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鏈路預算

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鏈路預算是評估無線通信系統覆蓋能力的主要方法，是無線網絡規劃中的一項重要工作。
中文名
鏈路預算
外文名
Linkbudget
應用學科
通信

目錄

  1. 1 概述

鏈路預算概述

鏈路預算（link budget），是在一個通信系統中對發送端、通信鏈路、傳播環境（大氣、同軸電纜、波導、光纖等）和接收端中所有增益和衰減的核算。其通常用來估算信號能成功從發射端傳送到接收端之間的最遠距離。
鏈路預算（如圖所示）是通過對系統中下行（或前向）和上行（或反向）信號傳播途徑中各種影響因素進行考察，對系統的覆蓋能力進行估計，獲得保持一定通信質量下鏈路所允許的最大傳播損耗。
表1列出了以語音業務為例的3G四種制式的鏈路預算結果。從中可以看出，TD-SCDMA、cdma20001x、WCDMA以及802.16e的語音覆蓋能力相差不大，802.16e的覆蓋能力有些弱勢，而802.16d的覆蓋能力則優勢較大。這是由於802.16d的終端採用定向天線，並且終端可以掛得很高（可以高達10m以上），能夠視距傳輸。
類別
參數
TD-SCDMA
WCDMA
cdma20001x
802.16d
802.16e
備註
系統
參數
工作帶寬（MHz）
1.6
5.0
1.28
3.5
10
A
擴頻帶寬（MHz）
1.28
3.84
1.2288
−
−
B
發射
端參數
終端最大發射功率（dBm）
24
21
23
23
23
C
天線個數
−
−
−
2
2
D
合併增益（dB）
−
−
−
3
3
E
天線增益（dBi）
0
0
0
9
−1
F
發射
端參數
人體
損耗（dB）
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
G
連接器
損耗（dB）
0
0
0
0
0
H
等效發射
功率（dBm）
21
18
20
32
22
I=C+E+F−G−H
接收
端參數
熱噪聲密度（dBm/Hz）
−174
−174
−174
−174
−174
J
接收機噪聲係數（dB）
4.0
2.5
4.0
4
3
K
接收機噪聲密度（dBm/Hz）
−170
−171.5
−170
−170
−171
L=J+K
接收機噪聲功率（dBm）
−108.9
−105.7
−109.1
−
−
M=L+60+
10logB
干擾餘量（dB）
0.87
3.0
3.0
3.0
3.0
N
噪聲+干擾（dB）
−108.1
−102.7
−106.1
−
−
O=M+N
處理增益（dB）
10.4
25
20
−
−
P
業務解調門限（dB）
10
4.8
4.5
9.4
5.0
Q
接收機
靈敏度（dBm）
−108.5
−122.8
−121.6
−99.6
−105.4
R=Q−P+O
天線增益（dBi）
15
15
15
15
15
S
天線賦形
增益（dB）
7.5
−
−
−
−
T
天線分集
增益（dB）
−
−
−
3
3
U
饋線損耗（dB）
1.0
3.0
3
5
5
V
其他
餘量
或增益
快衰
落餘量（dB）
1.0
3.0
3.0
2
2
W
陰影
衰落餘量（dB）
8.4
8.4
8.4
8.4
8.4
X
切換增益（dB）
0.0
3.0
3.0
0.0
0.0
Y
牆體
損耗
穿透損耗（dB）
20.0
20.0
20.0
0
20.0
Z
結果
最大允許路徑損耗（dB）
121.5
124.4
125.2
134.2
110.0
PL=I−R+S+T+U−V−
W−X+Y−Z
此外，在實施鏈路預算時，需要注意以下因素。
（1）解調門限是鏈路預算的重要參數之一，需要結合規劃地區的具體場景採用鏈路級仿真或設備實際測試的方法獲取。
（2）從上/下行（或前/反向）鏈路的覆蓋能力來看，由於受手機發射功率的限制，3G系統的覆蓋通常由上行（或反向）鏈路決定。相對而言，WiMAX系統在上行鏈路採用了子信道化技術，從而部分彌補了上行鏈路的覆蓋不足。
（3）從不同業務的覆蓋能力來看，在密集城區和一般市區，通常受限於CS64kbit/s業務，因而無線網絡規劃時往往將CS64kbit/s業務定為目標業務。 [1] 
參考資料
  • 1.    高鵬、趙培、陳慶濤．3G技術問答（第二版）．北京：人民郵電出版社，2011