lte覆盖性增强【字数：7519】
摘 要自1979年全世界第一个1G网络部署到现如今的4G网络向5G网络跨越，在这短短的40年间移动通信技术取得了巨大的飞跃。从以前的人使用手机上网查阅新闻、书籍、偷菜，到如今的在线观看电影、短视频甚至直播，这其中的变化的原因是在于通信网络协议的进步。随着传输带宽的不断增加，人们的下载速度也在不断提高。从最早的 Kb到如今的 Mb，这其中变化的奥妙与智慧让我们不禁感叹人类的智慧之无穷、想象力之丰富，就像星空一般璀璨。在这个使用LTE网络通信的时代，对于LTE的覆盖一直是个大问题。LTE技术随着时代的进步而进步，在通常的环境下已经能够做到优良的覆盖，为用户提供良好的上网体验。但在人口流动较大的城市密集地区或是用户切换频繁的高速铁路等地区，还是会存在因基站密集和切换频繁出现的干扰问题。本次研究主要研究了 LTE覆盖增强的问题，经过测试，本次研究可以对于 LTE覆盖起到优化的作用，解决了部分通信干扰的问题，对于 LTE覆盖增强具有一定的积极作用。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 小区覆盖 3
2.1蜂窝网络 3
2.2区群 4
2.3带状网 6
第三章 覆盖增强 8
3.1SFN 8
3.2通用原理 9
3.2.1独立调度和联合调度 9
3.2.2多天线技术 9
3.2.3使用SFN的负面影响 10
第四章 案例分析 12
4.1昆山综合保税区南浔路与晨风路交叉口分析 12
4.1.1问题描述 12
4.1.2问题分析 12
4.1.3优化建议 13
4.1.4实际优化方案 13
4.1.5优化效果图 13
4.1.6优化结果 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 绪论
2014年，三星电子宣布推出全球首个基于5 G核心技术的移动传输网络，并表示将在2020年前进行5 G业务推广。到如今已经2019年，5 G网络的呼声也愈演愈烈，成为了互联网上的热评词汇，那么5 G又是什么呢？5G指的是第五代移 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
动通信，它使用的带宽达到1 GHz以上，使用的波长为110 mm的高频电磁波，最高峰值可达20 Gb/s的传输速率，它的出现使得一些以前在未来科幻小说才能出现的场景变得可能，比如3 D结构光视频通讯。
但这些还是对未来的一些合理假设，现如今使用的还是4 G网络，即为第4代移动通讯，它仅使用20 MHz带宽，但采用 BPSK，QPSM，16 QAM，64 QAM。这些高效调制方案可提高频谱效率，最终使传输速率可达到100 Mb/ s以上的的网速。
4 G网络包括TDLTE和FDDLTE两大制式。在中国有着三大运营商，分别为联通、电信和移动，我们在选择手机时，可见手机上标有支持移动/联通4 G TD LTE，电信4 G FDD LTE。其中，LTE是无线通讯的一个标准，指的是演进型接入网（Evovled UTRAN，E UTRAN），接入网（UTRAN）是3 G网络通用移动技术（UMTS）的一种接入方式，演进的接入网络在此基础上移除无线电网络控制器（RNC），从而不会减少延迟并简化网络结构，通过这些标准制式造就了如今的繁荣网络景象。
我们以手机观看视频为例，如果一部为45 MB的视频要想流畅的播放，那么网速至少要达150 KB/ s才行。视频数据从服务器发送到最近的基站，就是大家经常在路上看到的小竖塔，它将调制这些视频数据。然后，基站通过电磁波信号经过天线传输，我们的移动电话接收数据，解调接收信号，并通过基带处理器转换成1和0这些二进制数据将其存储在存储器中。CPU将解码这些数据帧，使我们的移动电话能够播放视频，而在这传输过程中移动电话所使用的通信标准将直接影响用户的在线体验。
回顾一下，1979年日本NTT（日本电报电话公司）部署了第一个1 G通信标准网络，1 G网络是将人声叠加在无线电载波上。这种信号也被称作模拟信号，在那个时代移动通信的标志就是大哥大。到了20世纪90年代，通信技术已进入2G时代，模拟信号已被0和1的数字信号所取代。这样移动电话也可以访问网络了，但在很长一段的时间内移动电话的网络速度只有大约40 Kb/s，我们用手机偷菜还是文本版本，那是因为2 G网络的带宽仍然太小，传输速率任然有限。GSM的带宽只有200 KHz，3 G通信标准的WCDMA则达到5 MHz，相差25倍。通过这种方式，网络速度从以K为单位发展到以M为单位，而在4G时代的网络速度已经提高到100Mb/s以上。
从1979到如今的2019整整40年间，人类在网络通讯上取得了飞跃的进步，其中的原因与移动设备的发展密不可分。两者相辅相成，近年来4 G网络也推动了视频APP和短视频APP的增长。
网络最终还是为了终端设备而存在的，本文将就LTE覆盖增强作出讨论和分析。在实际生活中LTE 网络不仅要满足各个环境下的有效传输，还需要为各种移动性应用提供可靠的上下行无缝覆盖。例如，来自小区边缘处的其他小区的干扰、相同频段之间的同频干扰，这些都将影响小区边缘处的用户的在线体验。
第二章 小区覆盖
众所周知，信号传输的损耗是和传输距离成正比的，但有时也会因为地形、人为等因素而造成限制，所以我们会在传输过程间每隔一段距离架设基站。但一个基站的容纳用户的数量是有限的，为了使得容纳用户量提高，并且做到服务区之间的无缝连接，就需要我们大量的架设基站。理想情况是我们可以为每个小区划分不同的频段，但这显然不太现实而且过于浪费频谱资源。为了提高频谱利用率，我们在不造成过度影响的前提下，对于一定距离内的小区之间设置使用相同的频率。
2.1蜂窝网络
对于如何有效的划分小区就是一个很有意思的问题。大众所知的蜂窝网络又是为何划分为蜂窝型的呢？
蜂窝也就是正六边形。对于如何划分区域的大小，我们总是希望于用最少的周长去圈定最大的面积，根据等周定理可以知道对于某个n边型的周长，正n边型的面积是最大的。下一步就是考虑如何最大化整个服务区域，在数学上就是一个单密铺问题，在只是用单一单元的情况下只有正三角形、正六边形和正四边形可以完成。
我们现在比较这三种图形在空间上的交叠问题。
周长一定的情况下圆的面积最大，假定把服务区域填充满半径为R的单位圆。如图21所示，在相同半径的情况下，我们可以计算小区的邻域距离，小区面积，重叠区域宽度和重叠区域面积。
图21 小区密铺模型图
目 录
第一章 绪论 1
第二章 小区覆盖 3
2.1蜂窝网络 3
2.2区群 4
2.3带状网 6
第三章 覆盖增强 8
3.1SFN 8
3.2通用原理 9
3.2.1独立调度和联合调度 9
3.2.2多天线技术 9
3.2.3使用SFN的负面影响 10
第四章 案例分析 12
4.1昆山综合保税区南浔路与晨风路交叉口分析 12
4.1.1问题描述 12
4.1.2问题分析 12
4.1.3优化建议 13
4.1.4实际优化方案 13
4.1.5优化效果图 13
4.1.6优化结果 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 绪论
2014年，三星电子宣布推出全球首个基于5 G核心技术的移动传输网络，并表示将在2020年前进行5 G业务推广。到如今已经2019年，5 G网络的呼声也愈演愈烈，成为了互联网上的热评词汇，那么5 G又是什么呢？5G指的是第五代移 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
动通信，它使用的带宽达到1 GHz以上，使用的波长为110 mm的高频电磁波，最高峰值可达20 Gb/s的传输速率，它的出现使得一些以前在未来科幻小说才能出现的场景变得可能，比如3 D结构光视频通讯。
但这些还是对未来的一些合理假设，现如今使用的还是4 G网络，即为第4代移动通讯，它仅使用20 MHz带宽，但采用 BPSK，QPSM，16 QAM，64 QAM。这些高效调制方案可提高频谱效率，最终使传输速率可达到100 Mb/ s以上的的网速。
4 G网络包括TDLTE和FDDLTE两大制式。在中国有着三大运营商，分别为联通、电信和移动，我们在选择手机时，可见手机上标有支持移动/联通4 G TD LTE，电信4 G FDD LTE。其中，LTE是无线通讯的一个标准，指的是演进型接入网（Evovled UTRAN，E UTRAN），接入网（UTRAN）是3 G网络通用移动技术（UMTS）的一种接入方式，演进的接入网络在此基础上移除无线电网络控制器（RNC），从而不会减少延迟并简化网络结构，通过这些标准制式造就了如今的繁荣网络景象。
我们以手机观看视频为例，如果一部为45 MB的视频要想流畅的播放，那么网速至少要达150 KB/ s才行。视频数据从服务器发送到最近的基站，就是大家经常在路上看到的小竖塔，它将调制这些视频数据。然后，基站通过电磁波信号经过天线传输，我们的移动电话接收数据，解调接收信号，并通过基带处理器转换成1和0这些二进制数据将其存储在存储器中。CPU将解码这些数据帧，使我们的移动电话能够播放视频，而在这传输过程中移动电话所使用的通信标准将直接影响用户的在线体验。
回顾一下，1979年日本NTT（日本电报电话公司）部署了第一个1 G通信标准网络，1 G网络是将人声叠加在无线电载波上。这种信号也被称作模拟信号，在那个时代移动通信的标志就是大哥大。到了20世纪90年代，通信技术已进入2G时代，模拟信号已被0和1的数字信号所取代。这样移动电话也可以访问网络了，但在很长一段的时间内移动电话的网络速度只有大约40 Kb/s，我们用手机偷菜还是文本版本，那是因为2 G网络的带宽仍然太小，传输速率任然有限。GSM的带宽只有200 KHz，3 G通信标准的WCDMA则达到5 MHz，相差25倍。通过这种方式，网络速度从以K为单位发展到以M为单位，而在4G时代的网络速度已经提高到100Mb/s以上。
从1979到如今的2019整整40年间，人类在网络通讯上取得了飞跃的进步，其中的原因与移动设备的发展密不可分。两者相辅相成，近年来4 G网络也推动了视频APP和短视频APP的增长。
网络最终还是为了终端设备而存在的，本文将就LTE覆盖增强作出讨论和分析。在实际生活中LTE 网络不仅要满足各个环境下的有效传输，还需要为各种移动性应用提供可靠的上下行无缝覆盖。例如，来自小区边缘处的其他小区的干扰、相同频段之间的同频干扰，这些都将影响小区边缘处的用户的在线体验。
第二章 小区覆盖
众所周知，信号传输的损耗是和传输距离成正比的，但有时也会因为地形、人为等因素而造成限制，所以我们会在传输过程间每隔一段距离架设基站。但一个基站的容纳用户的数量是有限的，为了使得容纳用户量提高，并且做到服务区之间的无缝连接，就需要我们大量的架设基站。理想情况是我们可以为每个小区划分不同的频段，但这显然不太现实而且过于浪费频谱资源。为了提高频谱利用率，我们在不造成过度影响的前提下，对于一定距离内的小区之间设置使用相同的频率。
2.1蜂窝网络
对于如何有效的划分小区就是一个很有意思的问题。大众所知的蜂窝网络又是为何划分为蜂窝型的呢？
蜂窝也就是正六边形。对于如何划分区域的大小，我们总是希望于用最少的周长去圈定最大的面积，根据等周定理可以知道对于某个n边型的周长，正n边型的面积是最大的。下一步就是考虑如何最大化整个服务区域，在数学上就是一个单密铺问题，在只是用单一单元的情况下只有正三角形、正六边形和正四边形可以完成。
我们现在比较这三种图形在空间上的交叠问题。
周长一定的情况下圆的面积最大，假定把服务区域填充满半径为R的单位圆。如图21所示，在相同半径的情况下，我们可以计算小区的邻域距离，小区面积，重叠区域宽度和重叠区域面积。
图21 小区密铺模型图
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