链路预算-经验交流

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 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 137.0
接收功能
软切增益 馈线 REC
+4dB 3 dB
天线
18dBi
链路预算
144.4dB
10.3dB
6 dB
0 dB
+23dBm
-118.7 dBm 接收灵敏度 (m) (n) (f) (e) (q) (p) (o) (b) (a)
EVDO反向链路预算
1xEV-DO Reverse Link Budget for PCS band 3G1x Line Item Units Voice Maximum Transmitted power per a traffic channel dBm 21 Tx Cable, connector, combiner, b and body loss dB 2 c Transmitter Antenna Gain dBi 2 Transmitter EIRP per traffic d channel dBm 21 e Receiver Antenna Gain dBi 18 Receiver Cable and Connector f Losses dB 3 g Receiver Noise Figure dB 4 h Receiver Noise Density dBm/Hz -174 I Receiver Interference Margin dB 5.5 Total Effective Noise plus j Interference Density dBm/Hz -164.5 k Information Rate (10log(Rb)) dB 39.8 l Required Eb/Nt dB 4 m Receiver sensitivity dBm -120.8 n o Soft Hand-off Gain Explicit diversity Gain dB dB 4 0 Traffic Channel Rate 9.6 21
98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 3 4
Percent Area Coverage
5
6
7
8
9
10
Log Normal Fade Margin (db)
传播斜率＝38.4.
75%小区边缘 = ~ 90%区域覆盖
1X话音链路预算-反向链路图示
衰落
dB dB dBi
10.3 6
144.5
10.3 6.0 144.4
10.3 6.0 143.0
10.3 6.0 141.0
10.3 6.0 138.5
assuming 8 dB standard deviation of fading, 90% edge coverage = 95% 10.3 area coverage customer input, 6 here for 6.0 comparison of in car coverage
4
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 链路预算中3dB的增益会增加40％的覆盖范围
3
4 -174 5.5 -164.5 42.8 4.5 -117.3 4 0
3
4 -174 5.5
3
4 -174 5.5
3 Typical value
4 -174 5.5 Assume 72% loading
-164.5 -164.5 -164.5 =g+h+I 45.8 48.9 51.9 3.6 3.2 6 -115.3 -112.8 -108.0 =j+k+l+correction
项目 链路运算表 (d1) 每个业务信道的有 效发射功率=(a1-b+c) (d2) 发射机有效发射的 总功率= (a2-b+c) (e) 接收天线增益 前项 dBm dBm dBm 反向 dBm dBm 13 dBi 车速 10 dBi 行人 2 dBi 室内
(f) 接收端电缆、连接器与
合并器等损耗 (g) 接收机噪声系数
信号衰减相关信息 ------链路预算
CDMA RNO NPO, QACC, Alcatel-Lucent 2011/11/8
1
介 绍
2
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 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：
定义
市区内较分散的商业楼、高密度住宅楼、及购物中心 城镇区较低的楼层、市郊商业楼及住宅楼 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）： 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
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 密集市 区 市区 市郊 农村 介于10层～20层 及摩天大楼 介于5至10层 介于3至5层 1至3层或旷野 城中心的密集高层住宅区
95% area coverage case, only
4 0 4 0 4 applicable to soft handoff regions 0
p qห้องสมุดไป่ตู้r
Log-normal fade margin Building/Vehicle Penetration Loss Maximum Path Loss w/respect to isotropic antennas
133.7 =d-m+e-f+o+n-p-q
2
CDMA链路分析举例
15
CDMA链路分析举例
覆盖预测主要是对小区进行链路预算，求出允许的最大路径损耗， 套用适用于本规划区的传播模型，即可得到小区的最大覆盖范围。在 移动通信系统中，移动台由于条件的限制，发射功率不可能做得很高 ，因此，通常小区覆盖受限于反向链路。
0 2 23 18
19.2 21
0 2 23 18
38.4 21
0 2 23 18
76.8 21
0 2 23 18
153.6 Comments 21
0 No body loss for data 2 23 =a+b+c 18 Assuming 3 sector antennas
3
4 -174 5.5 -164.5 39.8 6 -118.7 4 0
dBm
2dBm
5 dB -174 dBm/Hz 3.98x10-18 mW/Hz -174 dBm/Hz 3.98x10-18 mW/Hz
17
5 dB -174 dBm/Hz 3.98x10-18 mW/Hz -174 dBm/Hz 3.98x10-18 mW/Hz
(h) 热噪声密度 (H) (线性单位)
3
介绍
M (dB) = (Eb/Nt)r - (Eb/Nt)req
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 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。
2.9 -116.2 4 0 10.3 6.0 140.9
2.2 -114.2 4 0 10.3 6.0 138.9
(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-pp'} dB
EVDO链路预算-反向链路图示（9.6k）
衰落
车内
人体衰落
衰弱余量
平 均 覆 盖 半 径
标准方差 8dB
衰 落 分 布
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
Percent Area Coverage vs Log Normal Fade Margin
% Area Coverage
(i) 干扰余量
CDMA链路分析举例
项目 链路运算表 (j) 总有效噪声加干扰密度 =g+h+i (k) 信息速率 (10 log (Rb)) (l) Eb/(No+Io) (m) 接收机灵敏度 = (j+k+l) (n) 软切换增益 (o) 分集增益 dB dB dB dB dBHz dB dBHz dB 前项 dBm/Hz 反向 dBm/Hz
车内
人体衰落
接收功能
软切增益 REC
+4dB
链路预算
馈线
3 dB
15dBi
143.5dB
10.3dB
6 dB
2 dB
-2 dB
+23dBm
-120.8 dBm
接收灵敏度 (-m) (n)
天 线
(f) (e) (q) (p) (o) (b)
发射天线增益
(c)
(a)
1X反向链路预算
项目 (a)每业务信道最大发射功率 (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)) 单位 dBm dB dBi dBm dBi dB dB dBm/Hz dB dBm/Hz dB IS-95 CDMA-1X CDMA-1X CDMA-1X CDMA-1X CDMA-1X voice Voice Data Data Data Data 9.6kbps 9.6kbps 19.2kbps 38.4kbps 76.8kbps 153.6kbps 23 23 23 23 23 23 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 0 2 25 15 3 4 -174 5.5 -164.5 48.9 备注
链路运算表
项目 (a0) 每个业务信道平均 发射功率 (a1) 每个业务信道最大 发射功率 (a2) 发射机最大总发射 功率 前项 dBm dBm dBm 反向 dBm dBm dBm
(b) 发射端馈线、连接器 与合并器等损耗
(c) 发射天线增益
2dBm
dBm
16
2dBm
dBm
CDMA链路分析举例
(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 (o)分集增益
dB dBm dB 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