《LTE基础原理与关键技术》课件第13章

第13章LTE组网技术13.1LTE同频组网

13.2LTE网络规划

13.3LTE链路预算

13.4LTE-TDD组网设备选型

13.1.1干扰分析

从物理层来看，LTE系统内部的干扰主要是由于物理资源的正交性损失而导致，这需在物理层采用专门的干扰消除手段予以消除。另外，在组网应用中，在不同的网络场景下引起的系统干扰，需要采用调度、功控、ICIC(InterCellInterferenceCoordination，小区间干扰协调)等策略来进行小区间的干扰控制和协调。干扰主要分如下几类:13.1LTE同频组网

(1)子载波间/符号段间干扰。OFDM系统中，理想信道下的同一小区多个子载波之间是正交的，但移动衰落信道中，多普勒频移会引起子载波宽度的变化和子载波频点的偏移，将导致子载波间正交性的损失，造成子载波干扰。LTE协议中，采用15kHz的载波间隔来规避子载波间多普勒，同时，在时域插入CP以隔离多径延迟带来的子载波间干扰和符号段间干扰。

(2)小区内的序列间干扰以及物理信道间的干扰。这两项干扰主要是指同一小区内物理信道之间的干扰。例如PRACH对PRACH的干扰，同一小区内不同用户可能同时发起随机接入过程，不同用户采用的preamble序列可源于不同的母码或同一母码的不同循环移位，而序列间的相关特性在一定程度上影响到PRACH的性能。

(3)天线间干扰。LTE中使用了多天线技术来提高流量，可以采用的方式有分集、MIMO、BF等技术。MIMO配置下，主要采用双流来提升系统吞吐量；BF配置下，则利用波束赋形来规避干扰。因此，在双流配置下，用户的Rank反馈、CQI反馈不准确时都会带来双流之间干扰的增加，直接导致双流符号自干扰。优化用户的CQI/PMI检测机制，准确、及时地报告信道质量和秩信息，同时采用HARQ、链路适配的操作，能够尽可能地规避流间干扰，提高双流下的流量。

(4)邻小区同频干扰。OFDM系统虽然保证了小区内用户的正交性，但邻小区与本小区同频的那些RB将会对本小区信号产生严重的小区间干扰，导致系统流量性能、系统边缘覆盖都受到严重的影响。目前用来克服同频干扰的技术手段主要有跳频、多小区间干扰协调、调度、功控、天线分集赋形等，通过调整使用的RB资源和发送功率，利用空间、时间、频率上的分集增益来克服干扰。

(5)交叉时隙干扰。LTETDD系统与TDSCDMA系统类似，在组网应用中，应当注意网络上、下行子帧配置的一致性，当不同的配置出现在邻近的小区时，下行子帧发送信号将会干扰上行小区接收信号。此外，远端小区的DwPTS也有可能对UpPTS产生干扰。交叉时隙干扰可以通过频率规划、时隙规划的方案来解决。

(6)室内外互干扰。在组网的场景中，室内分布系统和室外覆盖系统组成了由点到面的完整覆盖网络，但是较强的室外信号有可能会对室内信号造成干扰，因此室内外的频点分配、室内外的干扰隔离度要求都需要进行研究，以解决实际系统中室内外互相干扰的问题。13.1.2业务信道解决方案

13.1.2.1功控技术

1)下行功率控制

由于PDSCH采用了AMC的链路自适应技术，可以通过改变调制、编码方式和功率调整来适应信道的变化。

当调度结束时，系统有剩余功率，结合系统中调度UE的BLER性能，对UE的发送功率进行调整，具体为通过调整ρA和ρB完成对业务信道功率的调整。

2)上行功率控制

eNodeB根据自身掌握的上行链路信道质量特征，通过协议规定的上行功率控制接口向UE发送功率控制参数。UE收到eNodeB发来的功率控制参数，将其代入协议规定的功率控制公式中，即可得到本次上行信息的发射功率，具体参考协议36.213的说明。13.1.2.2调度技术

LTE系统在调度中会综合考虑用户的接入业务类型、CQI、基本资源(功率、系统的RB资源、天线个数)、系统负荷等多种因素，充分利用资源来得到更大的系统吞吐量以及更好的用户QoS感受。基本的调度算法有MAXCI算法、PF算法、RR算法三种，在此之上增加专用的算法来保证用户QoS要求。图13.1.1为LTE调度的基本框架。

图13.1.1LTEBS侧调度的基本框架在LTE36.213中，具体描述了PDSCHMCS等级与调制方式和TBSize的映射关系，如表13.1.1所示。由表可以看出，MCS越高，可以选用更高阶的调制方式，再结合具体的RB个数，就可以得到不同的TBSize。具体的MCS每个等级对应SIR大小由各个设备厂家自行决定，取决于设备解调性能的差异。

表13.1.1MCS与调制方式映射关系表13.1.2为36.213协议中RB＝1~10时不同TBSize等级对应的每个TTI中能传输的数据比特大小(为单层TBSize，对于N层数据传输，则可以传输N倍数据)。其他RB下的TBSize数据参见协议36.213描述。

表13.1.2不同RB(1~10)下TBSize大小13.1.2.3ICIC技术

目前LTE的干扰控制技术有干扰随机化(ICIRandomization)、干扰消除(ICICancellation)和干扰协调(ICICoordination)，其中受到广泛关注的是小区间干扰协调(ICIC)技术。在上行，ICIC和调度以及功率控制相结合；在下行，ICIC和调度以及用户的功率分配相结合。为保证系统吞吐量不下降以及提高边缘用户的频谱效率，上、下行基本都采用了软频率复用(SoftFrequencyReuse，SFR)或部分频率复用(FractionalFrequencyReuse，FFR)的思想。

图13.1.2ICIC频率复用示意图

ICIC的思想是:系统将频率资源分为两个复用集，一个频率复用因子为1的频率集合应用于中心用户调度，一个频率复用因子大于1的频率集合应用于边缘用户调度，如图13.1.2所示。小区边缘用户(CEU)使用复用因子大于1的频率集合，此时CEU可以分配较高功率发射，相邻小区的边缘带宽不重叠，对相邻小区干扰很小，可以认为是功率不受限制的带宽。小区中心用户(CCU)使用复用因子为1的频率集合，此时小区中心用户路损很小，需要的发射功率不高。CCU距离相邻小区很远，且发射功率很低，因此对相邻小区干扰很小。当复用因子大于1的频率集合在分给所有CEU后仍有剩余带宽时，这些剩余带宽可以给CCU分配高阶调制方式(如16QAM、64QAM)以及较高功率发射，这部分的带宽与相邻小区边缘带宽正交，且CCU距离相邻小区很远，因此以较高功率发射也能做到对相邻小区产生的干扰很小。区分CCU和CEU的方式可以通过测量服务小区和干扰小区的RSRP差值与预先设定的阈值进行比较，低于阈值的用户定义为CCU。对于静态的ICIC，一旦小区边缘用户使用复用因子大于1的频率集合配置好后，便不再变化，或者调整周期比较长(若干天)。调整的策略可以是使邻小区发生变化，或使小区负荷发生变化，也可以是边缘用户和中心用户的比例发生变化等。调整可以通过SON功能，也可以通过人工操作。

静态ICIC对于功率控制也是相对静止，或者调整周期较长。调整的策略可以是IOT的统计测量、小区负荷变化等。调整同样可以通过SON功能，也可以通过人工操作。

由于静态ICIC方案频率分配相对静止，对用户均匀分布且负载平均的业务，故可以获得一定的增益。但实际系统分布是不均匀的，业务也是不平均的，小区负荷也是不均匀的，且随时间会发生变化。静态ICIC不能根据邻区负荷的变化动态调整带宽分配。

静态ICIC方案对于功率调整相对静止，但是实际系统由于小区用户负荷变化、信道变化、位置变化等，邻区干扰情况也同时在发生变化。静态ICIC不能根据干扰的变化调整功率。

考虑到静态的频率资源规划信令少但对资源限制太多，动态的信令开销太大，基站之间信令延迟比较大，因此目前LTE倾向使用半静态的ICIC，且在基站之间协调控制。半静态和动态的区别主要就是发生协调控制的频度及相应的处理速度。

半静态的协调内容是在基站之间通过X2传递信令，通过X2传递的最大延迟不超过20ms(平均是10ms)，因此RAN1认为这个延迟是可以接受的。在LTEICIC中会需要一些测量来触发请求机制。目前在LTE上行实现半静态频率重用方案的指示是HII和OI，下行的指示是RNTP。HII、RNTP信息分别针对上行和下行，可以向邻区发送本小区边缘用户所占RB的信息，OI可以向邻区发送上行受到干扰的情况。HII、RNTP、OI的接收小区利用以上信息动态调整边缘用户带宽及上行功控。

ICIC频带划分的主要目的是提供ICIC干扰协调的起始频带分配状态及在满负荷情况下的平衡状态。

ICIC中频带的划分一般可分为四种组合，可以根据组网的情况灵活配置，即可以灵活支持Reuse＝1、Reuse＝3、中心用户Reuse＝1边缘用户Reuse＝3等各种组合。同时频带的大小也可以根据实际组网的要求进行配置。上行和下行的频带划分可以分别配置，具体如表13.1.3所示。合理选取内外环功率差可以达到优化系统性能的目的，相反，内外环功率差设置不合理会使系统性能下降。

总之，ICIC的基本思想是通过管理无线资源使得小区间干扰得到控制，是一种考虑多个小区中资源使用和负载等情况而进行的多小区无线资源管理方案。具体而言，ICIC以小区间协调的方式对各个小区中无线资源的使用进行限制，包括限制时频资源的使用或者在一定的时频资源上限制其发射功率等。13.1.3控制信道解决方案

13.1.3.1控制信道干扰分析

LTE中控制信道主要考虑参考信号、同步信道、广播信道等，控制信道设计需要支持同频组网，而同频组网主要考虑的问题就是干扰问题，下行控制信道之间的碰撞情况如表13.1.4所示。

表13.1.4下行控制信道可能的碰撞分析注:√表示碰撞；×表示非碰撞。对于不同的控制信道，采用的调制方式以及等效码率不同，所需的解调SINR也就不同，而且SINR越低，则对应物理信道的抗干扰能力越强。下行控制信道的抗干扰能力排序为PBCH>PHICH>PCFICH>PDCCH。13.1.3.2控制信道性能分析

1)下行主辅同步信号

下行主辅同步信号不能采用SFBC发射分集，可采用单天线端口或多天线端口PVS发射模式。由于同步序列长度均为62，对噪声的抑制约17.9dB。

2)上行PRACH

上行PRACH总共有5种格式，对于格式0~格式3，preamble序列的长度为839，其中，格式0、格式1对噪声的抑制约29.2dB；格式2、格式3由于序列重复，对噪声的抑制约32.2dB；对于格式4，preamble序列的长度为139，对噪声的抑制约21.4dB。

3)下行PBCH

下行PBCH可采用单天线端口或多天线端口SFBC发射分集模式，调制方式为QPSK，占72个子载波、4个OFDM符号，采用16bitCRC校验、Tailbiting卷积编码、速率匹配等处理，对于NormalCP和ExtendedCP，等效码率分别相当于1/12和1/10.8，链路层约有10dB以上的增益。

4)下行PHICH

下行PHICH可采用单天线端口或多天线端口发射分集模式，调制方式为BPSK，基于HI值对应不同的3bitHIcodeword，并实现扩频处理，对于NormalCP和ExtendedCP，扩频因子分别为4和2，等效码率分别相当于1/12和1/6。

5)下行PCFICH

下行PCFICH可采用单天线端口或多天线端口SFBC发射分集模式，调制方式为QPSK，基于CFI值对应不同的32bitCFIcodeword，等效码率相当于1/16。

6)下行PDCCH

下行PDCCH可采用单天线端口或多天线端口SFBC发射分集模式，调制方式为QPSK，采用16bitCRC校验、Tailbiting卷积编码、速率匹配等处理，等效码率与有效载荷和CCE(ControlChannelElement)数目有关。

7)上行PUCCH

上行PUCCH采用单天线发射，只占1个RB，区分不同的格式。

8)下行参考信号

下行Cell-specificRS、UE-specificRS使用的是伪随机序列，伪随机序列互相关性较弱，利用其可降低不同小区间的干扰。另外，Cell-specificRS和UE-specificRS的频域位置是与CellID相关的，对于Cell-specificRS，CellID模6后的值不同，可以分配在不同的起始子载波上；对于UE-specificRS，CellID模3后的值不同，可以分配在不同的起始子载波上，通过频域位置错开来降低小区间干扰。

9)上行参考信号

上行DMRS、SRS使用的是ZC码，ZC序列具有很低的互相关特性，利用其可克服多用户的干扰。同一个小区同频段用户使用相同的母码序列，不同用户使用不同的循环移位偏移。

此外，DMRS由于插入用户每个时隙的符号中间，SRS由基站指示UE在具体不同位置发送，因此在小区ICIC过程中，通过对上行不同RB的调度使用，在规避业务干扰的同时，也可以规避小区间不同用户DMRS、SRS间的干扰。

13.2.1LTE网络规模的特点

LTE的定位是宽带数据移动通信技术，其系统技术特点决定了网络规模具有如下特点:

·带宽可变:1.4MHz/5MHz/10MHz/15MHz/20MHz。

·多载波技术:12个子载波组成一个RB，多个RB承载业务；开销与业务都在RB上承载发送；RB资源的多寡直接决定小区覆盖范围和边缘业务速率。13.2LTE网络规划

·多天线技术:主要包括Txdiversity、Rxdiversity、四天线或八天线BeamForming，以及MIMOSCM技术，不同的技术应用有不同的链路预算。

·MCS技术:自适应调制编码方式使得链路预算时需要预先取定边缘覆盖速率要求。13.2.2LTE网络规模估算的概念

LTE网络规模估算，是指根据需求分析和无线环境分析，给出规划区域所需要的基站数目，是无线网络预规划中的重要组成部分。

在作网络规划前，可以预先估计网络的规模，如整个网络需要多少基站、多少小区等。网络规模估算就是通过对规划区域无线传播环境的测试，得到当地的传播模型(这一工作在无线环境分析中完成)，对覆盖距离进行合理的预测(即进行链路预算)；根据人口分布以及客户对重点覆盖区域的要求，合理预测话务量的分布。在此基础上，参考已有站点和地形地物，决定满足覆盖和容量的站点分布。网络规模直接由两个方面决定，一是由于覆盖受限而必需的小区数目，二是由于小区容量受限而必需的小区数目。网络规模估算包括两部分，一部分是基于覆盖的规模估算，一部分是基于容量的规模估算。13.2.3LTE网络规模估算的主要工作

规模估算和网络拓扑结构设计阶段主要需完成如下工作:

(1)根据无线环境分析阶段得到的传播模型、各区域相应的链路预算表以及各覆盖区域大致的建筑物高度，得到满足覆盖要求的小区半径。由于城区环境、边缘速率要求不同，链路预算表也不一样。

(2)根据总的容量需求，以及需求分析阶段得到的各区域话务分布情况，对规划区域的各个片区进行容量分配；根据每个小区可带的话务量，可以得到各片区需要的小区数；根据各片区的面积，按照定向站的标准，可以得到满足容量需求的各片区的大致小区半径。最后，各片区实际规划的覆盖半径，要从覆盖和容量两方面着手，达到覆盖和容量的最佳平衡。13.2.4站型与覆盖面积的关系

站型一般包括全向站和三扇区定向站。在规模估算中，根据广播信道水平3dB波瓣宽度的不同，常用的定向站有水平3dB波瓣宽度为65°和90°两种。一般情况下，多采用广播信道水平3dB波瓣宽度为65°的三扇区定向站来计算，实际情况要根据现场环境和需求来调整。

图13.2.1标识的是不同站型示意图，表13.2.1为站型与基站面积的关系示意。

图13.2.1不同站型示意图

表13.2.1站型与面积的关系示意13.2.5覆盖估算的流程

蜂窝系统中，在基站扇区的覆盖范围内，接收端(基站或终端)应有足够的信号电平来满足业务要求。

一定传播环境下，小区的覆盖范围直接取决于收、发端所允许的最大路径损耗，而链路预算可确定无线链路的最大允许路径损耗。链路预算中的最大允许路径损耗可大致用下面的公式定性表示:

最大允许路径损耗

＝有效发射功率＋接收增益－接收机灵敏度－余量链路预算时，根据计算得到允许的最大路径损耗(MAPL)，利用合适的传播模型，可得到对应环境下基站的覆盖半径。根据规划区域的无线传播环境，网络规划工程师可以直接运用一些已有模型，或根据测试数据校正得到的模型，来预测传播损耗和基站的覆盖半径。覆盖估算要做到如下几步:

(1)链路预算中使用的传播模型的确定。

(2)使用链路预算工具，在已获取的传播模型基础上，分别计算满足上、下行覆盖要求条件下各个区域的小区半径。

(3)根据站型计算小区面积。

(4)用区域面积除以小区面积就得到所需的基站个数。

13.3.1链路预算的定义

所谓链路预算，是通过对系统中上、下行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。

链路预算是网络覆盖规划的前提，通过计算业务的最大允许损耗，可以求得一定传播模型下小区的覆盖半径，从而确定满足连续覆盖条件下基站的规模。13.3LTE链路预算

LTE链路预算的特点如下:

(1)考虑多天线技术的使用在链路预算中带来系统增益。

(2)干扰余量相对比较大，这是因为LTE中对干扰抑制考虑不多。

(3)馈缆损耗比较小，是因为LTE中的馈缆指的是从RRU的输出到天线的输入这一段跳线。

(4)影响链路预算的因素很多，除了手机的发射功率、基站的接收灵敏度外，还有阴影衰落余量、建筑物的穿透损耗、业务的速率和业务解调门限等，所以，链路预算也应该区分地理环境和业务种类进行。13.3.2链路预算关键参数

链路预算的主要流程如图13.3.1所示。

图13.3.1链路预算一般流程13.3.2.1eNodeB发射功率

小区功放默认配置为在10MHz带宽下，总功率目前取定为46dBm。另外，对于每个业务可以分配不同的RB数目，例如对64kb/s业务可以分配2～3RB，则计算这个业务的功率时，假设所有DL功率是均分在所有RB上的，该业务得到功率与其占用的RB数目成正比。对于上行，则是所有eUE发送功率都给所占用的RB。这一点上，上行和下行是不同的，原因在于下行功率是所有用户共享的，上行功率是用户独占的。13.3.2.2头开销(TotalOverheadPercent)

在LTE下行和上行信道中，存在一定的开销信道。在对业务信道覆盖估计时，需要把这些开销信道的影响扣除。例如，如果要承载1000kb/s业务速率，当DL总开销是20％时，则至少需要分配1000kb/s/(1～20%)的资源才行。LTE下行开销比例如表13.3.1所示，LTE上行开销比例如表13.3.2所示。

表13.3.1LTE下行开销比例(%)表13.3.2LTE上行开销比例13.3.2.3RB分配数

系统仿真统计，在通用的PF调度下，10MHz、10用户/cell，边缘最差的5%用户对应的是3.4RB~4.4RB，因此，一般可以取定边缘用户为5RB。不同场景具体统计结果会有差异，并且这个值与调度算法直接相关。13.3.2.4目标载干比(SINR)

链路仿真结果是10％的误块率情况下的仿真结果，MCS有32个级别，因此SINR是不连续的。为了使得链路预算平滑，可以采用线性插值方式。

为每个业务可以指定它分配到的RB数目。在速率固定情况下，分配的RB数目越多，则每个RB上承载的速率越小，进而对SINR需求较小，能够覆盖更大的范围。RB数的选择根据业务速率、MCS方式等多个因素给出配置，如表13.3.3所示。表中SINR的取值为AWGN下一般取值(不同算法略有差异)。

表13.3.3AWGN信道下MCS表续表13.3.2.5MIMO双流配置

在LTE最新协议中，只有下行可以采用MIMO双流配置，即空分复用(MIMOSCM)。当MIMOdoublestreamenable后，可以将RLC的速率折算为SISO的1.5～1.8倍，对此数据流大小进行链路预算，即可得到双流下的覆盖效果。13.3.2.6天线增益

天线增益(antennagain)与天线的具体型号有关。基站天线增益一般取18dBi，UE天线增益一般取0dBi。13.3.2.7分集增益

下行分集增益(diversitygain)可以配置为eNodeB1发、2发、4发。eUE配置为1收、2收、4收，并且可以把下行配置为MIMO双流方式。

如果MIMO双流模式是无效的，则eNodeB可采用SFBC方式，存在SFBC增益。如eNodeB为1发，则在AWGN环境中SFBC增益为0；如eNodeB为2发，则SFBC增益为3dB；如eNodeB为4发，则SFBC增益为3dB。无论MIMO双流模式是否有效，则eUE可采用接收分集方式，存在接收分集增益，如eUE为1收，则接收分集增益为0；如eUE为2收，则接收分集增益在AWGN下为3dB；如eUE为4收，则接收分集增益为6dB。13.3.2.8馈线损耗

馈缆损耗(cableloss)指的是塔放与天线接口之间的跳线损耗，它会降低接收机接收电平，从而影响覆盖能力。

在LTE系统中，RRU放置在室外，馈线损耗指塔放输出至天线入口这段损耗，一般取0.5dB。13.3.2.9热噪声密度与热噪声功率

热噪声是由导体中电子的热运动而产生的，在通信系统中，电阻器件噪声以及接收机产生的噪声均可以等效为热噪声。一般认为热噪声在每单位带宽上产生的噪声功率相等，即其功率谱密度在整个频率范围内都是均匀分布的，所以又称热噪声为白噪声。

热噪声计算公式为

N0＝KBT (13.3.1)其中，K＝1.38×10－23，为波尔兹曼常数；T＝摄氏温度＋273.15，为绝对温度；B为接收器有效噪声带宽。如17℃(290K)时，KT(热噪声密度)为－174dBm/Hz。考虑LTE系统带宽为10MHz情况下，接收机热噪声功率约－107.46dBm。

由于LTE是多载波的宽带系统，每个用户的业务可能只是占用总带宽中的一部分(以1个RB的180kHz为单位)，因此某个用户收到的热噪声不是在整个LTE带宽上积分，而是应该在它占用的RB带宽上积分获得。目前3GPP协议对LTE基站的灵敏度指标定义:噪声是按照灵敏度测试确定的信号的RB来定义的。也就是说，如果是20MHz带宽的信号，由于灵敏度测试只定义了25个子载波，噪声是按照25个子载波带宽来定义的，而不是按照20MHz带宽定义的。此外，由于用户信号进入了LTE宽带接收机后，系统会对其作FFT采样，相当于在对其使用的RB频率上进行了带通滤波，这样可以把带外热噪声滤除。13.3.2.10噪声系数

接收机输出的信噪比不但与噪声功率有关，还与输入信号的信噪比有关。一般系统中都用噪声系数(noisefigure)来表示系统的噪声性能。噪声系数通常被定义为网络输入端信号信噪比和网络输出端的信号信噪比之间的关系，值越小，说明该系统硬件的噪声控制越好，以dB表示为

(13.3.2)

式中， 是输入信噪比； 为输出信噪比。噪声系数计算示意图一般如图13.3.2所示，其中NA是接收机所产生的噪声功率，KP是设备的增益，显然有No＝ 不难看出，信号经过该设备后信噪比发生了变化，这个变化量即为接收机的噪声系数。

一般基站噪声系数取2dB，终端噪声系数取6dB。

图13.3.2噪声系数计算示意图13.3.2.11干扰余量

多用户发起业务后造成底噪抬升被称为干扰余量(interferencemargin)。传统的CDMA系统，小区负荷越高，容量越大，干扰就越大，导致覆盖就越小。LTE系统由于没有采用比较有效的干扰抑制手段，干扰抬升比较大。为了在链路预算中体现这种效应，引入干扰余量的概念。

干扰余量和天线配置方式、边缘速率大小、无线信道模型等直接相关，需要系统仿真得到。13.3.2.12终端最大发射功率

目前各终端厂商的设备，其话音业务和数据业务的终端最大发射功率(eUEmaximumpower)均为＋24dBm。13.3.2.13人体损耗(bodyloss)

对手持机，当位于使用者的腰部或肩部时，接收的信号比天线离开人体几个波长时要低，取3dB；当数据业务时，取0dB。13.3.2.14基站接收灵敏度

无线传输的接收灵敏度类似于人们沟通交谈时的听力，是指接收机输入端为保持所需要的误帧率而必须达到的功率。随着传输距离的增加，接收信号变弱，提高接收机的接收灵敏度可使设备具有更强的捕获弱信号的能力，基站的接收灵敏度与系统噪声、干扰余量、业务速率、SINR有关。不同业务，其BLER目标值不同，所需要的SINR也不同，再加上业务速率以及干扰和噪声的影响，其所要求的基站端接收灵敏度也不同，最终导致不同的业务有不同的覆盖范围。基站接收灵敏度一般为

基站接收机灵敏度

＝总的有效噪声＋干扰余量＋SINR

(13.3.3)

13.3.2.15建筑物穿透损耗

建筑物的穿透损耗(BuildingPenetrationLoss，BPL)与具体的建筑物类型、电波入射角度等因素有关。在链路预算中假设穿透损耗服从对数正态分布，穿透损耗一般用均值及标准差来描述。通过测量，2GHz频段穿透损耗在不同介质时的参考值如表13.3.4所示。

表13.3.42GHz频段穿透损耗参考值在链路预算中，增加穿透损耗意味着缩小站间距，增加基站规模。虽然不同材质的建筑物穿透损耗可以通过测试得到，但是在城区复杂的环境中，各种材质的墙面对无线信号的吸收、反射、折射等综合作用，导致穿透的结果也有很大差异，这样会导致规模估算的结果也存在很大差异。因此，合理的做法是在网络规划时对无线传播环境作准确的分类，在对每种典型环境进行规划时选取一个固定的建筑物穿透损耗值作为链路预算的输入参数，使得覆盖区域内大部分建筑物内满足基本的室内覆盖指标。

网络规划中，不同无线环境通常采用的穿透损耗值如表13.3.5所示。

表13.3.5链路预算中建筑物穿透损耗13.3.2.16阴影衰落余量

所谓阴影衰落，是由于在电波传输路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影效应而形成的损耗。反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗，一般服从对数正态分布。阴影衰落余量(shadowfadingmargin)是为了克服衰落的变化，保证小区中通信的可靠性而预留出来的余量，是与一定的小区边缘通信概率要求和慢衰落标准差相对应的，需要在链路预算中加以考虑。通常认为阴影衰落服从对数正态分布。根据阴影衰落方差和边缘覆盖概率要求，可以得到所需的阴影衰落余量。如按照75%边缘覆盖率进行链路预算，取阴影衰落标准差8dB，这样就需要留出5.4dB的余量。

实际工程中，常常对面积覆盖效率也非常感兴趣。面积覆盖效率定义为在半径为R的圆形区域内，接收信号强度大于接收门限的位置占总面积的百分比。边缘和面积覆盖概率可按下列对应关系转换:

(13.3.4)

式中:Pa(γ)为面积覆盖概率；Pb(R)为小区边缘R处的边缘覆盖概率。

γ为要求达到的接收信号门限值；为R处的接收信号均值；M为阴影衰落余量；μ为路径损耗指数；σ为阴影衰落标准差。

erf(·)函数的定义是:

(13.3.5)

在链路预算中，阴影衰落余量的取值通常如表13.3.6所示。

表13.3.6链路预算中阴影衰落取值

本小节将结合中兴通讯的组网方案，给出系列化基站(BBU＋RRU)的构成，并对设备特点和能力作出简要说明。13.4LTE-TDD组网设备选型13.4.1室内分布

LTE-TDD的魅力在于高速数据与多媒体业务，而视频电话、视频流、游戏等高速数据业务一般都发生在室内环境中，室内覆盖优先考虑高话务场所，如星级酒店，人员集中、知名度高的办公写字楼，大型展馆、娱乐餐饮场所，机场车站等交通枢纽楼以及交易会场等重要公共场所。

如果不需要支持MIMO，LTE-TDD的覆盖方式与传统网络类似。LTE系统中引入了MIMO技术，能够有效提高业务速率，这项技术将成为LTE-TDD室内分布业务的亮点，即让用户享受到高清视频等更多的新型业务。因此在LTE-TDD的室内覆盖中主要考虑MIMO技术的室内覆盖实现。如果支持MIMO，就需要设置双天线以及两套射频信号分配系统。13.4.1.1LTE系统MIMO室内分布覆盖形式

图13.4.1为单用户MIMO室内分布系统的示意图。

图13.4.1LTE室内分布示意图在系统设计方式上，采用BBU＋RRU方式实现MIMO室内覆盖，这种方式比传统的室内覆盖多了一条通道，需要对原有的分布系统进行修改，增加天线点和分布电缆，但是可以较好地实现双通道2×2MIMO。采用这种方式可以增加小区吞吐量，同时用户吞吐量理论上可以获得双倍提升。13.4.1.2LTE室内覆盖与现有室内覆盖系统的关系

LTE引入室内分布系统后，为了更好地提升网络性能，需要使用MIMO双流方式。在工程改造时，LTE的一路通道通过合路器的方式馈入现在的分布系统中，另外一路通过新建的方式来实现MIMO。天线的安装建议两路天线相距0.5m以上，以尽可能满足空间不相关性的要求。如图13.4.2所示，其中一路馈线先通过现有室分系统的合路器，与现有系统相合路，另外一路馈线则是增加建设的一路，两路室内天线构成双天线MIMO系统。

图13.4.2两路室内分布系统建设方案13.4.2TD-SCDMA与LTE-TDD之间同步/帧同步/对齐的共存分析

TD-SCDMA与LTE-TDD之间通过一定的帧同步方式可以彻底规避干扰，为了提高频带利用率，同频段共存共站址情况下，建议通过时隙配置的选择，实现TD-SCDMA与LTE-TDD同步，避免交叉时隙的出现，从而完全避免系统间的干扰。时隙配置方式:首先将RxtoTx切换点对齐，然后选择LTE-TDD的特殊子帧配置，使得TD-SCDMA的GP落在LTE-TDD的GP时间段内，如图13.4.3所示，即t1>0，且t2>0。满足上述条件的TD-SCDMA与LTE-TDD共存时隙配置，如表13.4.1所示。

图13.4.3满足上述条件的TDSCDMA与LTETDD共存时隙配置

表13.4.1TD-SCDMA与LTE-TD