链路预算经验交流共24页
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1
介绍
1
介绍
链路预算是进行通信资源分配的有效工具。链路预算从根本上来说是一个计 算无线覆盖范围的等式，该等式是一些影响无线链路的增益和损耗的代数和。 对于反向链路来说，该等式估计的是在不同的多址机制下和不同的传播环境 中移动台所能达到的最大覆盖范围。 在评估系统性能时，我们所关心的其中一个参数是信噪比（SNR）。这是因 为在进行基本的系统设计时我们所关心的是如何在可以接受的差错概率下检 测信号。然而对于数字接收机，信噪比一般是用每比特的能量与噪声功率谱
含了大量的表征衰落等的统计变量，所需要的链路容限是很小的。
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链路预算
• CDMA链路预算是用来计算基站与手机之间的覆盖与性能以保证 发射端与接收端的链路质量。
- 用于计算从手机到基站的最大允许路径损耗(以dB表示) 覆盖范围受地貌影响很大， 建筑物反射形成的多径效应导致
不同的路径损耗 - 用于计算传播模型中覆盖半径和覆盖面积
dB dBm dB
(o)分集增益
dB
(p)对数正态衰落余量
dB
(p')建筑物/汽车穿透损耗
dB
(q)有效最大路径损耗{d-m +e+o+n-p-
p'}
dB
6 -120.7
3
0
10.3 6.0
142.4
4 -120.8
4
0
10.3 6.0
143.5
3.4 -118.5
4
0
10.3 6.0
143.2
2.9 -116.2
定义
密集市 区
市区
介 于 10 层 ～ 20 层 及摩天大楼
介于5至10层
城中心的密集高层住宅区 市区内较分散的商业楼、高密度住宅楼、及购物中心
市郊
介于3至5层
城镇区较低的楼层、市郊商业楼及住宅楼
农村
1至3层或旷野
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）：
密度的比值（Eb/Nt）来表示。 为了计算方便，我们需要区分达到一定的差错概率所需要的Eb/Nt 和实际接 收到的Eb/Nt，我们把前者记为(Eb/Nt)req ，后者记为(Eb/Nt)r。对于反向链
路来说以分贝表示的二者之差即为容限参数：
2
介绍
M (dB) = (Eb/Nt)r - (Eb/Nt)req
0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 48.9
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
(l1)所需能噪比Eb/No (IS-95), Eb/Nt (CDMA-1X) (m )接收机灵敏度 (n)切换增益
4
0
10.3 6.0
140.9
2.2 -114.2
4
0
10.3 6.0
138.9
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
(o)
(b)
(c)
(a)
1X反向链路预算
项目 (a)每业务信道最大发射功率
单位 dBm
IS-95 CDMA-1X CDMA-1X CDMA-1X
voice Voice
Data
Data
9.6kbps 9.6kbps 19.2kbps 38.4kbps
23
23
23
23
CDMA-1X CDMA-1X
Data
Data
76.8kbps 153.6kbps
23
23
备注
(b)传输馈线,接头,混合器及人体损耗 (c) 发射天线增益 (d)每话务信道有效发射功率(a-b+c) (e)接收天线增益 (f)接收端馈线及接头损耗 (g)接收机噪声系数 (h) 接收机噪声密度 (i)接收机干扰余量 (j) 有效噪声干扰密度=(g+h+i) (k1)信息速率 (10log(Rb))
链路预算中3dB的增益会增加40％的覆盖范围
反向链路预算= 手机发射功率-人体损耗-建筑物的穿透损耗- 衰落余量+ 基站接收天线增益—馈线损耗+ 软切换增益—基站接收机灵敏度
设计参数- 建筑物穿透损耗
一个区域的地貌大致分为高密集市区、 市区、市郊和乡村四种类型。各种地貌
的主要特征可描述如下：
楼层高
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
衰弱余量
平均覆盖半径 衰落分布
标准方差 8dB
Area = 25%
100% 75% 50%
0%
衰落余量 5.4dB (75%小区边缘覆盖)
覆盖概率与衰落余量
% Area Coverage
75%小区边缘 = ~ 90%区域覆盖
1X话音链路预算-反向链路图示
接收功能
软切增益 馈线
衰落
链路预算
wenku.baidu.com
REC -120.8 dBm
+4dB
3 dB
143.5dB
10.3dB
15dBi
天线
接收灵敏度
(-m)
(n)
(f) (e)
(q)
(p)
车内
人体衰落
6 dB
2 dB
-2 dB
+23dBm
发射天线增益
dB dBi dBm dBi dB dB dBm /Hz dB dBm /Hz dB
2 2 23 15 3 4 -174 3.5 -166.5 39.8
2 2 23 15 3 4 -174 5.5 -164.5 39.8
0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 42.8
0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 45.8
98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84
3
Percent Area Coverage
Percent Area Coverage vs Log Normal Fade Margin
4
5
6
7
8
9
10
Log Normal Fade Margin (db)
传播斜率＝38.4.
如果M是正值，说明有一定的衰落和干扰容限。如果M是负值，说明该 链路不能正常工作。各个系统设计者的设计参数(Eb/Nt)req可能会不 同，因为它们的调制方式、编码方案和分集方式不同。为了保持正的
容限值，我们需要在各个参数间进行折衷。 但是在系统设计中究竟需要多大的链路容限还依赖于链路预算中的各个 参数。如果各个参数都是按照最坏的情况选择的，并且链路的参数中包
介绍
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介绍
链路预算是进行通信资源分配的有效工具。链路预算从根本上来说是一个计 算无线覆盖范围的等式，该等式是一些影响无线链路的增益和损耗的代数和。 对于反向链路来说，该等式估计的是在不同的多址机制下和不同的传播环境 中移动台所能达到的最大覆盖范围。 在评估系统性能时，我们所关心的其中一个参数是信噪比（SNR）。这是因 为在进行基本的系统设计时我们所关心的是如何在可以接受的差错概率下检 测信号。然而对于数字接收机，信噪比一般是用每比特的能量与噪声功率谱
含了大量的表征衰落等的统计变量，所需要的链路容限是很小的。
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链路预算
• CDMA链路预算是用来计算基站与手机之间的覆盖与性能以保证 发射端与接收端的链路质量。
- 用于计算从手机到基站的最大允许路径损耗(以dB表示) 覆盖范围受地貌影响很大， 建筑物反射形成的多径效应导致
不同的路径损耗 - 用于计算传播模型中覆盖半径和覆盖面积
dB dBm dB
(o)分集增益
dB
(p)对数正态衰落余量
dB
(p')建筑物/汽车穿透损耗
dB
(q)有效最大路径损耗{d-m +e+o+n-p-
p'}
dB
6 -120.7
3
0
10.3 6.0
142.4
4 -120.8
4
0
10.3 6.0
143.5
3.4 -118.5
4
0
10.3 6.0
143.2
2.9 -116.2
定义
密集市 区
市区
介 于 10 层 ～ 20 层 及摩天大楼
介于5至10层
城中心的密集高层住宅区 市区内较分散的商业楼、高密度住宅楼、及购物中心
市郊
介于3至5层
城镇区较低的楼层、市郊商业楼及住宅楼
农村
1至3层或旷野
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）：
密度的比值（Eb/Nt）来表示。 为了计算方便，我们需要区分达到一定的差错概率所需要的Eb/Nt 和实际接 收到的Eb/Nt，我们把前者记为(Eb/Nt)req ，后者记为(Eb/Nt)r。对于反向链
路来说以分贝表示的二者之差即为容限参数：
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介绍
M (dB) = (Eb/Nt)r - (Eb/Nt)req
0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 48.9
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
(l1)所需能噪比Eb/No (IS-95), Eb/Nt (CDMA-1X) (m )接收机灵敏度 (n)切换增益
4
0
10.3 6.0
140.9
2.2 -114.2
4
0
10.3 6.0
138.9
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
(o)
(b)
(c)
(a)
1X反向链路预算
项目 (a)每业务信道最大发射功率
单位 dBm
IS-95 CDMA-1X CDMA-1X CDMA-1X
voice Voice
Data
Data
9.6kbps 9.6kbps 19.2kbps 38.4kbps
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23
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CDMA-1X CDMA-1X
Data
Data
76.8kbps 153.6kbps
23
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备注
(b)传输馈线,接头,混合器及人体损耗 (c) 发射天线增益 (d)每话务信道有效发射功率(a-b+c) (e)接收天线增益 (f)接收端馈线及接头损耗 (g)接收机噪声系数 (h) 接收机噪声密度 (i)接收机干扰余量 (j) 有效噪声干扰密度=(g+h+i) (k1)信息速率 (10log(Rb))
链路预算中3dB的增益会增加40％的覆盖范围
反向链路预算= 手机发射功率-人体损耗-建筑物的穿透损耗- 衰落余量+ 基站接收天线增益—馈线损耗+ 软切换增益—基站接收机灵敏度
设计参数- 建筑物穿透损耗
一个区域的地貌大致分为高密集市区、 市区、市郊和乡村四种类型。各种地貌
的主要特征可描述如下：
楼层高
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
衰弱余量
平均覆盖半径 衰落分布
标准方差 8dB
Area = 25%
100% 75% 50%
0%
衰落余量 5.4dB (75%小区边缘覆盖)
覆盖概率与衰落余量
% Area Coverage
75%小区边缘 = ~ 90%区域覆盖
1X话音链路预算-反向链路图示
接收功能
软切增益 馈线
衰落
链路预算
wenku.baidu.com
REC -120.8 dBm
+4dB
3 dB
143.5dB
10.3dB
15dBi
天线
接收灵敏度
(-m)
(n)
(f) (e)
(q)
(p)
车内
人体衰落
6 dB
2 dB
-2 dB
+23dBm
发射天线增益
dB dBi dBm dBi dB dB dBm /Hz dB dBm /Hz dB
2 2 23 15 3 4 -174 3.5 -166.5 39.8
2 2 23 15 3 4 -174 5.5 -164.5 39.8
0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 42.8
0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 45.8
98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84
3
Percent Area Coverage
Percent Area Coverage vs Log Normal Fade Margin
4
5
6
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Log Normal Fade Margin (db)
传播斜率＝38.4.
如果M是正值，说明有一定的衰落和干扰容限。如果M是负值，说明该 链路不能正常工作。各个系统设计者的设计参数(Eb/Nt)req可能会不 同，因为它们的调制方式、编码方案和分集方式不同。为了保持正的
容限值，我们需要在各个参数间进行折衷。 但是在系统设计中究竟需要多大的链路容限还依赖于链路预算中的各个 参数。如果各个参数都是按照最坏的情况选择的，并且链路的参数中包