最新LTE链路预算计算方法
TD-LTE无线网络链路预算分析
Ｄ ： ０３ ６ ０ｉ ｎ１７ —４ ０２ １ ．１ １ ｏＩ １ ．９ ９ ．ｓ．６ ３４ ４ ．０ ２０ ． ０ ｓ ０
良好 的 网络 覆盖 是 所 有无 线 网络赖 以生存 的根 本 ，直 接 影 响最 终 的 用户 感 知 。而链 路 预 算 是评 估 无 线 通信 系 统覆 盖 能 力 的主 要 方法 ，是无 线 网络 规 划 中的一 项 重要 工作 。 因此 ，在 进 行 无 线 网络规 划 时 需 要进 行 链 路预 算 以得 到 合 理 的无 线 覆盖 预 测结
的 因 素 包 括 ： 实 现 时频 资源 灵 活 配 置 的 ＯＦＤＭ 可
１ 无线 网络链路预算
无线通信系统 中的链路预算总体上来说就是在
保 证 一 定质 量 的 前提 下 ，利 用 发射 端 、 传播 空 间和 接 收 端 的相 关 参 数 ，通过 对 通 信链 路 中的各 种 损耗
矗
舀 蔷
此在 已知 接 收 机灵 敏 度 的情 况 下 ，可 以通过 链 路预
交性来完成 的。因此 ＯＦ ＤＭ 系统增大 了频谱 利用
Ｔ － Ｔ 无线 网络链 路预 算分析 Ｄ ＬＥ
周 慧 茹
（ 北京 全路通 信 信号研 究设 计 院有 限 公 司，北京 １ ０ ７ ） ０ ３ ０ 摘 要 ：阐述传 统 的２ 、５ Ｇ Ｇ网络 的链 路 预 算 方 法 ，并 详 细 分析 了由于Ｔ — Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ自身 的特 点 ，其链 路
（ ＭＯ）技术 。 ＭＩ
算中快速地确定所需要的大致基站数量。 无线网络链路预算可按 以下流程获得小区覆盖
半径 。
普通的 Ｆ ＤＭ 频 分 多 址 技 术 （ ２ 如 Ｇ和 ３ Ｇ系 统 ） 了分离开各子信道的信号 ，需要在相邻信道 为 间设置一定的频带保护 间隔 ，以便接收端能用带通 滤波器分离出相应子信道的信号 ，这 势必带来频谱
TD-LTE室内覆盖链路预算教程文件
TD-LTE 室内覆盖链路预算目录1 概述 (1)1.1 链路预算概述 (1)1.2 TD-LTE 网络概述 (1)1.3 TD-LTE 室内分布系统概述 (1)2 TD-LTE 室内覆盖组网方案介绍 (2)2.1 分布式系统 (3)2.1.1 2G 传统方式 (3)2.1.2 3G 和TD-LTE 主流方式 (3)2.2 泄漏电缆系统 (4)2.3 特殊场景的PICOENODEB 、PICORRU 和FEMTO ENODEB (4)2.4 TD-LTE 室分系统的特点 (5)3 TD-LTE 室内无线传播模型 (6)3.1 空间的电磁波传播 (6)3.2 KEENAN-MOTLEY 室内传播模型 (7)3.3 ITU M.2135 模型 (7)3.4 ITU-R P.1238 模型 (8)3.5 各模型计算结果对比 (8)4 覆盖分析 (8)4.1 TD-LTE 与TD 室内链路预算对比 (8)4.1.1 上行链路预算 (9)4.1.2 下行链路预算 (12)4.2 TD-LTE 覆盖指标 (16)4.3 链路预算 (17)4.4 TD-LTE 覆盖半径 (17)4.5 天线口功率测算 (18)4.6 天线口输出功率规划 (18)4.7 信源功率匹配测算 (19)4.7.1 一级合路功率匹配预算 (19)4.7.2 二级合路功率匹配预算 (19)概述1.1 链路预算概述无线链路预算是移动通信网络无线规划中的重要内容。
室外链路预算目标就是在满足业务质量需求的前提下计算出信号在传播中的允许最大路径损耗，系统链路预算然后根据合适的传播模式计算出到基站的覆盖范围。
室内分布系统链路预算分为有线传输部分和无线传输部分，根据信号边缘场强的要求，在一定的覆盖半径下，选择合适的室内传播模型计算出分布系统中天线口功率的大小，通过合理功率分配，最终达到室内覆盖要求。
1.2 TD-LTE 网络概述市场需求永远是技术革新的源动力。
网优文档164：LTE 无线链路覆盖估算方法
当业务速率和 RB 数确定后，所需的最低 MCS 等级即可确定下来。 首先要根据业务速率及 TD-子帧配置获得 TBSize 应满足的最小值，然后根据 3GPP 协议 36.213 中的 7.1.7.2.1 表格获取 TBS index，再根据表格 7.1.7.1-1 和 8.6.1-1（分别对应下 行和上行）来获得 MCS index。 2.3.10 调制方式（Modulation）
根据系统仿真分析，功率参数推荐配置为： 1. 系统带宽 10M 配置为 43dBm； 2. 系统带宽 20MHz 配置为 46dBm； 在 10MHz 带宽下，ISD=500m，通过仿真研究功率需求，结果如下： 1. 基本参数 ISD=500m, 不同的小区发射功率，天线交叉极化，SCME 信道，FR=1，SFBC 2. 仿真结果 通过 SE 或 ESE 与 Tx Power 的关系，得到如下结果： 图 2-2 SE 与 Tx Power 的关系
TDD,2*2,SFBC,SE 1.36 1.34 1.32 1.3 1.28 1.26 1.24 1.22 1.2 36 40 43 TxPower 46 49
SE
图 2-3
ESE 与 Tx Power 的关系
TDD,2*2,SFBC,ESE 0.035 0.034 0.033 0.032 0.031 0.03 36 40 43 TxPower 46 49 ESE
馈缆损耗是指 RRU 与天线接口之间的跳线损耗，它会降低接收机接收电平，从而对覆盖能 力产生影响，一般取 0.5dB。 2.3.17 等效发射 EIRP（TX EIRP）
1. 下行资源占用下的等效发射 EIRP 根据基站 EIRP，边缘用户分配的 RB 与信道带宽对应的总 RB 数之比，得到一定资源下， UE 分配到的功率。 TX EIRP per occupied allocation = eNB Tx power + Antenna gain + Cable Loss – 10 * log （DL RB Total Num/ Assign Num of RB） 。
TD-LTE室内覆盖链路预算
TD-LTE 室内覆盖链路预算目录1 概述 (1)1.1 链路预算概述 (1)1.2 TD-LTE网络概述 (1)1.3 TD-LTE室内分布系统概述 (1)2 TD-LTE室内覆盖组网方案介绍 (2)2.1 分布式系统 (3)2.1.1 2G传统方式 (3)2.1.2 3G和TD-LTE主流方式 (3)2.2 泄漏电缆系统 (4)2.3 特殊场景的PICOENODEB、PICORRU和FEMTO ENODEB (4)2.4 TD-LTE室分系统的特点 (5)3 TD-LTE室内无线传播模型 (6)3.1 空间的电磁波传播 (6)3.2 KEENAN-MOTLEY室内传播模型 (7)3.3 ITU M.2135模型 (7)3.4 ITU-R P.1238模型 (8)3.5 各模型计算结果对比 (8)4 覆盖分析 (8)4.1 TD-LTE与TD室内链路预算对比 (8)4.1.1 上行链路预算 (9)4.1.2 下行链路预算 (12)4.2 TD-LTE覆盖指标 (16)4.3 链路预算 (17)4.4 TD-LTE覆盖半径 (17)4.5 天线口功率测算 (18)4.6 天线口输出功率规划 (18)4.7 信源功率匹配测算 (19)4.7.1 一级合路功率匹配预算 (19)4.7.2 二级合路功率匹配预算 (19)1 概述1.1 链路预算概述无线链路预算是移动通信网络无线规划中的重要内容。
室外链路预算目标就是在满足业务质量需求的前提下计算出信号在传播中的允许最大路径损耗，系统链路预算然后根据合适的传播模式计算出到基站的覆盖范围。
室内分布系统链路预算分为有线传输部分和无线传输部分，根据信号边缘场强的要求，在一定的覆盖半径下，选择合适的室内传播模型计算出分布系统中天线口功率的大小，通过合理功率分配，最终达到室内覆盖要求。
1.2 TD-LTE网络概述市场需求永远是技术革新的源动力。
移动互联网的快速发展，推进了TD-LTE标准的制定和成熟。
最新(完美版)LO_BT09_C1_1 FDD-LTE链路预算-70
要求的 边缘速率 小区半径
分配的RB数 TBS& MCS MIMO 配置 SINR 接收机灵敏度 干扰余量 MAPL 小区半径 其他参数
FDD-LTE上行链路分配的RB数
64kbps RB 2
128kbps 4
256kbps 7
384kbps 8
512kbps 10
噪声
FDD-LTE上行链路预算
eNode B 天线增益
FDD-LTE上行链路预算
• 一般建议选择2路接收天线。
天线增益大致为18dBi 水平半功率角约为65° 垂直半功率角约为7° 电下倾可以手动调整或通过RCU
基于工程经验
(Remote Control Unit)远端调整
对于极化分集，密集市区、一般市区、和郊区选择交叉极化，乡村可以选择垂直极化。
FDD-LTE上行链路分配RB数
64kbps
128kbps
256kbps
384kbps
512kbps
1024kbps
RB
MCS SNR target(1*2)dB SNR target(1*4)dB
2
2 -0.3 -4.6
4
1 -2.28 -6.1
7
2 -2.38 -6.18
8
3 -1.63 -5.46
FDD-LTE上行链路预算
要求的小区边缘速率
接收机灵敏度 上行干扰裕量
要求的 边缘速率
小区半径
FDD-LTE上行链路干扰裕量
干扰裕量是由于其他小区的干扰信号在热噪声基础上的噪声增加量。 LTE链路预算中通常考虑干扰裕量为3dB
要求的接收信号
本小区信号
要求的SINR 干扰水平
TDLTE室内覆盖链路预算
百度文库- 让每个人平等地提升自我TD-LTE室内覆盖链路预算目录1概述 (1)1.1链路预算概述 (1)1.2TD-LTE网络概述 (1)1.3TD-LTE室内分布系统概述 (1)2TD-LTE室内覆盖组网方案介绍 (2)2.1分布式系统 (3)2.1.12G传统方式 (3)2.1.23G和TD-LTE主流方式 (3)2.2泄漏电缆系统 (4)2.3特殊场景的PICOENODEB、PICORRU和FEMTO ENODEB (4)2.4TD-LTE室分系统的特点 (5)3TD-LTE室内无线传播模型 (6)3.1空间的电磁波传播 (6)3.2KEENAN-MOTLEY室内传播模型 (7)3.3ITU 模型 (7)3.4ITU-R 模型 (8)3.5各模型计算结果对比 (8)4覆盖分析 (8)4.1TD-LTE与TD室内链路预算对比 (8)4.1.1上行链路预算 (9)4.1.2下行链路预算 (12)4.2TD-LTE覆盖指标 (16)4.3链路预算 (17)4.4TD-LTE覆盖半径 (17)4.5天线口功率测算 (18)4.6天线口输出功率规划 (18)4.7信源功率匹配测算 (19)4.7.1一级合路功率匹配预算 (19)4.7.2二级合路功率匹配预算 (19)1 概述1.1 链路预算概述无线链路预算是移动通信网络无线规划中的重要内容。
室外链路预算目标就是在满足业务质量需求的前提下计算出信号在传播中的允许最大路径损耗，系统链路预算然后根据合适的传播模式计算出到基站的覆盖范围。
室内分布系统链路预算分为有线传输部分和无线传输部分，根据信号边缘场强的要求，在一定的覆盖半径下，选择合适的室内传播模型计算出分布系统中天线口功率的大小，通过合理功率分配，最终达到室内覆盖要求。
1.2 TD-LTE网络概述市场需求永远是技术革新的源动力。
移动互联网的快速发展，推进了TD-LTE标准的制定和成熟。
与传统的GSM、TD-SCDMA系统相比，TD-LTE的物理层配置显得更加灵活；OFDM技术取代传统的CDMA技术也让TD-LTE更适应宽带化的发展，性能上，TD-LTE将支持传统无线通信系统无法比拟的高速数据业务。
7-LTE链路预算
64kbps RB 2
128kbps 4
256kbps 7
384kbps 8
512kbps 10
1024kbps 17
MCS
2
1
2
3
3
4
LTE上行链路TBS
TBS：Transport Block Size 对于给定的MCS和TBS可以对应不同的RB数。
TBS表
LTE上行链路MCS
MCS：Modulation & Coding Scheme 对应给定RB数，不同的TBS Index（ITBS）承载的TBS也不 同。
8 dB 95% 86. 2% 8.7 dB 90% 75. 1% 5.4 dB
7 dB 95% 84. 9% 7.2 dB 90% 73. 3% 4.3 dB
6 dB 95% 83. 9% 5.9 dB 90% 70. 9% 3.3 dB
密集市区、一般市区、郊区的标准方差取8dB 乡村和公路的标准方差取6dB
MCS表
LTE上行链路TBS和MCS
512kbps 10 RB
25
MCS vs RB
MCS 3
20 15 10 5 0
512kpbs12345
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
LTE上行链路SINR
SINR 目标值受以下因素影响:
对于极化分集，密集市区、一般市区、和郊区选择交叉极化，乡村可以选择垂直极化。
在一些特殊覆盖的场景中，如高速公路、 铁路、超远覆盖等，可以采用半功率角更 窄，增益更高的天线，例如增益21dBi， 水平半功率角33°的天线。
LTE链路预算研究及分析
LTE链路预算研究及分析黄芷辛;冯健;麦磊鑫【摘要】Link budget is fundamental for wireless network planning, significant for the estimation of network coverage capacity as well as network construction cost. In this paper, the method and major parameters affected of LTE link budget are studied, the typical values of key parameters are given, and the impact on link budget and coverage ability under different scenes and duplex mode is analyzed and summarized.% 链路预算是无线网络规划的基础环节，对网络覆盖能力和建设成本的估算具有十分重要的意义。
重点对LTE链路预算的方式及主要参数进行研究，给出了关键参数的典型取值，并分析总结不同的场景或双工方式对链路预算及覆盖能力的影响。
【期刊名称】《移动通信》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】6页(P45-50)【关键词】LTE;链路预算;传播模型;覆盖半径【作者】黄芷辛;冯健;麦磊鑫【作者单位】广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630;广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630;广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630【正文语种】中文【中图分类】TN915.651 前言LTE（Long Term Evolution，长期演进）是3G的演进。
它定义了多种不同的工作带宽（1.4MHz、5MHz、10MHz、15MHz及20MHz），并在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，同时改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量并减少系统延迟。
最新LTE链路预算计算方法
14
计算Min Rx
接收端相关参数主要用于计算最小接收电平，主要包括接收灵敏度、 噪声系数、天线增益、线缆损耗、人体损耗等。 最小接收电平 = 接收灵敏度 – 接收增益 + 接收损耗 接收灵敏度：在输入端无外界噪声或干扰条件下，在所分配的资源带 宽内，满 足业务质量要求的最小接收信号功率。 接收灵敏度 = 每子载波接收灵敏度 + 10*lg(需要的子载波数) =热噪声功率谱密度+ 10×lg(子载波间隔) + 噪声系数 + 解调门限 + 10×lg(需要的子载波数) 其中，热噪声功率谱密度为-174dBm/Hz。子载波间隔为15KHz。 解调门限是指信号与干扰和噪声比门限，在LTE FDD系统中，解调门限 与频段、信道类型、移动速度、MIMO方式、MCS、BLER等因素相关。 接收增益：包括天线增益，塔放增益等。接收损耗：包括馈线损耗、 人体损耗等。
18
LTE链路预算表
单位 dBm dBi dBm dB dBm dBm dB dBm dBi dB dB dB dB dB dB dB dB dB dB 上行 23 0 23 2.5 -112.39 -109.89 -3 -112.89 18 2 2 2 11.7 20 0 0 2.5 4 126.69 下行 43 18 61 7 -108.41 -101.41 1.5 -99.91 0 2 2 0 11.7 20 0 2.5 0 4 131.71 最大发射功率 发射机 发射天线增益 EIRP 接收机噪声系数 热噪声 接收机 接收基底噪声 SINR 接收机灵敏度 接收天线增益 干扰余量 馈线损耗 塔放增益 阴影衰落 增益余量损耗 穿透损耗 人体损耗 发射分集增益 分集接收增益 切换增益 最大路径损耗 最大路径损耗
LTE链路预算分析
LTE链路预算-安徽L900深度覆盖
按 照 900MHz 频 率 Okumura-Hata 传 播 模 型 ， 小 区 RS 功 率 配 置 43dBm ， 室 外
RSRP覆盖目标为-113dBm时，预计链路损耗情况如下
场景 导频信号发射功率(dBm) 室外RSRP(dBm) 耦合损耗(dB) UE/eNodeB人体损耗(dB) UE/eNodeB天线增益(dBi) UE/eNodeB馈线损耗(dB) 慢衰落标准差(dB) 慢衰落余量(dB) 路径损耗(dB) UE/eNodeB天线高度(m) 频率(MHz) 传播模型 小区半径(km)
LTE链路预算-安徽L900广度覆盖
按 照 900MHz 频 率 Okumura-Hata 传 播 模 型 ， 小 区 RS 功 率 配 置 43dBm ， 室 外
RSRP覆盖目标为-113dBm时，预计链路损耗情况如下
场景 导频信号发射功率(dBm) 室外RSRP(dBm) 耦合损耗(dB) UE/eNodeB人体损耗(dB) UE/eNodeB天线增益(dBi) UE/eNodeB馈线损耗(dB) 慢衰落标准差(dB) 慢衰落余量(dB) 路径损耗(dB) UE/eNodeB天线高度(m) 频率(MHz) 传播模型 小区半径(km)
LTE链路预算-接收端参数
接收端相关参数主要用于计算最小接收电平，主要包括接收灵敏度、噪声系数、解 调门限、天线增益、线缆损耗、人体损耗等。
最小接收电平 = 接收灵敏度 – 总增益 + 总接收损耗
接收灵敏度：在输入端无外界噪声或干扰条件下，在所分配的资源带宽内， 满足业务质量要求的最小接收信号功率。
L900链路损耗估算
城区 43 -113.00 128.20 0.00 0.00 0.00 11.70 9.43 130.27 1.50 900 Okumura-Hata 0.98
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。
LTE上行和下行链路的覆盖范围以及链路预算
LTE上行和下行链路的覆盖范围以及链路预算图1显示了带宽是10MHz的LTE FDD上行链路和下行链路的覆盖范围，考虑了4条最重要的信道，即上行的PUSCH信道和PUCCH信道，以及下行的PDSCH信道和PDCCH信道。
在下行PDCCH信道的覆盖范围计算中，DCI（Downlink Control Information）消息占用了8个CCE（Control Channel Elements），合计44比特；而上行PUCCH信道的覆盖范围计算是基于4比特的CQI报告。
下行链路是2×2的天线配置，而上行链路是1×4的天线配置。
eNodeB的天线增益为17dBi。
不论是上行还是下行，发射器、接收器和线缆加起来的总损耗都是4dB。
下行的噪声影响是7dB，上行的噪声干扰是5dB，接收端容限是2dB。
热噪声是-174dBm。
图1 LTE覆盖（10MHz，FDD）在这里，覆盖（Coverage）被定义为控制信道的接收成功率达到95%，并且数据信道的接收成功率达到90%。
对控制信道来说，目标BLER（BLock Error Rates）是1%；对数据信道来说，目标BLER是10%。
数据信道由0.5dB的HARQ增益。
在乡村宏站（Rural macrocell）、市区宏站（Urban macrocell）和市区微站（Urban microcell）三个场景中，4个主要信道的覆盖距离都超出了小区的半径。
在3GPP Case 3场景中，4个主要信道的覆盖距离略小于小区的半径。
表1概括了非视距模式NLOS下的3GPP Case 3场景的链路预算计算。
假设UE的发射天线和接收天线的增益都是0dBi；穿透损耗20dB；下行链路的接收器的干扰热噪声比是1dB（包括控制信道和数据信道）；上行链路的接收器的数据信道的干扰热噪声比是1.5dB，上行链路的接收器的控制信道的干扰热噪声比是4.5dB；对数正态分布的阴影衰落余量对控制信道是10.5dB，对数据信道是6.7dB。
LTE_FDD链路预算及覆盖估算方法
LTE FDD链路预算及覆盖估算方法研究摘要：链路预算是移动通信网络规划和设计过程中的重要环节。
链路预算通过对链路中的增益、余量与损耗进行核算，计算空中链路的最大允许路径损耗，从而结合传播模型确定小区覆盖范围及站间距。
本文结合LTE FDD系统的特点对其链路预算参数进行分析，并着重研究了LTE FDD系统的链路预算方法，并根据链路预算介绍小区覆盖半径和单站覆盖面积的方法。
本文给出的方法可用于LTE FDD网络规划和设计。
关键词：LTE FDD；链路预算；传播模型；基站半径；最大允许路径损耗中图分类号：TN929.533 文献标识码：AOn LTE FDD Link Budget and Coverage EstimationAbstract: Link budget is an important section in wireless communication network planning and designing. By accumulating the gains, margains and losses of the radio link, link budget gives the maximum allowed pathloss(MAPL) as the result. With the MAPL and propagation model, engineers can calculate the radius of the site, the sites spacing and coverage area of the site. The system characteristics of LTE FDD and its linkbudget parameters are analysed in this paper. The link budget method of LTE FDD system is the most important part of this paper. The methods given in this paper can be used to calculate the radius, sitesradius and coverage area per site, and subsequently help the planning and designing of LTE FDD network.Key words: LTE FDD; Link budget; Propagation model; Sites radius; Maximum allowed path loss1 引言目前，3G网络在全球范围内已经完全成熟，全球信息科技领域的飞速发展带动了人们对更高业务带宽的需求，从而推动目前的移动通信网络向更高带宽的新技术体制演进，于是催生了长期演进（Long Term Evolution，LTE）。
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。
LTE网络规划中的链路预算
TD-LTE链路预算模型
•
其它增益
阴影衰落余量上行链路预算模型
UE天线增益
干扰余量
人体损耗
穿透损耗
eNodeB线缆损耗
eNodeB天线增益
路径损耗
上行链路预算基本公式
• PL_UL= Pout_UE+ Ga_BS+ Ga_UE–Lf_BS– Mf– MI–Lp–Lb– S_BS • PL_UL：上行链路最大传播损耗，单位dB • Pout_UE：手机最大发射功率，单位dBm • Lf_BS：馈线损耗，单位dB • Ga_BS：基站天线增益、Ga_UE 移动台天线增益，单位dBi • Mf阴影衰落余量（与传播环境相关），单位dB • MI ：干扰余量（与系统设计容量相关），单位dB • Lp：建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用），单位dB • Lb 人体损耗，单位dB • S_BS:基站接收机灵敏度(与业务、多径条件等因素相关) ，单位dBm
TD-LTE链路预算
• 链路预算是覆盖规划的前提，通过它能够指导规划区内小区半径的设置、 所需基站的数目和站址的分布。
• 链路预算要做的工作就是在保证通话质量的前提下，确定基站和移动台 之间的无线链路所能允许的最大路径损耗。
• 一般情况下，下行覆盖大于上行覆盖，即上行覆盖受限。 • 从链路预算给出的最大路损，结合传播模型可算出小区的覆盖范围。
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）
传播模型及校正
数据准备
1. 电子地图 2. 基站 3. 扇区 4. 天线数据
卫星链路预算 带公式计算
46.00 0.30 44.56 -121.74 29.54 -159.10
26.54 21.56 0.30 -155.33 -149.49 -152.49 -143.36
-161.59 13.90 -228.60 53.11 5.57 8.33
参数 122.0 54.00 48.1 -92.20
7.2 3.0 6.0 14300.000 12600.000
1.00 长沙 113.00 28.20 36764.39 161.47 55.62 60 41.29 0.50 1.00 6.21
4.50 重庆 116.40 39.90 37522.31 171.31 43.48 65 53.60 20.00 33.60
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.z) 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)
4.2.2 LTE 覆盖链路预算[共8页]
![4.2.2 LTE 覆盖链路预算[共8页]](https://img.taocdn.com/s3/m/ea2ab80533d4b14e8424687c.png)
图 4.4 LTE 下行链路预算模型
1．链路预算参数设置 在进行链路预算分析时，需确定一系列关键参数，主要包括基本配置参数、收发信机参
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数、附加损耗及传播模型。
第 4 章 LTE 网络规划
图 4.5 LTE 上行链路预算模型
2．LTE 基本配置参数 基本配置参数主要包括系统总带宽、RB 总数、分配 RB 数、发射天线数、接收天线数、 天线传输模式以及上下行时隙配置、特殊时隙配置（TD-LTE）等。具体说明如下。 （1）系统总带宽 LTE 网络可灵活选择 1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz 等带宽进行组网。 TD-LTE：选取 20MHz 带宽。 LTE FDD：选取 2×10MHz 带宽。 （2）RB 总数及分配 RB 数 TD-LTE：20MHz 带宽 RB 总数为 100 个，考虑同时调度 10 个用户，边缘用户分配 RB 数为 10 个。 LTE FDD：10MHz 带宽 RB 总数为 50 个，考虑同时调度 5 个用户，边缘用户分配 RB 数为 10 个。 （3）天线数量及天线传输模式 TD-LTE：天线主要采用 8 阵元双极化天线，边缘用户主要使用波束赋形方式。 LTE FDD：天线主要采用 2×2 MIMO。 （4）TD-LTE 上下行时隙及特殊时隙配置 目前通常选择上下行采用 2:2 时隙配置，特殊子帧采用 10:2:2 配置。
3．收发信机参数 收发信机参数主要包括发射功率、热噪声密度、接收机噪声系数、目标 SNR 等，具体说 明如下。 （1）发射功率 下行方向，根据目前厂家设备的产品规划，在系统带宽为 20MHz 情况下取 46dBm，上
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12.5
LTE计算汇总范文
LTE计算汇总范文LTE是一种高速无线通信技术，可以提供高质量和低延迟的移动宽带连接。
本文将对LTE的计算问题进行汇总，涵盖了系统容量、覆盖范围、速率和功耗等方面的计算。
1.系统容量计算：LTE系统容量的计算主要涉及下行链路容量和上行链路容量的估算。
下行链路容量可以通过以下公式计算：下行链路容量=（子载波数量）*（每个子载波的比特速率）*（调度单位长度）*（时隙帧利用率）上行链路容量可以通过以下公式计算：上行链路容量=（子载波数量）*（每个子载波的比特速率）*（调度单位长度）*（时隙帧利用率）*（用户数）2.覆盖范围计算：LTE的覆盖范围可以通过以下公式计算：覆盖半径=（信号传输速度）*（信号传输时间）/（传输信号的损耗因子）其中，信号传输速度可以根据传输介质和信号传输模式进行估算，信号传输时间是信号从发送端到接收端所需的时间，传输信号的损耗因子主要考虑传输过程中的信号衰减和干扰。
3.速率计算：LTE的速率可以通过以下公式计算：速率=（每个OFDM符号的比特数）*（子载波数量）*（OFDM符号数）/（TTI长度）其中，OFDM符号是LTE中的基本单位，由若干子载波组成，TTI （Transmission Time Interval）长度是处理无线通信数据的时间窗口。
每个OFDM符号的比特数可以根据调制方式和编码方式进行计算。
4.功耗计算：LTE的功耗主要包括基站的功耗和终端设备的功耗。
功耗=（传输功率）*（信号传输时间）+（待机功耗）*（基站总数）终端设备的功耗可以通过以下公式估算：功耗=（传输功率）*（信号传输时间）+（待机功耗）*（用户数）其中，传输功率是指发送端所需要的功率，信号传输时间是指信号从发送端到接收端所需的时间，待机功耗是终端设备在待机状态下的功耗。
以上是LTE计算的汇总，涵盖了系统容量、覆盖范围、速率和功耗等方面的计算问题。
这些计算可以帮助我们了解和评估LTE系统的性能和效率，以及进行网络规划和优化工作。
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传播模型校正步骤：
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传播模型及校正
数据准备
1. 电子地图 2. 基站 3. 扇区 4. 天线数据
系统参数
双工模式：采用FDD双工模式。 工作频段：LTE FDD协议支持700MHz到2.6GHz的频段。 工作带宽：LTE FDD支持1.4M、3M、5M、10M和20M共6种带宽。 LTE FDD使用OFDMA多址方式，其子载波带宽为15KHz， 每12个连续的子载波组成一个资源块RB
系统带宽(MHz) 系统带宽 1.4 3 5 10 15 20 RB数量 数量 6 15 25 50 75 100 子载波数量 72 180 300 600 900 1200 传输带宽(MHz) 传输带宽 1.08 2.7 4.5 9 13.5 18
路径损耗
下行链路预算模型
UE接收灵敏度 UE接收灵敏度 穿透损耗 UE天线增益 UE天线增益 人体损耗
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链路预算模型
阴影衰落余量 其它增益 UE发射功率 发射功率 UE天线增益 UE天线增益
上行链路预算模型
干扰余量
人体损耗
穿透损耗
路径损耗 eNode接收灵敏度 接收灵敏度
eNodeB线缆损耗 线缆损耗 eNodeB天线增益 eNodeB天线增益
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计算EIRP
发射端相关参数用于计算发射端有效全向辐射功率（Equivalent Isotropically Radiated Power，EIRP），主要包括天馈参数、 发射功率、 增益、损耗。 发端EIRP = 最大发射功率 + 增益 – 损耗 天馈参数：主要包括波瓣宽度、增益、挂高等，需要针对特定 的频段、覆盖场景和要求选择合适的天线增益和高度。 发射功率：对于LTE FDD系统，eNodeB发射功率一般20W， 即43dBm，UE最大发射功率定义为200mW，即23dBm。 增益：主要包括天线增益。 损耗：主要包含合路器、塔放等器件插入损耗以及馈线损耗。
最新LTE链路预算
2012年 2012年3月
目录
第一部分 第二部分 第三部分
前期准备 链路预算 LTE链路预算表
前期准备
前期准备
业务分布
传播模型校正
明确用户的相关信息 根据具体的传播环境 确定传播模型
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业务分布
承载
表征了用户在特定信道环境下能够支持的传输块大小， MCS、TB、RB的设置
业务信息
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目录
第一部分 第二部分 第三部分
前期准备 链路预算 LTE链路预算表 LTE链路预算表
LTE链路预算表
参数取值
带宽为20MHz。 下行单通道发射功率43dBm，上行UE最大发射功率23dBm。 小区边缘MIMO工作于发射分集模式。 BLER目标设置为10%。 小区边缘速率：这里取下行2048kbps/上行512kbps。 小区边缘用户所分配的RB数量上下行最大RB数分别为8和20。 确定所需的MCS：下行和上行的TBS分别为2088和552。 分别对应的MCS等级为6和3。 调制方式为QPSK。 MCS效率分别为0.87和0.47。 确定所需的SINR：所需的下行/上行SINR分别为1.5dB和–3dB。
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LTE链路预算表
单位 dBm dBi dBm dB dBm dBm dB dBm dBi dB dB dB dB dB dB dB dB dB dB 上行 23 0 23 2.5 -112.39 -109.89 -3 -112.89 18 2 2 2 11.7 20 0 0 2.5 4 126.69 下行 43 18 61 7 -108.41 -101.41 1.5 -99.91 0 2 2 0 11.7 20 0 2.5 0 4 131.71 最大发射功率 发射机 发射天线增益 EIRP 接收机噪声系数 热噪声 接收机 接收基底噪声 SINR 接收机灵敏度 接收天线增益 干扰余量 馈线损耗 塔放增益 阴影衰落 增益余量损耗 穿透损耗 人体损耗 发射分集增益 分集接收增益 切换增益 最大路径损耗 最大路径损耗
系统参数
场景：网络规划中常考虑4种典型的场景，分别对应典型的信道模型。 场景的设置将影响计算小区半径时使用的传播模型公式，同时 也影响如基站天线高度及穿透损耗等的参数取值。不同的信道 模型将采用不同的解调门限，
场景 密集城区 城区 郊区 农村 信道模型 ETU 3 ETU 30 ETU 60 EVA 120 移动速度 3km/h 30km/h 60km/h 120km/h
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目录
第一部分 第二部分 第三部分
前期准备 链路预算 链路预算表
链路预算
链路预算
链路预算模型
上行、下行预算模型
MAPL计算过程 计算过程
系统参数，发送端， 接收端，其它增益、 损耗、余量
链路预算模型
其它增益 eNode发射功率 eNode发射功率 干扰余量 线缆损耗 eNode天线增益 eNode天线增益 阴影衰落余量
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其它增益，损耗，余量
其他增益损耗余量主要包括MIMO增益、TTI时隙绑定增益、 IRC干扰抑制 合并 增益、穿透损耗、阴影衰落余量、干扰余量等。 其中MIMO增益、时隙绑定增益、IRC增益体现在解调门限中。 LTE只支持硬切换，硬切换可以降低边缘接收信号的强度要求， 给系统覆盖带来增益，一般取值为2~5dB。 阴影衰落是指电磁波在传播路径上受到建筑物阻挡产生的阴影效应 所带来的损耗。为了对抗这种衰落带来的影响，在链路预算中通常 采用预留余量的方法，称为阴影衰落余量。 穿透损耗是由于穿透建筑墙体、车身、船身等引起的信号电平衰落。
数据后台处理
1. 滤除异常数据 2. 修正GPS误差 误差 修正
传播模型校正
1. 原始传播模型系数 修正 2. 传播模型校正
3. 实测数据 3. 校正后传播模型系 数修正
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传播模型及校正
传播模型校正的意义
有利于对一个新的服务覆盖地区的信号进行预测 可以大大降低进行实际路测所需的时间、人力和资金 可以为网络规划提供有力的依据 可以对现有网络的信号覆盖情况进行分析，为网络的优化提供重要的 参考依据 可以节省大量的基站建设、运行维护成本 可以提高网络的服务质量
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计算Min Rx
接收端相关参数主要用于计算最小接收电平，主要包括接收灵敏度、 噪声系数、天线增益、线缆损耗、人体损耗等。 最小接收电平 = 接收灵敏度 – 接收增益 + 接收损耗 接收灵敏度：在输入端无外界噪声或干扰条件下，在所分配的资源带 宽内，满 足业务质量要求的最小接收信号功率。 接收灵敏度 = 每子载波接收灵敏度 + 10*lg(需要的子载波数) =热噪声功率谱密度+ 10×lg(子载波间隔) + 噪声系数 + 解调门限 + 10×lg(需要的子载波数) 其中，热噪声功率谱密度为-174dBm/Hz。子载波间隔为15KHz。 解调门限是指信号与干扰和噪声比门限，在LTE FDD系统中，解调门限 与频段、信道类型、移动速度、MIMO方式、MCS、BLER等因素相关。 接收增益：包括天线增益，塔放增益等。接收损耗：包括馈线损耗、 人体损耗等。
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MAPL计算过程
配置系统参数
Hale Waihona Puke 计算EIRP 计算计算Min Rx 计算
其它
频段 带宽 双工模式 场景
发射功率 天线增益 线缆损耗
接收机灵 敏度 噪声系数 解调门限 天线增益 线缆损耗 人体损耗
MIMO增益 增益 TTL Bunding 增益 IRC增益 增益 穿透损耗 阴影衰落 余量 干扰余量
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表征了业务的优先级以及对于传输速率的要求等信息 实时业务：VoIP业务 非实时业务： FTP、FTTP、流媒体业务
终端
表征了用户所对应的物理实体，包含发射功率，发射接收天线数等参数信息
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传播模型及校正
网络规划中，传播模型用于计算发射端到接收端的路径损耗。
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。
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