LTE基础:通信基本概念介绍

1.      dB是功率的比值（增益等）以10为底的对数。

       例如，增益＝输出功率（W）/输入功率（W），将增益用对数形式表示，可得：

       增益（dB）＝10×log（增益）

2.    dBi是天线增益的一个指标

       天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比；dBd是指相对于半波振子的功率能量密度之比，半波振子的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi。

3.    射频信号的功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下：

       例如，信号功率为xW，利用dBm表示时其大小为1W等于30dBm，等于0dBW。

天线增益与天线水平/垂直波束宽度

1.    天线增益

       某一方向的天线增益是指该方向上的功率通量密度和理想点源或半波振子在最大辐射方向上的功率通量密度之比。

2.    水平波束宽度

       在水平方向图上，在最大辐射方向的两侧，功率下降3dB的两个方向的夹角。

3.    垂直波束宽度

       在垂直方向图上，在最大辐射方向的两侧，功率下降3dB的两个方向的夹角。

接收机底噪、噪声系数、接收机增益与接收灵敏度

1.    接收机底噪

       接收机底噪是指在没有信号输入情况下，接收机自身产生的噪声功率。

       接收机底噪= -174 dBm + 10lgB（B：信号带宽） + 噪声系数。

       其中：-174dBm + 10lgB等于热噪声功率。

2.    噪声系数

       一般系统中都用噪声系数（Noise　Figure）来表示系统的噪声性能。噪声系数通常被定义为网络输入端信号信噪比和网络输出端的信号信噪比之间的关系，值越小，说明该系统硬件的噪声控制越好。也就是说噪声系数是衡量输出信噪比的恶化程度。

       NF = （dB）

       其中，(S/N)in是输入信噪比，(S/N)out为输出信噪比。

       通常基站噪声系数一般取3dB，终端噪声系数一般取7dB。

3.    接收机增益

       接收机增益分为射频接收通道增益和基带处理增益两部分。

    射频接收信道增益=射频接收信道输出信号功率/天线口射频输入信号功率；

    基带处理增益包括扩频增益，编码（信道编码和语音编码）增益等。

4.    接收机灵敏度

       接收机灵敏度是指接收机在满足规定BER（例如1%）指标要求的条件下，接收机天线口能够接收到的最小接收信号电平。

       最小接收灵敏度Smin（dBm）= 接收机底噪（dBm）+ 解调SINR（dB）。