4G室内覆盖实施细则v2

江苏电信室内分布系统建设实施细则LTE江苏电信无线网络优化中心2014/5LTE覆盖设计、优化基础知识•什么是OFDM？•FDDLTE的帧结构•什么是RS功率、PA、PB？•什么是RS、RSRP、SINR、RSRQ、BLER、CQI、MCS、RI?•什么是模3、模6、模30干扰？LTE室内分布系统方案设计•LTE室内分布系统建设原则、目标•LTE频率划分与使用情况•LTE室内分布系统链路预算与天线口功率设计•LTTE信源使用原则与功率配置•LTE天线点位设计与信源覆盖能力•无源器件、馈线使用原则•系统间干扰分析LTE室内分布系统合路方案•单天馈室内分布系统•双天馈室内分布系统LTE室内分布系统方案审核、验收要点目录CONTENTS1234LTE覆盖设计、优化基础知识[1]什么是OFDM？•OFDM正交频分复用，将信道分成若干正交子信道（载波），将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输•相邻子信道相互重叠，但不同子信道相互正交，具有很高的频谱利用率•LTE采用OFDM技术，信号可以有几十个到上千个子载波捆绑组成，每个子载波15kHz（OFDMA、SC-FDMA）•所有用户在时域上、频域上用户共享这些子载波资源FDMA:AMPS每个用户占用一个专用的频点，通过物理频点的隔离来避免其它用户的干扰TDMA:GSM多个用户共享频率资源，每一个用户占用频点上的一个指定的时隙，通过时分区分用户CDMA:GSM所有用户使用在频域上共享资源，通过特殊的正交编码来排除其它用户的干扰LTE承载业务的最小调度单位带宽RB数子载波数5Mhz2530010Mhz5060015Mhz7590020Mhz1001200FDDLTE前向帧结构反向帧结构什么是MIMO？SISO：单输入单输出系统，它是采用单根发射天线和单根接收天线的通信系统。LTE对应TM1，应用于单天线传输的场合MISO：多入单出发送分集系统，能够提供分集增益。CDMA里叫OTD，LTE里对应TM2，适合于小区边缘信道情况比较复杂，干扰较大的情况MIMO：多个天线同时发送和接收多个空间流，并能够区分发往或来自不同空间方位的信号。LTE里对应TM3，开环空间分集：合适于终端（UE）高速移动的情况。TM4，闭环空间分集：适合于信道条件较好的场合，用于提供高的数据率传输。当信号质量不能达到双流要求时（强不相关）系统发射模式自动降为TM2，信号质量UE通过CQI（信号质量反馈）、RI（rank反馈）、PMI（预编码矩阵反馈）SIMO：单入多，出分集接收，能够提供分集增益，可以降低系统发射需要的功率。subframe0subframe0Slot0Slot10Symbol60Symbol6PRB011TYPERS子载波TYPSBTYPEANoDATA02T2RPORT0subframe0subframe0Slot0Slot10Symbol60Symbol6PRB011TYPERS子载波TYPSBTYPEANoDATA01T1RPORT0什么是RS功率、PA、PB？LTE把所有子载波分成了三种类型，RS功率设置的是一个RE上RS的功率，类似于1X的导频功率，Do的PCT。PA、PB描述了两种PDSCH类型子载波与RS类型的关系，类似于1X的TCH增益，Do的T2P。EA：TypeA符号所在PDSCH的RE的功率，单位mWEB：TypeB符号所在PDSCH的RE的功率，单位mWERS：RS所在RE的发射功率，单位mWρA=EA/ERS，ρB=EB/ERSPA=10logρA=10log(EA/ERS)=10logEA-10logERSLTE的功率配置1subframe0subframe0Slot0Slot10Symbol60Symbol6PRB011TYPERS子载波TYPSBTYPEANoDATA02T2RPORT0subframe0subframe0Slot0Slot10Symbol60Symbol6PRB011TYPERS子载波TYPSBTYPEANoDATA01T1RPORT0PBρB/ρAOneAntennaPortTwoandFourAntennaPorts015/414/5123/53/432/51/2例1：单天线PA=0dB，PB=0ERS=EA，EA=EB例2：双天线PA=-3dB，PB=1ERS=2×EA，EA=EBLTE载频在一个时刻上的实际发射功率就是一个Symbol上所有RE（子载波）的功率之合，在做功率配置的时候每一个Symbol的功率都不能超过载频硬件最大发射功率LTE的功率配置2什么是RS、RSRP、SINR、RSRQ?•*RS（ReferenceSignal）RS是下行参考信号，是发送端提供给接收端用于行道估计或信道探测的一种已知信号，用于信道估计，小区搜索，邻区测量。•*RSRP（ReferenceSignalReceivingPower）测量带宽内承载RS的所有RE上接收到的信号功率线性平均值（一个RE），表征导频信号的强度，而非质量。•*RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator）在测量带宽内所有包含参考信号的OFDM符号上接收到性号功率线性平均值，包括本小区和同频邻小区在此位置的信号、邻道干扰、热噪声等全部信号量。•*RS-SINR：RS信号质量RSRP/（RS-RSSI－RSRP），用于确定等效的SNR阀值，从而确定CQI。因为RS在所有RE资源中均匀分布，所以RS-SINR一定程度上可以表征PDSCH的信号质量。•RSRQ（ReferenceSignalReceivedQuality）：是RSRP和RSSI的比值，RSRQ=N*RSRP/RSSI,N为RSSI测量带宽内的RB数，可以用于切换测量。什么是BLER、CQI、MCS、RI?•*PDSCHBLER（BlockErrorRate）误块率，错误的传输块在所有发送的传输块中所占的百分比（只能计算成功解码PDCCH后的PDSCH）。•CQI（ChannelQualityIndicator）信道质量指示，反映的RB质量。指满足某种性能（10%的BLER）时对应一个信道质量的索引值(包括当前的调制方式，编码速率及效率)，CQI索引越大，编码效率越高，CQI是4bit。•MCS（ModulationandCodingScheme）调制与编码策略，每一个MCS索引其实对应了一组参数下的物理传输速率，包含调制方式、Tbsize索引，MCS是5bit，系统需要建立UE上报CQI与MCS的映射关系。•RI（RankIndication）；RANK指示。RANK为MIMO方案中天线矩阵中的秩，表示N个并行的有效的数据流。必须＞1才能用使用TM3、TM4等。•在PUSCH信道中携带了DM-RS和SRS的信息，这两个参考信号对于信道估计和解调非常重要，他们是由30组基本的ZC序列构成，即有30组不同的序列组合，所以如果PCImod30值相同，那么会造成上行DMRS和SRS的相互干扰1模6干扰•在时域位置固定的情况下，下行参考信号在频域有6个freqshift。如果PCImod6值相同，会造成下行RS的相互干扰2模3干扰•LTE网络中PCI=3*GroupID(SSS)+SectorID(PSS)，如果PCImod3值相同的话，那么就会造成PSS的干扰•双天线情况下端口0的freqshift0、1、2分别与端口1的freqshift3、4、5，端口0的freqshift3、4、5分别与端口1的freqshift0、1、2参考信号在时域与频域上相同造成下行RS相互干扰3模30干扰模X干扰？单天馈PCI模6RS干扰PCI=SSS（GroupID）×3+PSS（SectorID）RSfrequencyShift=PCImod6Shift0Shift1Shift2Shift3Shift4Shift51T1RRSfrequencyShiftport0双天馈PCI模3RS干扰2T2RRSfrequencyShiftport0PCI=SSS（GroupID）×3+PSS（SectorID）RSfrequencyShift=PCImod6Shift0Shift1Shift2Shift3Shift4Shift5Shift0Shift1Shift2Shift3Shift4Shift52T2RRSfrequencyShiftport1练习•LTE承载业务的最小调度单位是什么？时域、频域分别占用多少资源？•5M、10M、15M、20M带宽包含的子载波数和RB数分别是多少？•带宽10M的前提下，PA设置为-3，PB设置为1，信源单载波最大输出功率为40W*2，天线为双端口2T2R，RS可配置的最大功率为多少？•LTE承载业务的最小调度单位是RB；时域占用为7个OFDMSymbol，频域占用12个子载波；带宽RB数子载波数5Mhz2530010Mhz5060015Mhz7590020Mhz1001200•10M带宽，子载波数为600；•信源输出功率为40W，就是46dBm；•EA就是（46-10log600）dBm=18.22dBm；•PA=-3，RS最大可配置的功率就是21.22dBm；•PB=1，查表可得EB=EA，不需要考虑额外功率，所以RS最大可配置的功率就是21.22dBm。LTE室内分布系统方案设计[2]室内分布系统方案设计原则已建室分现有楼宇新建中、大型楼宇确实存在覆盖需求的可新建单天馈室内分布系统，谨慎建设双天馈分布系统优先利旧现网室分系统，简单耦合LTE信源快速实现单路覆盖，视情况对天线密度改造，原则上不改造为双天馈系统严密论证LTE室分系统的建设需求，谨慎新建LTE室分系统未建室分存量楼宇不同类型楼宇区别对待对于C网为纯地下室和电梯覆盖的站点，不进行LTE覆盖对于C网为楼层及地下室和电梯均有覆盖的站点，不需要额外增加信源就能满足功率需求的同步进行LTE覆盖对于全楼双天馈站点，地下室和电梯覆盖区域只做单天馈覆盖电梯、地下室方案设计原则切换区域划分楼宇内原则采用垂直方式进行分区，电梯覆盖与低层规划为同一小区室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的出入口处室内分布系统方案设计目标覆盖率指标95%以上覆盖区域的信号强度RSRP≥-105dBm，SINR≥-3dB，在满足条件下，手机应优先占用室内分布系统信号特殊场景，如电梯、地下室等边缘场强要求＞-110dBm为避免室内信号泄漏，建筑物周围10米外室内分布系统的信号强度比室外信号强度低10dB，或不高于-110dBm吞吐率指标双天馈20MHz带宽，单用户平均速率45Mbps/10Mbps（下行/上行，空载）单天馈20MHz带宽，单用户平均速率25Mbps/10Mbps（下行/上行，空载）LTE网络频率使用情况运营商上行下行制式中国移动885-890MHz930-935MHzEGSM900890-909MHz935-954MHzGSM9001710-1735MHz1805-1830MHzGSM18001880-1900MHz1880-1900MHzTD-S/TD-L2010-2025MHz2010-2025MHzTD-SCDMA2320-2370MHz2320-2370MHzTD-LTE2575-2635MHz2575-2635MHzTD-LTE中国电信824-825MHz869-870MHzCDMA800825-835MHz870-880MHzCDMA8001900-1920MHz1900-1920MHzPHS1755~1785MHz1850~1880MHzLTEFDD1.81920-1935MHz2110-2125MHzLTEFDD2.12370~2390MHz2370~2390MHzTD-LTE2635~2655MHz2635~2655MHzTD-LTE