LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃技術(shù)研究

3 LTE下行覆蓋規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)
與上行類似，下行覆蓋規(guī)劃設(shè)計包含系統(tǒng)及鏈路兩個方面的研究，其中鏈路技術(shù)的研究主要是通過不同鏈路設(shè)置，如調(diào)制編碼格式(MCS)、帶寬等下的鏈路仿真，分析不同信道環(huán)境、業(yè)務(wù)速率對鏈路質(zhì)量（載干比）的需求，以此作為覆蓋規(guī)劃的依據(jù)；系統(tǒng)級的研究方面，主要是依托系統(tǒng)仿真，對覆蓋區(qū)域中不同位置的接收信號強度、干擾強度、干擾余量、載干比等在不同應(yīng)用場景及覆蓋范圍下進(jìn)行深入的仿真分析：一方面研究傳統(tǒng)的基于干擾余量的鏈路預(yù)算方案的局限性，另一方面，建立在信號與干擾之間的紐帶，對現(xiàn)有的覆蓋規(guī)劃思路作進(jìn)一步改進(jìn)。

LTE下行干擾情況受到組網(wǎng)方式（干擾協(xié)調(diào)方式）、系統(tǒng)負(fù)載等因素的影響，并且隨著小區(qū)半徑的變化而變化。同時，鏈路預(yù)算中的關(guān)鍵參量干擾余量也隨之變化，如圖4所示。由于干擾余量與小區(qū)半徑的強相關(guān)特性，傳統(tǒng)的基于給定干擾余量計算小區(qū)半徑的思路已不再適用于現(xiàn)行情況，需要重新尋找相對比較穩(wěn)定的中間參數(shù)來分析。

經(jīng)過大量的系統(tǒng)分析，幾何因子(GF, GF=本鄰小區(qū)信干擾之比)以其獨到的特性為下行鏈路預(yù)算提供了一個理想的橋梁。在滿負(fù)載(100%)全同頻組網(wǎng)(Frequency Reuse Factor=1)的情況下，通過對不同小區(qū)半徑下的幾何因子累積分布函數(shù)(CDF)可以看出：在不同的覆蓋半徑下，幾何因子的分布幾乎重合（如圖5所示），該特征為LTE下行鏈路預(yù)算提供了一個穩(wěn)定的中間參數(shù)。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，一般選取95%的區(qū)域覆蓋所對應(yīng)的幾何因子作為覆蓋規(guī)劃的參考依據(jù)，在全同頻組網(wǎng)、滿負(fù)載條件下，如圖6中仿真結(jié)果，幾何因子為3 dB。實際組網(wǎng)中的設(shè)計目標(biāo)不同，因此需要考慮不同系統(tǒng)負(fù)載下幾何因子的差異性，并以此作為相應(yīng)負(fù)載條件下的參考取值，通過利用幾何因子，在下行覆蓋分析中，可以在干擾噪聲比(SINR)間建立起明確的數(shù)學(xué)關(guān)系。具體來看，在實際的鏈路預(yù)算中，根據(jù)特定的需求確定下行邊緣所需要的SINR，并在此基礎(chǔ)上計算出邊緣所需的最低接收信號強度，根據(jù)基站的發(fā)射功率，可以計算得出MAPL（如公式1—3）。

其中SINRrequire是目標(biāo)信干燥比，Srequire是接收端需要的最小接收功率，P為基站發(fā)射功率，sh_margin為陰影余量，Loss為包括饋線損耗在內(nèi)的所有設(shè)備損耗，Gain為包含天增增益在內(nèi)的所有設(shè)備增益。

4 結(jié)束語
LTE的開放性及靈活性給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計帶來了極大的挑戰(zhàn)，從整個業(yè)界來看，對于LTE實際組網(wǎng)的研究處于初步的探索階段。文章通過對LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程和需求的理解，結(jié)合覆蓋規(guī)劃中關(guān)鍵技術(shù)分析及對系統(tǒng)特征的深入研究，一方面給給出了LTE覆蓋在不同需求下的規(guī)劃思路，為商業(yè)需求到技術(shù)需求的轉(zhuǎn)化提供了明確的指導(dǎo)；另一方面，提出LTE系統(tǒng)上下行鏈路預(yù)算的整體技術(shù)思路、關(guān)鍵參數(shù)的取值分析及應(yīng)用方法，為LTE實際網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計奠定了初步的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用指導(dǎo)。