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链路预算是系统总增益和总损耗的计算，它是终端（UE）接收到信号电平（RxSL）；终端接收到信号电平与接收机灵敏度(RxS)进行比较，以检查信道状态是否正常。 如果接收信号电平(RxSL)优于接收灵敏度(RxS) ，则信道状态为”通过“（可用） ，否则为“失败”（不可用）; 下图显示一些示例值，以说明计算连路预算时使用的不同输入参数:
5G链路预算中计算接收信号电平(RXSL) 公式如下：
Received Signal Level at receiver (dBm) = gNodeB transmit power (dBm) – 10*log10 (subcarrier quantity) + gNodeB antenna gain (dBi) – gNodeB cable loss (dB) – Path loss (dB) – penetration loss (dB) – foliage loss (dB) – body block loss (dB) – interference margin (dB) – rain/ice margin (dB) – slow fading margin (dB) – body block loss (dB) + UE antenna gain (dB) …………………(1)
在上例中，接收信号电平RXSL=77 dBm，接收灵敏度(RXS) =-93时，连路预算结果为“通过；通常受限制的是上行链路，建议计算时下行和上行链路分开预算，然后考虑最坏链路。
为计算路径损耗，大家需使用合适的5G 传播模型(5G使用3GPP 36.873定义的3D传播模型)。UMa, Umi和RMa模型适用于2-6GHZ频段，在3GPP 38.901中扩展到0.5-100GHZ)。
如果大家考虑视距通信（LOS）使用Uma模型，路径损耗公式如下：
Path loss =28.0+22*log10(d)+20 log10( fc) …………………(2)
使用上述公式可以计算出路径损耗；大家只需输入“d”--发射机与接收机之间距离（小区半径）和“(fc)”--中心频率；如果小区半径为小区最远覆盖距离，则路径损失与最大允许路径损耗(MAPL)相等。
当大家获得路径损耗值就可以计算接收信号电平，并与接收机灵敏度进行比较；
接收机灵敏度，取决于热噪声功率(dBm),噪声系数(dB),解调门限SINR (dB)。接收器灵敏度按以下公式计算:
Receiver sensitivity (dBm) = Noise figure (dB) + Thermal Noise (dBm) + SINR (dB) ……… (3)
热噪声计算公式如下: K* T * BW ，其中“K”是波兹曼常数，“T”是开尔文的温度，“BW”是带宽。
噪声系数和信噪比是供应商特有的值，其主要取决于硬件性能和调制编码方案译码性能。
可以将方程(1)实现到 excel 中，并改变单元半径，直到接收信号电平更好或等于接收机的灵敏度。
如果你想直接得出与特定接收灵敏度相对应的小区半径，大家可以使用链路预算公式(1) ，并用接收灵敏度替换接收信号电平(dbm)。
接收灵敏度等于：
Thermal noise power (dBm) + UE noise figure (dB) + demodulation threshold SINR (dB) ……(4)
将公式(4)替换为(1) ，路径损耗等于:
Path loss (dB) = gNodeB transmit power (dBm) – 10*log10 (subcarrier quantity) + gNodeB antenna gain (dBi) – gNodeB cable loss (dB) – penetration loss (dB) – foliage loss (dB) – body block loss (dB) – interference margin (dB) – rain/ice margin (dB) – slow fading margin (dB) – body block loss (dB) + UE antenna gain (dB) – Thermal noise power (dBm) – UE noise figure (dB) – demodulation threshold SINR (dB) ……………………..(5)
当计算出路径损耗，获悉中心频率，大家可以用路径损耗公式计算出小区半径:
Path Loss (PL) =28.0+22 log10( d)+20 log10( fc) ………….(6)
大家从公式(5)中推导出小区半径“d”，并用下面的公式给出:
Distance (d) = 10 Power ((PL-28-20*Log10(fc))/22) ………………..(7)
例如，如果路径损耗为78.4 dB，则小区半径为120米。
再看路径损耗公式(5)，大家可得出结论:造成路径损耗值的主要因素是解调门限SINR (dB)，这意为较高的SINR值(更好的调制) ，路径损耗较低，因此小区半径较小！ 需要更多的5G基站。 至此，关于链路预算计算希翼大家已经了解；这样通过链路预，大家通过接收机灵敏度、接收信号电平(RSL)为计算出小区半径，并比较相同的接收灵敏度，以检查信道状态(通过或失败)；
接收灵敏度主要基于容量要求(吞吐量) ，因为SINR值直接与大家希翼小区边缘实现的吞吐量有关！
通过小区半径（R) ，大家可以用下面公式计算出一个基站覆盖面积:
Coverage Area =pi *R^2 ………………(8)
最后，所需5G基站数量计算如下
#5G gNodeB = (Total surface area of the cluster in Sq Km / Coverage Area of Single gNB) ….(9)
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发表于 2020-10-2 13:40:29