LTE覆盖距离与天线下倾角分析优化案例

石黑龙

摘要：本文利用LTE室外传播模型及链路预算总结出不同位置终端接收的RSRP公式,结合路测分析验证公式，分析天线下倾角的设置与LTE覆盖距离的关系，并制成经验表格。最后分场景估算天线下角最优设置，并通过实际优化进行对比验证。

关键字：垂直波瓣角；3dB远点；覆盖距离

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-10logERS，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