LTE下行覆盖规划关键技术 - LTE网络覆盖规划技术研究

3 LTE下行覆盖规划关键技术
    与上行类似，下行覆盖规划设计包含系统及链路两个方面的研究，其中链路技术的研究主要是通过不同链路设置，如调制编码格式(MCS)、带宽等下的链路仿真，分析不同信道环境、业务速率对链路质量（载干比）的需求，以此作为覆盖规划的依据；系统级的研究方面，主要是依托系统仿真，对覆盖区域中不同位置的接收信号强度、干扰强度、干扰余量、载干比等在不同应用场景及覆盖范围下进行深入的仿真分析：一方面研究传统的基于干扰余量的链路预算方案的局限性，另一方面，建立在信号与干扰之间的纽带，对现有的覆盖规划思路作进一步改进。

    LTE下行干扰情况受到组网方式（干扰协调方式）、系统负载等因素的影响，并且随着小区半径的变化而变化。同时，链路预算中的关键参量干扰余量也随之变化，如图4所示。由于干扰余量与小区半径的强相关特性，传统的基于给定干扰余量计算小区半径的思路已不再适用于现行情况，需要重新寻找相对比较稳定的中间参数来分析。

    经过大量的系统分析，几何因子(GF, GF=本邻小区信干扰之比)以其独到的特性为下行链路预算提供了一个理想的桥梁。在满负载(100%)全同频组网(Frequency Reuse Factor=1)的情况下，通过对不同小区半径下的几何因子累积分布函数(CDF)可以看出：在不同的覆盖半径下，几何因子的分布几乎重合（如图5所示），该特征为LTE下行链路预算提供了一个稳定的中间参数。

    在网络设计中，一般选取95%的区域覆盖所对应的几何因子作为覆盖规划的参考依据，在全同频组网、满负载条件下，如图6中仿真结果，几何因子为3 dB。实际组网中的设计目标不同，因此需要考虑不同系统负载下几何因子的差异性，并以此作为相应负载条件下的参考取值，通过利用几何因子，在下行覆盖分析中，可以在干扰噪声比(SINR)间建立起明确的数学关系。具体来看，在实际的链路预算中，根据特定的需求确定下行边缘所需要的SINR，并在此基础上计算出边缘所需的最低接收信号强度，根据基站的发射功率，可以计算得出MAPL（如公式1—3）。

    其中SINRrequire是目标信干燥比，Srequire是接收端需要的最小接收功率，P为基站发射功率，sh_margin为阴影余量，Loss为包括馈线损耗在内的所有设备损耗，Gain为包含天增增益在内的所有设备增益。

4 结束语
    LTE的开放性及灵活性给网络设计带来了极大的挑战，从整个业界来看，对于LTE实际组网的研究处于初步的探索阶段。文章通过对LTE网络规划流程和需求的理解，结合覆盖规划中关键技术分析及对系统特征的深入研究，一方面给给出了LTE覆盖在不同需求下的规划思路，为商业需求到技术需求的转化提供了明确的指导；另一方面，提出LTE系统上下行链路预算的整体技术思路、关键参数的取值分析及应用方法，为LTE实际网络的设计奠定了初步的理论基础和应用指导。