1 链路预算
上行和下行链路都有自己的发射功率损耗和路径衰落。在蜂窝
通信中,为了确定有效覆盖范围,必须确定最大路径衰落、或其他限制因数。在上行链路,从移动台到基站的限制因数是基站的接受灵敏度。对下行链路来说,从基站到移动台的主要限制因数是基站的发射功率。通过优化上下行之间的平衡关系,能够使小区覆盖半径内,有较好的通信质量。
一般是通过利用基站资源,改善网络中每个小区的链路平衡(上行或下行),从而使系统工作在最佳状态。最终也可以促使切换和呼叫建立期间,移动通话性能更好。
上下行链路平衡的计算。对于实现双向通信的GSM系统来说,上下行链路平衡是十分重要的,是保证在两个方向上具有同等的话务量和通信质量的主要因素,也关系到小区的实际覆盖范围。
下行链路(DownLink)是指基站发,移动台接收的链路。
上行链路(UpLink)是指移动台发,基站接收的链路。
上下行链路平衡的算法如下:
下行链路(用dB值表示):
PinMS = PoutBTS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdMS - LslantBTS - LPdown
式中:
PinMS 为移动台接收到的功率;
PoutBTS为BTS的输出功率;
LduplBTS为合路器、双工器等的损耗;
LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗;
GaBTS为基站发射天线的增益;
Cori为基站天线的方向系数;
GaMS为移动台接收天线的增益;
GdMS为移动台接收天线的分集增益;
LslantBTS为双极化天线的极化损耗;
LPdown为下行路径损耗;
上行链路(用dB值表示):
PinBTS = PoutMS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdBTS -LPup +[Gta]
式中:
PinBTS为基站接收到的功率;
PoutMS为移动台的输出功率;
LduplBTS为合路器、双工器等的损耗;
LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗;
GaBTS为基站接收天线的增益;
Cori 为基站天线的方向系数;
GaMS为移动台发射天线的增益;
GdBTS为基站接收天线的分集增益;
Gta为使用塔放的情况下,由此带来的增益;
LPup为上行路径损耗。
根据互易定理,即对于任一移动台位置,上行路损等于下行路损,即:
LPdown = LPup
设系统余量为DL ,移动台的恶化量储备为DNMS ,基站的恶化量储备为DNBTS,移动台的接收机灵敏度为MSsense,基站的接收机灵敏度为BTSsense, Lother为其它损耗,如建筑物贯穿损耗、车内损耗、人体损耗等。于是,对于覆盖区内任一点,应满足:
PinMS - DL - DNMS - Lother >= MSsense
PinBTS - DL - DNMS - Lother >= BTSsense
上下行链路平衡的目的是调整基站的发射功率,使得覆盖区边界上的点(离基站最远的点)满足:
PinMS - DL - DNMS - Lother = MSsense
于是,得到了基站的最大发射功率的计算公式:
PoutBTS <= MSsense - BTSsense + PoutMS + GdBTS - GdMS + LslantBTS - Gta + DNMS - DNBTS