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1、CDMACDMA链路预算及容量计算链路预算及容量计算课程内容 CDMACDMA链路预算链路预算链路预算基本概念链路预算基本概念IS95IS95反向链路预算反向链路预算CDMA20001xCDMA20001x反向链路预算反向链路预算( CDMACDMA容量计算容量计算根据无线空间传播模型，为满足解调要求所需接收功率根据无线空间传播模型，为满足解调要求所需接收功率, ,计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。盖半径的过程。对一条通信链路中的各种损耗和增益对一条通信链路中的各种损耗和增益的核算。的核算。什么是链路预算无
2、线链路组成接收机接收机天线天线天线天线传输线传输线发信机发信机传输线传输线l功率输出功率输出l传输线损耗传输线损耗l增益增益l路径损耗路径损耗l增益增益l传输线损耗传输线损耗l灵敏度灵敏度l 裕量裕量上行链路上行链路下行链路下行链路移动台移动台基站基站馈线损耗馈线损耗天线增益天线增益路径损耗路径损耗天线增益天线增益馈线损耗馈线损耗裕量裕量链路预算链路预算确定允许的最大路径损耗确定允许的最大路径损耗进而确定最大的小区半径进而确定最大的小区半径上下链路上下链路保持平衡保持平衡建筑建筑裕量：裕量：衰落衰落 + 穿透损耗穿透损耗+.链路预算模型 发射端 接收端 穿透损耗主要机制：主要机制：衍射，折射衍
3、射，折射计算方法：计算方法：统计统计建筑物穿透建筑物穿透汽车穿透汽车穿透?建筑物穿透损耗典型值密集城区城区郊区乡村25 dB20 dB15 dB6 dB开阔地0 dB衰落裕量90%75%设小区边缘至少设小区边缘至少 75% 75%的区域（小区内的区域（小区内90%90%）能够可靠接收到能够可靠接收到-105dBm-105dBm的电平，标准偏差的电平，标准偏差取值为取值为8dB8dB。 查图表得查图表得0.6750.675处的概率可以达到处的概率可以达到75%75%0.675 x 8 = 5.4 dB0.675 x 8 = 5.4 dB-105 + 5.4 = -99.6 dBm-105 + 5
4、.4 = -99.6 dBm设计的中值电平强度须设定为设计的中值电平强度须设定为-99.6 dBm-99.6 dBm累积正态概率分布0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%-3-2.5 -2-1.5 -1-0.500.511.522.5375%0.675 区区域域-99.6dBm =8=8dB概率密度RSSI正态分布正态分布0.675 =5.4 =5.4 dB B- 105 dBm 传播模型：传播模型： PL(dB)=Function(F, HA, HM, D, C)PL(dB)=Function(F, HA, HM, D, C) PL PL：路径损耗路径损耗 F F
5、： 频率，单位频率，单位MHz MHz D D： 距离，单位距离，单位kmkm H H： 基站天线基站天线/ /移动台有效高度，单位移动台有效高度，单位m m C C： 环境校正因子，分密集城区环境校正因子，分密集城区, ,城区城区, ,郊区郊区, ,农村农村路径损耗Hata模型、COST-231模型须输入须输入频率频率距离距离天线有效高度天线有效高度地形地貌（城市、郊区、地形地貌（城市、郊区、农村、等）农村、等）RSSI, dBm-120-110-100-90-80-70-60-5003691215 182124 273033Distance from Cell Site, kmFieldS
6、trength,dBuV/m+90+80+70+60+50+40+30+20蓝色线表示路蓝色线表示路测结果测结果 灰色线表示灰色线表示Hata Hata 模型预测模型预测结果结果Hata ModelPL (dB) = 69.55 + 26.16 log (F) - 13.82 log(H) + (44. 9 - 6.55 log(H) )*log (D) + CHata ModelPL：路径损耗F： 频率，单位MHz (150 - 1500 MHz)D： 距离，单位kmH： 基站天线有效高度，单位mC： 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
7、 dBCOST-231PL (dB) = 46.3 + 33.9*logF - 13.82*logH + (44.9 - 6.55*logH)*log D + CCOST-231PL：路径损耗F： 频率，单位MHz (1500 - 2000 MHz)D： 距离，单位kmH： 基站天线有效高度，单位mC： 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 dBIS95A反向链路预算人体损耗人体损耗链路预算说明（1）目前业界进行链路预算表的计算中人体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损耗一般采用的是3 3dBdB。链
8、路预算说明（2）天线增益天线增益对于对于450450M M在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取6565 ，垂直波瓣角，垂直波瓣角为为7 7 1010 ，增益大概在，增益大概在15.515.5dBidBi左右；左右；在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为9090 ，垂直波瓣，垂直波瓣角为角为7 7 1010 天线增益为天线增益为1414dBidBi左右左右；在农村使用全向天线，增益为在农村使用全向天线，增益为1111dBidBi。若选择不同的天线，就若选择不同的天线，就会有不同的天线增益。会有不同的天线增益。在其他
9、条件不变的情况下，大的天线增益有利于覆盖半径的增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。大。 链路预算说明（3）天线增益天线增益对于对于800800M M在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取6565 ，垂直波瓣角为，垂直波瓣角为7 7 1010 ，增益大概在，增益大概在1717dBidBi左右；左右；在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为9090 ，垂直波瓣角为，垂直波瓣角为7 7 1010 天线增益为天线增益为15.715.7dBidBi左右左右；在农村使用全向天线，增益为在农村使用全向天线，
10、增益为1111dBidBi。若选择不同的天线，就会有若选择不同的天线，就会有不同的天线增益。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。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。 链路预算说明（4）天线增益天线增益对于对于1.91.9G G在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取在密集的城市定向天线的水平波瓣角一般取6565 ，垂直波瓣角为，垂直波瓣角为7 7 1010 ，增益大概在，增益大概在1818dBidBi左右；左右；在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为在一般城区和郊区，定向天线的水平波瓣角为9090 ，垂直波瓣角，垂直波瓣角为为7 7
11、1010 天线增益为天线增益为1616dBidBi左右左右；在农村使用全向天线，增益为在农村使用全向天线，增益为1111dBidBi。若选择不同的天线，就会有若选择不同的天线，就会有不同的天线增益。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。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。 基站天馈损耗基站天馈损耗链路预算说明（5）对于对于450450M M对于基站到天线的馈线分两种情况考虑：对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若基站到天线的馈线小于1515米，一般认为只用米，一般认为只用1/21/2英寸跳线，因英寸跳线，因此在预算
12、表中跳线的损耗取此在预算表中跳线的损耗取1 1dBdB，接头等的损耗取的接头等的损耗取的1 1dB,dB,总的损总的损耗为耗为2 2dBdB。基站到天线除了有基站到天线除了有1/21/2英寸跳线，还有较长的英寸跳线，还有较长的7/87/8英寸馈线就还英寸馈线就还需考虑需考虑7/87/8英寸馈线损耗，计算公式为英寸馈线损耗，计算公式为 馈线损耗馈线损耗=7/8=7/8英寸馈线长度英寸馈线长度*3(*3(dB)/100m dB)/100m 基站天馈损耗基站天馈损耗链路预算说明（6）对于对于800800M M对于基站到天线的馈线分两种情况考虑：对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
13、于若基站到天线的馈线小于1515米，一般认为只用米，一般认为只用1/21/2英寸跳线，因英寸跳线，因此在预算表中跳线的损耗取此在预算表中跳线的损耗取1 1dBdB，接头等的损耗取的接头等的损耗取的1 1dB,dB,总的损总的损耗为耗为2 2dBdB。基站到天线除了有基站到天线除了有1/21/2英寸跳线，还有较长的英寸跳线，还有较长的7/87/8英寸馈线就还英寸馈线就还需考虑需考虑7/87/8英寸馈线损耗，计算公式为英寸馈线损耗，计算公式为 馈线损耗馈线损耗=7/8=7/8英寸馈线长度英寸馈线长度*4(*4(dB)/100m dB)/100m 基站天馈损耗基站天馈损耗链路预算说明（7）对于对于1
14、.91.9G G对于基站到天线的馈线分两种情况考虑：对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若基站到天线的馈线小于1515米，一般认为只用米，一般认为只用1/21/2英寸跳线，因英寸跳线，因此在预算表中跳线的损耗取此在预算表中跳线的损耗取1 1dBdB，接头等的损耗取的接头等的损耗取的1 1dB,dB,总的损总的损耗为耗为2 2dBdB。基站到天线除了有基站到天线除了有1/21/2英寸跳线，还有较长的英寸跳线，还有较长的7/87/8英寸馈线就还英寸馈线就还需考虑需考虑7/87/8英寸馈线损耗，计算公式为英寸馈线损耗，计算公式为 馈线损耗馈线损耗=7/8=7/8英寸馈线长度英寸
15、馈线长度*6(*6(dB)/100m dB)/100m 链路预算说明（8）建筑物穿透损耗建筑物穿透损耗这里取得是经验值，密集城区取这里取得是经验值，密集城区取25dB25dB；一般城；一般城区取的区取的20dB20dB；郊区取的；郊区取的15dB15dB；农村取的；农村取的6dB6dB。实际。实际穿透损耗可根据实际区域的建筑物情况进行调整。穿透损耗可根据实际区域的建筑物情况进行调整。 干扰裕量干扰裕量天线高度天线高度链路预算说明（9）一般在容量分布相对集中的密集区域天线高度会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；相对低些，以减轻导频污染和对其它区
16、域的干扰；在容量分布相对分散且较开阔区域，天线高度相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。对高些，以覆盖较大的区域。天线高度取值如下：密集城区天线高度取值如下：密集城区 30 30米；城区米；城区 40 40米；米；郊区和农村郊区和农村 50 50米。米。 CDMA1X反向链路预算负载负载链路预算说明（1）对于负载在本预算表中取得是对于负载在本预算表中取得是50%50%. .1 1X X系统负载的取值可根据实际情况取到系统负载的取值可根据实际情况取到7575。 覆盖半径覆盖半径链路预算说明（2）在相同环境下，传送数据业务速率越高，在相同环境下，传送数据业务速率越高
17、，1 1X X系统所系统所能提供的覆盖半径越小能提供的覆盖半径越小；与话音业务相比较，高速数据业务的覆盖半径较话与话音业务相比较，高速数据业务的覆盖半径较话音业务小。但是一般情况下，尤其是在市区环境，音业务小。但是一般情况下，尤其是在市区环境，往往是容量受限，故目前往往是容量受限，故目前IS95AIS95A基站的实际覆盖半径基站的实际覆盖半径通常小于预算半径，因此这时通常小于预算半径，因此这时1 1X X系统提供的数据业系统提供的数据业务覆盖半径也能做到接近基站的实际覆盖半径务覆盖半径也能做到接近基站的实际覆盖半径。19.2 kbps38.4 kbps153.6 kbps76.8 kbps服务
18、距离服务距离服务用户数服务用户数9.6 kbps数据业务的覆盖半径示意课程内容 ( CDMACDMA链路预算链路预算 CDMACDMA容量计算基本理论容量计算基本理论反向容量计算基本理论反向容量计算基本理论前向容量计算基本理论前向容量计算基本理论 反向容量理论计算公式话音激活因子 反向容量理论计算公式干扰因子 反向容量理论计算公式负载因子反向实际容量与反向极点容量之比反向实际容量与反向极点容量之比 反向容量理论计算公式扇区化因子扇区化因子是考虑了扇区间干扰对容量的影扇区化因子是考虑了扇区间干扰对容量的影响后而引入的一个参数。响后而引入的一个参数。 反向容量理论计算公式解调所需反向容量计算实例反向容量计算查ErlB表计算一个扇区的容量 阻塞率（容量，信道数）容量（容量（Erl） (总总 呼叫次数呼叫次数*每次呼叫每次呼叫时间时间)/3600阻塞率阻塞率(呼呼损损)空中空中链链路：路： 951扇区扇区20信道信道1X1扇区扇区35信道信道 基于反向容量确定基站容量基站1扇区信道数阻塞率1扇区容量每用户容量1扇区用户数小区用户数小区总扇区基站数计算容量分析与网络优化容量受限掉话率增高接入困难语音质量下降
