Transcript Slide 1 - Dr Bahadorzadeh

Introduction to GSM
Link Budget
By Dr M.Bahadorzadeh
Downlink ‫بودجه توان در مسير‬
Downlink ‫ بودجه توان در مسير‬: )14-2( ‫شكل‬
By Dr M.Bahadorzadeh
‫•در مسير باال رونده (‪ ، )Uplink‬افت كمباينر نداريم‪.‬‬
‫•در مقصد ‪ BTS‬مي تواند براي دريافت از تكنيك دايورسيتي استفاده كند كه باعث حذف افت محوشدگي مي شود‬
‫• (گيني به مسير به عنوان گين و بهره دايورسيتي اضافه مي شود)‬
‫بودجه توان در مسير ‪Uplink‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
By Dr M.Bahadorzadeh
‫محاسبه حساسيت سيگنال در يك گيرنده‬
‫انواع افت در كابل هاي مختلف‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
By Dr M.Bahadorzadeh
‫بودجه بندی قدرت برای ‪GSM 1800‬‬
‫قدرت ايزوترپيک الزم در ورودی برای ‪ BTS‬برابر است با‪:‬‬
‫‪F = A + B + C − D − E = −106 dBm + 3 dB + 2 dB − 18 dBi − 5 dB = −124 dBm‬‬
‫قدرت ايزوترپيک الزم در ورودی برای ‪ MS‬برابر‪:‬‬
‫‪F = −100 dBm + 3 dB + 0 dB − 0 dBi − 0 dB = −97 dBm‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫بررسی اندازه شدت ميدان الكتريكی‬
‫نتيجه آن شدت ميدان (‪ )G‬برای ‪:BTS‬‬
‫)‪G = F + Z∗ = −124 dBm + 77.2 + 20 log(1800 MHz‬‬
‫‪= 18.31 dBμV/m‬‬
‫و شدت ميدان ‪ MS‬برابر‪:‬‬
‫‪G = −97 dBm + 77.2 + 20 log(1800 MHz) = 45.31‬‬
‫‪dBμV/m‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫بنابراين ‪ ERIP‬از ‪ MS‬قدرت خروجی ‪ )k( TX‬و قدرت ‪ MS‬بر اساس کالس ‪ MS‬تثبيت می شود‪:‬‬
‫‪P = K − L − N + O = 30 dBm − 0 dB − 0 dB + 0 dBi = 30 dBm‬‬
‫افت مسير ايزوتروپيک (‪ )Q‬برای لينک باال رونده قدرت ايزوترپيک ‪ ERIP‬منفی است‪:‬‬
‫‪Q = P − F = 30 dBm − (−124 dBm) = 154 dB‬‬
‫اولين پيک ‪ EIRP‬يک ‪ BTS‬برابر است با‪:‬‬
‫‪P = Q + F = 154 dB + (−97 dBm) = 57 dBm‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫‪ ERIP‬لينک پايينرونده بوسيله بهره آنتن ‪ BTS‬کاسته می شود و به افت کابل (‪ )N‬و افت ايزوالتور‪ ،‬کمباينر و فيلتر (‪ )L‬اضافه میشود‪:‬‬
‫‪K = M + L = P + N − O + L = 57 dBm + 2 dB − 18 dBi + 3 dB = 44 dBm‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫اينجا ‪ f‬فرکانس بر حسب مگاهرتز و ‪ d‬فاصله بر حسب‬
‫کيلومتر باشد‪.‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫فرکانس‪ ،150 – 1500 MHz : f‬محدوديت ‪1500-2000 MHz‬‬
‫مدل آکومارا‪ -‬هاتا‬
‫فاصله بين ‪ MS‬و ‪d: 1-20 km :BTS‬‬
‫ارتفاع آنتن ارسال کننده‪Hb=3-200 m :‬‬
‫ارتفاع آنتن دريافت کننده‪Hm =1-10 m :‬‬
‫مدل آکومورا‪ -‬هاتا برای پيش بينی اتالف مسير می توان نوشت‪:‬‬
‫‪= A + B log10( f ) − 13.82 log10(Hb) − a(Hm) +[44.9 − 6.55 log10(Hb)] log10(d) + Lother‬‬
‫فرکانس برحسب ‪MHz‬‬
‫‪ d‬فاکتور اصالحی آنتن موبايل )‪، a(Hm‬ارتفاع آنتن ايستگاه پايه است(‪،) Hb‬‬
‫فاصله بين موبايل و ‪ )km( BTS‬و ‪ Lother‬فاکتور اصالحی اضافی برای اصالح نوع ناحيه‪.‬‬
‫فاکتور اصالحی برای ارتفاع آنتن ‪ MS‬يک شهر کوچک يا متوسط در ادامه نشان داده شده است‪:‬‬
‫]‪a(Hm) = [1.1 log10( f ) − 0.7] Hm - [1.56 log10( f ) − 0.8‬‬
‫و برای يک شهر بزرگ‪:‬‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
:‫ به شکل زير است‬MS ‫( ارتفاع آنت‬Hm)
1 ≤ Hm ≤ 10 (Hm in metres)
By Dr M.Bahadorzadeh
‫مدل آکومارا‪ -‬هاتا برای رنج فرکانسی ‪ 150 – 1500 MHz‬و ‪ 1500 -2000 MHz‬دارای اعتبار است‪.‬‬
‫شکل‪ 6-2‬افت فضای آزاد و مقايسه با افت انتشار آکامورا‪-‬‬
‫هاتا‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
:‫محدوديت هاي مدل هاتا‬
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
‫افت در محيط خانه‬
By Dr M.Bahadorzadeh
‫مثال ‪ :‬محاسبه توان ارسالي الزم جهت دريافت توان‬
‫‪ -90dBm‬در يك لينك پايين رونده در گيرنده‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
‫مثال ‪ :‬محاسبه توان ورودي ‪ BTS‬به ازای ارسال توان ‪ 2‬وات از‬
‫واحد موبايل در لينك باال رونده‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
By Dr M.Bahadorzadeh
‫كاربرد محاسبه بودجه لينك ( توازن سيستم)‬
‫شرط يك سيستم متوازن‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫مشكل اساسی يك سيستم غير متوازن‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
By Dr M.Bahadorzadeh
‫افزايش پوشش يك سيستم متوازن‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
‫مثال ‪ :‬محاسبه حداکثر توان خروجی يک آنتن ‪ BTS‬برای ايجاد ـعادل سيستم ؟‬
‫‪By Dr M.Bahadorzadeh‬‬
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh
By Dr M.Bahadorzadeh