小站非视距微波回传

通常人们认为高于6Ghz频率的电波衍射损耗绝对地高，因而使用高频率部署NLOS传播的系统是不可行的。然而，尽管在30°衍射角时，28GHz的绝对损耗40dB高于5.8GHz的34dB的绝对损耗，但相对差值也只有6dB[8].尽管将28Ghz较高的自由空间损耗也列入考虑之列，这6dB差值远远小于相当尺寸天线的增益差值。

图3A和图3B分别演示了建立设计测量衍射的场景和测量结果。第一个收发信机放置于办公楼顶上（图3A中以白色圆圈标出）。第二个收发信机放置于移动升降机上，升降机放置于13米高的停车楼后面的11米处。通过降低移动升降机来测量第二个收发信机的接收功率的影响。如图3B演示了两套被测系统的测量接收功率值与低于可视线距离的对比，以及通过"刀锋"模型衍射理论计算的理论接收电平[8].两套系统发射功率均为19dBm，但5.8Ghz天线增益低21 dBi，因而在NLOS传播后其接收电平要比28GHz的接收功率低20dB.

28GHz的实测功率与理论接收电平吻合很好，尽管有少量dB数的偏差。这种偏差是可以预见的这是因为模型的简化。

总之，衍射损耗可以依据刃锋模型估算[8].尽管如此，由于模型的简单化，计算出的损耗有一点被低估了。这可以在规划过程中简单地在损耗冗余上加上几个dB作为补偿。

由于28GHz系统预期链路冗余高，它比5.8GHz系统在更深的非视距时保持全部吞吐量。28GHz系统在距视距条件6米以内的NLOS条件下可传输全部400Mbps吞吐量，对应衍射角度为30度。而5.8GHz只在距视距3米以内的NLOS条件下才可达到50Mbps.链路冗余是非视距传播的系统的唯一最重要的系统参数。与我们预期相同，在天线尺寸相近的条件下，28GHz系统在衍射场景下实际比5.8GHz系统的性能表现要好得多。

反射

图4A所示是金属和砖墙构成的平面作为在单一反射点时，5.8GHz和28GHz系统性能均进行了测试。第一个收发信机置于办公楼楼顶位置（以白色圆圈标示），其高出地面18米，第二个收发信机置于同一办公楼临街的5米高的墙上。对面建筑的砖墙作为反射面，总链路长度大约100米。反射损耗依入射角的不同而不同，本试验中反射点入射角大约15度，28GHz和5.8GHz的ΔLNLOS的测试结果分别是24 dB和16 dB.此数据与早前研究结论[11]相吻合。反射损耗与反射物材料有着非常决定性的关系，作为比较，以邻近的金属墙面作为反射点同时入射角相近时，两套系统的ΔLNLOS均为大约5dB.

总之，原则上使用多个反射点传输很难达到的地点是可行的。尽管如此，由于有限的冗余限制和寻找合适反射点的困难，使使用两个以上的反射点是实际难以实现的。ΔLNLOS在28GHz在测试区域的单点反射损耗在5至25dB之间变化，而5.8GHz系统在5至20dB之间。图4B所示是两个系统测试16个小时以上的吞吐量。

28GHz系统保持400Mbps稳定的吞吐量，而使用宽波束天线的5.8Ghz系统吞吐量在100Mbps和70Mbps之间浮动。这种浮动预期因为宽波束的强多径传输所致。OFDM是针对多径传播的有效的抑制衰落技术。如图所示严重的多径衰落导致逐级降低的吞吐量。然而采用窄波瓣的28GHz天线，结合高性能MINI-LINK收发信机的先进的均衡器可以有效抑制多径衰落，使单载波QAM技术可以用于非视距条件，甚至包括使用512QAM和56MHz信道带宽。

透射

与NLOS反射的场景一样，透射产生的路径损耗绝对取决于阻挡视距的障碍物的材料。图5A和5B所示是两套测试系统的场景和性能。两个收发信机分别置于距离150米的两端，中间有一棵高大的稀疏的树和一颗高密度矮树，树木造成视距阻断。调整置于移动升降机上的收发信机位置，分别测量透射稀疏树木和更高密度树木的波束，如图A所示。圆圈和三角标示分别代表波束穿透点。

测试是在降雨和刮风的条件下进行的，28GHz链路接收信号范围反映了NLOS路径衰耗变化，如图5A.NLOS条件下，幅频包络可达-50dBm.经过超过5分钟的测试，结果是，单一树木（稀疏的树木）场景下，增加的路径损耗在0和6dB之间不同。在两棵树（高密度树木）场景下，增加路径损耗会在8dB甚至超过28dB.补充的测试证明5.8GHz系统增加了相似的路径损耗。

结论是，一般的大众的误解相反，是28GHz可以用在稀疏绿植的NLOS的条件下，同时达到相当好的性能指标。

部署指南

到目前为止，本文讨论了NLOS传播，衍射，反射及透射的关键系统指标，批驳了只有6Ghz以下才可以使用的误解。下一步是应用理论和测试结果指导微波回传实际场景的部署。

针对每一个NLOS场景，使用测得的损耗同时结合图2的曲线图得出的指导性吞吐量。

试验站点，用来测量NLOS回传部署场景的覆盖范围。测试区域以4-6层的办公楼为主，建筑墙面由砖面，玻璃及金属混合组成。NLOS无线回传系统的汇聚站点（主站）是在高出地面13米的车库的一角，位于这一测试区域的南端。应用衍射，反射和透射的损耗测量值，作为经验法则；根据图2的曲线图读出指导性吞吐量，并总结在表2之中。

彩色区域是测试区域的可视条件。黄色区域代表单点反射区域，蓝色代表衍射区域，红色区域代表需要双反射点，未上色的区域表示预计没有吞吐量或它是测量区域之外。白色虚线指示对其作了测量的区域。依据表2，5.8Ghz在距离汇聚站半径250米范围内满足小站回传需要（）50Mbps）是可行的；而28Ghz系统在距汇聚站500米的范围内全双工吞吐量可大于100Mbps.为了准确测量主站与接收机间的全双工的吞吐量，放置在移动升降机上的接收机距地面3米高，接收机随移动升降机沿主街道和邻近街道移动。由于5.8GHz采用宽束天线，测量过程中无需调整主站天线。而28Ghz天线主瓣较窄，对每个测试点都需调整主站天线，但尽管在非视距条件下，28Ghz天线对准也比较简单。

在每个测试点的实际测量值都超过或与表2预期的性能相吻合。由于缺少合适的反射平面，只能针对双反射点技术进行了有限的几点测试（图6中测试区域中的红色区域）。5.8GHz系统多经衰落的影响是巨大的，这种影响包括移动车沿峡谷街道移动的反射。但对28GHz系统在更困难的场景下只是轻微地降低了一点吞吐量。