(完美版)LO-BT09-C1-1-FDD-LTE链路预算-70课件.ppt

1、FDD-LTE链路预算中兴通讯学院课程内容 FDD-LTE链路预算介绍链路预算介绍 FDD-LTE上行链路预算 FDD-LTE下行链路预算链路预算地位和作用 链路预算是覆盖规划的重要组成部分。链路预算有助于理解各参数对网络的影响。覆盖目标最大允许路径损耗传播模型链路预算覆盖半径覆盖规模链路预算及其模型 简单地说，链路预算是对一条通讯链路上的各种损耗和增益的核算。定义：通过对系统中前、反向信号传播途径中各种影响因素的考察和分析，对系统的覆盖能力进行估计，获得保持一定呼叫质量下链路所允许的最大传播损耗。线损线损天线增益穿透损耗基站灵敏度阴影余量人体损耗UE功率FDD-LTE无线网络规划流程FDD-

2、LTE链路预算的输入和输出链路预算射频规划覆盖输出小区半径现有站点复用基站数量覆盖输入需要覆盖的目标区域基站覆盖边缘速率要求室内覆盖的程度和穿透损耗余量网络信息现网信息LTE频段LTE最大带宽FDD-LTE链路预算的需求123上行小区半径下行边缘速率指定上行边缘速率要求下行小区半径上行边缘速率指定下行边缘速率要求同时指定上、下行边缘速率上行小区半径下行小区半径受限链路和最终小区半径要求的小区半径边缘速率要求的边缘速率小区半径FDD-LTE链路预算模式课程内容 FDD-LTE链路预算介绍 FDD-LTE上行链路预算上行链路预算 FDD-LTE下行链路预算FDD-LTE上行链路预算方法要求的边缘速

3、率 分配的RB数 其他参数MIMO 配置接收机灵敏度MAPL小区半径TBS&MCSSINR干扰余量要求的边缘速率小区半径FDD-LTE上行链路分配的RB数FDD-LTE上行链路TBSTBS表 TBS：Transport Block Size 对于给定的MCS和TBS可以对应不同的RB数。FDD-LTE上行链路MCSMCS表 MCS：Modulation&Coding Scheme 对应给定RB数，不同的TBS Index（ITBS）承载的TBS也不同。FDD-LTE上行链路TBS和MCS512kbps10 RBMCS 30510152025123456789 10 11 12 13 14 15

4、 16 17 18 19 20 21512kpbsMCS vs RBFDD-LTE上行链路SINR SINR 目标值受以下因素影响:eNode-B 设备性能 无线环境(多径环境，终端移动速度)接受分集(默认2路分集，可选4路分集)目标数据速率和服务质量(QoS)调制编码方式(MCS)最大允许的 HARQ 重传次数(上行最大4次)HARQ BLER target(默认10%)SINR值通常是通过链路级仿真或实验室/外场测试得到。FDD-LTE上行链路分配RB数噪声系数FDD-LTE上行链路接收机灵敏度接收机灵敏度噪声功率+噪声系数+SNR噪声功率当前小区信号接收机灵敏度要求的 SNR 热噪声功率

5、谱密度=k*T 其中：K：玻尔兹曼常数1.38110-23（J/K)T：绝对温度（K）假定 T=290K（17）,热噪声功率谱密度=-174dBm/Hz 热噪声功率=噪声功率谱密度*带宽 假定：带宽=20MHz，有效带宽=18MHz 热噪声功率(dB)=-174dBm/Hz+10log(18106)=-174+72.6=-101.4dBmFDD-LTE上行链路热噪声FDD-LTE上行链路接收机灵敏度接收机灵敏度噪声功率+噪声系数+SNRFDD-LTE上行链路MAPL(最大可用路径损耗)分析小区半径MAPL要求的接收信号终端最大发射功率MAPL=最大发射功率 接收机灵敏度 损耗 裕量+增益噪声其

6、他小区、干扰信号本小区信号要求的接收信号要求的 SINRFDD-LTE上行链路预算接收机灵敏度上行干扰裕量要求的小区边缘速率要求的边缘速率小区半径FDD-LTE上行链路干扰裕量噪声其他小区干扰本小区信号要求的接收信号要求的SINR干扰裕量l干扰裕量是由于其他小区的干扰信号在热噪声基础上的噪声增加量。lLTE链路预算中通常考虑干扰裕量为3dB干扰水平FDD-LTE上行链路预算eNode B 天线增益 一般建议选择2路接收天线。FDD-LTE上行链路预算l天线增益大致为18dBil水平半功率角约为65l垂直半功率角约为7l电下倾可以手动调整或通过RCU(Remote Control Unit)远端

7、调整l对于极化分集，密集市区、一般市区、和郊区选择交叉极化，乡村可以选择垂直极化。基于工程经验在一些特殊覆盖的场景中，如高速公路、铁路、超远覆盖等，可以采用半功率角更窄，增益更高的天线，例如增益21dBi，水平半功率角33的天线。2路接收天线示例4路接收天线示例方式1方式2方式34路接收天线示例方式24路接收天线示例方式34天线配置链路级仿真FDD-LTE上行链路预算馈线及接头损耗馈线及接头损耗光纤1/2 in Jumper7/8in 馈线1/2 in 跳线每个接头的插入损耗典型值是 0.05dB接头损耗与馈线长度有关损耗小于0.5dB700MHz:2dB2.6GHz:4dB假定:7/8in

8、馈线 50m1/2in 馈线 6m+4 个接头FDD-LTE上行链路预算阴影裕量n小区边缘覆盖概率阴影裕量2202)(21)(EEmmeEpxttmmbordercelldtexerfWhereEEerfEEPP000_cov_22)()2(2121)(Em：测量值E0：平均值：标准方差Em-E0：阴影裕量 区域覆盖概率 其中：U(r):区域覆盖概率 m:传播模型系数（e.g.m=3.52）R:小区半径阴影裕量RdrrrRU022)Pr(1)(babbabaU122121exp2)(22a2)log(10emb阴影裕量阴影裕量l密集市区、一般市区、郊区的标准方差取8dBl乡村和公路的标准方差取

9、6dBFDD-LTE上行链路预算切换增益切换增益l切换增益可以减小阴影裕量的需求。l切换增益和阴影衰落标准方差、覆盖概率、相邻小区阴影衰落的相关性、切换时长、终端移动速度等有关。l经过仿真分析典型的切换增益为 24dB。FDD-LTE上行链路预算穿透损耗和人体损耗 穿透损耗 人体损耗 VoIP业务：3dB 数据业务：0dBFDD-LTE上行链路预算FDD-LTE上行链路预算终端天线增益和发射功率FDD-LTE上行链路预算123456789101112MAPL=12-1-2+3-4+5-6+7-8-9-10+11传播模型MAPL=最大发射功率 接收机灵敏度 损耗 裕量+增益 Cost231-Ha

10、ta(1.5GHz2.6GHz)Okumura-Hata(150 MHz to 1500 MHz)其中：f=频段（MHz）hb=基站天线高度(m)hm=终端天线高度(m),1.5m is normal.R=终端和基站间的距离(km)Kc=环境校正因子 a(hm):天线高度校正因子=(1.1 x log(f)0.7)x hm-(1.56 x log(f)0.8)FDD-LTE上行链路传播模型Path Loss(dB)=46.3+33.9 x log(f)13.82 x log(hb)a(hm)+44.9 6.55 x log(hb)x log(R)+KcPath Loss(dB)=69.55+2

11、6.16 x log(f)13.82 x log(hb)a(hm)+44.9 6.55 x log(hb)x log(R)+KcPath Loss(dB)=K1+K2 log(R)Cost231-HataFDD-LTE上行链路传播模型Path Loss(dB)=K1+K2 log(R)K1=46.3+33.9 x log(f)13.82 x log(hb)a(hm)+Kc K2=44.9 6.55 x log(hb)Okumura-HataFDD-LTE上行链路传播模型Path Loss(dB)=K1+K2 log(R)K1=69.55+26.16 x log(f)13.82 x log(hb

12、)a(hm)+Kc K2=44.9 6.55 x log(hb)FDD-LTE上行链路预算站间距和覆盖面积小区半径和站间距S3Sector=1.95*R2RSOmin=2.60*R2上行链路预算课程内容 FDD-LTE链路预算介绍 FDD-LTE上行链路预算 FDD-LTE下行链路预算下行链路预算密集市区小区半径(km)小区边缘噪声增加量(dB)FDD-LTE下行链路预算特点干扰受限噪声受限假定:邻区功率负荷:50%小区边缘G factor:3dBFDD-LTE下行链路预算特点NoisePowercInterferenRxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeAtCellE

13、dgeNoisePowerGRxPowerRxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeAtCellEdgeAtCellEdge/AllSiteAdjacentSiteServingPowerRxPowerRxGDefine:FDD-LTE下行链路预算特点NoisePowerGRxPowerRxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeAtCellEdgeAtCellEdge/NoisePowerGPathlossTxPowerPathlossTxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeEIRPAtCellEdgeEIRPAtCellEdge/

14、NoisePowerSINRGSINRTxPowerPathlossetTAtCellEdgeetTEIRPAtCellEdgeargarg1FDD-LTE下行链路预算特点NoisePowerGPathlossXTxPowerPathlossTxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeEIRPAtCellEdgeEIRPAtCellEdge%NoisePowerSINRGXSINRTxPowerPathlossetTAtCellEdgeetTEIRPAtCellEdgeargarg%1 考虑邻区功率负荷:X%FDD-LTE下行链路预算特点密集市区小区半径(km)小区边缘SIN

15、R (dB)假定:邻区功率负荷:50%小区边缘G factor:3dBNoisePowerGPathlossXTxPowerPathlossTxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeEIRPAtCellEdgeEIRPAtCellEdge%XGSINRAtCellEdgeAtCellEdgeIf NoisePowerGPathlossXTxPowerAtCellEdgeAtCellEdgeEIRP%噪声受限通过减小小区半径无法增加小区边缘的SINR和速率 无法实现的SINR 干扰受限FDD-LTE下行链路预算特点NoisePowerGPathlossXTxPowerPath

16、lossTxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeEIRPAtCellEdgeEIRPAtCellEdge%密集市区小区半径(km)小区边缘SINR (dB)干扰受限高功率不起作用高功率非常有用FDD-LTE下行链路预算模式要求的小区半径边缘速率要求的边缘速率小区半径FDD-LTE下行链路预算方法小区边缘速率 分配的RB数其他参数MIMO 配置MAPL小区半径MCS&TBSSINRG factor要求的小区半径边缘速率FDD-LTE下行链路预算要求的小区半径要求的小区半径边缘速率FDD-LTE下行链路预算MIMO 配置eNode B 发射功率与上行相同DL 阴影裕量FDD-

17、LTE下行链路预算邻区功率负荷FDD-LTE下行链路预算小区边缘G factorFDD-LTE下行链路预算小区边缘SINR FDD-LTE下行链路SINRNoisePowerGPathlossXTxPowerPathlossTxPowerSINRAtCellEdgeAtCellEdgeEIRPAtCellEdgeEIRPAtCellEdge%密集市区小区半径(km)小区边缘SINR (dB)假定:邻区功率负荷:50%小区边缘G factor:3dB干扰受限噪声受限FDD-LTE下行链路预算小区边缘下行速率FDD-LTE下行链路预算100 RBMCS 5Throughput=TBS/TTI*(1-BLER)下行链路预算FDD-LTE下行链路预算模式要求的小区半径边缘速率要求的边缘速率小区半径FDD-LTE下行链路预算方法要求的边缘速率 分配的RB数其他参数MIMO 配置MAPL小区半径TBS&MCSSINRNoisePowerSINRGSINRTxPowerPathlossetTAtCellEdgeetTEIRPAtCellEdgeargarg1要求的边缘速率小区半径FDD-LTE下行链路预算NoisePowerSINRGSINRTxPowerPathlossetTAtCellEdgeetTEIRPAtCellEdgeargarg1怎样获得分配的RB数？要求的边缘速率小区半径