Parametry LTE
Parametry związane ze sprzętem obejmują stację bazową, antenę i terminal. Parametry budżetu łącza różnią się w zależności od stacji bazowych, anten i terminali różnych dostawców. Parametry te wpływają na wynik budżetu łącza. W rezultacie w większości scenariuszy nie ma to wpływu na łącze w dół.
Lista parametrów LTE w budżecie łącza LTE
- LTE Moc nadawania
- LTE Wzmocnienie łączenia mocy
- LTE Czułość odbiornika
- LTE Współczynnik szumu
- Wzmocnienie anteny LTE
Sprawdźmy po kolei szczegółowo jak wszystkie parametry LTE wpływają na budżet łącza LTE.
Moc nadawania LTE
Moc nadawcza obejmuje moc stacji bazowej i terminala. Moc nadawcza po stronie stacji bazowej wpływa na budżet łącza pobierającego. Moc nadawcza po stronie terminala wpływa na budżet łącza zwrotnego. Dzięki zastosowaniu technologii MIMO do transmisji wykorzystywane są jednocześnie dwie lub więcej anten w stacji bazowej. Dlatego należy wziąć pod uwagę wzmocnienie łączenia mocy.
Wzór na obliczenie wzmocnienia łączenia mocy jest następujący:
Łączenie mocy LTE=10*Log(N)
Gdzie N wskazuje liczbę kanałów transmisyjnych stacji bazowej. Na przykład, gdy stacja bazowa zawiera dwa nadajniki i dwa odbiorniki, łączne wzmocnienie mocy wynosi 3 dB.
Dlatego moc nadawania w każdym sektorze (2T2R) jest następująca:
46 dBm (40 W) ogółem dla systemu 2×2 z 20 W na każdą ścieżkę transmisji = 54
Czułość odbiornika LTE
Czułość odbiornika wskazuje minimalną siłę sygnału wymaganą do umożliwienia dekodowania przez odbiornik eNodeB lub UE, jeśli nie występują zakłócenia. W narzędziu budżetu łącza czułość odbiornika każdej podnośnej można obliczyć za pomocą następującego wzoru:
Czułość LTE = SINR + N podłoga + 10.log[15000] + NF
LTE SINR wskazuje próg demodulacji odbiornika. Próg demodulacji jest powiązany z konkretnym trybem modulacji kodu, wybranym BLER i tym, czy zaimplementowano inne funkcje wpływające na jakość, np. Powtarzanie MIMO i kodowania.
SINR LTE wykorzystywany w budżecie łącza uzyskiwany jest z wyniku symulacji systemu. Nfloor wskazuje wynik mnożenia K i T i jest gęstością mocy termicznego białego szumu. Wartość wynosi -174 dBm/Hz.
Wartość szumu LTE
LTE Współczynnik szumu to stosunek SINR na wejściu do SINR na wyjściu odbiornika. Jednostką jest dB. NF jest ważnym wskaźnikiem używanym do pomiaru wydajności odbiornika. Współczynnik szumów zależy w dużym stopniu zarówno od szerokości pasma roboczego, jak i typu eNodeB. Wartość NF wspólnego terminala LTE wynosi zazwyczaj od 6 dB do 8 dB, a typowa stosowana wartość to 7 dB.
Wzmocnienie anteny LTE
Wzmocnienie anteny LTE wskazuje stosunek gęstości mocy sygnałów generowanych z tego samego punktu przez rzeczywistą antenę i idealną jednostkę promieniowania, gdy moc wejściowa jest identyczna. Zysk anteny określa ilościowo stopień, w jakim antena transmituje moc wejściową w stężeniu. Aby zwiększyć wzmocnienie, zmniejsz szerokość listka promieniowania w płaszczyźnie pionowej i utrzymuj działanie promieniowania dookólnego w płaszczyźnie poziomej.
Do określenia wzmocnienia anteny używane są dwie jednostki: dBi i dBd.
Co to jest dBi? : dBi wskazuje zysk anteny w porównaniu z promiennikiem izotropowym we wszystkich kierunkach.
Co to jest dBd? : dBd wskazuje wzmocnienie anteny w porównaniu z oscylatorem symetrycznym.
dbd na dbi: Wzór na przeliczenie tych dwóch jednostek jest następujący.
dBi = dBd + 2,15.
Zależność pomiędzy zyskiem anteny, szerokością wiązki poziomej i szerokością wiązki pionowej jest następująca:
G(dBi)=10*log[32000/(A*B)].
W tym wzorze A i B wskazują szerokość wiązki poziomej i szerokość wiązki pionowej. G Wskazuje zysk anteny.
W systemie LTE często stosujemy anteny kierunkowe 65° 18 dBi oraz anteny dookólne 11 dBi jako anteny w stacjach bazowych. Rysunek przedstawia listki anteny anteny kierunkowej 65° 18 dBi i anteny dookólnej 11 dBi.
Do stacji bazowych rozmieszczonych w gęsto zaludnionych obszarach miejskich i typowych obszarach miejskich zalecamy dwupolaryzacyjne anteny kierunkowe 65° 18 dBi. Anteny kierunkowe 90° lub 65° można stosować w stacjach bazowych na obszarach podmiejskich.
A teraz jakiej anteny użyć do anteny 4G LTE?
Polecamy anteny dookólne 11-dBi do pokrycia siecią 4G LTE na obszarach wiejskich, szczególnie w odizolowanych miastach. Anteny o poziomej szerokości wiązki 33° można wykorzystać do pokrycia autostrad 4G LTE. Zysk takich anten może sięgać 21 dBi, co pomaga zwiększyć promień zasięgu 4g LTE.
Zyski antenowe terminali w systemie 4g LTE są różne. Skutkuje to dużą różnicą w zakresach zasięgu różnych terminali. Jednak na tym etapie rynek terminali 4g LTE jest zdominowany przez klucz sprzętowy USB, a wartości wzmocnienia anteny CPE będą oparte na ostatecznej dostępności produktu. Jednakże, ponieważ antena CPE jest zewnętrzna, spodziewany jest zysk podobny do obecnie dostępnego w produkcie 3G/WiMAX.