LTE規(guī)劃關(guān)鍵要素及指標(biāo)

1、Security Level: Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 2 / nPage 2Chapter 2 LTE關(guān)鍵指標(biāo)定義關(guān)鍵指標(biāo)定義Chapter 3 LTE指標(biāo)門限推算方法指標(biāo)門限推算方法Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 3 / nLTE 與 CDMA 規(guī)劃差異頻率規(guī)劃

2、緯度LTECDMA總頻譜資源總共帶寬頻點(diǎn)數(shù) 頻段寬度1.4M/3M/5M/10M/15M/20M1.25M頻率組網(wǎng)方式SFR1*3*1/1*3*31.25M同頻組網(wǎng)隔離帶系統(tǒng)內(nèi)頻點(diǎn)間無需隔離, 異系統(tǒng)間需隔離系統(tǒng)內(nèi)頻點(diǎn)間無需隔離帶, 異系統(tǒng)間需隔離干擾小區(qū)間同頻子載波干擾,小區(qū)內(nèi)子載波間正交自干擾規(guī)劃復(fù)雜度比較復(fù)雜簡單Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 4 / nLTE 與 CDMA 規(guī)劃差異覆蓋/容量規(guī)劃緯度LTECDMA標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP3GPP2 頻率范圍700M-2.6GHz450M/800M/

3、1900M頻段寬度1.4M/3M/5M/10M/15M/20M 1.25M 多址方式頻分+時(shí)分碼分, 碼分+時(shí)分接入方式OFDMACDMA調(diào)制方式QPSK/16-QAM/64-QAMBPSK/QPSK/16-QAMMIMOMIMO更容易和OFDM結(jié)合增強(qiáng)系統(tǒng)難以克服多址干擾的引入, CDMA不易實(shí)現(xiàn)MIMO前向容量影響因素系統(tǒng)帶寬、用戶分布情況、編碼調(diào)制方式、解調(diào)門限、子載波置換方式, 功率(1X) / 吞吐量(DO)反向容量影響因素和下行類似, 單由于業(yè)務(wù)前反向比例, 一般不做計(jì)算極限容量, ROT(1X) / 吞吐量(DO)業(yè)務(wù)類型分組域 電路域,分組域容量計(jì)算思路單用戶吞吐量和小區(qū)吞吐量

4、反向極限容量(1X) /單用戶吞吐量和小區(qū)吞吐量(DO)容量計(jì)算復(fù)雜度簡單較復(fù)雜Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 5 / nLTE 覆蓋關(guān)鍵指標(biāo)：RSRP和SINRECEc/IoCPICH負(fù)載：功率和負(fù)載：功率和干擾干擾干擾：本干擾：本小區(qū)和鄰小區(qū)和鄰小區(qū)小區(qū)覆蓋評(píng)估CDMALTERSRPRS SINR干擾：鄰小區(qū)干擾：鄰小區(qū)負(fù)載負(fù)載: RBReference signalpRSRP（RS received power）反映信號(hào)強(qiáng)度;pSINR是信噪比，由信號(hào)強(qiáng)度和干擾水平共同決定；SINR決定了速

5、率。p20MHz帶寬，2*20w功率下： RS功率= 43 10*log(100*12) + 10*log10(PB+1) = 15.2dBm Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 6 / nLTE & 3G覆蓋影響因素：干擾和負(fù)荷LTE和3G上行負(fù)荷定義不同：u 3G 本小區(qū)上行用戶間干擾隨著負(fù)荷的增加而升高，用本小區(qū)底噪的抬升標(biāo)識(shí)小區(qū)負(fù)荷u LTE本小區(qū)各個(gè)用戶分配的RB不同，LTE基本不考慮小區(qū)內(nèi)用戶間干擾，主要考慮鄰區(qū)間干擾。LTE和3G上行干擾與負(fù)荷的關(guān)系：u 3G上行干擾要取決于本小

6、區(qū)負(fù)荷(3dB對(duì)應(yīng)50%負(fù)荷)；u LTE上行干擾主要取決于鄰小區(qū)負(fù)荷；LTE和3G下行負(fù)荷定義不同：u 對(duì)于導(dǎo)頻信道：u3G所有導(dǎo)頻的時(shí)隙同步發(fā)射，鄰區(qū)的業(yè)務(wù)負(fù)荷對(duì)導(dǎo)頻信道SINR沒影響uLTE導(dǎo)頻占用RE有多種選擇，鄰小區(qū)間導(dǎo)頻占用RE不同，負(fù)荷輕的時(shí)候受鄰區(qū)干擾小，負(fù)荷重的時(shí)候受 鄰區(qū)業(yè)務(wù)負(fù)荷的干擾嚴(yán)重u 對(duì)于業(yè)務(wù)信道：u3G和LTE的業(yè)務(wù)信道SINR都會(huì)受到鄰區(qū)負(fù)荷的影響LTE和3G下行干擾與負(fù)荷的關(guān)系：u 3G下行干擾不隨負(fù)荷變化，C/I不反映本小區(qū)和鄰小區(qū)負(fù)荷變化；u LTE下行干擾與本小區(qū)負(fù)荷無關(guān)，主要受鄰區(qū)負(fù)荷影響；SINR不反映本小區(qū)負(fù)荷變化但反映鄰小區(qū)負(fù)荷變化；u LTE網(wǎng)

7、絡(luò)負(fù)荷較輕時(shí)，相同地點(diǎn)的SINR較好，可以獲得較高速率，更充分利用資源。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 7 / nLTE & 3G覆蓋影響因素：調(diào)制階數(shù)和RB數(shù)u 3G支持更低SINR解調(diào)階數(shù)，對(duì)“有覆蓋” 更有優(yōu)勢 u LTE 支持更高SINR解調(diào)階數(shù)，且SINR相同時(shí)解調(diào)速率更高，對(duì)“覆蓋好”更有優(yōu)勢u LTE 調(diào)制階數(shù)(MCS)：調(diào)制編碼方案，LTE配置了0-28階MCS，MCS粒度小，變化更陡u EVDO調(diào)制階數(shù)（DRC）：EVDO配置了1-14階SINR對(duì)應(yīng)的速率 ，DRC粒度大

8、，變化更緩LTE RB數(shù)和MCS的聯(lián)合選擇u總體原則是通過分配合適的RB個(gè)數(shù)及MCS保證覆蓋最優(yōu)。u下行：單個(gè)RB功率固定。RB越多，所需的MCS階數(shù)越低，覆蓋越遠(yuǎn)，因此在滿足某速率要求下， 盡量選擇低階MCS，獲得更遠(yuǎn)的覆蓋。u上行：手機(jī)最大功率固定，等于每個(gè)RB的功率之和。某速率要求下，通過特定的算法確定MCS和RB數(shù)， 再確定RB功率，因此不一定是MCS階數(shù)低，上行覆蓋就遠(yuǎn)。050001000015000200002500030000-15-55152535速率（速率（KbpsKbps）SINRSINR3G/LTE3G/LTE速率速率 VS SINRVS SINRLTE 5M帶寬CDMA

9、 DOACopyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 8 / nLTE & 3G覆蓋影響因素：邊緣速率考慮多用戶場景下的規(guī)劃，LTE與3G下行的關(guān)系相當(dāng)，上行存在較大差異：1Mbps2Mbps4Mbps下行邊緣速率目標(biāo)邊緣速率的大小決定了小區(qū)的覆蓋距離3G網(wǎng)絡(luò)在線用戶數(shù)達(dá)到臨界點(diǎn)，用戶數(shù)越多，反向吞吐率越低3074096762560100020003000400050003GLTE目標(biāo)邊緣速率（kbps）3G到到LTE目標(biāo)速率成倍增加目標(biāo)速率成倍增加下行上行Copyright2010 Huawei Te

10、chnologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 9 / nPage 9Chapter 1 CDMA和和LTE規(guī)劃差異規(guī)劃差異Chapter 3 LTE指標(biāo)門限推算方法指標(biāo)門限推算方法Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 10 / nLTE終端測終端測量量-RSRP協(xié)議定義Reference signal received power(RSRP),is determined for a considered cell as the linear average over

11、 the power contribution(inW) of the resource elements that carry cell-specific reference signals within the considered measurement frequency bandwidth.注意：RSRP是RE級(jí)別的功率，RE帶寬為 15kHz。 RSRP近、中、遠(yuǎn)點(diǎn)取值需要根據(jù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)度分布來判斷，對(duì)于一般情況下可以認(rèn)為：近點(diǎn)：-85dBm ，中點(diǎn)：-95dBm，遠(yuǎn)點(diǎn)：-105dBm。RSRP：R0平均值平均值Copyright2010 Huawei Technologie

12、s Co., Ltd. All Rights Reserved. 11 / nLTE終端測終端測量量-RSSIRSSI: Received Signal Strength Indicator接收信號(hào)強(qiáng)度有RS的那些symbol的平均功率RSSI:右圖圈出的幾個(gè)子載右圖圈出的幾個(gè)子載波的平均功率波的平均功率 RSSI不是UE需要上報(bào)的測量，不過計(jì)算RSRQ需要先得到RSSI。 RSSI在頻域上涉及多少子載波由UE自行決定（測量帶寬）Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 12 / nLTE終端測量量終端測量

13、量-RSRQ協(xié)議定義Reference Signal Received Quality (RSRQ) is defined as the ratio NRSRP/(E-UTRA carrier RSSI), where N is the number of RBs of the E-UTRA carrier RSSI measurement bandwidth. The measurements in the numerator and denominator shall be made over the same set of resource blocks.RSRQ數(shù)學(xué)公式：實(shí)測示例：實(shí)測

14、示例：RSRP=-82dB、RSSI=-54dB、N=100 =RSRQ=10lg100+(-82)-(-54)=-8dB分母是接收帶寬上的總功率，分子是接收帶寬上的參考信號(hào)功率。一定程度上可以認(rèn)為反映了信道質(zhì)量。但是分母RSSI因?yàn)榧劝琑S的功率，又包含那些PDSCH的RE的功率，所以事實(shí)上RSRQ并不能準(zhǔn)確無誤的指示RS的信號(hào)質(zhì)量。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 13 / nLTE終端測量量終端測量量-SINRRS-CINR真正的RS信號(hào)質(zhì)量因?yàn)镽S在所有RE資源中均勻分布，所以RS-CIN

15、R一定程度上可以表征PDSCH（業(yè)務(wù)信道）信號(hào)質(zhì)量。目前RS-SINR沒有在3GPP進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，所以目前僅在外場測試中要求廠家提供RS-CINR，且不同廠家在實(shí)現(xiàn)中可能會(huì)有一定偏差。 SINR = Signal / (Interference + Noise)S：測量到的有用的信號(hào)的功率，主要關(guān)注的信號(hào)和信道包括：RS、PDSCH；I:測量到的信號(hào)或者信道干擾信號(hào)的功率，包括本系統(tǒng)其他小區(qū)的干擾，以及異系統(tǒng)的干擾。N：低噪，與具體測量帶寬和接收機(jī)噪聲系數(shù)相關(guān)。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 14

16、/ nRSRQ和SINR的關(guān)系n RSRQ （空載（空載: (LTE CELL ： 2 antenna) ） RSRQ = N * RSRP_serving /( RSSI_serving + RSSI_neighbor + Noise) = RSRP_serving/(4* RSRP_serving + 4 * RSRP_ neighbor + 12 * Noise_RE)n SINR （空載）（空載）: SINR = RSRP_serving / (RSRP_ neighbor + Noise_RE)n When noise is ignorable (RSRP is big enough

17、) RSRQ = 1/ (4 + 4/SINR)n目前，RSRQ很少被用作網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估的指標(biāo)，SINR被廣泛應(yīng)用。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 15 / nPage 15Chapter 1 CDMA和和LTE規(guī)劃差異規(guī)劃差異Chapter 2 LTE關(guān)鍵指標(biāo)定義關(guān)鍵指標(biāo)定義Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 16 / n中國移動(dòng)的覆蓋指標(biāo)要求n室外宏基站網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指室外宏基站網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指標(biāo)標(biāo) 宏基站覆蓋數(shù)據(jù)

18、業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，每片區(qū)域要實(shí)現(xiàn)室外成片連續(xù)覆蓋。目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上的公共參考信號(hào)接收功率RSRP大于-100dBm。 鄰小區(qū)50%負(fù)載情況下，小區(qū)邊緣單用戶上下行速率達(dá)到（F：256kbps，D：512kbps）/4Mbps，單小區(qū)上下行平均吞吐量達(dá)到F：4Mbps，D：8Mbps）/20Mbps。n室內(nèi)覆蓋物業(yè)點(diǎn)覆蓋指標(biāo)室內(nèi)覆蓋物業(yè)點(diǎn)覆蓋指標(biāo) 在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求大的樓宇建設(shè)分布系統(tǒng)。目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上的公共參考信號(hào)接收功率RSRP大于-105dBm，單路室分公共參考信號(hào)信干噪比 RS-SINR 大于6dB，雙路室分公共參考信號(hào)信干噪比 RS SINR 大于9dB。解讀：1、以上RSRP

19、為-100dBm為室外路測指標(biāo)評(píng)估室內(nèi)數(shù)據(jù)，實(shí)際對(duì)應(yīng)到室內(nèi)時(shí)為-120dBm；2、由于移動(dòng)為TDD系統(tǒng)，按照上下行子幀配比1:3計(jì)算，下行等效15MHz，靈敏度為-126.7dBm，相比FDD 20MHz情況下靈敏度為-128.66dBm，要差2dB；同時(shí)TDD要求的SINR更高，抗鄰區(qū)干擾能力更弱，所以總體上要求再增加12dB，這樣總體上TDD的-100dBm相當(dāng)于FDD 20MHz的-104dBm。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 17 / n中國電信RSRP要求的推算-20MHzn理論推算理論

20、推算：4Mbps下行速率要求的下行速率要求的RSRP在無干擾時(shí)為在無干擾時(shí)為-128.6dBm。下行每個(gè)RE的底噪：-125.2dBm，4Mbps下行速率對(duì)應(yīng)的SINR為-3.4dB，所以對(duì)應(yīng)RSRP為-125.2+（-3.4）=-128.6ddBm。在實(shí)際環(huán)境中存在環(huán)境底噪和鄰區(qū)干擾等，需預(yù)留一定干擾余量，考慮45dB余量，則RSRP要求約-124dBm；實(shí)際測試：根據(jù)廣州20個(gè)室內(nèi)測試數(shù)據(jù)，RSRP與下行吞吐率有以下關(guān)系：RSRP（dBm）下行平均吞吐率（kbps）-1281140-1271888-1262350-1253162-1243950-1234816-1225444-121662

21、0-1207533RSRP在-124dBm時(shí)，對(duì)應(yīng)速率約4Mbps，所以在實(shí)際現(xiàn)網(wǎng)中，排除干擾因素，-124dBm RSRP可以保證4Mbps的速率。備注：從與移動(dòng)的對(duì)比及站距要求等，都表明-124dBm是比較合理的。從以上推導(dǎo)得到，為了滿足速率從以上推導(dǎo)得到，為了滿足速率4Mbps的速率，的速率，RSRP的要求為的要求為-124dBm。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 18 / n中國電信RSRP和SINR要求推算-15MHznLTE 帶寬帶寬15MHz時(shí)時(shí)RSRP和和SINR要求：要求：可用RB

22、數(shù)將下降，如果要求邊緣速率降低到3Mbps，則與20MHz時(shí)的指標(biāo)相同，RSRP為-124dBm，SINR為-3dB；如果要求邊緣速率還是4Mbps，則要求提高M(jìn)CS階數(shù)，這將要求SINR抬升，理論達(dá)到-2.3dB左右，考慮實(shí)際不同信道環(huán)境需預(yù)留一定余量，SINR按照-2dB計(jì)算。這樣，與20MHz相比，SINR要求比20MHz時(shí)抬升1dB，所以，15MHz時(shí)要求的RSRP為-123dBm。從以上推導(dǎo)得到，為了滿足速率從以上推導(dǎo)得到，為了滿足速率4Mbps的速率，的速率，15MHz時(shí)時(shí)RSRP的要求為的要求為-123dBm，SINR為為-2dBCopyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 19 / n密集城區(qū)和一般城區(qū)-20MHzp 密集城區(qū)和一般城區(qū)區(qū)域覆蓋達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：密集城區(qū)和一般城區(qū)覆蓋達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)RSRP-124dBm比例達(dá)到 95%以上，同時(shí)整網(wǎng)50%負(fù)荷時(shí)，SINR-3dB比例達(dá)到95%以上；上行速率256kbps比 例達(dá)到95%。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)評(píng)估中，室內(nèi)覆蓋受到準(zhǔn)入、效率等因素的影響，無法進(jìn)行直接測試評(píng)估，需通過室外路測結(jié)果間接進(jìn)行評(píng)估，以下為通過室外進(jìn)行室內(nèi)評(píng)估