LTE覆盖距离分析
最新LTE FDD覆盖估算

覆盖估算700MGHz
项 目 单位 MHz dB 米 米 / / / dB dB 密集市区 700 135.9 35 1.5 124.4037444 34.78635431 L=124.4+34.79logd 16 5.4 一般市区 700 135.9 35 1.5 121.4037444 34.78635431 L=121.4+34.79logd 15 5.4 郊区 700 135.9 35 1.5 121.4037444 34.78635431 L=121.4+34.79logd 10 5.4 使用频率 链路预算允许最大路径损耗 基站天线高度 手机高度 传播模型截距 传播模型斜率 传播模型 穿透损耗 阴影余量
覆盖估算1.8GHz
项 目 单位 MHz dB 米 米 / / / dB dB Km Km 密集市区 1800 143.0 35 1.5 138.271743 34.78635431 L=138.27+34.79logd 16 5.4 0.47 0.709239888 一般市区 1800 143.0 35 1.5 135.271743 34.78635431 L=135.27+34.79logd 12 5.4 0.75 1.127253216 郊区 1800 143.0 50 1.5 133.1309979 33.77174647 L=133.13+33.77logd 0 5.4 1.95 2.930955923 使用频率 链路预算允许最大路径损耗 基站天线高度 手机高度 传播模型截距 传播模型斜率 传播模型 穿透损耗 阴影余量 最大基站覆盖半径 站间距
开阔农村 700 135.9 35 1.5 93.92228538 34.78635431 L=93.92+34.79logd 4 5.4
LTE网络弱覆盖问题分析及优化

2019年17期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and ApplicationLTE 网络弱覆盖问题分析及优化丁云川,樊军(新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐830046)引言2013年年底,随着第一张4G 网络运营牌照的发放,我国通信行业正式迈入4G 网络时代[1]。
随着4G 网络的不断发展建设,我国移动通信行业发展迅猛,2019年1月工信部发布相关数据显示,截至12月底,移动用户(即3G 和4G 用户)总数达13.1亿户,占移动电话用户的83.4%,4G用户总数达到11.7亿户,全年净增1.69亿户[2]。
网络通信已经成为人们生活的必需品,人们对通信方面的需求也与日俱增,通信用户群体快速增加,根据爱立信消费者研究室的最新研究报告显示,用户的忠诚度与网络质量的好坏密切相关[3]。
在这样的背景下,保证通信网络正常高效运行对于运营商而言意义重大。
但是随着移动网络的不断建设,使得基站分布越来越密集[4],新建基站选址建设越来越困难,基站间干扰问题越来越多,同时随着城市化建设不断推进,建筑分布越来越密集导致网络信号传播环境越来越复杂,导致弱覆盖问题频发。
因此,本文在现网基础上,分析弱覆盖问题原因并进行覆盖优化,提升网络覆盖质量,提高用户实际使用质感。
1LTE 网络弱覆盖原因分析弱覆盖问题是LTE 网络优化中经常遇到的问题,造成弱覆盖问题的主要原因有:(1)新站选址规划不合理。
站点建设人员在进行新站建设规划时,由于考虑不周、数据不准确等原因,导致新站选址建设不合理,无法达到规划覆盖要求,使覆盖区域内产生弱覆盖问题。
(2)站点设备配置不合理。
每个基站设备都需要根据覆盖区域内实际情况进行安装设置,如天线方位角、下倾角设置不合理,就会导致覆盖区域出现弱覆盖问题。
(3)站点设备故障或老化。
部分站点设备因为长期使用或遭遇恶劣天气而出现设备故障或老化问题,导致无法提供正常网络服务,使得覆盖区域内出现弱覆盖问题。
LTE覆盖半径相关参数解释

TD-LTE覆盖半径相关参数总结1.CP配置对覆盖距离的影响OFDM技术能有效克服频域上自身的干扰问题,但是无法克服由于多径时延造成的符号间干扰(ISI)和子载波正交性破坏问题。
多径时延表现为信号经过无线信道后发生的较大时延及幅度衰减。
对此,在TD-LTE系统中,在每个OFDM符号之前加入循环前缀CP。
只要各径的多径时延与定时误差之和不超过CP长度,就能保证接收机积分区间内包含的各子载波在各径下的整数波形,从而消除多径带来的符号间干扰和子载波间的干扰(ICI)。
正常CP:正常CP有7个OFDM符号,第1个OFDM符号的CP长度是5.21μs,第2到第7个OFDM符号的CP长度是4.69μs。
正常CP可以在1.4km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力,适合于市区、郊区、农村以及小区半径小于5km的山区环境。
扩展CP:扩展CP有6个OFDM符号,每个OFDM符号的CP长度均是16.67μs。
扩展CP可以在10km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力,适合于覆盖距离大于5km的山区环境以及需要超远距离覆盖的海面和沙漠等环境。
2. GP配置对覆盖距离的影响TD-LTE系统利用时间上的间隔完成双工转换,但为避免干扰,需预留一定的保护间隔(GP)。
GP的大小与系统覆盖距离有关,GP越大,覆盖距离也越大。
GP主要由传输时延和设备收发转换时延构成,即:GP=2×传输时延+T(1)Rx-Tx,Ue最大覆盖距离=传输时延*c (2)为UE从下行接收到上行发送的转换时间,该值与输出功率的精其中c是光速。
TRx-Tx,Ue确度有关,典型值是10μs~40μs,在本文中假定为20μs。
TD-LTE覆盖距离见表7。
DwPTS用于传输下行链路控制信令和下行数据,因此GP越大,则DwPTS越小,系统容量下降。
在系统设计中,常规CP的特殊子帧配置7即10:2:2是典型配置,该配置下理论覆盖距离达到18.4km,既能保证足够的覆盖距离,同时下行容量损失又有限。
LTE蜂窝网络容量与覆盖率优化研究

LTE蜂窝网络容量与覆盖率优化研究一、引言随着移动通信技术的快速发展,在现代社会中,人们对于通信的需求越来越高。
而LTE(Long-Term Evolution)作为第四代(4G)蜂窝移动通信技术的主要代表,被广泛应用于全球范围内的移动通信网络中。
然而,随着用户数量和数据需求的不断增长,蜂窝网络的容量和覆盖率问题逐渐凸显。
因此,对LTE蜂窝网络容量和覆盖率的优化研究显得尤为重要。
二、LTE蜂窝网络容量优化1. 频谱资源管理频谱资源是蜂窝网络的关键资源之一,对其合理利用能有效提高网络的容量。
LTE蜂窝网络通过采用OFDMA(正交频分多址)技术和动态频谱分配,能够实现对频谱资源的高效利用。
在实践中,通过动态分配和共享频段,可以根据网络的实际需求进行资源配置和分配,从而实现网络容量的优化。
2. 网络拓扑优化网络拓扑的优化是提高蜂窝网络容量的关键步骤之一。
通过合理规划无线基站的布点位置、设置合理的传输功率以及优化基站之间的距离,能够有效提高覆盖范围和网络容量。
同时,通过优化网络结构,例如引入微基站、中继站等技术手段,可以进一步弥补边缘区域的覆盖不足,提升网络的容量。
3. 天线技术优化天线是蜂窝网络中关键的硬件设备,其性能对网络容量有直接影响。
利用多天线技术(MIMO)可以提高网络的吞吐量和覆盖范围。
通过在基站和终端设备之间使用多个天线进行信号传输和接收,并利用信号的多个维度进行数据传输,可以提高信号的传输效率和可靠性,从而提高网络的容量。
三、LTE蜂窝网络覆盖率优化1. 射频传输技术优化在LTE蜂窝网络中,射频传输技术的优化对于提高覆盖率非常重要。
通过合理配置无线基站的传输功率、方向性天线的选择和布置,以及对信号干扰的控制,可以提高网络的信号覆盖范围和稳定性。
同时,利用小区切换、干扰均衡等技术手段,可以进一步优化网络的覆盖范围和性能。
2. 符号调制技术优化符号调制技术也是优化覆盖率的重要手段之一。
通过在信号调制过程中选择合适的调制方式,可以提高信号的抗干扰能力和传输距离,从而增强网络的覆盖范围。
LTE无线网络性能测试与分析

LTE无线网络性能测试与分析无线网络性能测试与分析是一项关键的任务,它帮助我们评估和优化LTE(Long Term Evolution)无线网络的性能。
在LTE网络中,无线网络性能测试和分析对于提高网络的可靠性、容量和用户体验至关重要。
本文将讨论LTE无线网络性能测试与分析的重要性、方法和一些常见的性能指标。
首先,我们必须了解LTE无线网络的特点和提供的服务。
LTE是一种4G无线通信技术,其主要目标是提供高速数据传输、低延迟和广泛的覆盖范围。
为了实现这些目标,LTE网络使用了多种技术,如OFDMA(正交频分多址)、MIMO(多天线输入多天线输出)和空间复用等。
这些技术对于提高网络容量和用户体验至关重要。
在进行LTE无线网络性能测试之前,我们需要确定测试的目标和需求。
这可能包括测量网络的覆盖范围、吞吐量、延迟、信号质量和网络可靠性等。
通过测试这些指标,我们可以评估网络的性能,并找到任何潜在的问题和瓶颈。
进行LTE无线网络性能测试的一种常见方法是使用专业的测试设备和软件。
这些设备可以模拟真实的网络环境,并提供准确的性能数据。
通过放置测试设备在不同的位置,并进行连续的测试,我们可以获取覆盖范围的数据,并检查网络的弱点。
另一种常见的测试方法是使用智能手机或其他移动设备进行测试。
这种方法更接近实际用户的体验,并可以帮助我们评估真实的网络性能。
通过安装测试应用程序,并在不同的地点进行测试,我们可以获得有关吞吐量、延迟和信号质量等性能指标的数据。
在进行LTE无线网络性能测试之后,我们需要对数据进行分析。
这包括对性能指标进行统计和可视化,并查找任何异常或问题。
通过分析数据,我们可以识别网络的弱点,并采取相应的措施来解决问题和提升网络性能。
在LTE无线网络性能测试和分析中,有一些常见的性能指标需要关注。
首先是覆盖范围,即网络信号的传输范围。
通过测量信号强度和信号干扰等参数,我们可以确定网络的覆盖范围,并找到信号衰减的原因。
LTE弱覆盖问题研究分析与优化

LTE弱覆盖问题分析与优化————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:TE弱覆盖问题分析与优化摘要:本文结合现网实际工作情况介绍了LTE弱覆盖的发现手段,LTE弱覆盖的成因,以及LTE弱覆盖的解决方法,总结相关经验,为LTE的规划建设提供参考依据。
关键字:LTE弱覆盖、MR数据、站点仿真。
1. 概述良好的无线覆盖是保障移动通信网络质量的前提。
在无线网络优化中,其第一步即为进行覆盖的优化,这也是非常关键的一步。
特别是对LTE网络而言,由于其多采用同频组网方式,同频干扰严重,覆盖与干扰问题对对网络性能影响重大。
移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为四个方面:覆盖空洞、弱覆盖、越区覆盖和导频污染。
覆盖空洞可以归入为弱覆盖中,越区覆盖和导频污染都可以归为交叉覆盖。
所以,覆盖优化主要有两个内容:控制弱覆盖和重叠覆盖。
但究其基础性而言,第一步应为消除弱覆盖,其次才是控制重叠覆盖问题。
2. 覆盖指标分析LTE中覆盖参考值为RSRP。
RSRP(Reference signal received power)在协议中的定义为在测量频宽内承载RS的所有RE功率的线性平均值。
SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)即信号与干扰加噪声比,指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值。
当前对LTE网络的覆盖考核一般表示为连续覆盖率和深度覆盖率,具体如下:当某个区域的连续覆盖率低于96%时,一般认为该区域存在弱覆盖。
3. 弱覆盖判断手段(1)路测:采用测试工具进行现场测试。
其为发现弱覆盖最直接、最有效的方法。
分DT、CQT两种。
前者主要针对道路,了解“线”的连续覆盖情况;后者主要针对室内,了解“点”的深度覆盖情况。
路测覆盖图所如下图所示:(2)KPI指标统计。
TD-LTE系统覆盖距离分析

系统的覆盖距离与系统带宽基本无关,本文以20M Hz带 宽为例分析TD—LTE系统的覆盖距离。TD—LTE子载波 间隔Af=15kHz,时域的基本单位Ts=1,(15000+2048)s
=32.55 u
S,基带采样.蓦gZs=1ITs=30.72MHz。
3影响覆盖距离的参数
TD—LTE系统中,影响系统覆盖距离的参数有RB配
如果不考虑多小区间干扰的影响.那么发射功率越 大,越能够补偿路径损耗和信号衰落等的影响。覆盖性 能越好,实际组网必须考虑小区间干扰的影响.发射功
率不建议随意设置,
4结束语
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l作者简介】
张建国 确±毕Ⅱ于南京邮电学 王鲁从事无线同络 院.现托职f阜信邮电告询设计研 究院有艰公司 的j地划和设计工作
LTE的覆盖距离由多种参数决定。在系统规划
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图1
TD—LTE帧结构(转换周期为5ms)
收稿日期:201卜02—27
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秒幻通信 O期
2011年第1
:c:《::责任编辑:左永君zuoyongjun@mbcom.Cn
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表1给出了对于不同小区半径d,
DwPTS GP UpPTS
距离
(km l
0 1 2
3 9
10 11
10
4
1 1 1 1
104.11
3 8 9
8
1 1 1 1 2 2 2
97.OO 34.50
22.00
39.81 29.11 18.41 7.70
TD―LTE在D频段和F频段的覆盖能力差异-4页精选文档

TD―LTE在D频段和F频段的覆盖能力差异一、概述随着我国4G牌照的发放,TD-LTE在频段选择上以D频段还是以F频段为主的争论日趋激烈。
本文将对D频段和F频段的覆盖能力差异做出技术分析,并就不同场景下的应用提出建议,望能对TD-LTE频段选择做出参考。
二、可用频段分析在全球已经运营的LTE网络中,D频段(2.6G附近的频率资源)是国际运营商采用的主流LTE频段。
中移动目前拥有D频段的50MHz带宽和F 频段的20MHz,可使用情况如下:F频段与TD-SCDMA共用1880~1915 MHz 频段(其中1900~1915MHz频段在小灵通退网前不可用);D频段独立采用2.6GHz频段(2570~2620MHz)。
由此,D频段带宽大于F频段,频率资源较F波段宽裕。
三、TD-LTE各频段覆盖范围比较分析3.1空间衰耗分析1. 自由空间损耗分析自由空间传播模型:PL =32.44+20lgd +20lgf在覆盖距离相等即D相同时:PLD- PLF=20lgfD-20lgfF=2.8dB2. Cost231模型传播模型分析对于密集城区场景,PL=46.3+33.9*lgf-13.82*lg(HBS)+(44.9-6.55*lg(HBS))*lgd-a(HSS)+CmPLD- PLF=5.4dB综上所述,F频段由于频率低、波长长,其空间损耗小于D频段、覆盖范围比D频段有优势。
其覆盖半径约为D 频段1.64 倍,按覆盖相同面积原则进行折算,F频段需要站点数仅为D 频段站点数的43%。
[1]3.2绕射、穿透衰耗分析1. 绕射衰耗分析根据中国移动对D频段及F频段对比测试数据:在路径上有高大建筑阻挡时,F频段的绕射衰落相比D频段覆盖电平强5dB左右,对应吞吐率提升10Mbit/s左右。
2.穿透衰耗分析根据中国移动对D频段及F频段对比测试数据:在穿透玻璃时,F频段穿透损耗较D频段小5dB左右,对应的吞吐率提升10Mbit/s左右;[2]在穿透隔墙时,F频段穿透损耗较D频段小10dB 左右,对应的吞吐率提升27Mbit/s左右。
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TD-LTE系统中,影响系统覆盖距离的参数有RB配置、频率复用系数、发射功率、CP配置、GP配置和随机接入突发信号格式等。
下面重点分析CP配置、GP配置和随机接入突发信号格式这3个参数对系统覆盖距离的影响。
CP配置对覆盖距离的影响
OFDM技术能有效克服频域上的干扰问题,但是无法克服由于多径时延造成的符号间干扰(ISI)和子载波正交性破坏问题。
多径时延表现为信号经过无线信道后发生的较大时延及幅度衰减。
对此,在TD-LTE系统中,在每个OFDM符号之前加入循环前缀CP。
只要各径的多径时延与定时误差之和不超过CP长度,就能保证接收机积分区间内包含的各子载波在各径下的整数波形,从而消除多径带来的符号间干扰和子载波间的干扰(ICI)。
在系统设计时,要求CP长度大于无线信道的最大时延扩展。
多径时延扩展与小区半径和无线信道传播环境相关,接下来分析无线信号在不同传播环境下的功率时延分布情况。
通常用均方根(rms,root mean square)多径延迟扩展τrms来描述功率延迟分布情况,可以用式(1)表示:
τrms=T 1d εy(1)
正常CP:正常CP有7个OFDM符号,第1个OFDM符号的CP长度是5.21μs,第2到第7个OFDM符号的CP长度是4.69μs。
正常CP可以在1.4km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力,适合于市区、郊区、农村以及小区半径低于5km的山区环境。
扩展CP:扩展CP有6个OFDM符号,每个OFDM符号的CP长度均是16.67μs。
扩展CP 可以在10km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力,适合于覆盖距离大于5km的山区环境以及需要超远距离覆盖的海面和沙漠等环境。
GP配置对覆盖距离的影响
TD-LTE系统利用时间上的间隔完成双工转换,但为避免干扰,需预留一定的保护间隔(GP)。
GP的大小与系统覆盖距离有关,GP越大,覆盖距离也越大。
GP主要由传输时延和设备收发转换时延构成,即:
GP=2×传输时延+TRx-Tx,Ue(2)
最大覆盖距离=传输时延*c =(GP-( TRx-Tx,Ue))* C/2 (3)
其中c是光速。
TRx-Tx,Ue为UE从下行接收到上行发送的转换时间,该值与输出功率的精确度有关,典型值是10μs~40μs,在本文中假定为20μs。
DwPTS用于传输下行链路控制信令和下行数据,因此GP越大,则DwPTS越小,系统容量下降。
在系统设计中,常规CP的特殊子帧配置7即10:2:2是典型配置,该配置下理论覆
盖距离达到18.4km,既能保证足够的覆盖距离,同时下行容量损失又有限。
扩展CP
的特殊子帧配置0即3:8:1,覆盖距离可以达到97km,适合于海面和沙漠等超远距离
覆盖场景。
TD-LTE与TD-SCDMA共系统设计方案,需要精心选择特殊子帧配置以彻底规避干扰。
具体结论如下:
TD-SCDMA DL/UL(TS0除外)时隙是4:2,TD-LTE DL/UL时隙是3:1时,常规CP特殊子帧采用配置0和5,扩展CP特殊子帧配置采用配置0和4。
TD-SCDMA DL/UL(TS0除外)时隙是3:3,TD-LTE DL/UL时隙是2:2时,常规CP特殊子帧采用配置0、1、2、5、6、7和8,扩展CP特殊子帧采用配置0、1、2。
TD-SCDMA DL/UL(TS0除外)时隙是1:5,TD-LTE DL/UL时隙是1:2时,常规CP特殊子帧采用配置0和5,扩展CP特殊子帧采用配置0和4。
随机接入突发信号格式对覆盖距离的影响
在TS36.211中定义了五种随机接入突发信号格式。
物理层随机接入突发信号由
CP、前导序列Preamble、保护时间GT三部分组成。
由于接入时隙需要克服上行链路的传播时延以及用户上行链路带来的干扰,因此
需要在时隙设计中留出足够的保护时间,该保护时间即为GT。
GT长度决定了能够支持
的接入半径:
小区覆盖距离=GT*c/2 (4)
其中c是光速。
(理解:在进行前导传输时,由于还没有建立上行同步,因此需要在Preamble序列之后预留保护时间(GT,Guard Time)用来避免对其他用户的干扰;预留的GT需要支持传输距离为小区半径的两倍,这是因为在发送Preamble时还不知道基站和终端之间的距离,GT的大小必须保证小区边缘的用户获得下行同步(小区搜索)后,能够有足够多的时间提前发送)随机接入前导信号格式和覆盖距离的对应关系如表3,其中:
前导信号格式0,最大小区覆盖距离14km,适合于正常覆盖小区。
前导信号格式1,最大小区覆盖距离77km,适合于大的覆盖小区。
前导信号格式2,最大小区覆盖距离29km,前导信号重复1次,信号接收质量提高,适合于较大覆盖小区以及UE移动速度较快的场景。
前导信号格式3,最大小区覆盖距离107km,前导信号重复1次,信号接收质量提高,适合于海面和沙漠等超远距离覆盖。
前导信号格式4,是TD-LTE系统所特有的,它在特殊时隙中UpPTS里发射,最大小区覆盖距离1.4km,适合于室内和室外密集市区。
影响覆盖距离的其它因素
在同等条件下,RB配置增加对下行覆盖的影响不大,但会引起上行底噪的抬升。
由于终端功率有限,如果已达到终端最大发射功率,再增加RB会减小上行覆盖半径。
小区用户数增加,则系统负荷升高,系统干扰水平上升,所需的干扰余量越大,基站覆盖半径越小。
在LTE规划时,需要兼顾容量与覆盖的平衡,降低投资成本。
频率复用系数越大,小区间干扰越小,覆盖半径应该增加,有助于改善覆盖性能。
频率复用系数为3,也即异频组网的情况,影响覆盖性能的主要是系统功率;频率复用系数为1,也即同频组网时的情况,此时影响覆盖性能的主要是C/I,即干扰受限。
如果不考虑多小区间干扰的影响,那么发射功率越大,越能够补偿路径损耗和信号衰落等的影响,覆盖性能越好。
实际组网必须考虑小区间干扰的影响,发射功率不建议随意设置。
结束语
TD-LTE的覆盖距离由多种参数决定。
在系统规划时,需要根据小区的覆盖距离和无线环境,确定各个参数的合理数值,做到既满足覆盖距离的要求,又不损失过多的系统容量,降低建设成本,提高性价比。