LTE技术使用说明书.doc

LTE技术使用说明书（FDD部分）目 录说明3目的3阅读范围3版本3使用流程3覆盖分析4技术解释4RS符号偏移规划4参数检查4覆盖分析的关注指标5DL RS RSRP5UE Rx RSSI5DL RS RSRQ5DL RS Coverage6Best Server Cell6GEO Metry6UL RS Need TxPower7RS Fail Cause7PDCCH RSRP7PDCCH RSRQ8PDCCH Coverage8PUCCH RSRQ8PUCCH Coverage8PDSCH SINR9Fail Cause9PDSCH Peak Throughput9PUSCH Peak Throughput10PDSCH MCS10PUSCH MCS10PDSCH Mean Throughput10PUSCH Mean Throughput11系统仿真11建议11覆盖和系统仿真的互相影响11调度12准确度12运算速度12说明LTE(3GPP长期演进)分为FDD和TDD部分，这里是指FDD部分。技术使用说明书，简称“说明书”，描述的是与LTE-FDD网络规划的关联的干扰模型，变量和参数说明，覆盖指标的结果，系统仿真。其中的一些指标，使用代码或者伪代码描述。因为给予的时间十分有限，该文档主要关注LTE-FDD指标解释和干扰建模部分。目的该文档目的是给予关注LTE-FDD性能分析和建模的工程师使用。文档和对应软件涉及到网络规划技术，地图，性能指标，干扰建模等因素。阅读范围限于百林通信和华为的工程师。版本文档版本0.1，对应LTE规划软件0.1。使用流程1 导入数字化地图(设置地图投影参数)一般网络规划的数字化地图格式为PLANET格式，其中包含了地貌信息(Clutter)，高度信息(Height)，建筑物信息(Building)，矢量信息(Vector)，文本信息(text)；其中地貌信息和高度信息是必须的，建筑物，矢量，文本可以缺乏。2 导入小区工程参数一般是文本和EXCEL的格式，包含了小区的经纬度，方位角，下倾角等基本信息；小区模版容易获得，具体是在地图上放置一个基站，导出为文件就是小区模版。建议导入后，适当检查这些导入的小区参数，以免遗漏一些信息。3 覆盖预测覆盖预测分为参考信号的覆盖分析，业务信道的覆盖分析。A分配频率具体是为每个小区分配频率编号；B 参考符号的规划；C 预测参考信号； D 预测业务信号；4 系统仿真即容量仿真，考虑用户调度，功率控制。覆盖分析即栅格分析，GRID分析，BIN分析，含义相同。栅格分析是一种静态分析和计算方法，能够计算出地图上每一点的指标，比如接收信号强度，接收信号质量等。栅格分析假设了小区的一定资源被占用的条件下，对地图上每点网络性能的预测。技术解释RS符号偏移规划由于导频符号需要预测质量（以信噪比表示），涉及到导频符号的干扰模型，为了降低导频符号的干扰，需要规划导频符号的偏移量。参数检查1 检查和设置导频的发射功率；2 选择小区的传播模型（检查传播模型的系数是否合理）；3 选择小区的发射天线模型（关联天线数据）；4 检查小区相关的参数：方位角，机械下倾角，电子下倾角，天线高度，导频符号的发射功率（多个导频块的功率）,传播损失的计算范围，阴影衰落标准差。5 选择接收端的特性：接收端的高度，增益，最大发射功率，最小发射功率等等。覆盖分析的关注指标DL RS RSRP即：下行参考的接收信号强度 参考信号（RE）的发射功率综合传播损失注意：1 综合传播损失，即发射端到接收端的链路上的损失和增益的综合；2 这里的参考信号是一个子载波的发射功率；3 小区参数中的“参考符号总发射功率”是所有的RB块的参考符号的总的发射功率；4 在计算参考符号的功率时，需要将参考的总发射功率换算为一个符号的发射功率；UE Rx RSSIRSSIUE接收的总带宽的接收功率，考虑周围小区的所有参考符号，控制符号，数据符号的接收功率的和，包括热噪声功率包含本小区的。DL RS RSRQ下行参考信号的接收质量，定义：=Nrb * RSRP/RSSI其中，Nrb是小区所有RB块的个数；也可以这样理解：RSRQ = RSRP / RSSI / Nrb 即：导频的一个子载波的接收功率/一个RB块的接收总功率由于一个RB块的接收总功率包含自身信号和周围小区的干扰，一般解调门限是负值。如果以RE来看，导频信噪比的要求是5dB，假设一个RB块中的所有RE的干扰是一样的，那么有如下关系：RSRQ门限值 = 5 10 * log10(84) = -15dBDL RS Coverage即：下行导频符号的覆盖范围；/ 下行导频符号的覆盖概率,归一化(Erfc)；/ UE需要判断条件：导频符号是否满足条件：DLPilotSuccess = (UEMaxPilotSIR= UEClassAttrUEClassIndex.PilotSIRTarget) & (PilotCoverageProb= BSAttrBestCellID.CoverageProb) ;即：判断下行导频符号是否覆盖需要判断两个条件：质量和导频功率的覆盖概率Best Server Cell即：主服务小区：通常意义上的主服务小区，即UE能够通话的小区；需要下行导频，上行导频同时满足；不考虑控制信号PDCCH,PUCCH的限制。GEO Metry即：几何因子（地理因子）/ 计算地理因子；for(BSIndex = 0; BSIndex BSNumber; BSIndex+ )/ 本小区的符号干扰不考虑；if( BSIndex = BestCellID )continue ;/ 干扰小区到UE的综合损失包含所有因素CurrentPathloss = (double)pLinkLossMatrixnindex ;/ 该干扰小区的系列化序号，便于获得该小区的其他参数设置；BSClassIndex = BSAttrBSIndex.ClassIndex ;/ 该干扰小区的导频干扰功率；UERxRSSI = BSAttrBSIndex.BSPilotPower + BSClassAttrBSClassIndex.MHADownlinkGain - CurrentPathloss ;/ 为计算地理因子累计：天线口的导频符号的总干扰；UEGEORxPilotInterPower += TenPowXdivTen( UERxRSSI ) ; / for(BSIndex = 0; BSIndex = 指定的门限值 ，覆盖；如果 PDCCH SINR = 指定的门限值 ，覆盖；如果 PUCCH SINR 指定的门限值 ，不覆盖；PDSCH SINR下行业务信道的信噪比，= 下行业务信道的发射功率（多个RB块） 总干扰功率；其中，总干扰功率指周围所有小区的干扰功率的叠加，考虑热噪声功率。Fail Cause业务信道的失败原因。/ 计算数据符号的失败原因便于分析问题，优化部分参数的根据 if( DLPilotCoverageRange )/ 上行下行都能覆盖if(ULCoverageRange & DLTrafficCoverageRange)LinkFailCause = 1 ;/ 上行不能覆盖，下行能覆盖else if(!ULCoverageRange & DLTrafficCoverageRange)LinkFailCause = 2 ;/ 下行不能覆盖,上行能覆盖else if(ULCoverageRange & !DLTrafficCoverageRange)LinkFailCause = 3 ;/ 上行下行都不能覆盖elseLinkFailCause = 4 ;else/ 初始化：导频符号不能覆盖公共信道失败引起，应分析公共信道LinkFailCause = 0 ;PDSCH Peak Throughput下行业务信道的吞吐量峰值根据计算出来的SINR值，查表具体的承载列表，得到对应的调制方式，编码率等信息，RB块数目；(1-BLER)*(168-24-12)*(Code bits)*(Code rate)*Nrb*C其中：BLER是误块率，一般取10%；168：1msRB块的的RE数目；24：1ms的控制信道的RE数目；12：1ms的参考信号的RE数目；Code bits：与调试方式有关系，即一个调制符号的代表的比特数；Code rate：信道的编码效率；Nrb：具体承载对应的RB块；C：与天线的收发模式有关系；1：1T1R2：2T2R4：4T4RPUSCH Peak Throughput上行业务信道的吞吐量峰值根据计算出来的SINR值，查表具体的承载列表，得到对应的调制方式，编码率等信息，RB块数目；(1-BLER)*(168-24)*(Code bits)*(Code rate)*Nrb其中：BLER是误块率，一般取10%；168：1msRB块的的RE数目；24：1ms的控制信道的RE数目；Code bits：与调试方式有关系，即一个调制符号的代表的比特数；Code rate：信道的编码效率；Nrb：具体承载对应的RB块；PDSCH MCS下行业务信道支持的最大的调制编码方式的组合。根据计算出的SINR，查表；PUSCH MCS上行业务信道支持的最大的调制编码方式的组合。根据计算出的SINR，查表；PDSCH Mean Throughput用户下行的平均的吞吐量由于PDSCH是共享业务信道，多个用户可以分时使用；即使下行业务的SINR一样，每个用户的速率受到调度算法的影响，不同调度算法导致了不同的用户速率。DL Mean Throughput = DL Peak Throughput * 平均的服务概率PUSCH Mean Throughput用户上行的的平均的吞吐量由于PUSCH是共享业务信道，多个用户可以分时使用；即使上行业务的SINR一样，每个用户的速率受到调度算法的影响，不同调度算法导致了不同的用户速率。UL Mean Throughput = UL Peak Throughput * 平均的服务概率系统仿真这里系统仿真指半动态仿真，考虑不同调度方式(MAX-C/I,RR,PF)。先计算公共信道，节约后面公共信道的重新计算；计算用户的优先级，根据不同调度方式，定义优先级评估函数；给参加调度的用户分配一个时间戳；根据信噪比和小区剩余资源，选择一个合适的编码和调制组合；上行功率控制，计算信噪比；主要输出结果小区的吞吐量，每个UE的速率，负载因子（发射功率，资源占用），用户状态和失败原因。建议覆盖和系统仿真的互相影响覆盖分析需要假设小区的参数：上行噪声抬升，下行负载因子（资源占用），这两个因素受到UE如何分布的影响。系统仿真前，假设UE的分布形式和数量，给出了覆盖分析需要的部分假设。调度业务承载列表，软件在调度过程中，优先选择排列在前面的一个具体承载。每次调度时，评估该UE的优先级，如果该用户被调度，评估业务信道的质量（信噪比），是否能够支持相应的具体承载，如果质量满足，选择表中的下一个具体承载；如果质量不满足，选择上