小站部署中非视距微波回传

对面建筑的砖墙作为反射面，总链路长度大约100米。反射点入射角大约15度，依据早前研究的结论[9] 28GHz和5.8GHz的ΔLNLOS 的值分别是24 dB 和16 dB。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时，两套系统的ΔLNLOS均为大约5 dB。作为结论，我们做链路指标预测时，可以假设28GHz的单点反射损耗在5至25dB之间，而5.8GHz系统在5至20dB之间。早期研究所示，表 面粗糙度将导致脉冲扩散‎[9]，但这可以通过充分长的均衡器得以可以缓解。图4（下）两个系统测试16个小时以上的吞吐量。

图4所示，28Ghz系统显示400Mbps 的稳定的吞吐量，而5.8GHz由于使用更宽波束的天线，其吞吐量是波动的，其值是在70Mbps 和100Mbps 之间波动。我们认为这是由于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，结合先进的抑制均衡器可以有效抑制多径衰落，MINI-LINK系统的单载波QAM技术可以用于非视距传播，甚至使用56MHz信 道带宽512QAM技术。

图 4 使用反射的非视距回传站点（上图）28GHz和5.8GHz系统的吞吐量Mbps(下图)

3.3 透射

通常的误解是只有6GHz以下才支持NLOS透射。图5所示是两套系统的透射场景下的测试性能。两个收发信机分别置于中间有一高大的稀疏的树和矮的 高密度树两端，距离150米，树木造成视距阻断。图5测试了树叶密度对传播的影响，图5左是发射波穿过稀疏的树木，图5右是穿过稀疏的树木和高密度树木的 场景。

图 5 应用稀疏树木（左）和高密树木（右）时透射的非视距回传. 红圈指出接收机位置。上面两图是保持最高（绿色）和保持最低（红色）信道幅频响应

图5(上)所示频谱是在强风和低强度降雨导致NLOS损耗具有很大不确定性的测试结果, 如图 5 所示, 稀疏的树木增加 6 dB 穿透损失，而浓密的树木增加 20-40 dB 的穿透损耗。结论是用于小站回传高可靠性指标时，对NLOS微波来说，可以接受稀疏的树木而高密度的树林是不建议成为NLOS传输路径。如果比较 5.8Ghz和28GHz系统，低频段的系统性能会有些需提高。但仍然是与一般的大众的误解相反的，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。

四、部署指南

前几节我们讨论了NLOS传播，衍射，反射及透射的关键系统指标。本节我们将演示讨论NLOS回传部署场景的预测和实际性能测试。

图 6 28GHz和5.8GHz的非视距回传的性能，彩色区域表示非视距传输效果和预测吞吐量（括弧内为5.8Ghz指标）

瑞典哥德堡市区内是用来测试的站点（图6）。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，车库位于这一测试区域的南部。这一区域主要以4-6层的办公楼构成，办公楼是砖和钢筋的混合墙面，同时还有由南至北方向 的10米宽的大街。大街充满了汽车和公共汽车。建筑墙面由砖面，玻璃及金属混合组成。

表 1　不同非视距场景下的ΔLNLOS 和比特率性能经验值

表 1 总结了上文所讨论的非视距关键场景下的两个测试系统的经验法则ΔLNLOS 。作为一个典型的案例假定衍射 30 °。通过使用ΔLNLOS 作为一个经验法则，对于每个非视距方案吞吐量是从图 2中读取和表 1汇总。

通过人工站点查验, 图6所示是测试区域的非视距的预计传输效果,同时以不同的颜色区域绘制。场景范围包括纯视距（绿色），单一反射点或部分阻碍视线（黄色），单一远距反射 （蓝色）以及双衍射或双反射（红色）。未上色的区域指示没有吞吐量预计或它是测量区域之外。白色虚线指示对其作了测量的区域。为简单起见，部分阻碍的路径 损失，可以以6dB为经验值。

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由南到北移动，街道近邻并与峡谷平行。主站与接收机间的全双工的吞吐量得到了 测量。由于5.8GHz天线主瓣较宽，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，但在非视距条件 下，28Ghz天线对准也比较简单。

所有的测试都超过或与预期的性能（彩色区域）吻合。对5.8GHz系统，多经衰落包括移动车沿峡谷街道移动的影响是巨大的，但对28GHz系统在更困难的场景下轻微地带来吞吐量的降低也是显然的。

五、总结

与常规的视距回传系统的相似，非视距回传链路主要得益于大带宽和大的链路冗余。6GHZ频带证实可用于非视距传输，同时本文指出距离主站在250米 的区域内用6GHz系统，适度尺寸的定向天线可以达到小站回传性能