lte典型频段室外传播特性研究

LTE 典型频段室外传播特性研究 2012-11-23 10:10 楚佩斯 1,3，李小玉 2,3，赵培 3，吴兴耀 3 1.电子科技大学，成都，中国，611731 2.北京邮电大学，北京，中国，100087 3.中国移动通信集团设计院有限公司，北京，中国，100080 【摘要】本文首先概述了室外无线传播特点及常用模型，然后在 LTE 系统可能 采用的 700MHz、1.9GHz、2.6GHz 三个频段上开展了连续波(Continuous Wave，CW)测试，并基于 SPM 模型和 APOX 软件进行了传播模型校正，最后参照 国外研究结果对比分析了三个频段的室外传播特性，相关结论对部署在这些频 段的 LTE 网络规划和优化具有参考价值。 1 引言 随着各大运营商开始部署 LTE 网络，LTE 迎来了快速发展期。而各大运营商部 署的 LTE 网络使用的频段不尽相同，如芬兰在欧洲率先于 1800MHz 频段部署 LTE，美国最大移动运营商 Verizon 采用 700MHz 频段成功测试 LTE 网络，目前 国内中国移动在建的 TD-LTE 网络在室外使用了 2600MHz 频段，在室内使用了 2300MHz 频段。由于不同频段上的电波的传播特性将呈现出较大的差异，更小 的传播损耗，将使得网络能以更低的成本提供更广泛的覆盖。文献1研究了 780MHz 下室外到室内的路径损耗，而关于 700MHz 频段的室外传播特性的文献 较少。 本文对 700MHz、1.9GHz、2.6GHz 频段的无线传播特性进行试验研究。通过在密 集城区对这三个频段在同等环境下分别进行测试，对得到的试验数据进行传播 模型校正，给出了三个频段基于 SPM 模型的模型参数和关键结论，为部署在不 同频段的 LTE 网络规划、网络优化工作提供参考。 资助信息：本文受国家“新一代宽带无线移动通信网”重大专项“TD-LTE 网络 优化工具开发”（2010ZX03002-008）和“LTE 覆盖增强组网技术研究 “（2012ZX03001028）课题资助。 从图 6 中可以看出 763MHz 信号的路径损耗最小，而 2600MHz 信号的路径损耗最 大,1891MHz 信号比 763MHz 信号路径损耗大 10dB 左右，2600MHz 信号比 1891MHz 信号路径损耗大 10dB 左右。这说明 763MHz 信号有更好的传播能力， 在相同发射功率条件下，能比其他两个频段达到更好的室外覆盖效果。文献1 中给出的 780MHz 信号从室外到室内的损耗明显增大，而这个特性将影响室外宏 站的室内覆盖效果。 5 结束语 本文通过对 700MHz、1.9GHz 和 2.6GHz 三个频段的传播特性进行研究和实测分 析，给出了三个频段基于 SPM 模型的各参数值。校正后的结果对与文中所述场 景相似的环境下的传播模型具有一定的参考意义。 此外，通过实测定量的分析了三个不同频段在相同环境下差异的大小，700MHz 频段的室外传播能力最好，1.9GHz 频段次之，2.6GHz 频段最差。与现有文献数 据对比，发现 700MHz 频段信号的穿透能力较差。 References (参考文献) 1 Suikkanen, E.; Tolli, A.; Latva-aho, M.; , “Characterization of propagation in an outdoor-to-indoor scenario at 780 MHz,“ Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2010 IEEE 21st International Symposium on , vol., no., pp.70-74, 26-30 Sept. 2010 2 Kitao K,lchitsubo S. Path loss prediction formula for microcell in 400MHz to8GHzbandJ,Electronics Letters,2004,40(11):685-687 3 Li Yan,Zhang Lu,Xu Jiadong,Wireless fading channel model based on multiaerial system of mobile terminalJ. Chinese Journal of Radio Science,2003,18(6):712-716. 李焱,张璐,许家栋等.基于移动端多天线系统的无线衰落信道模型J.电波科学 学报,2003,18(6):712-716. 4 Zhang Deliang,Research on wireless propagation modelJ, Information Communication, 2011,(3):18-19 张良德.无线传播模型研究J.信息通信,2011,(3):18-19. 5 Xia Yingying,Yi Jianbing,The transformation of Hata model and SPM model in mobile electromagnetic propagation environmentJ,Science Information Development and Economics 2007,17(15):172-173,183. 夏英英,易见兵.移动电磁传播环境中 Hata 模型与 SPM 模型转换研究J.科技情 报开发与经济,2007,17(15):172-173,183. 6 Zhang Hua,Li Yi,Rao Wenbin,Propagation model calibration and analysis on 2.6GHz frequency bandJ, Telecom engineering technology and standardization,2011,24(9):5-8. 张华,李懿,尧文彬等.2.6GHz 频段传播模型校正及分析J.电信工程技术与标 准化,2011,24(9):5-8. 致谢 感谢工信部电信研究院潘峰、R&S 公司王世杰、东方信联公司马志彬等专家提 供的指导和支持。 作者简介 楚佩斯 男，1988 年生，湖南湘潭人，硕士，电子科技大学通信与信息工程学 院，主要研究方向为电磁传播特性、无线传感网定位和计算机层析成像。 李小玉 女，1989 年生，河南洛阳人，硕士，北京邮电大学电子工程学院，主 要研究方向为室内无线传播、