LTE规划关键要素及指标

1、Security Level: Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 2 / nPage 2Chapter 2 LTE关键指标定义关键指标定义Chapter 3 LTE指标门限推算方法指标门限推算方法Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 3 / nLTE 与 CDMA 规划差异频率规划

2、纬度LTECDMA总频谱资源总共带宽频点数 频段宽度1.4M/3M/5M/10M/15M/20M1.25M频率组网方式SFR1*3*1/1*3*31.25M同频组网隔离带系统内频点间无需隔离, 异系统间需隔离系统内频点间无需隔离带, 异系统间需隔离干扰小区间同频子载波干扰,小区内子载波间正交自干扰规划复杂度比较复杂简单Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 4 / nLTE 与 CDMA 规划差异覆盖/容量规划纬度LTECDMA标准组织3GPP3GPP2 频率范围700M-2.6GHz450M/800M/

3、1900M频段宽度1.4M/3M/5M/10M/15M/20M 1.25M 多址方式频分+时分码分, 码分+时分接入方式OFDMACDMA调制方式QPSK/16-QAM/64-QAMBPSK/QPSK/16-QAMMIMOMIMO更容易和OFDM结合增强系统难以克服多址干扰的引入, CDMA不易实现MIMO前向容量影响因素系统带宽、用户分布情况、编码调制方式、解调门限、子载波置换方式, 功率(1X) / 吞吐量(DO)反向容量影响因素和下行类似, 单由于业务前反向比例, 一般不做计算极限容量, ROT(1X) / 吞吐量(DO)业务类型分组域 电路域,分组域容量计算思路单用户吞吐量和小区吞吐量

4、反向极限容量(1X) /单用户吞吐量和小区吞吐量(DO)容量计算复杂度简单较复杂Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 5 / nLTE 覆盖关键指标：RSRP和SINRECEc/IoCPICH负载：功率和负载：功率和干扰干扰干扰：本干扰：本小区和邻小区和邻小区小区覆盖评估CDMALTERSRPRS SINR干扰：邻小区干扰：邻小区负载负载: RBReference signalpRSRP（RS received power）反映信号强度;pSINR是信噪比，由信号强度和干扰水平共同决定；SINR决定了速

5、率。p20MHz带宽，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覆盖影响因素：干扰和负荷LTE和3G上行负荷定义不同：u 3G 本小区上行用户间干扰随着负荷的增加而升高，用本小区底噪的抬升标识小区负荷u LTE本小区各个用户分配的RB不同，LTE基本不考虑小区内用户间干扰，主要考虑邻区间干扰。LTE和3G上行干扰与负荷的关系：u 3G上行干扰要取决于本小

6、区负荷(3dB对应50%负荷)；u LTE上行干扰主要取决于邻小区负荷；LTE和3G下行负荷定义不同：u 对于导频信道：u3G所有导频的时隙同步发射，邻区的业务负荷对导频信道SINR没影响uLTE导频占用RE有多种选择，邻小区间导频占用RE不同，负荷轻的时候受邻区干扰小，负荷重的时候受 邻区业务负荷的干扰严重u 对于业务信道：u3G和LTE的业务信道SINR都会受到邻区负荷的影响LTE和3G下行干扰与负荷的关系：u 3G下行干扰不随负荷变化，C/I不反映本小区和邻小区负荷变化；u LTE下行干扰与本小区负荷无关，主要受邻区负荷影响；SINR不反映本小区负荷变化但反映邻小区负荷变化；u LTE网

7、络负荷较轻时，相同地点的SINR较好，可以获得较高速率，更充分利用资源。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 7 / nLTE & 3G覆盖影响因素：调制阶数和RB数u 3G支持更低SINR解调阶数，对“有覆盖” 更有优势 u LTE 支持更高SINR解调阶数，且SINR相同时解调速率更高，对“覆盖好”更有优势u LTE 调制阶数(MCS)：调制编码方案，LTE配置了0-28阶MCS，MCS粒度小，变化更陡u EVDO调制阶数（DRC）：EVDO配置了1-14阶SINR对应的速率 ，DRC粒度大

8、，变化更缓LTE RB数和MCS的联合选择u总体原则是通过分配合适的RB个数及MCS保证覆盖最优。u下行：单个RB功率固定。RB越多，所需的MCS阶数越低，覆盖越远，因此在满足某速率要求下， 尽量选择低阶MCS，获得更远的覆盖。u上行：手机最大功率固定，等于每个RB的功率之和。某速率要求下，通过特定的算法确定MCS和RB数， 再确定RB功率，因此不一定是MCS阶数低，上行覆盖就远。050001000015000200002500030000-15-10-505101520253035速率（速率（KbpsKbps）SINRSINR3G/LTE3G/LTE速率速率 VS SINRVS SINRLT

9、E 5M带宽CDMA DOACopyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 8 / nLTE & 3G覆盖影响因素：边缘速率考虑多用户场景下的规划，LTE与3G下行的关系相当，上行存在较大差异：1Mbps2Mbps4Mbps下行边缘速率目标边缘速率的大小决定了小区的覆盖距离3G网络在线用户数达到临界点，用户数越多，反向吞吐率越低3074096762560100020003000400050003GLTE目标边缘速率（kbps）3G到到LTE目标速率成倍增加目标速率成倍增加下行上行Copyright2010

10、 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 9 / nPage 9Chapter 1 CDMA和和LTE规划差异规划差异Chapter 3 LTE指标门限推算方法指标门限推算方法Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 10 / nLTE终端测量终端测量-RSRP协议定义Reference signal received power(RSRP),is determined for a considered cell as the linear av

11、erage over 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级别的功率，RE带宽为 15kHz。 RSRP近、中、远点取值需要根据整个网络的信号强度分布来判断，对于一般情况下可以认为：近点：-85dBm ，中点：-95dBm，远点：-105dBm。RSRP：R0平均值平均值Copyright2010 Huawei T

12、echnologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 11 / nLTE终端测量终端测量-RSSIRSSI: Received Signal Strength Indicator接收信号强度有RS的那些symbol的平均功率RSSI:右图圈出的几个子载右图圈出的几个子载波的平均功率波的平均功率 RSSI不是UE需要上报的测量，不过计算RSRQ需要先得到RSSI。 RSSI在频域上涉及多少子载波由UE自行决定（测量带宽）Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 12 / nLT

13、E终端测量量终端测量量-RSRQ协议定义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数学

14、公式：实测示例：实测示例：RSRP=-82dB、RSSI=-54dB、N=100 =RSRQ=10lg100+(-82)-(-54)=-8dB分母是接收带宽上的总功率，分子是接收带宽上的参考信号功率。一定程度上可以认为反映了信道质量。但是分母RSSI因为既包含RS的功率，又包含那些PDSCH的RE的功率，所以事实上RSRQ并不能准确无误的指示RS的信号质量。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 13 / nLTE终端测量量终端测量量-SINRRS-CINR真正的RS信号质量因为RS在所有RE资源中均匀分

15、布，所以RS-CINR一定程度上可以表征PDSCH（业务信道）信号质量。目前RS-SINR没有在3GPP进行标准化，所以目前仅在外场测试中要求厂家提供RS-CINR，且不同厂家在实现中可能会有一定偏差。 SINR = Signal / (Interference + Noise)S：测量到的有用的信号的功率，主要关注的信号和信道包括：RS、PDSCH；I:测量到的信号或者信道干扰信号的功率，包括本系统其他小区的干扰，以及异系统的干扰。N：低噪，与具体测量带宽和接收机噪声系数相关。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Res

16、erved. 14 / nRSRQ和SINR的关系n RSRQ （空载（空载: (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 （空载）（空载）: SINR = RSRP_serving / (RSRP_ neighbor + Noise_RE)n When noise is ignorable (RSRP is

17、big enough) RSRQ = 1/ (4 + 4/SINR)n目前，RSRQ很少被用作网络性能评估的指标，SINR被广泛应用。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 15 / nPage 15Chapter 1 CDMA和和LTE规划差异规划差异Chapter 2 LTE关键指标定义关键指标定义Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 16 / n中国移动的覆盖指标要求n室外宏基站网络规划指标室外宏基站网络规划

18、指标 宏基站覆盖数据业务热点区域，每片区域要实现室外成片连续覆盖。目标覆盖区域内95%以上的公共参考信号接收功率RSRP大于-100dBm。 邻小区50%负载情况下，小区边缘单用户上下行速率达到（F：256kbps，D：512kbps）/4Mbps，单小区上下行平均吞吐量达到F：4Mbps，D：8Mbps）/20Mbps。n室内覆盖物业点覆盖指标室内覆盖物业点覆盖指标 在数据业务需求大的楼宇建设分布系统。目标覆盖区域内95%以上的公共参考信号接收功率RSRP大于-105dBm，单路室分公共参考信号信干噪比 RS-SINR 大于6dB，双路室分公共参考信号信干噪比 RS SINR 大于9dB。解

19、读：1、以上RSRP为-100dBm为室外路测指标评估室内数据，实际对应到室内时为-120dBm；2、由于移动为TDD系统，按照上下行子帧配比1:3计算，下行等效15MHz，灵敏度为-126.7dBm，相比FDD 20MHz情况下灵敏度为-128.66dBm，要差2dB；同时TDD要求的SINR更高，抗邻区干扰能力更弱，所以总体上要求再增加12dB，这样总体上TDD的-100dBm相当于FDD 20MHz的-104dBm。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 17 / n中国电信RSRP要求的推算-20

20、MHzn理论推算理论推算：4Mbps下行速率要求的下行速率要求的RSRP在无干扰时为在无干扰时为-128.6dBm。下行每个RE的底噪：-125.2dBm，4Mbps下行速率对应的SINR为-3.4dB，所以对应RSRP为-125.2+（-3.4）=-128.6ddBm。在实际环境中存在环境底噪和邻区干扰等，需预留一定干扰余量，考虑45dB余量，则RSRP要求约-124dBm；实际测试：根据广州20个室内测试数据，RSRP与下行吞吐率有以下关系：RSRP（dBm）下行平均吞吐率（kbps）-1281140-1271888-1262350-1253162-1243950-1234816-1225

21、444-1216620-1207533RSRP在-124dBm时，对应速率约4Mbps，所以在实际现网中，排除干扰因素，-124dBm RSRP可以保证4Mbps的速率。备注：从与移动的对比及站距要求等，都表明-124dBm是比较合理的。从以上推导得到，为了满足速率从以上推导得到，为了满足速率4Mbps的速率，的速率，RSRP的要求为的要求为-124dBm。Copyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 18 / n中国电信RSRP和SINR要求推算-15MHznLTE 带宽带宽15MHz时时RSRP和和SINR

22、要求：要求：可用RB数将下降，如果要求边缘速率降低到3Mbps，则与20MHz时的指标相同，RSRP为-124dBm，SINR为-3dB；如果要求边缘速率还是4Mbps，则要求提高MCS阶数，这将要求SINR抬升，理论达到-2.3dB左右，考虑实际不同信道环境需预留一定余量，SINR按照-2dB计算。这样，与20MHz相比，SINR要求比20MHz时抬升1dB，所以，15MHz时要求的RSRP为-123dBm。从以上推导得到，为了满足速率从以上推导得到，为了满足速率4Mbps的速率，的速率，15MHz时时RSRP的要求为的要求为-123dBm，SINR为为-2dBCopyright2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. 19 / n密集城区和一般城区-20MHzp 密集城区和一般城区区域覆盖达标标准：密集城区和一般城区覆盖达标标准：目标覆盖区域内RSRP-124dBm比例达到 95%以上，同时整网50%负荷时，SINR-3dB比例达到95%以上；上行速率256kbps比 例达到95%。在实际网络评估中，室内覆盖受到准入、效率等因素的影响，无法进行直接测试评估，需通过室外路测结果间接进行评估，以下为通过室外进行室内评