案例2-1链路预算

链路预算介绍
链路预算方法
◦ 链路距离和最大允许路径损耗直接相关。只要确定传播模 型，从最大允许路径损耗就可以计算出小区的有效覆盖半 径。
HATA模型 Lee模型 Walfisch-Ikegami（WIM）模型
链路预算介绍
影响无线链路预算的参数
额定功率2w移动台的链路预算表
链路参数
上行 下行
19
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
链路预算中的主要问题分析
链路预算中的主要问题
◦ 链路平衡 ◦ 链路预算参数的组合优化 ◦ 基站覆盖能力分析 ◦ 容量估算
链路预算中的主要问题分析来自百度文库
链路平衡
◦ 对于任何一种无线移动通信系统来说，覆盖平衡都是一个 非常重要的问题
当下行链路太强而上行链路太弱时，对于处于切换状态的终 端而言，导频信道的强度指示终端进行越区切换，但是终端 的上行发射功率不足以维持上行链路的功率要求，很容易导 致掉话
链路预算中的主要问题分析
基站覆盖能力分析
◦ 链路预算可以获得基站最大允许路径损耗 ◦ 基站覆盖能力除了与设备相关（最大允许路径损耗）之外，
还跟基站工程参数、无线传播环境等相关 ◦ 在实际工程中，还需要根据不同地区的实际测量结果对传
播模型进行修正
阴影衰落
基站发射的信号遇到地形地物等阴影的影响，接收信 号服从均值为0的对数正态分布。
主要内容
链路预算介绍 链路预算分类及过程 总结
链路预算介绍
链路预算
◦ 定义
链路预算是指在满足业务质量需求的前提下所计算出的最大 允许路径损耗。
◦ 意义
链路预算主要用于分析网络的覆盖，并可以通过调整上下行 链路预算中的各种参数来达到上下行链路平衡，扩大网络的 覆盖范围和提高网络的覆盖质量。
链路预算介绍
链路预算方法
最大允许路径损耗=发射机等向全向发射功率-接收机灵敏 度+所有增益-所有损耗-所有余量
接收机灵敏度=接收机背景噪声+终端接收所需的Eb/No处 理增益+接收机噪声系数
增益=终端天线增益+切换换增 损耗=人体损耗+终端馈缆损耗+穿透损耗 余量=干扰扰余+功控余量+阴影衰落余量
链路预算参数组合优化是选择合适的技术手段组合来调 整链路预算参数，在满足覆盖要求的同时降低网络建设成 本。
链路预算中的主要问题分析
链路预算参数的组合优化
◦ 链路预算没有精确反映各项参数对网络覆盖的影响，弱化 了每个参数的个性，强调了每个参数的共性，从而可以进 行数学运算，完成链路损耗估计。因此在总体链路预算的 基础上，要认真分析链路预算中每个参数的性质和作用， 对各项参数进行优化组合。
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
若下行链路太弱而上行链路太强，在小区交界处，虽然终端 有足够的发射功率与两个基站同时通信，但是下行链路的信 号太弱，终端很容易失去与任一基站的联系
均衡的系统可以使切换平滑并且降低干扰！
链路预算中的主要问题分析
链路预算参数的组合优化
◦ 各项参数所发挥作用的对象是不同的 ◦ 调整各项参数的实施成本是不同的 ◦ 各项参数调整所获得的收益也是不同的
链路预算介绍
链路预算在不同系统中的功能
◦ FDMA系统和TDMA系统
达到上下行链路平衡，扩大网络覆盖范围和提高网络覆盖质 量
◦ CDMA系统
CDMA系统中引入了小区负载，Eb/N0，业务速率等参数，链路 预算不仅和网络的覆盖相关，而且与网络的容量及质量息息 相关
◦ 链路预算能够指导规划区内小区半径的设置、所需基站的 数量和站址的分布。
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
小区半径（km）
10 8 6 4 2 0
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
3
3
130 126
链路预算分类及过程
链路预算分类
◦ 反向链路预算
可以对无线网络规划提供依据
◦ 前向链路预算
前向链路预算很难做的准确，对前向链路进行人工计算意义 不大
业务信道功率为所有用户共享，移动台在BS间的切换给前向 链路预算带来了负担
前向链路所需要的Eb/Nt，随数据速率、移动速度和多径条件 的不同，变化范围较大
接收部分
BTS
MS
接收灵敏度
-104 -104
快衰落保护储备
3
3
耦合和电缆损耗
4
2
分集增益
5
0
天线增益
12
2
屏蔽储备
20
20
中值功率
-94
-81
发送部分 发射功率 耦合和绝缘子损耗
MS
BTS
39
43
0
3
馈线的接头损耗 天线增益
全向等效辐射功率
路径预算 人体损耗 路径损耗
2
4
2
12
39
48
133 129
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
车上手持台
2w
车箱内 1.5m 85% －98dBm 1
沿线手持台
2w
全线 1.5m 90% －98dBm 2
无线列调机车台 8w
计算一个移动通信系统的阴影衰落时，通常会用到小 区边缘通信概率或区内通信概率。
◦ 小区边缘通信概率：小区边缘接收电平高于某一特定值γ的 概率；
◦ 区内通信概率：小区内接收电平高于某一特定值γ的概率。
18
小区边缘通信概率
区内pP 通r(信d)概率Q－ Pr(d)
U ) (R 12p P r(r)d A R 122 0 R 0p P r(r)rdrd
4
MS3 -99