CDMA链路预算

马远珍 主要内容 链路预算基本概念 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。 什么是链路预算 无线链路组成 接收机 天线 天线 传输线 发信机 传输线 功率输出 传输线损耗 增益 路径损耗 增益 传输线损耗 灵敏度 裕量 上行链路 下行链路 移动台 基站 馈线损耗 天线增益 路径损耗 天线增益 馈线损耗 裕量 链路预算 确定允许的最大路径损耗 进而确定最大的小区半径 上下链路 保持平衡 建筑 裕量： 衰落 + 穿透损耗 +. 链路预算模型 发射端 )()()()()( R 接收端 )()()/()/()( m数据速率干扰噪声接收机灵敏度穿透损耗 主要机制：衍射，折射 计算方法：统计 建筑物穿透 汽车穿透 ? ? ? 建筑物穿透损耗典型值 密集城区 城区 郊区 乡村 25 0 5 阔地 0 衰落裕量 90% 75% 设小区边缘至少 75%的区域（小区内 90%）能够可靠接收到 准偏差取值为 8 查图表得 5% x 8 = 5.4 105 + 计的中值电平强度须设定为 积正态概率分布 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2 1 75% 区 域 8率密度 态分布 5.4 105 X 路径损耗 50% 边缘覆盖率 （室外，无负载） 各种裕量的影响 (1) X 5% 边缘覆盖率 （室内，考虑穿透， 损耗，软切换增益， 无负载） 50% 边缘覆盖率 （室外，无负载） 各种裕量的影响 (2) X 路径损耗 75%边缘覆盖率 （室内，考虑穿透， 损耗，软切换增益， 考虑负载） 最后覆盖半径变小 50% 边缘覆盖率 （室外，无负载） 75% 边缘覆盖率 （室内，考虑穿透， 损耗，软切换增益， 无负载） 各种裕量的影响 (3) 传播模型： PL(, D, C) 径损耗 F： 频率，单位 D： 距离，单位 ： 基站天线 /移动台有效高度，单位 m C： 环境校正因子，分密集城区 ,城区 ,郊区 ,农村 路径损耗 )()()()( 须输入 频率 距离 天线有效高度 地形地貌（城市、郊区、农村、等） 120 100 80 60 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 m +90 +80 +70 +60 +50 +40 +30 +20 蓝色线表示路测结果 灰色线表示型预测结果 L (= F) - ) + (44. 9 - ) )*D) + C L：路径损耗 F： 频率，单位 150 - 1500 D： 距离，单位 ： 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 区： - 5 区： - 10 村： - 17 L (= 33.9* ( + C L：路径损耗 F： 频率，单位 1500 - 2000 D： 距离，单位 ： 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 区： -5 区： -8 村： 阔地： 传播环境 密集城区 城市 郊区 农村 开阔农村 备注手机标称发射功率 ( d B m ) 23 23 23 23 23手机天线增益 ( d B i ) 0 0 0 0 0人体 / 车损耗（ 3 3 3 3 3手机 E R P （ d B m ) 20 20 20 20 20基站天线增益 ( d B i ) 1 11基站跳线损耗 ( d B ) 1 1 1 1 1 包含接头基站馈缆损耗 ( d B / 1 0 0 米 ) 4 4 4 4 4基站馈缆长度 ( 米） 50 50 50 50 50其它损耗估计 ( d B ) 1 1 1 1 1 如双工器、避雷器基站天馈损耗 ( d B ) 4 4 4 4 4热噪声谱密度 ( d B m / H z ) 174 174 5 5 5 5 5数据速率 ( b p s ) 9600 9600 9600 9600 9600E b / N o 经考虑了分集增益负载 d B m ) 4 4 4 4 4 如果非软切换，为 0正态衰落方差 ( d B ) 8 8 8 8 8覆盖区边缘的通信概率 d B ) 25 20 12 10 6 具体数值来自电测上行链路损耗 1 2 4 . 6 7 1 2 9 . 6 7 1 3 7 . 6 7 1 3 4 . 9 7 1 3 8 . 9 7基站天线高度（ m ） 30 40 50 50 50移动台高度（ m ） 1 . 5 0 M H z ） 825 825 825 825 825H a t a 模型地形修正 0 0 用 H a t a 模型1耗 A （ 2 3 . 6 9 1 1 2 . 6 3 1 0 3 . 4 4 9 4 . 1 7 L = A + B l o g （ - 95- A 系统 800M 反向链路预算C S 95反向链路预算 人体损耗 链路预算说明 目前业界进行链路预算表的计算中人体损耗一般采用的是 3 链路预算说明 天线增益 对于 密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取 65，垂直波瓣角为7 10，增益大概在 18 在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为 90，垂直波瓣角为 7 10天线增益为 16 在农村使用全向天线，增益为 11选择不同的天线，就会有不同的天线增益。 在其他条件不变的情况下，大的天线增益有利于覆盖半径的增大。 基站天馈损耗 链路预算说明 对于 于基站到天线的馈线分两种情况考虑： 若基站到天线的馈线小于 15米，一般认为只用 1/2英寸跳线，因此在预算表中跳线的损耗取 1头等的损耗取的 1的损耗为 2 基站到天线除了有 1/2英寸跳线，还有较长的 7/8英寸馈线就还需考虑 7/8英寸馈线损耗，计算公式为 馈线损耗 =7/8英寸馈线长度 *6(100m 链路预算说明 建筑物穿透损耗 这里取的是经验值，密集城区取 25般城区取的 20区取的 15村取的 6际穿透损耗可根据实际区域的建筑物情况进行调整。 干扰裕量 天线高度 链路预算说明 一般在容量分布相对集中的密集区域天线高度会相对低些，以减轻导频污染和对其它区域的干扰； 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。 传播环境业务类型业务速率（ k b p s ） X I S - 9 5 - A 手机标称发射功率 ( d B m ) 23 23 23 23 23 23 23手机天线增益 ( d B i ) 0 0 0 0 0 0 0人体 / 车损耗（ 3 3 3 3 3 3 3手机 E R P （ d B m ) 20 20 20 20 20 20 20基站天线增益 ( d B i ) d B ) 1 1 1 1 1 1 1基站馈缆损耗 ( d B / 1 0 0 米 ) 4 4 4 4 4 4 4基站馈缆长度 ( 米） 50 50 50 50 50 50 50其它损耗估计 ( d B ) 1 1 1 1 1 1 1基站天馈损耗 ( d B ) 4 4 4 4 4 4 4热噪声谱密度 ( d B m / H z ) 174 174 174 5 5 5 5 5 5 5数据速率 ( b p s ) 153600 76800 38400 19200 9600 9600 9600E b / N o d B m ) 4 4 4 4 4 4 4正态衰落方差 ( d B ) 8 8 8 8 8 8 8覆盖区边缘的通信概率 d B ) 20 20 20 20 20 20 20上行链路损耗 1 2 2 . 2 3 1 2 4 . 7 4 1 2 7 . 1 5 1 2 9 . 4 6 1 3 1 . 5 7 1 3 1 . 5 7 1 2 9 . 6 7基站天线高度（ m ） 40 40 40 40 40 40 40移动台高度（ m ） M H z ） 825 825 825 825 825 825 825H a t a 模型地形修正 0 0 0 0 0 0 01耗 A （ （ 音业务