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LTE覆盖距离与天线下倾角分析优化案例.docx
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LTE覆盖距离与天线下倾角分析优化案例.docx
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一、LTE 室外传播公式的推导
1、路径损耗的计算
LTE 链路预算采用 HATA 自由空间损耗传播模型。模型公式如下:
Lpath=20Lgf+26Lgd-31.56dB,南通现网 f=1800(MHZ),覆盖距离 d 单位米,此
公式考虑多径信号的合并。
2、射频功率
目前南通 LTE 提供 RRU 功率是 2×20W,其中“2×”表示采用 MIMO 双流,每
个扇区有 2 个功放,即每个扇区的功率为 20W。目前南通配置 15M 带宽,当 PA 使
用默认值-3 时计算参考信号功率:
小区发射功率=10log(EA*每个 RB 子载波数*RB 数)=10log(EA*12*75)
=10logEA+10log900
则有:10logEA+10log900=43 即:RS+PA+10log900=43
则最终得到:RS=43-29.54+3=16.46dBm。
说明:(1)43dBm 为实际需要配置的功率,而不是设备的额定功率;
(2)PA=10logPA=10log(EA/ERS)=10logEA-10log ERS,则:10logEA=RS+PA;
(3)每个 RB 子载波数为 12 个,15MHz 的 RB 数为 75 个,。那么,总子载波数:
单载波 15MHz 带宽共 900 个。
3、天线增益
LTE 网络天线增益一般为 17~18dBm,这里取 17.5dBm。
当使用 2×20W 配置,PA 默认设置为-3 时,射频功率为 16.46dBm。则天线口发射
功率为:16.46+17.5=33.96dBm。
4、RSRP 的计算
RSRP=射频功率+天线增益-路径损耗=16.46+17.5-Lpath=33.96-
(20Lgf+26Lgd-31.56)= 33.96-(65.1-31.56+26lgd)=0.42-26lgd
简化公式:RSRP=0.42-26lgd
二、利用测试数据验算传播公式
上面推算的公式是在空载、无遮挡且测试点是在天线垂直波瓣的和水平波瓣的
最强点,事实上我们路测的时候只可以保证在天线水平波瓣的最强方向,但是无法
保证在垂直波瓣上始终是最强方向。我们将天线下倾角设置不同的值,保证 3d 波
瓣宽度覆盖的范围铺满整个测试路线。
下面我们将新光凤阳西 3 扇和明阳风电 1 扇的电子下倾角设置不同的值后在水
平主瓣方向进行测试(天线正对的方向是平行的公路,沿公路测试),测试的
RSRP 值以 20 米的间隔统计数据,测试数据与公式计算值对比如下图:
由上图可以得到 3 个结论:
(1)、不同距离接收的最高 RSRP 值接近公式推导的理论值,说明公式推导可靠;
(2)、天线下倾角越大,距离基站越远 RSRP 衰减越快;
(3)、天线下倾角越小,距离基站越近 RSRP 衰减越快。
下面我们利用凯瑟琳工具,对测试的情况进行举例分析。
例 1:如东新光凤阳西 3 扇电子 4 度时测试情况分析
如东新光凤阳西 3 扇天线参数:
凯瑟琳分析数值:
路测数据与公式推导的理论值对比:
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通信瓦工
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