07-LTE系统的室外网络规划

LTE系统的室外网络规划2目录A.通用技术☉传播理论☉通信概率☉话务理论☉仿真技术☉复用技术B.基本流程☉时代背景☉主要环节☉与其他制式的对比C.关键技术☉覆盖规划指标☉容量规划指标☉同异频组网☉共址可行性☉码资源规划方法☉无线功率参数规划☉IOT参数分析☉共存干扰分析☉高速场景D.规划仿真☉覆盖分析☉容量仿真☉参数规划☉业内知名规划工具实操E.规划实例☉规划方案☉仿真性能3无线传播环境①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波4路径损耗、衰落、慢衰落和快衰落路径损耗，或称传播损耗，指电波在空间传播所产生的损耗，是由发射功率的辐射扩散及信道的传播特性造成的，反映宏观范围内接收信号功率均值的变化。慢衰落是短期信号电平中值(如几分钟中值，日、月、年中值等)在较长时间间隔内的变化。引起慢衰落的主要原因，是传输媒质结构发生变化。快衰落快衰落是指在足够短的时间间隔内（如几秒、几分钟内）接收信号电平的快速变化。多径传输是引起快衰落的主要原因。5传播模型模型分类名称蜂窝类型频率（MHz）天线高度（m）应用场景确定性模型自由空间宏蜂窝微蜂窝不限不限城区、郊区、乡村山区、山区-海洋混合经验模型Okumura宏蜂窝150～1920基站：30～1000Okumura-Hata宏蜂窝150～1500基站：30～200终端：1～10城区、郊区、乡村COST231-Hata宏蜂窝1500～2000基站：30～200终端：1～10城区、郊区、乡村COST231-WI宏蜂窝微蜂窝800～1800基站：4～50终端：1～3城区、郊区LEE宏蜂窝宏蜂窝450～2000城区、郊区、乡村LEE微蜂窝微蜂窝450～2000城区、郊区6无线可通率、通信概率和覆盖率XX点的场强在场强中值Pmedian周围呈正态分布传播模型预测出的小区半径考虑到阴影衰落余量后的小区半径余量=5dB边缘覆盖概率为50%边缘覆盖概率为73%面积覆盖概率为90%无线可通率无线可通率指网络质量应满足覆盖区内的移动台在90％的位置和99％的时间可以接入网络。通信概率通信概率是指移动台在无线区域覆盖边缘（或区内）通信时，一定时间内信号质量达到规定要求的成功概率，分为边缘通信概率（又称边缘覆盖概率）和区域通信概率（又称面积覆盖概率）两种，二者之间存在换算关系。覆盖率覆盖率（又称区域覆盖率）等于一定区域内满足覆盖要求的面积与该地区总面积的比值，一般由运营商决定，覆盖率的取值与运营商的策略有很大关系。7复用技术频率的复用用户的复用码字的复用PN码扰码同步码PCIWCDMA/cdma20005/1.25MHz时间频率码5/1.25MHzCDMATD-SCDMA频率码TDD/TDMACDMA时间1.6MHz675µs75µs75µs160µs675µs675µs8话务理论话务量在一个平均占用时长内电话用户发生的平均呼叫数（数学期望）即是话务量。话务量反映了电话用户在电话通信上的数量要求，计量单位用爱尔兰（Erlang）表示。话务量可以简单认为是一条电话线一个小时内被占用的时长。如果一条电话线被占用1h，话务量就是1爱尔兰。如果一条电话线被占用（统计）时长为0.5h，话务量是0.5爱尔兰。对于一个电话局来说，在一天之内所承受的话务量是变化的。一般在夜间，多数人已经休息，话务量达到最低值；而在白天，话务量显著增大。我们把一天之内达到的最大话务量的小时叫做“忙时”。最繁忙小时的平均话务量叫做“忙时话务量”。ITU-T建议Q.80把一年最忙的30天内的忙时话务量的平均值定义为平均忙时话务量，把一年内最忙的5天内的忙时话务量的平均值定义为异常忙时话务量。语音业务呼叫模型用户平均发起呼叫次数平均呼叫持续时间通过爱尔兰建模数据业务呼叫模型单次业务平均流量忙时使用次数（BHSA）传输效率因子（因不同业务而异）平衡因子（上下行流量比例）9仿真技术GSM需要网规工具吗？GSM是硬容量，半径与负载关联弱，链路预算的准确度高GSM主要提供语音业务，且为实时性，容量估算的准确度高但GSM频点丰富，完全凭经验手工配置任务繁重GSM需要频点规划工具来优化频点配置CDMA为何需要网规工具？CDMA技术存在呼吸效应和远近效应WCDMA覆盖和容量密不可分，纯手工计算不够准确、且耗时WCDMA需要网规工具来模拟用户分布、混合业务和功率控制LTE为何需要网规工具？小区覆盖半径变小小区负载增大信号被离基站近的UE的信号“淹没”，无法通信一个UE就能阻塞整个小区10目录A.通用技术☉传播理论☉通信概率☉话务理论☉仿真技术☉复用技术B.基本流程☉时代背景☉主要环节☉与其他制式的对比C.关键技术☉覆盖规划指标☉容量规划指标☉同异频组网☉共址可行性☉码资源规划方法☉无线功率参数规划☉IOT参数分析☉共存干扰分析☉高速场景D.规划仿真☉覆盖分析☉容量仿真☉参数规划☉业内知名规划工具实操E.规划实例☉规划方案☉仿真性能11TD-LTE网规背景一：数据业务时代1G（Analog）2G（Digital）3G（IMT2000）E3G（LTE/UMB）2.4GHzWLAN5GHzWLANHighSpeedWLANWPANWiBro802.16eIMT-AD（4G）CDMA2000EVDOTD-SCDMA/HSPAWCDMA/HSPACDMA/GSM/TDMAAMPSETACSJTACSNMTRFIDZigBeeMANet802.11bPANBluetooth802.11a/g～14.4kbps144kbps384kbps50Mbps100MbpsDataRateMobilityLowSpeedMediumSpeedHighSpeed1995200020052010+802.2012TD-LTE网规背景二：多系统多运营商共存时代全业务运营巩固集团和家庭客户拓展个人客户市场WCDAMA/HSPAGSM、GPRS、EDGEPHS、SCDMA、WLANTD-SCDMAcdma1XEV-DO全业务运营巩固个人客户市场大力拓展集团客户市场逐步拓展家庭市场GSM、GPRS、EDGEWLAN全业务运营巩固集团和家庭客户拓展个人客户市场cdma1x、PHS、WLAN业务运营定位无线接入技术13TD-LTE无线网络规划特点（1/3）TD-L与TD-S在网络规划流程上基本一致14TD-L无线网络规划特点（2/3）新的帧结构及关键技术的采用给LTE网络规划带来了很多新特点需求分析差异：部署场景、新业务引入；新KPI要求等；链路预算差异：业务信道的链路预算需要确定小区边缘用户速率和所占RB数，才能确定SINR；容量估算差异：业务信道均为共享信道，而且采用AMC和MIMO，因此不能按照R4业务容量估算的方法(如等效爱尔兰、坎贝尔法)来进行；覆盖仿真差异：RSRP类似于TD-SCDMA的PCCPCHRSCP；RSCINR类似于TD-SCDMA的C/I；容量仿真差异：与3G相比，需额外考虑频域调度(RB资源分配)、ICIC、多天线技术等；无线参数规划差异：PCI规划与扰码规划类似，PRACH需要进行规划；TD-LTE上下行时隙可以灵活配置TD-LTE特殊时隙可以灵活配置OFDMA的资源分配更灵活资源分配对覆盖的影响资源分配对容量的影响MIMO对网络规划的影响网络结构扁平化带来的影响15TD-L无线网络规划特点（3/3）16目录A.通用技术☉传播理论☉通信概率☉话务理论☉仿真技术☉复用技术B.基本流程☉时代背景☉主要环节☉与其他制式的对比C.关键技术☉覆盖规划指标☉容量规划指标☉同异频组网☉共址可行性☉码资源规划方法☉无线功率参数规划☉IOT参数分析☉共存干扰分析☉高速场景D.规划仿真☉覆盖分析☉容量仿真☉参数规划☉业内知名规划工具实操E.规划实例☉规划方案☉仿真性能17TD-L网络规划设计流程基础数据采集前期准备现有资源业务分布传播模型网络规模估算预规划站址选择系统性能模拟无线参数初步规划工程参数初步规划满足覆盖、容量、质量要求？覆盖预测容量仿真详细规划YN图纸设计参数详细规划性能评估LACRAC带宽规划提交规划方案出图现场查勘施工图设计发射功率频点规划邻区规划入选站址小区设置评审通过？方案评审N链路预算容量估算时隙比例估算TD）满足建网要求提高投资效率Y规划阶段工作内容工作要点18网络规划需求分析室外覆盖场强要求：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。吞吐量：邻小区50%负载情况下，F频段网络小区边缘单用户上下行速率达到256kbps/4Mbps，单小区上下行平均吞吐量达到4Mbps/22Mbps；（业务子帧配置1:3，特殊子帧配比3:9:2）；D频段网络小区边缘单用户上下行速率达到512kbps/4Mbps，单小区上下行平均吞吐量达到8Mbps/20Mbps（业务子帧配置2:2，特殊子帧配比10:2:2）。室内分布：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且公共参考信号信干噪比RS-SINR大于6dB。营业厅（旗舰店）、会议室、重要办公区等业务需求高的区域要建设双路室分系统。目标覆盖区域内95%以上的公共参考信号接收功率RSRP大于-95dBm且公共参考信号信干噪比RS-SINR大于9dB。块差错率目标值（BLERTarget）数据业务为10%。19话务调查业务类型业务特征承载方式(上行/下行)图铃下载交互式业务64/128WAP浏览交互式业务64/128音频流流业务64/128视频流流业务64/384EMAIL背景类业务64/64MMS背景类业务64/64信息服务背景类业务64/64覆盖用户数2G用户数N13G渗透率v各种场景下的3G用户数N2＝N1*v*a各种场景下不同业务的渗透率bs不同业务的比例上下行数据比例业务分类业务特征代表业务会话业务类(Conversational)较小的延迟容限要求数据速率的对称语音业务电视会议流业务类(Streaming)单向性业务对误差容限有较高的要求对速率有较高的要求音频流视频流交互业务类(Interactive)对误差容限有较高的要求对延迟容限的要求相对低一些只有一个方向要求由较高的数据速率Web浏览网络游戏后台业务类(Background)有较小的延迟约束要求实现无差错传送电子邮件20传播模型校正与CW测试为什么要校正传播模型？经典COST231-HataAsset3G宏蜂窝CW测试与数据处理的要点保证LEE采样速率选择合适测试路径剔除劣质测试数据CmdhhhfLbmb))(lglg55.69.44()(lg82.13lg9.333.46sClutterLosnLossDiffractioKdHKHKHKHKdKKLeffeffmsms7654321)log()log()log()log()log(21覆盖估算物理信道PDSCHPDCCHPBCHPHICH空载室外最大允许空间路径损耗146.96147.58150.47147.87室外最大站间距1857.261935.832343.891973.2150%负载室外最大允许空间路径损耗139.36142.13148.48143.07室外最大站间距1123.551349.342054.641435.91干扰余量7.595.451.994.80站点设置建议：建议站间距设置300-500米左右，每平方公里5-10个基站；天线挂高：建议在30-35米左右；22容量估算TD-L容量的主要影响因素固定的配置和算法的性能•单扇区频点的带宽、发射机功率、网络结构、天线技术、小区覆盖半径、频率资源调度方案、小区间干扰协调算法等资源的分配和调制编码方式的选择•TD-LT