网络规划中的链路预算
最新LTE链路预算计算方法
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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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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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。
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。
56. 什么是信号传输中的链路预算？
56. 什么是信号传输中的链路预算？56、什么是信号传输中的链路预算？在当今这个高度数字化和信息化的时代，信号传输无处不在。
从我们日常使用的手机通信，到卫星电视的接收，再到各种无线设备之间的数据交换，信号的稳定传输都至关重要。
而要确保信号能够有效地从发送端到达接收端，并保持一定的质量和可靠性，就离不开链路预算这个关键的概念。
那么，到底什么是信号传输中的链路预算呢？简单来说，链路预算就是对信号在传输路径上的各种增益和损耗进行评估和计算的过程。
它就像是一场信号传输的“精打细算”，通过综合考虑各种因素，来预测信号能否成功到达目的地，并达到预期的性能指标。
为了更清楚地理解链路预算，我们可以把信号传输的路径想象成一条长长的道路。
信号从发送端出发，就像是一辆汽车从起点出发。
在行驶的过程中，会遇到各种各样的情况，有的会让汽车跑得更顺畅，这就是增益；有的则会阻碍汽车前进，这就是损耗。
先来说说增益。
增益就像是给信号这辆“汽车”加油助力，让它能够跑得更远更强。
在信号传输中，增益可能来自多个方面。
比如，发送端的发射功率增大，这就相当于给汽车装上了更强大的发动机，能让信号一开始就具有更强的“动力”。
还有，使用高增益的天线，就好比给汽车装上了一个高效的导流装置，能让信号更集中、更有效地朝着接收端的方向传播。
再看看损耗。
损耗则是信号传输道路上的各种“绊脚石”。
比如，信号在空气中传播时，会因为距离的增加而逐渐减弱，这就是路径损耗。
就好像汽车跑得越远，汽油消耗得越多，速度也会逐渐变慢。
另外，信号穿过建筑物、障碍物或者受到其他电磁干扰时，也会产生损耗，这就像是汽车在路上遇到了堵车、路况不好等情况，会影响其前进的速度和效率。
链路预算要把这些增益和损耗都综合考虑进去。
通过精确的计算和分析，来确定接收端最终能够接收到的信号强度是否足够。
如果计算结果表明接收端的信号强度低于某个阈值，那么就可能会出现通信中断、数据错误或者图像模糊等问题。
TD-SCDMA无线规划网络中的链路预算
链路预算
Байду номын сангаас
Ｉ 一 ００ ＭＴ ２０ 是国际电信联盟 （ Ｉ ＴＵ） 出的第 ３ 提 代 移动通信 系统 ， 目的在于全球使用统一的频率 ， 其 统一 的标准 ，实现全球 漫游和提供 多种业务 。 ＭＴ ２ ０ 总 Ｉ 一 ００ 共包括 了５ 大标准体 系， 中Ｔ Ｓ Ｄ 其 Ｄ— Ｃ ＭＡ、 Ｃ ＭＡ、 Ｗ Ｄ 和 ｃ ｍａ ０ ０ ３ ｄ ２ ０ 这 个标准是主宰移动市场的航母。在这 ３ 个主流标准 中，由于 Ｔ Ｓ Ｄ Ｄ－ Ｃ ＭＡ是我 国 自己研发的 标准 ，它必定在我国的移动通信市场 中占有一席之地。
表 ２ 接 收端功率 路径损耗表
接收 端 Ｂ 干扰 恶化 设 备 单 位 基站 动 台 移 ｄ Ｂ ３ ３ 备 注
密集地 区 地形相对平坦 ，建筑物的平均高度明显高于其它 区域 ，摩天高楼云集且建筑物 密度较高 ，街道宽 度较窄。典型代表是 Ｃ Ｄ （ Ｂ 中心商务 区） ，高层住 宅区、密集 商住区等 市 区 商业住宅区，建筑物 ５ ０层 ，街 道宽 度 ２ ｍ左 ～２ ０ 右， 并伴有 公园、绿地 ， 摩天大楼只是零星分布。
表 １ 环境划分参考表
区域 类 型 地 形 特 征
假设移动台输 出功率为 ２ ｄ ｍ，智能天线成行后 ７Ｂ 增益为 ２ ｄ ｉ ６ Ｂ ，馈线和接头损益取 ５ Ｂ，其它参数均取 ｄ
标准 中ＴＤ Ｓ Ｄ — Ｃ ＭＡ系统设备的标 准值。 可计算出功率
（ 上行 、下行 ）路径如表 ２ 和表 ３ 所示。
ｎ ｔ ｒ ｌｎ ｉ ｇ ｂ ｅｗａ ｅ ｕ ｔｖ ｅｈ ｄ． ｈ ｔ ｓｍ ｏ ｅ ｉ ｍａ ｅ ｅｒ ｌｖ ｔ ｉｋｂ ｄ ｅ ｏ ｔｎ ｅｗｏ ｋｐ ａ ｎ ｎ ｙ ｔ ｙｏｆ ｄ ｃｉｅｍ ｔ ｏ Ｗ ａ ｒ ，ｔ ｋ ｓｔ ｅｅ ａ ｎ ｕ ｇ ｔ ｎ ｅ ｔ ｈ ｄ ｉ ｈ ｎ ｌ ｃ
GPON网络中ODN链路预算
GPON网络中ODN链路预算部分1、ODN链路包括：ODN ( Optical Distribution Network) ：光配线网络，用于在OLT和ONT 间提供光通道，其中入户光缆段是ODN实施中最困难的部分。
目前GPON最大支持1：64分光，后续可支持1：128分光，ODN组网不能超过两级分光ODN链路的分光比不是由连接上的设备数量决定的，因为只要你接上分光器，光衰已经产生。
对于第一个链路，分光比为1：8×1：16＝1：128，超过了当前可以支持的最大分光比2、ODN产品包括：ODF、分光器(上架式)、分光器(小体积)、适配器(FC-FC、SC-SC )、尾纤、跳纤、光缆。
3、ODN网络关键参数：1.衰减(光缆)，2.插入损耗(ODN器件)，3.回波损耗（ORL）衰减(光缆)插入损耗(ODN器件)插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。
插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。
回波损耗（ORL）回波损耗又称为反射损耗，它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响建议线路最小ORL 45 db精度为PC的回波损耗为>45db APC>55db。
对于CATV业务，要求ODN所有节点必须使用APC类型接头。
4、ODN测试步骤步骤1:链路总损耗预算步骤2:馈线段链路测试步骤3:配线段和入户段测试步骤4:分光器链路测试步骤5:业务发放步骤一：总损耗预算根据部署的PON 类型，测试前应认真检查ODN网络的每个元件，ODN链路总损耗包括以下几个方面1)分光器损耗2) 熔接和冷接损耗3)连接器、适配器(法兰盘)损耗4)光纤传输损耗5)线路额外损耗，一般取3db左右对于集成CATV业务，需要另外增加考虑：6)WDM 的损耗，每个WDM 耦合器的损耗通常约为0.7 到1.0 dB。
7)1550nm波长应用于CATV传输时，链路功率预算需另外计算，1550 nm 的衰减约为0.2 dB/km，CATV接收机光功率最小为－8 dBmODN链路衰减预算要求：GPON光模块满足ClassB＋标准，满足20km、1：64分光比建议ODN1：根据协议规定，OLT的接收机范围是在15db以内，及最大光衰和最小光衰的差值应该在15db以内，否则一旦超出OLT接收机的动态范围，会导致误码率上升，甚至某些ONU 掉线2：如果按照标准规划ODN网络，链路总损耗符合协议规定，一般不会出现这个问题。
高级通信原理第6章无线通信系统的链路预算分析
针对性能评估结果，识别系统存 在的瓶颈和问题，如误码率较高、 吞吐量不足等。
优化措施
提出针对性的优化策略，如改进 信道编码方式、采用更高效的调 制技术、实施分集技术等，以提 高系统性能。
系统概述
优化效果
简要介绍案例所涉及的无线通信 系统的基本架构、工作原理和主 要特点。
对比优化前后的性能数据，验证 优化措施的有效性，并给出性能 提升的具体数值。
通过增加冗余信息提高系统抗干扰能 力，降低误码率。
调制技术
选择合适的调制方式以提高频谱利用 率和传输效率。
分集技术
利用多条独立路径传输相同信息，提 高接收信号的可靠性。
功率控制
根据信道条件和业务需求调整发射功 率，实现系统性能与能耗的平衡。
案例分析：某无线通信系统性能评估与优化
问题诊断
性能评估
采用上述性能指标对系统进行全 面评估，分析系统在不同场景下 的性能表现。
计算噪声功率
根据接收端引入的噪声源和噪声系数，计算噪声功率。
计算信噪比和误码率
根据发射功率、接收灵敏度、路径损耗和噪声功率，计 算信噪比和误码率。
分析结果
根据计算结果，评估无线通信系统的性能是否满足要求 ，如果不满足，则需要调整系统参数或采取其他措施进 行优化。
03
无线通信系统链路预算分析
发射机链路预算分析
高可靠性
提高系统抗干扰能力和鲁棒性 ，保障通信质量和服务连续性
。
02
链路预算基本概念与原理
链路预算定义及意义
链路预算定义
链路预算是指在无线通信系统中，对 信号在传输过程中的各种损耗和增益 进行定量分析和计算，以确定系统性 能的过程。
链路预算意义
通过链路预算，可以预测无线通信系 统的覆盖范围、通信质量、系统容量 等关键性能指标，为网络规划、优化 和故障排除提供重要依据。
5G传播损耗及链路预算
5G传播损耗及链路预算5G技术作为新一代移动通信技术，具有传输速度快、延时低、连接设备多等特点，已经成为人们关注的焦点。
在实际应用中，5G通信链路的传播损耗是一个重要的问题，其预算对于优化网络性能和降低成本具有重要意义。
本文将从5G传播损耗的定义和影响因素入手，介绍5G通信链路的预算方法和优化策略。
一、5G传播损耗的定义和影响因素传播损耗是指信号在传输过程中由于自由空间传播损失、多径效应、大气衰减等因素而减弱的情况，通常以分贝(dB)为单位进行衡量。
在5G通信中，传播损耗主要受以下几个因素的影响：1. 自由空间传播损失：自由空间传播损失是指信号在没有障碍物的空间中传播时由于信号功率随距离的增加而减弱的情况。
根据自由空间传播模型，信号的传播损耗与传输距离的平方成正比，因此在5G通信中需要合理规划基站的布局，以减小传输距离，降低自由空间传播损失。
2. 多径效应：多径效应是指信号在传播过程中受到来自不同路径的反射、散射等影响，导致信号波形产生畸变和功率衰减的现象。
在5G通信中，多径效应是一个不可忽视的因素，对于多径效应的抑制和补偿是提高5G链路质量的重要途径。
3. 大气衰减：大气衰减是指信号在穿越大气介质时由于大气吸收和散射等因素而产生的衰减现象。
在5G通信中，大气衰减主要取决于频率和天线高度，因此需要根据实际情况选择合适的频段和天线高度，以减小大气衰减对信号的影响。
以上因素都会对5G通信链路的传播损耗产生影响，因此在5G网络规划和优化中需要综合考虑这些因素，确定合理的传播损耗预算。
二、5G通信链路的预算方法在进行5G通信链路规划和设计时，需要对传播损耗进行合理的预算，以确保网络性能和覆盖范围的满足。
传播损耗的预算通常可以通过以下方法进行计算：1. 理论模型法：根据自由空间传播模型和大气损耗模型，利用信号频率、天线高度、传输距离等参数，计算出理论上的传播损耗值。
这种方法简单直观，适用于一般的规划设计，但并不考虑实际环境的影响，因此预算结果可能存在一定的误差。
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
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）。
掌握链路预算的原理推算基站覆盖距离
掌握链路预算的原理推算基站覆盖距离链路预算是一种基站规划中常用的手段，用于推算基站的覆盖距离。
它通过考虑多种因素，如功率、频率、天线增益、传输损耗等参数，来分析信号的传输过程，并计算出信号的接收功率，从而确定基站的覆盖范围。
链路预算的原理包括以下几个重要的步骤：1.确定发射功率：首先需要确定基站的发射功率，即基站的工作功率。
通常，基站工程师会根据实际情况和需求来选择合适的发射功率。
2.选择频率：在选择合适的频率时，需要考虑到干扰和多径效应。
频率越高，通常覆盖距离越短，但可以提供更高的传输速率。
频率选择的不当可能会导致干扰。
3.计算传输损耗：传输损耗是指信号在传输过程中所受到的损耗，主要包括自由空间损耗、传输线损耗等。
自由空间损耗是信号在空中传输过程中因为衰减而产生的损耗，可以通过计算得到。
传输线损耗主要是信号在传输线中经过一定长度后所产生的损耗，可以通过传输线的特性和长度来确定。
4.考虑天线增益：天线增益是指天线的发射和接收信号能力相对于理想点源天线的增益。
它可以通过天线的方向图和增益值来确定。
天线增益越高，覆盖距离也越远。
5.判断信号接收功率：通过以上步骤计算出的发射功率、频率、传输损耗和天线增益等参数，可以推算出信号的接收功率。
在信号传输过程中，信号的接收功率会逐渐减弱。
当信号的接收功率低于一定阈值时，就无法正常解调和识别信号了。
通过链路预算推算基站的覆盖距离时，需要综合考虑以上各个因素，并结合具体的环境和实际情况来进行分析。
因为实际情况常常会受到地形、建筑物、干扰源等多种因素的影响，所以链路预算只是一个初步的估算结果，实际的覆盖距离还需要进一步调整和优化。
综上所述，链路预算是一种基站规划中常用的手段，通过考虑多种因素来推算基站的覆盖距离。
它是基站规划中非常重要的一步，可以有效地评估基站的覆盖范围，并帮助工程师制定合理的基站部署方案。
但需要注意的是，链路预算只是一个估算结果，实际的覆盖距离还需要结合实际情况进行调整和优化。
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：
5G无线网络规划以及链路预算
信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2019年第8期(总第200期)2019(Sum. No 200)5G 无线网络规划以及链路预算陈华东(广东为电信规划设计院有限公司，广东广州510000)摘要：2019年是5G 商用元年，国内三大运管商正在我国主要城市积极部署5G 预商用网络。
无线网络是5G 网络的重 要组成部分,无线侧的技术发展让5G 实现大帶宽、低时延、大连接网络目标。
5G 无线网络在功能实现、性能指标以及业 务需求等方面与4G 网络有着相当大的差异,5G 无线网络规划至关重要。
关键词:5G ;无线网络规划;链路预算中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编1673-1131(2019)08-0159-021 5G 网络发展的现状与需求(1) 5G 网络发展的现状。
全球主要国家高度重视5G 战略地位,纷纷发布国家战略,加大资金投入，积极支持5G 发展， 包括美国、欧盟、日本、韩国纷纷加大5G 研发推进力度。
我国 高度重视信息技术变革趋势,在5G 较早阶段启动5G 研究，早 在2013年由工信部、发改委和科技部推动成立IMr2020(5G) 推进组，组织国际主流运营、设备、仪表、芯片企业，全方位推 进5G 研发。
(2) 5G 网络规划需求分析。
业务需求分析：ITU 定义了 5G 的三大场景:eMBB 、mMTC 、uRLLC, 5G 以全新的移动通信系 统架构,提供至少十倍于4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延 和千亿级连接的网络能力，为人与人、人与物、物与物的连接 提供网络通道。
5G 将重塑传统产业发展模式,实现业务改造 或重构，使行业变得更加数字化、网络化、智能化。
5G 已经融 入到研发、生产、管理、服务等行业，将来将广泛应用于智慧交 通、智慧城市、智慧政务、智慧民生、车联网、智慧能源、智慧制 造等行业。
无线网络功能需求分析:①5G 无线云化框架功能 需求分析。
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。
5g链路预算模型
5g链路预算模型
5G技术是当前最新的移动通信技术，它可以实现更快的数据传输速度、更高的带宽和更低的延迟。
而链路预算模型则是为了评估和优化5G网络中链路质量而开发的一种模型。
5G链路预算模型非常重要，因为它可以帮助我们预估5G网络中链路的质量，并通过相应的优化来提升网络性能。
这个模型的核心是建立一个数学模型，用来描述信号在传输过程中的损耗和衰减情况。
具体来说，这个模型需要考虑以下因素：
1.传输距离：信号在传输过程中会受到距离的影响，传输距离越远，信号的质量就会越差。
2.频率：频率是指信号传输时所使用的频段，频率越高，信号的传输速度就越快，但也会受到干扰和衰减的影响。
3.天线：天线的方向和位置也会影响信号的质量，因此在建立预算模型时需要考虑天线的类型和放置位置。
4.环境：信号传输的环境也会影响链路的质量，例如建筑、地形和气象条件等。
通过这些因素的综合考虑，我们可以建立一个多元线性回归模型，来预测5G网络中链路的质量。
通过这个模型，我们可以计算出链路预算，也就是信号可以承受的最大损耗和最小接收功率。
如果链路
预算计算出来的值比实测值大，那么可以通过一些技术手段来优化信号的传输质量。
具体的优化措施包括：调整天线的放置位置和方向，增加中继设备的数量，使用高增益天线等。
这些优化手段可以有效地提升信号的传输质量，使得5G网络可以实现更高的速度和更低的延迟。
总的来说，5G链路预算模型是5G网络优化的重要工具之一。
通过建立这个模型，我们可以预估链路质量，优化网络性能，从而为智慧城市、5G物联网等新兴应用提供更加稳定可靠的网络支撑。
WCDMA无线网络预规划中的链路预算
ＷＣ ＭＡ系统 中的一个信道不会单独 占有一个频 Ｄ
道或一个时间段 ，信道发送时依照特征码的规 律发送信
１３ ＷＣ ＭＡ可提供 多速率 、多类 型的业 务服务 ． Ｄ
Ｗ Ｃ ＭＡ系统可为用户提供灵活 、广泛的多种类 Ｄ 型的业务 ， 这是Ｗ Ｃ ＤＭＡ的一个重要的特点。 Ｃ ＭＡ Ｗ Ｄ 系统支持可变速率业务 、 混合业 务、 高速数据分组业务
维普资讯
工
ＷＣ Ｍ Ｄ Ａ无线网络预规划 中的链路预算
周卫锋 苏文莉 １ 帅丹 ． ２
（ １贵 州省 邮 电科研规 划设计院 贵阳 ５ ０ ０ ） ５ ０３ （ ２重庆邮 电学院 重庆 ４ ０ ６ ） ０ ０ ５
摘 要 本文通过 链路 预算估算 出 Ｗ Ｃ ＭＡ小区的覆盖半径和覆盖面积 。 Ｄ 链路预算 传播模 型
量和 灵活速率 匹配方法的数据承载 能力。ＷＣ ＭＡ业 Ｄ 务的业务质量 （ Ｓ 用数据率、 Ｏｏ ） 误码率 、 传输时延 、 时 延抖 动等参数来 描述 。不同的业 务和业务构成 比例对
方法就可区分系统 中不 同的信道 。所以在 Ｃ ＭＡ 中无 Ｄ
需作频率规划 ，取而代之 的是特征码 的规划 。 Ｗ Ｃ ＭＡ系统 由于采用的是码分 多址和 Ｑ Ｓ Ｄ Ｐ Ｋ的 调制技术 ，频谱利用率比模拟系统和 Ｇ Ｍ 系统高 ，在 Ｓ
通过 上行链路预算 即可估算 出小 区的覆盖半径与覆盖面 积， 满足预规 划的要 求。 上行链路预算 的计算 公式如下 。 最大允许 空间路径损耗 （ Ｂ ＝移动 台发射功率 ｄ）
２ ＷＣ Ｍ Ｄ Ａ系统 的链路预算
关键词 ＷＣ ＭＡ 无线网络 Ｄ
5G传播损耗及链路预算
5G传播损耗及链路预算5G是第五代移动通信标准，它的特点是能够速度更快、能力更强，在低延迟和更大的带宽中提供更好的通信服务。
5G传播损耗及链路预算是5G网络的建设可行性评估的一个重要部分。
本文将介绍5G传播损耗的概念，影响因素和链路预算的应用。
5G通信的无线传输在传输信号的过程中具有一定的损耗，这种损耗在5G通信中称为传播损耗。
传播损耗的概念是指在无线信道中，由于传输距离、信号频率、路径阻塞等因素的影响，导致信号强度减弱的现象。
5G通信系统中的主要传播损耗有自由空间损耗、衰减损耗和多径损耗。
1. 自由空间损耗自由空间损耗是指无障碍物的信号传播损耗。
当信号从发射点到接收点时，在没有任何障碍物的情况下，随着传播距离的增加，信号的功率会逐渐衰减。
5G通信中的自由空间损耗公式如下：L = 20log（4πd/λ）+32.44其中，L表示自由空间路径损耗（单位为分贝），d表示传输距离（单位为米），λ表示信号波长（单位为米）。
2. 衰减损耗衰减损耗是指由于信号传输过程中被障碍物遮挡、反射和绕射等现象引起的信号衰减。
这种损耗与信号的频率和衰减材料的本质特性有关。
5G通信中的衰减损耗公式如下：L = kt3. 多径损耗多径是指信号经过多条路径，其中至少有一条路径是经过反射或绕射而来，导致信号相位和电平的改变。
5G通信中的多径损耗公式如下：L = 10log（M）其中，L表示多路损耗（单位为分贝），M表示路径数。
二、影响因素1. 距离传播距离是影响5G传播损耗的重要因素。
距离越远，自由空间损耗就越大。
2. 频率3. 地形信号的传输在不同的地形下表现出不同的特性。
比如，在城市或山区，由于障碍物的干扰，5G信号的传输损耗会增加。
4. 大气条件大气条件是影响5G传输损耗的另一个重要因素。
比如，雨水和雾霾等气象条件会导致信号传输的衰减。
三、链路预算链路预算是指在建设5G网络时，计算信号的传输损耗以及发射和接收模块的增益和损耗，以确定最少的信号功率和距离。
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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
TD-LTE链路预算模型
•
其它增益 UE天线增益
TD-LTE链路预算的特点
• 5、TD-LTE采用了MIMO和波束赋形等天线技术。TD-LTE物理层使用不同 的预编码方案，可实现不同的MIMO模式（即单天线发送、空间复用和发送 分集），同样的小区边缘频谱效率，波束赋形天线的覆盖范围大于发送分级 覆盖范围。
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。
TD-LTE链路预算的特点
• 3、TD-LTE增加了64QAM高阶调制、有块编码、结尾卷积及Trubo等编码方 式，使TD-LTE的编码率更加丰富。 • 4、TD-LTE的帧结构有DwPTS、GP和UpPTS3三个特殊时隙，在常规CP下有 9种配置，在扩展CP下有7种配置。这种动态的时隙配置使TD-LTE有不同的最 大理论覆盖半径，GP的配置与所支持的最大覆盖半径如下表所示：
•
下行的链路元素跟上行基本一致，下行负载因子和下行干扰余Interference Margin的
覆盖目标
链路预算
最大允许路径损耗
传播模型
覆盖半径 覆盖规模
TD-LTE链路预算的特点
• 1、TD-LTE的业务信道是共享的，没 有CS 域业务、只有PS域业务。不同PS 域业务的速率解调门限不同导致的覆盖范围也不同 因此链路预算时首先要确 定小区边缘用户的最低保障速率。 • 2、TD-LTE系统可配置1.4、3、5、10、15及20MHZ等6种信道带宽，他 们分别配置不同的资源块（RB）数目，其对应关系如下表所示， 可以看出 当采用不同系统带宽时，所分配的RB数目、用户的数据速率也不相同，从而 影响覆盖范围。
上行链路预算模型 阴影衰落余量
干扰余量 人体损耗 穿透损耗
路径损耗
eNodeB线缆损耗
eNodeB天线增益
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
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，结合传播模型可计算出小区的覆盖范围。
• 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链路预算模型
•
其它增益
传播模型及校正
数据准备
1. 电子地图
2. 基站 3. 扇区
数据后台处理
1. 滤除异常数据 2. 修正GPS误差
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
4. 天线数据
3. 校正后传播模型系 数修正
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
下行链路预算模型
阴影衰落余量 干扰余量 线缆损耗 e度 穿透损耗 UE天线增益 人体损耗
下行链路预算基本公式
• PL
•
• • • • • • • • •
PL_DL= Pout_BS–Lf_BS+ Ga_BS+ Ga_UE–Mf–MI–Lp–Lb–S_UE
PL_DL：下行链路最大传播损耗 Pout_BS：基站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 移动台天线增益 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） Lb：人体损耗 S_UE：移动台接收机灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）