LTE網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃技術(shù)研究
3 LTE下行覆蓋規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)
與上行類似,下行覆蓋規(guī)劃設(shè)計包含系統(tǒng)及鏈路兩個方面的研究,其中鏈路技術(shù)的研究主要是通過不同鏈路設(shè)置,如調(diào)制編碼格式(MCS)、帶寬等下的鏈路仿真,分析不同信道環(huán)境、業(yè)務速率對鏈路質(zhì)量(載干比)的需求,以此作為覆蓋規(guī)劃的依據(jù);系統(tǒng)級的研究方面,主要是依托系統(tǒng)仿真,對覆蓋區(qū)域中不同位置的接收信號強度、干擾強度、干擾余量、載干比等在不同應用場景及覆蓋范圍下進行深入的仿真分析:一方面研究傳統(tǒng)的基于干擾余量的鏈路預算方案的局限性,另一方面,建立在信號與干擾之間的紐帶,對現(xiàn)有的覆蓋規(guī)劃思路作進一步改進。
LTE下行干擾情況受到組網(wǎng)方式(干擾協(xié)調(diào)方式)、系統(tǒng)負載等因素的影響,并且隨著小區(qū)半徑的變化而變化。同時,鏈路預算中的關(guān)鍵參量干擾余量也隨之變化,如圖4所示。由于干擾余量與小區(qū)半徑的強相關(guān)特性,傳統(tǒng)的基于給定干擾余量計算小區(qū)半徑的思路已不再適用于現(xiàn)行情況,需要重新尋找相對比較穩(wěn)定的中間參數(shù)來分析。
經(jīng)過大量的系統(tǒng)分析,幾何因子(GF, GF=本鄰小區(qū)信干擾之比)以其獨到的特性為下行鏈路預算提供了一個理想的橋梁。在滿負載(100%)全同頻組網(wǎng)(Frequency Reuse Factor=1)的情況下,通過對不同小區(qū)半徑下的幾何因子累積分布函數(shù)(CDF)可以看出:在不同的覆蓋半徑下,幾何因子的分布幾乎重合(如圖5所示),該特征為LTE下行鏈路預算提供了一個穩(wěn)定的中間參數(shù)。
在網(wǎng)絡設(shè)計中,一般選取95%的區(qū)域覆蓋所對應的幾何因子作為覆蓋規(guī)劃的參考依據(jù),在全同頻組網(wǎng)、滿負載條件下,如圖6中仿真結(jié)果,幾何因子為3 dB。實際組網(wǎng)中的設(shè)計目標不同,因此需要考慮不同系統(tǒng)負載下幾何因子的差異性,并以此作為相應負載條件下的參考取值,通過利用幾何因子,在下行覆蓋分析中,可以在干擾噪聲比(SINR)間建立起明確的數(shù)學關(guān)系。具體來看,在實際的鏈路預算中,根據(jù)特定的需求確定下行邊緣所需要的SINR,并在此基礎(chǔ)上計算出邊緣所需的最低接收信號強度,根據(jù)基站的發(fā)射功率,可以計算得出MAPL(如公式1—3)。
其中SINRrequire是目標信干燥比,Srequire是接收端需要的最小接收功率,P為基站發(fā)射功率,sh_margin為陰影余量,Loss為包括饋線損耗在內(nèi)的所有設(shè)備損耗,Gain為包含天增增益在內(nèi)的所有設(shè)備增益。
4 結(jié)束語
LTE的開放性及靈活性給網(wǎng)絡設(shè)計帶來了極大的挑戰(zhàn),從整個業(yè)界來看,對于LTE實際組網(wǎng)的研究處于初步的探索階段。文章通過對LTE網(wǎng)絡規(guī)劃流程和需求的理解,結(jié)合覆蓋規(guī)劃中關(guān)鍵技術(shù)分析及對系統(tǒng)特征的深入研究,一方面給給出了LTE覆蓋在不同需求下的規(guī)劃思路,為商業(yè)需求到技術(shù)需求的轉(zhuǎn)化提供了明確的指導;另一方面,提出LTE系統(tǒng)上下行鏈路預算的整體技術(shù)思路、關(guān)鍵參數(shù)的取值分析及應用方法,為LTE實際網(wǎng)絡的設(shè)計奠定了初步的理論基礎(chǔ)和應用指導。
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