LTE覆盖性能分析

摘要：介绍了 LTE 的关键技术，根据链路预算分析了 LTE 的覆盖性能，并通过网络仿真对覆盖性能进行了验证。关键词：LTE；关键技术；链路预算；网络仿真中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1673-1131（2012）05-0238-02当前世界各国都将实现信息通信产业的快速发展视为拉动经济增长、掌握未来信息社会战略优势地位的重要手段。新 一代宽带无线移动通信技术长期演进（Long Term Evolution， LTE）作为信息通信技术的发展方向，逐渐受到各国政府及运 营商的关注与重视。1 LTE 关键技术1.1 OFDM正交频分复用（OFDM）技术的主要思想是将信道分成许多 个相互正交的子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这 样既减少了子信道之间的干扰，又同时提高了频谱效率。由于每 个子信道的带宽小于无线信道的相关带宽，因此对于每个子信道 而言，它们是平坦衰落信道，这样就可以大大减少符号间干扰。1.2 MIMO多输入输出（MIMO）技术并非新技术，IEEE 802.11n 采用 了 MIMO 技术。MIMO 信号可以通过两种不同的方式来改善 无线通信：一种是分集（Diversity）机制；另一种是空间复用（Spatial Multiplexing）机制。分集机制通过利用发射天线和接 收天线之间多条通路来改善通信系统的健壮性（Robustness），从而改善系统的误码率（BER，Bit Error Rate）。分集也可以通过多个发射天线来获得，但是此时必须考虑多个发射天线之 间的干扰。另一种技术空间复用机制，在充分散射的 MIMO环境中，接收天线可以识别出同时从多个发射天线发射出的信号。对于 MIMO 系统，其容量增益来自多个并行的空间信道。MIMO 系统和 OFDM 系统的结合将减少空时处理的复杂 度。例如，对于一个 2× 2（两根发射天线，两根接收天线）的MIMO 系统而言，在一个 5MHz 的信道上 OFDM 的处理复杂 度比传统的 CDMA 系统低 12 倍。2 链路预算LTE 链路预算相关参数包括 MIMO 增益，特定覆盖区边 缘的上/下行速率，重复编码增益，干扰余量，快衰落余量等。 MIMO 增益是 LTE 技术特有的参数，LTE 系统中干扰余量和 快衰落余量的取值与 CDMA 和 UMTS 等其他系统不同。以下列出一个 LTE 链路预算的例子，传播模型为经过校正后的 Cost231-Hata，如下表。企业一定要加大资金投入，引进先进技术人才，加强光纤通信技术的开发工作。3.3 加强通信设备的开发工作光纤通信技术应用过程中，需要许多光纤设备和光纤通 信零件的参与，才能确保光纤通信系统的完整性，确保通信工作 的顺利开展。目前，企业光纤通信技术得到了很大程度上的普 及和发展，但多数光纤零件和设备仍然需要依靠进口，这样对于 光纤通信技术的发展来说具有非常大的阻碍，因此，要加强通信 设备的开发和研究力度，促进自主知识产品的研发，这将是企业光纤通信技术的主要发展方向，也是未来工作的重要内容。参考文献：1毛谦. 我国光纤通信技术发展的现状和前景J. 电信科学,2008(8)刘海军. 浅析光纤通信技术的现状与发展J. 科技信息,2009(31)裘庆生. 浅析我国光纤通信发展现状及前景J. 信息与电 脑(理论版), 2009(12)23信息通信张良德：LTE 覆盖性能分析链路预算是从理论上对覆盖进行了分析，但不能在实际中保证网络容量和覆盖的可靠性，还需要通过网络仿真对覆 盖性能进行验证。3 网络仿真基于校正后的传播模型及链路预算数据，在 Atoll LTE（FDD）仿真软件设置相应参数进行仿真，结果如下：（1）RSRP 信号功率，即 RS 信号中单 RE 的接收功率-110dBm 的面积为 100%，满足 RSRP-110dBm 的面积占 90%以上的要求。（2）Number of servers4,即三个小区的导频同等强度相 差在 4dB 以内的区域占约占 46.9%。（3）RSRQ-15dB 的区域占 99.98%，RSRQ-12dB 的区 域占 75.11%。上行速率大于 512kbps、下行速率大于 2048kbps的区域为 100%，满足小区边缘速率要求。（4） 小区上行吞吐量可达 20Mbps，下行吞吐量可到10Mbps。（5）下行 BLER0.2 的区域只占覆盖区域的 5.8%，而全 部区域的上行 BLER0.05，误块率比较低。（6）接入用户数及成功率：在密集城区的场景下，该网络（3X20M）带宽同时接入 529 个用户，成功率为 100%。 网络各项指标均达到了要求，该网络能够完全满足覆盖需求。 如下图所示：图 4 下行 RLC 层峰值吞吐率覆盖图图 5 上行分配带宽的 RLC 层峰值吞吐率覆盖图图 1 RSRP 覆盖图图 6 下行 BLER 覆盖图参考文献：1赵训威等. 3GPP 长期演进（LTE）系统架构与技术规范M.人民邮电出版社,2010张新承等. LTE 空中接口技术与性能 M. 人民邮电出版 社,2009湖北邮电规划时间有限公司编著.LTE 无线网络规划与设 计M.人民邮电出版社,201223图 2 重叠区域覆盖图作者简介：张良德（1971-），男，湖北仙桃人，工学硕士，高级通信工程师，主要从事 2G/3G/LTE 网络规划与工程设计工作。图 3 RSRQ 覆盖图