 到的衰减，它等于建筑物外与建筑物内的场强中值之差。 一般在10 – 20 dB，它和建筑物材质、厚度有关。
16
阴影衰落余量
阴影衰落余量（fading margin）
为了保证基站以一定的概率覆盖小区边缘，基站必须预留一定的发 射功率以克服阴影衰落，这些预留的功率就是衰落裕量。
17
功控余量分析分析
功控余量（快衰落余量）
用于抵抗快衰落（瑞利衰落）的功控波动范围 。步行 条件下，2.0--5.0dB 。高速移动条件下，快速功控 余量近为 0dB
链路预算
WCDMA网络的业务量是非对称的，即网络上行和下行链路的数据传输量不相同。在进行网络规划时，必须先计算两个不同方向的值。WCDMA网络的典型表现就是：上行链路是受覆盖限制的，而下行链路是受容量限制的。
5.1 重要概念
1. 处理增益
处理增益在数值上等于扩频带宽与数据速率的比值，它表示经过解调后，用户信噪比可增加的倍数。WCDMA扩频后的带宽是5MHz。
5.3.2 上行链路（反向）
PL_UL：上行链路最大传播损耗；
Pout_UE：移动台业务信道最大发射功率；
Lf_BS：馈线损耗；
Ga_BS：基站天线增益；
Ga_UE：UE 天线增益；
Mf：阴影衰落余量（与传播环境相关）；
MI：干扰余量（与系统设计容量相关）；
Lp：建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用）；
–建筑物穿透损耗与建筑物类型有关。例如，密集城区建筑物穿透损耗典型值 20dB，郊区 10dB，车内 10dB。
14. 人体损耗（Lb）
–对于手持移动台，需要考虑人体穿透损耗的影响；
–人体损耗典型值 3dB；
–数据终端由于使用方式不同，可以不考虑人体损耗影响。
2. UE 最大发射功率（Pout_UE）
–25.101 规定了 4 个功率等级的 UE；
–链路预算时，假设语音业务 UE 最大发射功率 21dBm；数据业务 UE 最大发射功率 24dBm。
3. 快速功控余量 （Mpc）与最大发射功率
–快速功控能够对抗低速移动（< 50km/h）条件下快衰落的影响，从而降低衰落信道条件下解调所需 Eb/No 要求；
–链路预算中使用理想功控条件下解调门限进行计算。实际工作中，由于最大发射功率限制，解调性能会恶化；
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。
450MHz800MHz CDMA网络融合分析
450MHz/800MHz CDMA网络融合分析中国电信目前运营有两张基于cdma2000的网络，即450MHzCDMA致富通无线接入网络和800MHzCDMA网络，两张网络的覆盖既有重叠覆盖的区域，也有独立覆盖的区域，可以预见的是，在相当长的时间内，两张网络将会共存下去，但今后两网如何共存，以何种方式共同发展，以及两网是否有融合的可能都是中国电信面临的问题。
450MHz/800MHz单基站覆盖情况对比假定在同等条件下，450MHz和800MHz两种频率的网络在不同地形环境（包括密集城区、一般城区、郊区、农村、高速公路），进行前反向链路预算对比。
1.链路预算链路预算是用于确定某一给定无线链路的最大允许路径损耗。
一定传播环境下，小区的覆盖范围大小直接取决于收发端之间所允许的最大路径损耗。
链路预算中的最大允许路径损耗可大致用下列公式定性表示：最大允许路径损耗＝发射功率－接收机灵敏度－裕量-其它简单归结为五部分：发射端、接收端、最大允许路径损耗、裕量和其它。
(1）发射功率主要是指天线的有效发射功率，可以是EIRP（有效全向发射功率）也可以是ERP（有效发射功率）。
公式分别表示如下：EIRP=发射功率（dBm）+发射天线增益（dBi）-馈线损耗（dB）-人体损耗（dB）-跳线损耗(dB)-其他损耗估计（dB）(2）接收机灵敏度(Prec)数据速率和最坏的信道条件下在天线接收端要求的最小信号水平。
公式表示如下：Eb/No=Prec/(数据速率×热噪声功率谱密度)由上式可得到用dBm表示的接收机灵敏度：Prec(dBm)=热噪声功率谱密度（dBm/Hz）+(Eb/No)req(dB)+数据速率（dB-Hz）(3）裕量和其它（包括衰落裕量、干扰裕量、穿透损耗、软切换增益等）。
其中，衰落裕量是充分考虑了信道衰落变化的情况，为保证小区中通信的可靠性而预留的量。
它是与一定的小区边缘通信概率要求相对应的。
2.各频段链路预算和覆盖半径对比场景对比的基本条件：9.6k语音业务、全向基站、终端为无增益手持机、考虑建筑物和车体损耗等、不同地形环境考虑（包括密集城区、一般城区、郊区、农村和高速公路五类）。
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。
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：
WCDMA系统上下行链路预算分析ppt课件
参考点不同：协议规定的参考点在不使用塔放时是机顶天线 口（Test Port A），使用塔放时是远端天线口（Test Port B）， 均不包含天线至放大器间的馈缆
配置不同：协议规定的参考灵敏度是对单个分集通道进行测 试的，而链路预算中的接收机灵敏度则是应用接收分集之后 的灵敏度指标
10
分集配置 Diversity Configuration
上行收分集配置种类：
2 天线收分集 4 天线收分集
下行发分集种类：
无发分集 no Diversity STTD 闭环发分集模式一 CloseLoop-Mode1 闭环发分集模式二 CloseLoop-Mode2
WCDMA系统上下行链路预算分析
1
WCDMA是一个自干扰系统 WCDMA系统的覆盖与容量息息相关，
覆盖和容量的关系就体现在链路预算 中引入了上、下行干扰余量，而干扰 余量又与容量规划中的负载因子密切 相关
2
学习完本课程，您将能够：
了解WCDMA 的上、下行链路预算 的基本原理和方法
了解WCDMA上、下行链路预算中各 参数的含义及设置方法
分集方式的不同影响到链路预算表格中以下参 数：
链路性能（解调 EbvsNo 要求）
11
是否使用塔放 TMA（Tower Mounted Amplifier）
在馈缆损耗较大的场景中，使用塔放可以有效降低馈缆损 耗对接收机灵敏度的恶化。
是否使用塔放的设置影响链路预算表格中以下参数：
(dB) - Body Loss (dB) + Gain of Antenna (dBi)
CDMA网络链路预算解释
链路预算链路预算是覆盖规划的前提，通过计算业务的最大允许损耗，可以求得一定传播模型下小区的覆盖半径，从而确定满足连续覆盖条件下基站的规模。
通常覆盖规划都是以手机能够达到的最大半径为基础进行计算，因为影响前向覆盖半径的不确定因素很多，如同时连接的用户数、用户分布、用户速率等，计算起来较为复杂。
R4链路预算R4链路预算是TD-SCDMA无线网络规划中必不可少的一步，通过它能够指导规划区收之间的无线链路，右边表示接收端。
可以得到发射信号到达基站后的接收功率为：基站接收功率= 移动台发射功率+移动台天线增益–人体损耗–阴影衰落余量–路径损耗–穿透损耗+切换增益+基站天线增益–基站馈线损耗(1) 无线信号到达基站后须满足一定的解调门限才能被接收机正确解调，即接收功率≥C/I背景噪声+干扰(2) 假设接收信号刚好满足解调要求，那么就有接收功率=干扰I/C，这样综合(1)、+背景噪声+(2)两式，就可以得到上行最大路径损耗为：上行最大路损= 移动台发射功率+移动台天线增益–人体损耗–阴影衰落余量–穿透损耗+切换增益+基站天线增益–基站馈线损耗–C/I–背景噪声–干扰(3)整个上行链路预算的过程就如(3-3)式所示。
下面具体解释各参数的物理含义。
1) 移动台发射功率指移动台所能够发射的业务信道功率最大值。
3GPP 规定，TD UE 的业务信道功率最大为24dBm 。
需要注意的是，这里的24dBm 指的是UE 发射所有码道的功率之和； 2) 移动台天线增益移动台的天线是全向发射天线，天线本身为无源器件，故天线增益为0dBi ； 3) 人体损耗在无线通信系统中，人体损耗指手持话机离人体很近造成的信号阻塞和吸收引起的损耗。
人体损耗取决于手机相对于人体的位置。
通常数据业务取0dB ，语音业务取3dB ； 4) 阴影衰落余量发射机和接收机之间的传播路径非常复杂，从简单的视距传播，到遭遇各种复杂的地物阻挡等。
因此无线信道具有极度的随机性。
链路预算-经验交流
95% area coverage case, only
4 0 4 0 4 applicable to soft handoff regions 0
p q r
Log-normal fade margin Building/Vehicle Penetration Loss Maximum Path Loss w/respect to isotropic antennas
项目 链路运算表 (d1) 每个业务信道的有 效发射功率=(a1-b+c) (d2) 发射机有效发射的 总功率= (a2-b+c) (e) 接收天线增益 前项 dBm dBm dBm 反向 dBm dBm 13 dBi 车速 10 dBi 行人 2 dBi 室内
(f) 接收端电缆、连接器与
合并器等损耗 (g) 接收机噪声系数
定义
市区内较分散的商业楼、高密度住宅楼、及购物中心 城镇区较低的楼层、市郊商业楼及住宅楼 开阔区域，含分散的住家、农家
设计参数-建筑物穿透损耗
设计参数-建筑物穿透损耗
建筑物的穿透损耗 (依据相应的要求改变)例如, 高密度市区和市区（相应于高话务密度区）： 20-25dB 郊区（相应于中话务密度区）: 10-15dB 半郊区和乡村（相应于低话务密度区）: 6-10dB 车内穿透损耗 : 6 dB
0 数据用户无人体损耗 2 25 15 假设值 3 4 -174 5.5 72% 的负载对3G1x -164.5 51.9 考虑空间分集接收，Turbo编码 增益 ; 1% 目标 FER 对应 9.6kbps, 2%FER 对应 19.2kbps, 2%FER对应38.4 kbps, 3% FER对应76.8kbps, 1.5 5%对应153.6kbps -112.3 4 90%的边缘覆盖 分集增益已经包括在所需Eb/Nt 0 中 90%的边缘覆盖对应8dB对数 10.3 正态标准偏差 6.0 车内 137.0
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
33 dBm - 111 dBm
Tx Power 33 dBm (2W)
Duplexer Loss = 1 dB
Rx Sensitivity -112 dBm
WLL subscribers
目录 链路预算概述 链路预算过程 链路预算的影响因素分析
链路预算案例
链路预算过程分析
链路预算
链路预算模版：
网络类型与采用设备
链路预算过程分析
参数 MS发射功率 人体损耗 建筑物损耗 基站接受灵敏度 基站天线增益 塔放对基站灵敏度的增益 分集增益 馈线损耗 符号运算 A B C D E F G H
链路预算
上下行的损耗差值在3-5dB以下属 于正常范围，如果大于10以上属 于上下行链路不平衡，需要进行 链路预算的修正。
合/分路器损耗
避免无效的下行覆盖，减小干扰和系统噪声，是获得良好的网络服务质量的 基础。
定义
通过对系统中上、下行信号传播途径中各种影响因素的考察和分析，对系
统的覆盖能力进行估计，获得保持一定呼叫质量下，链路所允许的最大传播 损耗。
链路预算示意图（下行）
Antenna Gain = 14.8 dBi
链路预算
41.4 dBm
1800/1900M
11.3 6.15 3.84
合/分路器损耗
（1）合路分路单元CDU（Combiner Distribution Unit）
TX1 TX2 宽 带 合 路 器 收 发 双 工 器
ETX RX1 RX2 RX3 RX4 ERX1 ERX2 L N A 含 分 路 器
ANT
链路预算过程分析
终端的天线可能会在室内，也可能在室外如楼顶 或窗户外，这时需要确认终端使用天线的增益， 终端天线挂高。这对覆盖范围影响非常大！
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内部公开▲
本课程重点
链路预算基本概念 CDMA 2000 1X反向链路预算 CDMA 2000 1X前向链路预算
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
提 纲
链路预算基本概念 CDMA2000反向链路预算 CDMA2000反向链路预算 CDMA2000前向链路预算 CDMA2000前向链路预算
0, 2, 3, 5, 7, and 9 B 5
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
链路预算说明(5)
干扰裕量
该值的大小与负载有关. 公式为: 干扰裕量 = -10log10 (1 系统负载 ) 在CDMA 2000 1X系统中,负载因子取75%.
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
链路预算说明(1)
业务速率:
用于表示系统所能支持的语音业务和数据业务比特速率,目前CDMA2000 1X系统 采用的无线配置(Radio Configuration)是RC3,因此反向链路所支持的比特速 率为9.6kbps,19.2kbps,38.4kbps,76.8kbps,153.6kbps
建筑物穿透损耗典型值
? ?
密集城区
25 dB 20 dB 15 dB 6 dB 0 dB
?
城区 郊区 乡村 开阔地
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
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. 80% 70% 标准偏差取值为8dB. 区 60% 50% 查图表得0.675处的概率可以达到75% 域 40% 30% 20% 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
]dx
RSSI
- 105 dBm
σ=8dB
90%
-99.6dBm
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
提 纲
链路预算基本概念 CDMA2000反向链路预算 CDMA2000反向链路预算
CDMA2000前向链路预算 CDMA2000前向链路预算
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
CDMA 链路预算
主讲人:作者 主讲人:作者
中兴通讯CDMA事业部网规仿真部 中兴通讯CDMA事业部网规仿真部 Mobile: Mobile: E-mail: E-mail:
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
下行链路
上行链路
裕量:衰落裕量,干扰裕 裕量:衰落裕量,干扰裕 量,穿透损耗… 量,穿透损耗…
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
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)
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
MS最大发射功率
通常CDMA手机的最大发射功率为0.2W,即23dBm
MS天线增益
通常CDMA手机的天线增益为0,使用室内或室外天线的固定台有对应的增益
人体损耗
通常情况下人体损耗取值为3dB,但对于固定台或数据业务,可以认为移动台距人 体较远,人体损耗值可以取为0dB
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
概率密度 0.675σ=5.4 dΒ 正态分布
累积正态概率分布
75%
0.675σ
0.5 1 1.5 2 2.5 3
10% 0% -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
与中值信号强度m的偏差
∞
Px 0 = P [ x ≥ x 0 ] =
75%
x0
∫
1 σ 2π
exp
[
( xm )2 2σ
2
内部公开▲
CDMA 2000 1X系统 800M反向链路预算
数据业务
业务速率(kbps) MS 最大发射功率(dBm) MS 天线增益(dBi) 人体损耗(dB) MS 有效全向发射功率(dBm) BS 天线增益(dBi) 基站跳线损耗(dB) 基站馈缆损耗(dB/100m) 基站馈缆长度(m) 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) FER(%) Eb/No(dB) 基站灵敏度(dBm) 负载(*100%) 干扰裕量(dB) 软切换增益(dB) 正态衰落方差(dB) 覆盖区边缘的通信概率(*100%) 正态衰落裕量(dB) 最大允许的空间损耗(dB) 建筑物穿透损耗(dB) 上行链路损耗(dB) 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(dB) 1km 损耗A(dB) 斜率B 覆盖半径(km) 153.6 23 0 0 23 15.7 0.4 4 40 1 3 -174 4.2 5 0.49 -117.45 0.75 6.02 3.7 8 0.75 5.40 145.43 20 125.43 40 1.5 825 0 123.70 34.41 1.12 76.8 23 0 0 23 15.7 0.4 4 40 1 3 -174 4.2 5 0.96 -119.99 0.75 6.02 3.7 8 0.75 5.40 147.97 20 127.97 40 1.5 825 0 123.70 34.41 1.33 38.4 23 0 0 23 15.7 0.4 4 40 1 3 -174 4.2 5 1.56 -122.40 0.75 6.02 3.7 8 0.75 5.40 150.38 20 130.38 40 1.5 825 0 123.70 34.41 1.56 19.2 23 0 0 23 15.7 0.4 4 40 1 3 -174 4.2 5 2.40 -124.57 0.75 6.02 3.7 8 0.75 5.40 152.55 20 132.55 40 1.5 825 0 123.70 34.41 1.81 9.6 23 0 0 23 15.7 0.4 4 40 1 3 -174 4.2 5 3.50 -126.48 0.75 6.02 3.7 8 0.75 5.40 154.46 20 134.46 40 1.5 825 0 123.70 34.41 2.05
接地卡口 天线 7/16接头 1/2"跳线
1/2"跳线 避雷器
7/8"电缆 接地卡口
机柜
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
链路预算说明(4)
Eb/N0
Eb/N0是系统没有带负载时反向链路所要求的解调信噪比值. 在实际的系统中,对于不同的频段,不同的无线环境,不同的终端特性,不同的无 线配置(RC),不同的误帧率,所要求的Eb/N0值是不一样的. 最小测试标准给出了各种情况下一高一低FER下的解调性能Eb/N0值,如果要得到 其它FER下的Eb/N0值,需要通过插值算法计算出来. 下表摘自标准的部分内容:
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
无线链路组成
发信机 传输线 天线 功率输出 传输线损耗 增益
路径损耗 裕量 天线 传输线 接收机
增益 传输线损耗 灵敏度
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
链路预算模型
移动台 馈线损耗 天线增益 路径损耗 裕量 天线增益 馈线损耗 基站
内部公开▲
接收端
接收机灵敏度(dBm) = 干扰噪声谱密度(dBm / Hz ) + ( Eb / No)req(dB) + 数据速率(dB Hz )
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
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
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
链路预算说明(9)
数据速率
在相同环境下,传送数据业务速率越高,1X系统所能提供的覆盖半径越小 与话音业务相比较,高速数据业务的覆盖半径较话音业务小,但一般情况下, 尤其是市区环境,往往容量受限,故目前基站的实际覆盖半径通常小于预算半 径,因此这时1X系统提供的数据业务覆盖半径也能做到接近基站的实际覆盖半径
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
什么是链路预算
在保证服务质量的前提下,确定基站 和终端之间的无线链路所能允许的最 大路径损耗.
Hata Hata Cost231 Cost231 校正模型 校正模型 … …
建筑
通过传播模型来预测覆盖半径.
计算出满足覆盖所需扇区数目.
Prel ρ σ=8dB 软切换增益(dB) 0.75 0.9 0.95 0.98 0.5 0.5 0.5 0.5 3.7 4.09 4.2 4.67
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲
链路预算说明(7)