WCDMA系统上下行链路预算分析
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
WCDMA链路计算浅析
3、接收机灵敏度： 接收机灵敏度即对于某种业务，基站能够正确解调所需的最小 C/N，本项应按照如下公 式计算： Sensitivity of Recevier＝PN+C/N 业务门限 ＝PN+Eb/No 业务门限－处理增益 ＝PN+Eb/No 业务门限－10lg(W/R) 其中： Eb/No 业务门限：为某一种业务的解调门限，如 12.2K 语音业务为 5dB。 W：取值为 3.84MHZ。 R：业务速率。 计算到这里，我们就要用上第一部分的计算内容了，即根据用户数量和业务类型，拟定 一个合适的底噪抬升，如 50％负载为 3dB，60％负载为 4dB，75％负载为 6dB，根据这样的 关系，在将本项的计算结果进行修正。 4、背景噪声干扰余量： 实际测试表明，在 2GHZ 频段，背景干扰存在较多，约为－104dBm，假设我们 3 项中计 算出的接收机底噪为 XdBm，而自然界背景噪声干扰为 YdBm，则噪声余量为：
噪声底
0
5
10
20
30
40
50
60
70
80
90
92
系列2 -103 -103 -103 -102 -101 -101 -100 -99 -97 -94 -87 -76 用户数
由此我们可以看出：不同用户数量，小区的 ITOT 的值也相应的发生变化，间接的可以认 为基站接收机灵敏度的变化，用户越多，干扰越大，相当于基站接收机灵敏度降低，UE 需 要更大的发射功率才能保证连接正常。 以本图为例， 负载因子为 1 时， 对应于 ITOT 为无限大， 此时 UE 无法通信，这时的用户数约为 96 个，称为极限容量，实时上我们工程实践一般不能 超过极限容量的 75％， （负荷概念）即最多允许 72 个用户。 为了便于计算，一般我们将上图进一步简化，设定一个噪声抬升因子 NoiseRise，表示 为
WCDMA系统上下行容量分析
下行干扰分析
求解 PT 得到
Rj PCCH PN EbvsNo j v j PLj W 1 PT N Rj 1 1 j i j EbvsNo j v j W 1
N
其中 ij 为用户 j 的邻区干扰因子，定义为：
式中，PT 为基站发射总功率，包括专用信道发射功率和公共
PT PCCH Pj
1
N
下行干扰分析－下行干扰构成
邻区干扰 Iother
邻区基站的发射信号会对当前小区的用户造成干扰。由 于使用的扰码不同，这些干扰都是非正交的
假设业务均匀分布，所有基站的发射功率相等。系统中 共有 K 个邻区基站，其中第 k 个基站到用户 j 的路径损 耗为 PLk,j。则有：
定义
N
Lj
1 1 1 W 1 Eb / No j R j v j
N 1
有
ITOT ITOT 1 i L j PN
上行干扰分析
求得
I TOT PN
1 1 1 i L j
1 N
假设
所有用户为 12.2kbps 话音用户，解调门限
门限也是时变的
上行干扰分析一当前方法的局限
理想功控假设
实际系统的功控命令有一定误码，使得功控过程非理想， 降低系统容量
假设用户分布均匀，邻区干扰恒定 要考虑以上各种因素的影响，系统仿真是更为精确的 方法：
静态仿真：Monte_Carlo 方法 动态仿真
第一章 WCDMA网络干扰分析
基本原理 上行干扰分析
பைடு நூலகம்
WCDMA无线网络规划中的链路预算
WCDMA无线网络规划中的链路预算
汪晓敏
【期刊名称】《电信工程技术与标准化》
【年(卷),期】2005(000)009
【摘要】链路预算是WCDMA无线网络规划的重要内容.本文主要论述了在WCDMA无线网络规划中的上下行链路预算的基本原理和处理过程,在其中引入一种新的预算方法--上下行链路的迭代处理预算,并通过这一方法来解决容量与覆盖规划的平衡问题.
【总页数】6页(P51-56)
【作者】汪晓敏
【作者单位】上海贝尔阿尔卡特股份有限公司,上海,201206
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.WCDMA无线网络规划中的覆盖和容量的研究 [J], 刘登斌;赵伶俐
2.WCDMA无线网络规划中的小区容量及影响因素分析 [J], 孙浩;周胜;高鹏
3.WCDMA链路预算中阴影衰落余量的计算 [J], 王志
4.WCDMA无线网络预规划中的链路预算 [J], 周卫锋;苏文莉;帅丹
5.三峡库区WCDMA无线网络规划中的传播模型研究 [J], 贺正娟;谭泽富;蒋青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
GSM链路预算
链路预算过程分析
采用设备
链路预算
我司GSM BTS V2与V3系列产品中的发射功率、接收灵敏度、最大站型对比：
产品系列 B8018 调制方式 GMSK 8PSK GMSK 8PSK GMSK 8PSK GMSK BTS V2 (EDGE) OB06 BS30 BS21 GMSK 8PSK GMSK GMSK 发射功率 60 W 31 W 60 W 31 W 30 W 20 W 40W 80W 30W 60W 40W 47.78 dBm 45 dBm 47.78 dBm 45 dBm 44.78 dBm 43 dBm 46 dBm 49 dBm 44.78 dBm 47.7 dBm 46 dBm -110 dBm -110 dBm -110 dBm -110 dBm -110 dBm -110 dBm S2/2/2 or O6 S12/12/12 S6/6/6 S12/12/12 S12/12/12 S6/6/6 -112 dBm S12/12/12 -112 dBm S18/18/18 接收灵敏度 最大站型
MS/BTS的发射功率、接收灵敏度 最大站型影响分合路单元选择 链路预算
余量预留
快衰落及恶化量储备
慢衰落余量 干扰余量
各种损耗
路径损耗 人体损耗 建筑物穿透损耗 馈线、接头损耗 分/合路器损耗
各种增益
基站天线增益 MS天线增益 塔放对基站灵敏度的增益
链路预算过程分析
采用设备
链路预算
链路预算
余量预留 各种增益
MS天线增益
MS天线增益一般为0。
各种损耗
基站天线增益
与天线相关，天线选型需考虑实际情况。 区域 城区 郊区 农村 高速公路或狭长谷地 高山、丘陵 天线增益（dBi） 15.5 15.5~17
WCDMA链路预算的研究
业务类型
Ｖｏｃ ｉｅ
承载速率
上 行 １ ．ｋ ｐ ／ ２ ｂ ｓＴ行 １ ．ｋ ｐ ２ ２ ｂ ｓ ２ 上 行 ６ ｋ ｐ／ ４ ｂ ｓ－ ６ ｋ ｐ Ｆ行 ４ ｂ ｓ 上 行 ６ ｋ ｐ／ 行 ６ ｋ ｐ ４ ｂ ｓＴ ４ｂｓ
ＣＳ 域
很容 易利 用已知 的传 播模 型计 算小 区覆盖 范 围 。由于 会 受到基 站 的距离 、基 站天 线挂 高 、移 动 台天线 高 度和 载
算：
Ｓ＝ （ ４）
ＣＳ 据 业 务 数 Ｐ Ｓ数 据 业 务
（ ４）Ｑｏ 要 求 （ ４） Ｓ 表
表４
承载类型
Ｖｏｉｅ１ Ｋ ｃ ２２
不 同 业 务 的 Ｑｏ 要 求 Ｓ
ＢＬ 只 Ｅ
１ ％
其中 ，５ 覆盖面积 ，， 是 是小 区半径 ，腥 常数 。
ＣＳ６４Ｋ ＰＳ６４Ｋ
为 ，其 Ｅ ／ 要 求为 、ＷＣＤＭＡ 片速率 为 ，则移 ｂＮ０ 码 动 台所接入 的基站从 第 个移动 台接收到 的信号功率 至少
满足 ：
算 结合 覆盖容 量 的迭代 运 算 ，获 得对 未来 网络 的一 个定 性 分 析 ，得 出 网络 的建 设 规 模 （ 站 大 致数 目和配 置 基
０． １％ ５ ％ ５ ％ ５ ％
３ 实 例 分 析
： ： ■ 一 ． ｊ
ＰＳ１ ２８Ｋ ＰＳ３８ ４Ｋ
（ 覆盖 要求 （ ５） 表５）
本文 实例 分析 是根 据 昆明地 区ＷＣＤＭＡ初期 网络 建
２０ 。
１蚤 Ｉ ７ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ年１ 叶 第期 ， ４ 蒜 ４
雏
研 究 与探讨 ｉ ｉ
ｌＪ Ｊ ＼ ｖ 区覆盖范 围或者减 少小 区内的用户数 。
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。
WCDMA链路预算的研究
【摘 要】文章在实际规划工作的基础上，根据WCDMA无线网络规划的核心要求和技术特点对WCDMA链路预算中的特有问题进行了深入的分析和研究，并将其引入实际链路预算中，进一步验证了这些要素对链路预算合理性的影响，为WCDMA无线网络规划技术人员提供了参考。
【关键词】WCDMA 网络规划 链路预算 迭代计算 阴影衰落余量收稿日期：2010-03-16杨 谦 中国联通云南分公司WCDMA链路预算的研究1 前言WCDMA无线网络规划的核心是：在控制干扰的前提下对覆盖、容量、网络质量进行平衡。
无线网络估算是整个WCDMA无线网络规划的重要环节，通过链路预算结合覆盖容量的迭代运算，获得对未来网络的一个定性分析，得出网络的建设规模（基站大致数目和配置情况）。
链路预算的输出结果是最大允许的传播路径损耗，据此可得到小区半径，进而可获得所需的站点数量。
与基于T D M A 的无线接入系统如G S M 相比，在WCDMA链路预算中存在特有的问题：包括干扰余量、快衰落余量、发射功率上升和软切换增益，本文将对此进行深入的分析、研究。
2 WCDMA无线链路预算2.1 上行链路预算在上行链路预算中，干扰余量是小区负载的函数。
系统中的小区负载越高，需要的上行干扰余量也越大，并且覆盖区域将收缩。
为了简化上行负载的推导过程，假设：业务激活因子v =1；基站n 从连接到其他小区的移动台接收到的功率I oth 与它从所有接入移动台接收到的功率I own 成比例（比例常数为i ）关系；移动台k 的业务速率为R k ，其Eb/N0要求为ρk 、WCDMA码片速率为W ，则移动台所接入的基站从第k 个移动台接收到的信号功率至少满足：（1）其中，K n 是连接到基站n 的移动台个数，N 是一个空闲小区的噪声功率：N =N 0·W =N f ·k ·T 0·W （2）其中，N f 是接收机的噪声系数，k 是波兹曼常数（1.381×10-23J/K），T 0 是绝对温度。
链路预算 平衡问题
5.1 链路预算上行和下行链路都有自己的发射功率损耗和路径衰落。
在蜂窝通信中，为了确定有效覆盖范围，必须确定最大路径衰落、或其他限制因数。
在上行链路，从移动台到基站的限制因数是基站的接受灵敏度。
对下行链路来说，从基站到移动台的主要限制因数是基站的发射功率。
通过优化上下行之间的平衡关系，能够使小区覆盖半径内，有较好的通信质量。
一般是通过利用基站资源，改善网络中每个小区的链路平衡（上行或下行），从而使系统工作在最佳状态。
最终也可以促使切换和呼叫建立期间，移动通话性能更好。
图5-01是一基站链路损耗计算，可作为参考。
图5-01上下行链路平衡的计算。
对于实现双向通信的GSM系统来说，上下行链路平衡是十分重要的，是保证在两个方向上具有同等的话务量和通信质量的主要因素，也关系到小区的实际覆盖范围。
下行链路（DownLink）是指基站发，移动台接收的链路。
上行链路（UpLink）是指移动台发，基站接收的链路。
上下行链路平衡的算法如下：下行链路（用dB值表示）：P in MS = P outBTS - L duplBTS - L pBTS + G aBTS + C ori + G aMS + G dMS -L slantBTS - LP down式中：P in MS 为移动台接收到的功率；P outBTS为BTS的输出功率；L duplBTS为合路器、双工器等的损耗；L pBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；G aBTS为基站发射天线的增益；C ori为基站天线的方向系数；G aMS为移动台接收天线的增益；G dMS为移动台接收天线的分集增益；L slantBTS为双极化天线的极化损耗；LP down为下行路径损耗；上行链路（用dB值表示）：P inBTS = P outMS - L duplBTS - L pBTS + G aBTS + C ori + G aMS + G dBTS-LP up +[G ta]式中：P inBTS为基站接收到的功率；P outMS为移动台的输出功率；L duplBTS为合路器、双工器等的损耗；L pBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；G aBTS为基站接收天线的增益；C ori 为基站天线的方向系数；G aMS为移动台发射天线的增益；G dBTS为基站接收天线的分集增益；G ta为使用塔放的情况下，由此带来的增益；LP up为上行路径损耗。
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)
第7课：WCDMA链路预算
基站合路器损耗Lc_BS 基站合路器损耗
基站业务信道最大发射功率设置值定义在机顶 天线口，合路器损耗在链路预算中无需考虑。 天线口，合路器损耗在链路预算中无需考虑。
基站馈线损耗Lf_BS 基站馈线损耗
频段， WCDMA 系统工作在 2GHz 频段，机顶到天线间馈 缆损耗不可忽略。 缆损耗不可忽略。 典型值：馈缆损耗 5－6dB/100m。 典型值： 6dB/100m。 馈缆损耗会降低接收机接收电平， 馈缆损耗会降低接收机接收电平，从而对覆盖能 力产生影响。 力产生影响。 使用塔放时，接收机放大环节移到馈缆之前， 使用塔放时，接收机放大环节移到馈缆之前，从 而消除了馈缆损耗的影响。 而消除了馈缆损耗的影响。
软切换增益G_HO 软切换增益
链路预算计算前反向链路的最大路径损耗。 链路预算计算前反向链路的最大路径损耗。此 移动台位于小区边界， 时，移动台位于小区边界，应考虑软切换带来 的增益。 的增益。 由于独立传播路径的存在使得满足一定覆盖概 率要求的阴影衰落余量减小。 率要求的阴影衰落余量减小。这一增益在链路 G_HO， 预算中称为软切换增益 G_HO，语音业务一般取 值3dB 。 软切换增益实质为宏分集增益。 软切换增益实质为宏分集增益。
_ _ PL PL UL
合路双工器 人体损耗 Lb RX 建筑物 穿透损耗 Lp
下行链路预算
PL _ DL = Pout_ BS − Lc _ BS − Lf _ BS + Ga _ BS + Ga _ UE − Mf − MI − Lp − Lb − S _ UE
- Mpc + G_HO
PL_DL： PL_DL：下行链路最大传播损耗 Pout_BS： Pout_BS：基站业务信道最大发射功率 c_BS： Lc_BS：基站内合路器损耗 Lf_BS： Lf_BS：馈线损耗 Ga_BS： Ga_BS：基站天线增益 Ga_UE： Ga_UE：移动台天线增益 Mf：阴影衰落余量（与传播环境相关） Mf：阴影衰落余量（与传播环境相关） pc： G_HO： Mpc：快速功控余量 G_HO：软切换增益 MI：干扰余量（与系统设计容量相关） 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） Lp：建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用） Lb： 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） S_UE：移动台接收机灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）
中文版上下行链路预算公式
GSM 链接平衡和覆盖面距离估计工具系统情景凌乱情景环境1密集城区CBD频带1850MHZ 塔放 1 没有⊙户外⊙室内⊙车里⊙密树林⊙水面2密集城区居名区 2 900MHZ 2 TMA for SABTS3123高密度普通城区 3 1800MHZ 3 TMA for SABTS30124低密度普通城区 4 1900MHZ5邻区6农村7平直公路8海面下行链路上行链路传播模型基站最大发射功率46.00dBm 手机最大发射功率33 dBm基站合路损耗 4.50dB 基站合路损耗0.00dB7/8馈线长度50.00m 7/8馈线长度50.00m1/2跳线长度 5.00m 1/2跳线长度 5.00m馈线接头损耗0.50dB 馈线接头损耗0.50dB基站馈线和接头损耗 3.08dB 基站馈线和接头损耗 3.08dB避雷器损耗0.00dB 避雷器损耗0.00dB 小区覆盖半径基站天线增益18.00dBi 基站天线增益18.00dBi 移动台高度 1.50m有效辐射功率56.43dB 基站天线分集增益 3.00 dB手机接收灵敏度-102.00dBm 基站接收灵敏度-110.00dBm 基站高度30.00m设计最低接收电平-102.00dB 设计最低接收电平-102.00dB最大路径损耗158.43 dB 最大路径损耗160.93 dB 两次环境修正0.00dB人体损耗 3.00dB 人体损耗 3.00dB慢衰落损耗8.00dB 慢衰落损耗8.00dB 覆盖半径 3.00Km区域覆盖半径概率95% 预计的覆盖面积可能性95% 基站数量估计对应的边缘覆盖面可能性86.00% 对应的边缘覆盖面可能性86.00% 预计覆盖面区域维度200.00Km2预计的阴影退色的边际8.60 dB 预计的阴影退色的边际8.60 dB 大小类型多径损失 3.00 dB 多径损失 3.00 dB 小区半径 3.00Km允许的下行链路传播损耗143.83 dB 允许的上行链路传播损失146.33 dB 小区维度23.38Km2上下行平衡时链路的路径损耗143.83 dB 预计基站数量8.55。
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。
WCDMA无线直放站链路预算
关 键词
ＷＣ ＤＭＡ，业务速 率 ，Ｅ 。 ，灵敏 度 ，直放站 ，噪 声 ，覆盖
比 ， 数 据信 号 单 个 比特 的能 量 ， 是 每 Ｈ 的 噪 Ｅ是 Ｎ。 ｚ 声 功率 ） 。 第 三 代 移 动 通 信 可 以 归 纳 为 ＷＣ ＭＡ、 Ｄ
较低 ， 而对 于数 率 较高 的业务 ， 由于具有 较高 的 比特 率 ， 处理 增益 比低 比特 率 的业 务 较低 ， 故 移动 台 的发
Ｎ ＋ ）Ｊ Ｐ 【 一 （ （ 詈
交 因子 ，【０６ １ ｏ ．； 为小 区干扰 系数 ，ｌ０６ ５ 。 ＝ １ ｘ ． ＝ ２
（ １ ）
供用 户 数 。假定 车速 １０ ｍ／ 的传 播条件 、 ２ｋ ｈ 扇区负 荷 ５ ％ 、 ０６ ５ ｎｓ 一 ｄ ： ．、扇 区效率 ８ ％ ， ０ ： ．２ 、／ ３ Ｂ、 ０ ＝ ６ ５ 下 行 用户数 计算 结果 见表 ３ 。
摘 要 文章详 细 分析 了在ＷＣ ＤＭＡ数 字移 动通 信 网中 引入 直放 站对 系统产 生的 影响 ，
得 出ＷＣ ＤＭＡ￣ 直放 站下行 链路 和上 行链 路 的预 算方 法。 过计 算ＷＣ Ｌ线 通 ＤＭＡ直放 站上 、 下行无 线覆盖 半径 ， 以看 出直放 站 的 引入 会 导致噪 声增 加 ， 可 上行覆 盖 半径 小 于下行覆 盖 半径 。要 想 达 到上 、 下行 覆 盖 平衡 ， 须加 大直 放站 上 行放 大 器增 益Ｇ 印 控 制 噪 声增 加 必 ，
射 功 率较 高 ， 需 的Ｅ Ｎ。 也低 于低 比特率 时 的要 所 ｊ 值 求 值 。依 据 Ｅ Ｓ ｉ ｌｉｎ Ｓ Ｔ ＩＳｍｕａ ｏ ：ＭＧ２３ ／ ８ 供 的 ｔ —５ ９ 提 １
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中各参数含义及设置
算法分析
下行链路（前向）
PL _ DL Pout_ BS Lc _ 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 Lc_BS 基站内合路器损耗 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、多径扰余量 Margin for Background Noise
在某些地区，由于外界电磁干扰的存在，需要在链路预算中留出 相应的余量。
假设设备（NodeB 或 UE）底噪为 X dBm，外界干扰功率为 Y dBm，则需要留出的外界干扰余量为： Margin for Background Noise = (X dBm + Y dBm) - X dBm
= -174 (dBm/Hz) + NF (dB) + 10lg[1000 * Rb (kHz)] + EbvsNo required (dB)
注意这里的接收机灵敏度与 3GPP TS25.104 V3.7.0 （2001-06） 中 7.2 节的参考灵敏度指标不同：
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
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_BS 基站接收机的灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）
参数说明
TCH 最大发射功率 Max Power of TCH
上行最大发射功率
对于 UE 来说，它的每业务信道最大发射功率就是其额定总发射功率。
根据相关测试报告【RNP&O for UMTS 5.1.2】，外界干扰功率 缺省设置为 -104 dBm。
参数说明
快衰落余量
在链路预算中，使用的接收机解调性能是基于理想功控的假设得 到的仿真结果，在实际的系统中，由于发射方的发射功率是有限 的，这就在闭环功控中引入了非理想的因素。
扇区化 Sectorise
全向 Omni 3 扇区 3 Sector 6 扇区 6 Sector
这一设置影响到链路预算表格中以下参数：
天线增益
此外，由于扇区化形式的不同，影响到覆盖区域的变化及软切
换比例的变化，所以还应根据需要合理设置以下参数的取值：
小区负载 Cell Loading
分析场景介绍
地区类别
Morphology
采用通常的区分方法，把小区覆盖目标地区分为以下几类：
密集城区 Dense Urban
普通城区 Urban 郊区 SubUrban 农村 Rural Area 高速公路 HighWay
所处环境的不同影响到链路预算中以下参数：
建筑物穿透损耗均值
在进行链路预算时，设话音业务 UE 最大发射功率为 21dBm，数据 业务 UE 最大发射功率 24dBm。
参数说明
下行最大业务信道发射功率
下行链路的每业务信道最大发射功率由 RNC 设定，对于不同的业务
可以有不同的取值。
馈缆损耗 Cable Loss
馈缆损耗针对基站侧而言，UE 馈缆损耗设置为 0dB。 在使用双工器的情况下，上下行信号经过同一馈缆，所以上行接 收和下行发射的馈缆损耗设置为相同的值。 馈缆损耗的设置值影响链路预算中以下参数：
不同的承载类型影响到链路预算中以下参数：
分析场景介绍
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
分析场景介绍
室内覆盖 Indoor Coverage
根据运营商建设要求确定是否需要做到室内覆盖。 需要注意不同目标地区可能有不同的要求。
这一设置影响链路预算表格中以下参数：
穿透损耗 阴影衰落余量标准差
课程内容
第一章 WCDMA上、下行链路预算
基本原理及分析场景介绍
第二章 WCDMA上、下行链路预算
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
信道条件不同：协议规定的参考灵敏度是在静态信道下测试得到的， 链路预算表格中的灵敏度指标根据各种多径信道下的解调性能计算得 到
参数说明
小区负载 Cell Loading
阴影落标准差
传播模型及路径损耗因子
分析场景介绍
根据 3GPP R4 TR25.943 V4.0.0 （2001-06）中的建议，使用 以下几种典型信道：
Static：静态信道，无多径 TU3：典型城区步行速度 TU50：典型城区普通车速 TU120：典型城区高速 RA120：开阔地区高速 RA250：开阔地区高速列车 HT120：山区高速
算法分析
上行链路（反向）
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 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）
了解 WCDMA 上、下行链路预算中 各参数的含义及设置方法
课程内容
第一章 WCDMA上、下行链路预算
基本原理及分析场景介绍
第二章 WCDMA上、下行链路预算
中各参数含义及设置
基本原理
链路预算： 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 定呼叫质量下链路所 允许的最大传播损耗。
定义：
DL P TX /P max
在理想功控假设下，有如下关系：
N
P TX
P CCH No CL0, n ] [SIR_Tx n
n 1
1
[ SIR_Tx n n f n ] n 1
N
参数说明
干扰余量 Interference Margin
上行链路干扰余量
根据对上行负载因子的定义，上行链路干扰余量应等于相应小区负载 下的 Noise Rise 值：
上行干扰余量dB NoiseRisedB 10 lg
1 1 DL
下行链路干扰余量
下行干扰余量的定义如下：
P max 下行干扰余量dB 10 lg [ j f j ] 1 DL _Ptx N0 CL0, j
NodeB TX Pout_BS Lc_BS Ï Â º ·Ë « ¹ ¤Æ ÷ Lf_BS ¡ Ï À ß
Ga_BS
_ PL DL
_ PL
RX
UL
Ga_UE UE TX Pout_UE Ò Ó õ °Ë ¥ Â ä à Á Ó ¿ Mf
Ï Â º ·Ë « ¹ ¤Æ ÷ Ë Ì È å Ë ð º Ä Lb RX ¨Ö ½ þ Î ï © ¸ ´ Í Ë ð º Ä Lp
WCDMA系统上下行链路预算分析
前言
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
课程目标
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
分析场景介绍
一般有以下几种承载类型可供选择：
Voice （12.2kbps） LCD64 LCD144 LCD384 UDD64 UDD144 UDD384 链路性能（解调 EbvsNo 要求）。 链路预算主要目的是为了确定小区覆盖范围，该范围应根据需要 达到连续覆盖的业务（基本业务）确定。因此，在承载类型选择 时，应根据基本业务需要确定。 由于数据业务的不对称性，上下行基本业务可能不同，所以在链 路预算工具中提供了分别设置的控件。
上行接收机噪声系数
下行 EiRP
对于常用的 7/8" 馈缆，在 2GHz 频段的百米损耗约为 6dB。此外， 还应计入跳缆、接头等损耗。
参数说明
人体损耗
人体损耗发生在 UE 侧，具体取值与使用者的使用习惯有关。 一般对人体损耗的缺省设置值作如下假设：
话音业务人体损耗取值 3dB 数据业务由于以阅读观看为主，UE 距人体较远，人体损耗取值 0dB
需要注意的是上面公式中使用小区边缘耦合损耗值进行计算，此耦合 损耗定义在基站机顶与 UE 接收机之间，所以上行最大耦合损耗等于：
CL_UL_max (dB)
= Path Loss (dB) + Body Loss (dB) + Penetration Loss (dB) - Gain of Tx Antenna - Gain of Rx Antenna (dBi) + Cable Loss (dB) 在上行覆盖受限场合，下行最大耦合损耗等于上行最大耦合损耗