作 者:中讯邮电咨询设计院技术研发部 唐艳超 王保利 王强铮
显而易见,上行链路的最大允许路径损耗比下行链路小10个dB,从而使上行覆盖半径远小于下行链路。为了解决这个问题,使上下行链路平衡,WiMAX在上行链路采用了子信道化技术,来弥补上行链路的覆盖不足。表8给出了子信道化的增益。
2.IEEE802.16e覆盖分析
通过上面的分析我们可以看出,802.16e下行链路的总增益(QPSK1/2)为148.67dB,如果不考虑储备视距传输的情况下,假设终端天线高度为1.5m,基站天线高度32m,用COST-231模型预测的小区半径为1.70km,如果考虑了9.6dB的储备,计算出来的小区半径为0.90km。
对于非视距环境,考虑10dB的穿透损耗,系统允许的最大路径损耗为129.11dB,预测小区半径为0.47km。表9给出了不同调制编码方式下的小区半径预测情况。
上行链路的总增益(QPSK1/2,1/16子信道化)为148.41dB,如果不考虑储备和视距传输的情况,假设终端天线高度为1.5m,基站天线高度32m,用COST-231模型预测的小区半径为1.67km,如果考虑了9.6dB的储备,计算出来的小区半径为0.83km;对于非视距环境,考虑10dB的穿透损耗,系统允许的最大路径损耗为126.8dB,预测小区半径为0.43km。表10给出了不同调制编码方式下的小区半径预测情况。
3.WiMAX与3G覆盖能力比较分析
从前面的链路预算结果来看,对于基站侧,802.16d的发射功率比3G的大,802.16e的发射功率与3G相比相差不大;从接收机来看,由于3G采用了扩频技术,不论是802.16d还是802.16e的灵敏度都比3G系统的低,802.16d的终端可以采用定向天线,可以获得比较大的增益。对于传播频段,WiMAX的频段高于3G频段,因此,在传播环境方面,WiMAX也没有太大的优势。
然而,WiMAX从诞生之日起就号称能覆盖几十公里,具有很强的覆盖能力。通过本文的分析可知,这样的覆盖能力只能针对802.16d了,802.16d由于终端采用定向天线,并且终端可以挂得很高(可以高达10m以上),能够视距传输,正是这些条件使得WiMAX有着很强的覆盖能力。如果说802.16d的覆盖能力与3G的覆盖能力还有优势的话,那么802.16e的覆盖能力就没有什么优势可言了。
表6 IEEE802.16d下行链路小区半径预测
表7 IEEE 802.16d上行链路小区半径预测
表8 子信道化增益
表9 IEEE 802.16e下行链路小区半径预测