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5G NRリンクバジェット計算ツール — 3GPP TR 38.901の伝搬損失、SINR、通信距離

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

スラッグ 5g-nr-link-budget。3GPPのチャネルモデルに基づく5G NRのリンクバジェット。ルーラルマクロ、アーバンマクロ、アーバンマイクロ、屋内オフィスのTR 38.901伝搬損失（LOS/NLOS）、リソースブロック数から求めるノイズフロア、SINR、リンクマージン、モデル適用範囲内の最大通信距離、TS 38.306のピークデータレートを計算します。

入力

これらの入力を、表示されている単位ですべて inputs に入れて送ってください。ほとんどは必須で、1 つでも欠けた呼び出しは拒否され（400）、費用はかかりません。省略しても計算できる入力は、表示されている既定値を使います。範囲外の入力も計算され、来歴で示されます。

5g-nr-link-budget の入力
名前	単位	範囲	既定値	説明
scenario数値	なし	0 … 3	1	3GPP TR 38.901の展開シナリオ: 0 ルーラルマクロ、1 アーバンマクロ、2 アーバンマイクロ・ストリートキャニオン、3 屋内オフィス
lineOfSight数値	なし	0 … 1	0	直接波の経路が開けているかどうか。NLOSではLOSとNLOSの式の大きいほうを使います
frequency数値	GHz	0.1 以上	3.5	中心周波数。TR 38.901の適用範囲は0.5〜100 GHz (RMaは30 GHzまで)
channelBandwidth数値	MHz	3 以上	100	UEのチャネル帯域幅。リソースブロック数、ひいては雑音帯域幅を決めます
scs数値	kHz	15 以上	30	FR1では15、30、60 kHz、FR2では60、120 kHz
bsHeight数値	m	1 以上	25	TR 38.901ではUMaは25 m、UMiは10 mに固定。RMaは10〜150 m
utHeight数値	m	0.5 以上	1.5	端末のアンテナ高。路上では1.5 m
distance数値	m	1 以上	500	基地局から端末までの地上距離
txPower数値	dBm	制限なし	46	キャリア全体の総伝導電力 (46 dBmは40 W)
txGain数値	dBi	制限なし	17	送信アンテナ利得
rxGain数値	dBi	制限なし	0	受信アンテナ利得
losses数値	dB	0 以上	3	ケーブル・人体・その他の損失
shadowMargin数値	dB	0 以上	8	シャドウイングに対して確保するマージン。シナリオのσ_SF出力と比べてください
noiseFigure数値	dB	0 以上	7	受信機の雑音指数
requiredSinr数値	dB	制限なし	0	選択した変調・符号化方式に必要なSINR
interferenceMargin数値	dB	0 以上	3	熱雑音に対する雑音＋干渉電力の上昇分
layers数値	なし	1 … 8	4	MIMOレイヤ数
modulationOrder数値	なし	1 … 10	8	変調次数 (ビット/シンボル)
scalingFactor数値	なし	0.1 … 1	1	TS 38.306のUE能力スケーリング係数: 1、0.8、0.75、0.4
linkDirection数値	なし	0 … 1	0	TS 38.306のオーバーヘッドを設定: FR1ではDL 0.14、UL 0.08、FR2では0.18と0.10
extraLossCount数値	なし	0 … 6	0	リンクに加わる追加損失の数。建物侵入、樹木、人体、偏波不整合など (0～6)
extraLoss1数値	dB	0 … 50	0	リンクに加わる追加損失。建物侵入、樹木、人体損失、偏波不整合など
extraLoss2数値	dB	0 … 50	0	リンクに加わる追加損失。建物侵入、樹木、人体損失、偏波不整合など
extraLoss3数値	dB	0 … 50	0	リンクに加わる追加損失。建物侵入、樹木、人体損失、偏波不整合など
extraLoss4数値	dB	0 … 50	0	リンクに加わる追加損失。建物侵入、樹木、人体損失、偏波不整合など
extraLoss5数値	dB	0 … 50	0	リンクに加わる追加損失。建物侵入、樹木、人体損失、偏波不整合など
extraLoss6数値	dB	0 … 50	0	リンクに加わる追加損失。建物侵入、樹木、人体損失、偏波不整合など

出力

values に名前ごとに返されます。上限がない値や定義されない値は null です。

5g-nr-link-budget の出力
フィールド	単位	説明
linkMargin主要値	dB	リンクマージン
pathLoss	dB	伝搬損失 (TR 38.901)
receivedPower	dBm	受信電力
sinr	dB	SINR (中央値)
maxPathLoss	dB	最大許容伝搬損失
maxRange	m	最大通信距離 (2D、モデル適用範囲内)
resourceBlocks	なし	リソースブロック数 (N_RB)
occupiedBandwidth	MHz	占有帯域幅 (N_RB × 12 × SCS)
thermalNoise	dBm	熱雑音 (kTB)
noiseFloor	dBm	受信機のノイズフロア (kTB + NF)
breakpointDistance	m	ブレークポイント距離
shadowFadingStd	dB	シャドウイング標準偏差 (σ_SF)
peakDataRate	Mbps	ピークデータレート (TS 38.306)
totalLoss	dB	総損失

呼び出し方

計算：1 回の呼び出し、リクエストとレスポンスの全体、そのエラー。
バッチ：この計算ツールをほかと組み合わせて、または掃引を、1 リクエストで。
目標値からの逆算：出力を目標値にする入力の値。

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "5g-nr-link-budget",
    "inputs": {
      "scenario": 1,
      "lineOfSight": 0,
      "frequency": 3.5,
      "channelBandwidth": 100,
      "scs": 30,
      "bsHeight": 25,
      "utHeight": 1.5,
      "distance": 500,
      "txPower": 46,
      "txGain": 17,
      "rxGain": 0,
      "losses": 3,
      "shadowMargin": 8,
      "noiseFigure": 7,
      "requiredSinr": 0,
      "interferenceMargin": 3,
      "layers": 4,
      "modulationOrder": 8,
      "scalingFactor": 1,
      "linkDirection": 0,
      "extraLossCount": 0,
      "extraLoss1": 0,
      "extraLoss2": 0,
      "extraLoss3": 0,
      "extraLoss4": 0,
      "extraLoss5": 0,
      "extraLoss6": 0
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("5g-nr-link-budget", {
    "scenario": 1,
    "lineOfSight": 0,
    "frequency": 3.5,
    "channelBandwidth": 100,
    "scs": 30,
    "bsHeight": 25,
    "utHeight": 1.5,
    "distance": 500,
    "txPower": 46,
    "txGain": 17,
    "rxGain": 0,
    "losses": 3,
    "shadowMargin": 8,
    "noiseFigure": 7,
    "requiredSinr": 0,
    "interferenceMargin": 3,
    "layers": 4,
    "modulationOrder": 8,
    "scalingFactor": 1,
    "linkDirection": 0,
    "extraLossCount": 0,
    "extraLoss1": 0,
    "extraLoss2": 0,
    "extraLoss3": 0,
    "extraLoss4": 0,
    "extraLoss5": 0,
    "extraLoss6": 0,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "5g-nr-link-budget",
    "inputs": {
      "scenario": 1,
      "lineOfSight": 0,
      "frequency": 3.5,
      "channelBandwidth": 100,
      "scs": 30,
      "bsHeight": 25,
      "utHeight": 1.5,
      "distance": 500,
      "txPower": 46,
      "txGain": 17,
      "rxGain": 0,
      "losses": 3,
      "shadowMargin": 8,
      "noiseFigure": 7,
      "requiredSinr": 0,
      "interferenceMargin": 3,
      "layers": 4,
      "modulationOrder": 8,
      "scalingFactor": 1,
      "linkDirection": 0,
      "extraLossCount": 0,
      "extraLoss1": 0,
      "extraLoss2": 0,
      "extraLoss3": 0,
      "extraLoss4": 0,
      "extraLoss5": 0,
      "extraLoss6": 0
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "5g-nr-link-budget",
	  "inputs": {
	    "scenario": 1,
	    "lineOfSight": 0,
	    "frequency": 3.5,
	    "channelBandwidth": 100,
	    "scs": 30,
	    "bsHeight": 25,
	    "utHeight": 1.5,
	    "distance": 500,
	    "txPower": 46,
	    "txGain": 17,
	    "rxGain": 0,
	    "losses": 3,
	    "shadowMargin": 8,
	    "noiseFigure": 7,
	    "requiredSinr": 0,
	    "interferenceMargin": 3,
	    "layers": 4,
	    "modulationOrder": 8,
	    "scalingFactor": 1,
	    "linkDirection": 0,
	    "extraLossCount": 0,
	    "extraLoss1": 0,
	    "extraLoss2": 0,
	    "extraLoss3": 0,
	    "extraLoss4": 0,
	    "extraLoss5": 0,
	    "extraLoss6": 0
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "5g-nr-link-budget",
  "values": {
    "linkMargin": 6.134701907799126,
    "pathLoss": 129.9158338083485,
    "receivedPower": -69.91583380834851,
    "sinr": 14.13470190779914,
    "maxPathLoss": 136.05053571614764,
    "maxRange": 718.1162910484755,
    "resourceBlocks": 273,
    "occupiedBandwidth": 98.28,
    "thermalNoise": -94.05053571614765,
    "noiseFloor": -87.05053571614765,
    "breakpointDistance": 560.3876799328955,
    "shadowFadingStd": 6,
    "peakDataRate": 2337.00012,
    "totalLoss": 132.9158338083485
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:5g-nr-link-budget",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "3GPP TR 38.901 V17.0.0, Table 7.4.1-1; TS 38.101-1 V18.15.0 Table 5.3.2-1; TS 38.306 V18.11.0, §4.1.2",
    "assumptions": [
      {
        "code": "tr38901-median-path-loss",
        "text": "Path loss is the median of the 3GPP TR 38.901 V17.0.0 Table 7.4.1-1 model for the chosen scenario and line-of-sight state; shadowing is covered only by the margin entered, and the LOS probability is not applied."
      },
      {
        "code": "effective-environment-height",
        "text": "UMa and UMi use an effective environment height of 1 m, and RMa the default building height of 5 m and street width of 20 m."
      },
      {
        "code": "exact-speed-of-light",
        "text": "Breakpoint distances use c = 299792458 m/s, where TR 38.901 writes 3.0×10⁸ m/s."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "scenario": {
          "min": 0,
          "max": 3,
          "unit": ""
        },
        "lineOfSight": {
          "min": 0,
          "max": 1,
          "unit": ""
        },
        "frequency": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "GHz"
        },
        "channelBandwidth": {
          "min": 3,
          "max": null,
          "unit": "MHz"
        },
        "scs": {
          "min": 15,
          "max": null,
          "unit": "kHz"
        },
        "bsHeight": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "m"
        },
        "utHeight": {
          "min": 0.5,
          "max": null,
          "unit": "m"
        },
        "distance": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "m"
        },
        "txPower": {
          "min": null,
          "max": null,
          "unit": "dBm"
        },
        "txGain": {
          "min": null,
          "max": null,
          "unit": "dBi"
        },
        "rxGain": {
          "min": null,
          "max": null,
          "unit": "dBi"
        },
        "losses": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "dB"
        },
        "shadowMargin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "dB"
        },
        "noiseFigure": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "dB"
        },
        "requiredSinr": {
          "min": null,
          "max": null,
          "unit": "dB"
        },
        "interferenceMargin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "dB"
        },
        "layers": {
          "min": 1,
          "max": 8,
          "unit": ""
        },
        "modulationOrder": {
          "min": 1,
          "max": 10,
          "unit": ""
        },
        "scalingFactor": {
          "min": 0.1,
          "max": 1,
          "unit": ""
        },
        "linkDirection": {
          "min": 0,
          "max": 1,
          "unit": ""
        },
        "extraLossCount": {
          "min": 0,
          "max": 6,
          "unit": ""
        },
        "extraLoss1": {
          "min": 0,
          "max": 50,
          "unit": "dB"
        },
        "extraLoss2": {
          "min": 0,
          "max": 50,
          "unit": "dB"
        },
        "extraLoss3": {
          "min": 0,
          "max": 50,
          "unit": "dB"
        },
        "extraLoss4": {
          "min": 0,
          "max": 50,
          "unit": "dB"
        },
        "extraLoss5": {
          "min": 0,
          "max": 50,
          "unit": "dB"
        },
        "extraLoss6": {
          "min": 0,
          "max": 50,
          "unit": "dB"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "scenario": 1,
      "lineOfSight": 0,
      "frequency": 3.5,
      "channelBandwidth": 100,
      "scs": 30,
      "bsHeight": 25,
      "utHeight": 1.5,
      "distance": 500,
      "txPower": 46,
      "txGain": 17,
      "rxGain": 0,
      "losses": 3,
      "shadowMargin": 8,
      "noiseFigure": 7,
      "requiredSinr": 0,
      "interferenceMargin": 3,
      "layers": 4,
      "modulationOrder": 8,
      "scalingFactor": 1,
      "linkDirection": 0,
      "extraLossCount": 0,
      "extraLoss1": 0,
      "extraLoss2": 0,
      "extraLoss3": 0,
      "extraLoss4": 0,
      "extraLoss5": 0,
      "extraLoss6": 0
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "scenario"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

テキストとして送られた入力。計上はされていません。

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

1 分あたりのリクエストが多すぎます。Retry-After 付き。

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