23、链路预算：实际接收到多少能量

链路预算：实际接收到多少能量

1. 引言

在通信领域，链路功率或能量预算对于评估系统性能至关重要。其目标是估计接收器中组合器/均衡器输入处每比特的接收信噪比（SNR）。不同的损耗因素在链路预算中起着关键作用，这些因素在线性域是相乘关系，在对数域（即分贝）是相加关系。

1.1 链路预算概述

链路预算不考虑功率放大器内部或之前的现象，也不涉及发射机和接收机的功率预算，以及其他如延迟预算等。许多损耗因素与频率范围有关，无线电频率范围从 3kHz 到 300GHz，对应波长从 100km 到 1mm。现代移动通信系统常用频率在 1GHz 到 10GHz 之间。

1.2 系统分类

系统可分为功率受限系统和能量受限系统。功率受限系统如连接到配电网络的基站，能量受限系统如基于电池的移动终端。在能量受限系统中，平均每比特发射能量是关键参数。

1.3 链路预算的新因素

我们还引入了一个新因素，即两个损耗因素之间的相关性。在功率控制的系统中，发射能量和信道能量增益通常是相关的，但这种相关性在链路预算中常被忽略。

2. 决策理论工具

制定链路预算有多种基于决策理论的方法：
- 最大 - 最小方法（Wald 规则） ：当随机变量分布未知时，用于最大化最坏情况下的性能，常用于传统链路预算。
- 拉普拉斯不充分理由原则 ：假设所有概率分布未知的随机变量是均匀分布的，在此假设下最大化平均性能是合理的。
- 安全第一方法 ：