TD-LTE吞吐量计算研究
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肖清华
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2013/03/DTPT
TD-LTE 系统吞吐量能力定量分析
The Quantitative Analysis of TD-LTE System Throughput
肖清华（华信邮电咨询设计研究院有限公司，浙江 杭州 310014）
Xiao Qinghua （Huaxin Consulting Co.，Ltd.，Hangzhou 310014，China ）
摘 要：
明确分析了影响 TD-LTE 系统吞吐量能力的相关因素，从不同 RB 带宽配置、常规 子帧配比、特殊子帧配比等方面量化性地给出了 T D-LTE 系统吞吐量能力的计算方 法和结果。在此基础上，对 T D-LTE 吞吐量能力与以上三者的关系作了细致入微的 分析，给出在实际组网中涉及远距离覆盖场景中覆盖与吞吐量能力的平衡、与 TD-SCDMA 协同组网、如何高效合理配置 R B 资源等建议。
关键词：
TD-LTE ；系统吞吐量；常规子帧；特殊子帧 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A
文章编号：1007-3043（2013）03-0016-05
Abstract ：
It analyzes the related factors which effects TD-LTE system throughput, gives the calculation methods and the results on TD-LTE system throughput from the aspects of different RB bandwidth and sub-frame configuration. Then, it analyzes the relationship among these factors in detail. Finally it gives suggestions on how to balance TD-LTE ’s coverage ability and throughput, how to build a harmonious mobile network with TD-SCDMA, and how to configure RB resources efficiently.
Keywords ：
TD-LTE; System throughput; Ordinary sub-frame; Special sub-frame
0 前言
［1］
统吞吐量是如何变化的。大唐移动［4］从理论上提出一 个峰值速率的计算方法，一定程度上可以理解为从系 LTE 通过采用 OFDM 、SC-FDMA 和 MIMO 等多 统结构上研究系统吞吐量的数据模型。但该模型过于 种关键技术［2］可以显著降低用户平面和控制平面的时 延，实现比目前 2G/3G 系统更快的数据速率、提供更高 的小区吞吐量。因此，作为四网协同的重要组成部 分，中国移动主推 T D-LTE 用来分流和承载现网中高 负荷的数据流量。正如笔者之前的研究［3］所表明，影 响 T D-LTE 的系统吞吐量的因素很多，包括系统带宽、 上下行子帧配比、特殊子帧配比、控制信道开销、业务 类型等。因此，目前尚未有一个针对 T D-LTE 容量的 系统研究，即在不同的系统带宽、不同的上下行子帧 配比，以及不同的特殊子帧配比情形下，TD-LTE 的系 ——————————
收稿日期：2013-01-17
简单，且对特殊子帧传送的数据比特加入人为假设，导 致精确度不高。基于此，本文从系统带宽、上下行子帧 配比和特殊子帧配比入手，深入定量分析 TD-LTE 的 系统吞吐量能力。
1 结构模型
在系统吞吐量分析前，根据 3GPP TS 26.211 提出
TD-LTE 的系统结构场景模型。 首先是 T D-LTE 带宽场景（见表 1）。 其次，给出
吞吐量分析的 3 种特殊子帧配比场景 （见表 2）。
第 I 种场景是 TD-LTE 组网应用最典型的场景，第
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表 1 TD-LTE 系统带宽和保护带宽
无论是上行还是下行，均可以采用单位时间传送的比 特流量来作为系统容量的衡定。
式中：
M = R = T
N c + N t T （1）
表 2 TD-LTE 特殊子帧配比场景
II 种则是系统覆盖能力最强的场景，第 III 种是备选场 景。开销比例表示 DwPTS 中传输控制信号的 OFDM 数。
M ——TD-LTE 吞吐量 R ——传输比特（Mbit ） T ——单位时间（s ） N c ——常规子帧数据量 N t ——特殊子帧数据量
结合 TD-LTE 的无线帧结构（见图
1），可以从 1 个 子帧吞吐的数据能力入手分析。
在单位子帧吞吐的数据流量中，包括纯数据流（总 OFDM 符号）、控制符号、RS 参考信号等，结合调制模 式及编码率可以得到：
B subf =N DB M d R b （2） 最后，考虑到 TD-LTE 是 TDD 系统，需要给出其时 隙配比场景（见表 3）。
式中：
B subf ——每子帧传输比特数
N DB ——总符号数 M d ——调制阶次 R b ——编码率 显然，
N =N ［N （N -N ）-N ］ （3）
为简化分析难度，全文假设 TD-LTE 采用 64QAM
式中：
DB RB SC OFDM CR_OFDM RS
调制，即调制阶次为 6，编码率 0.925 8，下行采用 2×2， 上行采用 1×2 流数。
上、下行系统吞吐量的计算原理类似，本文如不加 说明，将以下行吞吐量为计算样例。
2 常规子帧传输流量
N RB ——带宽内的 RB 数
N SC ——每 R B 的子载波数 N OFDM ——总的符号数
N CR_OFDM ——控制符号数 N RS ——参考信号数 综合式（2）和式（3），即得：
作为评估吞吐量的典型方式，TD-LTE 也不例外，
B subf =N R ［B N S （
C N OFDM -N CR_OFDM
）-N RS ］M d R b （4）
图 1 TD-LTE 帧结构
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表 4 TD-LTE 的常规子帧传输数据流
表 6 场景 II/II （I 3∶10∶1 和 3∶9∶2）的特殊子帧传输数据流
参考信号数与上下行的天线流数相关，下行 2×2，上行 1×2 所对应
的参考信号数分别为 8 和 4。
在单位常规子帧情形下，N OFDM =14，控制符号只存 在于 PBCH ，占据前 4 个 OFDM 符号。表 4 示出的是， 结合表 1 提及的 6 种带宽场景计算出的常规子帧传输 吐量为
M dl = 式中：
N dl_c + N dl_ t = T
N dl_ s tr eam N dl_ s ubf -i B subf + N dl_ s tr eam B Dwpts
L subf_i （6）
数据流。
3 特殊子帧传输流量
特殊子帧包括 DwPTS 、GP 、UpPTS 。涉及传输流
量的为 DwPTS 和 UpPTS ，由于两者承载方式也类似， 本节仅以 DwPTS 为例进行说明。
特殊子帧传输流量的计算方式类同于常规子帧。 唯一区别的是，在常规子帧中 N OFDM 表示子帧总的符号 数是固定的，而在特殊子帧中，代之以 N S_OFDM 表示下行 承载符号数，与特殊子帧的开销比例息息相关（见表 2）。在 10∶2∶2 的特殊帧场景下，其值为 8，其余 2 个场 景均为 2。 由此，可根据式（4）仿造出特殊子帧的传输流量公
M dl ——TD-LTE 下行吞吐量
N dl_c ——常规子帧数据量
N dl_t ——特殊子帧数据量 N dl_stream ——下行流数
N dl_subf_i ——下行配置 i 时的子帧数（见表 7） L subf_i ——配置 i 时的无线帧长
表 7 TD-LTE 子帧配置
式。
B Dwpts =N R ［B N S （
C N S_OFDM -N CR_OFDM ）-N RS ］M d R b （5） 由于特殊子帧在不同的特殊帧场景配置不同，其
计算结果也有所不同，但场景 II 、III 由于开销比例相 进行同类项合并后，得到 同，其结果是一样的（见表 5 和表 6）。
4 上下行吞吐量分析
M dl
N dl_ s tr eam (N dl_ s ubf -i B subf + B Dwpts )
= L subf_i
（7）
由式（1）、（4）和（5）可知，TD-LTE 的下行系统吞
类 似 地 ，根 据 公 式（7），结 合 式（4）和（5），可 得
TD-LTE 上行的系统吞吐量。
N ul_ s tr e am N ul_ s ubf -i [N RB N SC (N OFDM - N RS )M d R b ] 表 5 场景 （I 10∶2∶2）的特殊子帧传输数据流
M ul =
L subf_i （8） 如此，在不同的系统带宽场景下，结合不同的特殊 帧场景（I 、II 、III ），以及系统时隙配比①、②、③，即可得 出不同场景下的系统吞吐量。
以 N RB =100（RB ）配置场景为例，对①、②、③ 3 种 时隙配比场景进行吞吐量说明（见表 8 和表 9）。
在此基础上，给出不同带宽场景，不同特殊帧场
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表 8 场景 （I 10∶2∶2）100RB 配置的 T D-LTE 系统吞吐量
表 9 场景 I I/II （I 3∶10∶1 和 3∶9∶2）100RB 配置的 T D-LTE 系统吞吐量
景，以及不同时隙配比场景下的 T D-LTE 系统吞吐量。
在 10∶2∶2 的常见特殊帧配置时，其吞吐量如表 10 所示。
由图 2 可知： a ）TD-LTE 系统的上下行吞吐量能力均与 RB 配 置成正比，且随着 RB 配置越高，其影响因子越大。
b ）TD-LTE 系统的总体吞吐量能力与下行时隙配 置成正比，下行配置越高，总体吞吐量能力越大。
c ）在各种时隙配置中，TD-LTE 系统吞吐量能力
以 RB=25 配置为分水岭。若存在高吞吐量业务需求 如 F TP 、流媒体等，可以考虑高 R B 配置。
在 3∶10∶1 和 3∶9∶2 的特殊帧配置（相同开销比例） 时，其吞吐量如表 11 所示。
由图 3 可知：
a ） 在 改 变 特 殊 时 隙 中 DwPTS 的
配 置 后 ，对 TD-LTE 系统的下行吞吐量能力有一定影响，上行吞
表 10 场景 （I 10∶2∶2）的 T D-LTE 系统吞吐量
表 11 场景 II/II （I 3∶10∶
1 和 3∶9∶2）的 TD-LTE 系统吞吐量
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上行吞吐量 上行吞吐量
1∶3 下行吞吐量
1∶3 下行吞吐量
100.00
1
∶3 100.00
1
∶3 6 6
2∶2 下行吞吐量 2∶2 上行吞吐量
2∶2 下行吞吐量 2∶2 上行吞吐量
3∶1 下行吞吐量 3∶1 上行吞吐量 3∶1 下行吞吐量 3∶1 上行吞吐量
图 2 场景 （I 10∶2∶2）的 TD-LTE 系统吞吐量曲线
吐量能力影响不大。
b ）TD-LTE 系统的总体吞吐量能力与 RB 配置的
关系变化仍然成正比关系，并且仍以 RB=25 配置为分 水岭。
c ）在 3∶10∶1 时，TD-LTE 将达到最大系统覆盖能 力，与 10∶2∶2 相比，在相同 RB 配置情况下，容量缩减 在 5%~20%。
基于以上数据，我们再研究在固定 RB 配置场景 下，不同时隙配比对 T D-LTE 系统吞吐量能力的影响。
仍然以常见的 N RB =100（RB ）配置场景为例，参考
图 3 场景 II/II （I 3∶10∶1 和 3∶9∶2）的 TD-LTE 系统吞吐量曲线
表 8 和表 9 数据，综合如表 12 所示。
由此可见：
a ）在采用相同开销比例，相同天线流数的情况 下，不同特殊帧配比对上行的吞吐量影响可以忽略不 计。但 TD-LTE 上行吞吐量随着下行时隙配比的升高 将逐渐降低。
b ）在下行时隙配比越高时，TD-LTE 下行吞吐量 受不同特殊帧配比的影响越来越小。这就决定了，在 可以不大规模影响系统吞吐能力的前提下，通过调整 特殊帧配比来达到远距离覆盖，但要注意控制随之引
表 12 RB=100 时不同时隙时 TD-LTE 系统吞吐量
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入的同频干扰。
c ）在 TD-LTE 与 TD-SCDMA 协同组网时，调整时 隙的配比，应注意与 TD-SCDMA 匹配。
5 结束语
TD-LTE 的吞吐量能力是对系统进行评估的重要 指标，可以带给用户稳定、可靠的业务感知。本文结合
影响 TD-LTE 系统容量的多种因素，首次量化性地深 入分析了 TD-LTE 系统吞吐量与常规子帧配比、特殊 子帧配比，以及不同 RB 带宽配置的交互影响。对理
解如何平衡 TD-LTE 覆盖能力、吞吐能力、与 TD-SCD ? MA 协调组网方面有很重要的指导意义。
参考文献：
［1］ 3GPP TS 36.211 3rd Generation Partnership Project ；Technical Speci ?
fication Group Radio Access Network ；Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA ）；Physical channels and modulation ［S/OL ］. ［2012-12-21］. https://www.sodocs.net/doc/0a1347027.html,/f/22458061.html.
［2］ 王竞，王启星，韩璐，等. LTE 无线链路关键技术探讨［J ］. 电信科 学，
2009（1）：17-21.
［3］ 肖清华. TD-LTE 系统能力分析［J ］. 移动通信，2011，35（22）.
［4］ TD-LTE 理 论 峰 值 速 率 计 算［EB/OL ］
.［2012-11-20］. http://www. https://www.sodocs.net/doc/0a1347027.html,/p-107105445988.html.
爱立信发布了 2 个重一是由爱立信自主开发、功
(完整版)LTE系统峰值速率的计算
LTE系统峰值速率的计算 我们常听到” LT网络可达到峰值速率100M、150M、300M ,发展到LTE-A更是可以达到 1Gbps “等说法，但是这些速率的达成究竟受哪些因素的影响且如何计算呢？为了更好的学习峰值速率计算，我们可以带着下面的问题来一起阅读： 1、LTE系统中，峰值速率受哪些因素影响？ 2、FDD-LTE系统中，Cat3和Cat4,上下行峰值速率各为多少？ 3、T D-LTE系统中，以时隙配比3:1、特殊子帧配比10:2:2为例，Cat3、Cat4上下行峰值速率各为多少？ 3、LTE-A （ LTE Advaneed要实现IGbps的目标峰值速率，需要采用哪些技术？ 影响峰值速率的因素有哪些？ 影响峰值速率的因素有很多，包括： 1. 双工方式——FDD、TDD FDD-LTE为频分双工，即上、下行采用不同的频率发送；而TD-LTE采用时分双工，上、下行 共享频率，采用不同的时隙发送。 因此如果采用相同的带宽和同样的终端类型，FDD-LTE能达到更高的峰值速率。 2. 载波带宽 LTE网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率资源，能达到的峰值速率不同。 3. 上行/ 下行 上行的业务需求本就不及下行，因此系统设计的时候也考虑“下行速率高些、上行速率低些” 的原则，实际达到的效果也是这样的。 4. UE能力级 即终端类型的影响，Cat3和Cat4是常见的终端类型，FDD-LTE系统中，下行峰值速率分别能达到100Mbps和150Mbps，上行都只能支持最高16QAM的调制方式，上行最高速率50Mbps。 5. TD-LTE系统中的上下行时隙配比、特殊子帧配比 不同的上下行时隙配比以及特殊时隙配比，会影响TD-LTE系统中的峰值速率水平。 上下行时隙配比有1:3和2:2等方式，特殊时隙配比也有3:9:2和10:2:2等方式。考虑尽量提升下行速率，国内外目前最常用的是DL:UL=3:1、特殊时隙配比10:2:2这种配置。 6. 天线数、MIMO 配置 Cat4 支持2*2MIMO ，最高支持双流空间复用，下行峰值速率可达150Mbps；Cat5 支持 4*4MIMO ，最高支持四层空间复用，下行峰值速率可达300Mbps。 7. 控制信道开销 计算峰值速率还要考虑系统开销，即控制信道资源占比。实际系统中，控制信道开销在20~30% 的水平内波动。 总之，有很多因素影响所谓的“峰值速率”，所以提到峰值速率的时候，要说明是在什么制式下、采用了多少带宽、在什么终端、什么方向、什么配置情况下达到的速率。 下行峰值速率的计算： 计算峰值速率一般采用两种方法： 第一种：是从物理资源微观入手，计算多少时间内（一般采用一个TTI或者一个无线帧）传 多少比特流量，得到速率； 另一种：是直接查某种UE类型在一个TTI （LTE系统为1ms）内能够传输的最大传输块，得到速率。
LTE计算汇总
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LTE速率计算
TD-LTE的最高下行速率计算LTE TDD帧结构
在TDD帧结构中，一个特殊子帧的大小是1ms，就是两个资源模块RB，一个
RB占7个OFDM符号，所以一个特殊子帧占14个OFDM符号，但是不管特 殊子帧内部结构如何变换，其大小都是1ms。 1、计算方法: 根据TD-LTE的帧结构，采用5ms的周期，最大是3个下行子帧+1个上行子帧，另外DwPTS也可以承载下行数据，最多是12个符号。 因此，5ms周期最多可以传3*14+12=54个符号，当使用20M带宽时，有1200个子载波，以最高效的64QAM计算，5ms周期内可传 54*1200*6=0.388 8M比特的数据，也就是最高下行速率为77.76Mbps。注意，这是没有使用MI MO。使用MIMO后，最高下行速率为 155.52Mbps。 当然，大家都知道每个子帧控制信息都占用至少一个符号，因此业务数据最多可占用50个符号，也就是不使用MIMO，最高下行速率为72Mbps；使用MI MO后，最高下行速率为144Mbps。 这还只是粗略计算，因为参考信号以及同步信号都会占用符号的部分或全部，因此最终的最高下行速率低于144Mbps。据中兴宣称，其最高速率为130Mbps。 2 参考信号的占用情况与MIMO是否使用有关。 a. 没有MIMO，每个RB中会分布有8个参考信号，因为第一个符号已经用于控制部分，不用重复计算，因此会占用6个调制符号的位置，也就是每个子帧占用的比特数为： 6*6（64QAM）*4（3下+DwPTS）*100（RB数量）=14.4kb 而1秒有200个子帧，对应速率为2.88Mbps b. 有MIMO，每个RB中会分布有16个参考信号，因为第一个符号已经用于控制部分，不用重复计算，因此会占用12个调制符号的位置，也就是每个子帧占用的比特数为： 12*6（64QAM）*2（MIMO）*4（3下+DwPTS）*100=57.6kb 对应速率为11.52Mbps。 这里有个地方不是很确定，就是DwPTS中参考信号的分布情况，但影响的数量应该不会很大。 3 考虑同步信号信道占用情况 同步信号只占用6个RB，因此每个子帧占用的比特数为： 2（主、从）*12（每RB子载波数）*6（64QAM）*4（3下+DwPTS）*6（R B数量）=3456b 对应速率为0.6912Mbps，如果采用MIMO，对应速率为1.3824Mbps
LTE速率计算
下行峰值速率的计算： 计算峰值速率一般采用两种方法： 第一种：是从物理资源微观入手，计算多少时间内（一般采用一个TTI或者一个无线帧）传多少比特流量，得到速率； 另一种：是直接查某种UE类型在一个TTI（LTE系统为1ms）内能够传输的最大传输块，得到速率。 下面以FDD-LTE为例，分别给出两种方法的举例。 【方法一】 首先给出计算结果： 20MHz带宽情况下，一个TTI内，可以算得最高速率为： 总速率=， 业务信道的速率=201.6*75%≈150Mbps 数字含义： 6：下行最高调制方式为64QAM，1个符号包含6bit信息； 2和7：LTE系统的TTI为1个子帧（时长1ms），包含2个时隙，常规CP下，1个时隙包含7个符号；因此：在一个TTI内，单天线情况下，一个子载波下行最多传输数据6×7×2bit；2：下行采用2×2MIMO，两层空分复用，双流可以传输两路数据； 1200：20MHz带宽包含1200个子载波（100个RB，每个RB含12个子载波） 75%：下行系统开销一般取25%（下行开销包含RS信号(2/21)、 PDCCH/PCFICH/PHICH(4/21)、SCH、BCH等），即下行有效传输数据速率的比例为75%。如果是TD-LTE系统，还要考虑上下行的时隙配比和特殊时隙配比，对下行流量对总流量占比的影响。 如在时隙配比3:1/特殊子帧配比10:2:2的情况下： 一个无线帧内，各子帧依次为DSUDD DSUDD，其中D为下行子帧U为上行子帧，每个子帧包含2个时隙共14个符号，S为特殊子帧，10:2:2的配置，表示DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)各占10个、2个和2个符号。那么所有下行符号等效在一个TTI内占的比例为(6*14+2*10)/14*10=74%，如果也粗略考虑75%的控制信道开销，那么TD-LTE系统在3:1/10:2:2的配置下，下行峰值速率可达：201.6*75%*74%≈112Mbps 其他的时隙配比、特殊子帧配比，都可以参考这个方法来计算。 【方法二】 这个方法简单直观很多，如下表，第一列是终端类型1~8(常用3、4) 第二列为一个TTI内传输的最大传输块bit数，那么峰值速率就等于最大传输块大小/传输时间间隔，以Cat3和Cat4为例，峰值吞吐率分别为102048/0.001=102Mbps和 150752/0.001=150Mbps。Cat5因为可以采用了4*4高阶MIMO，4层空分复用在一个TTI 内传299552bit，因此能达到300Mbps的下行峰值速率。 FDD-LTE系统，计算可到此为止，TD-LTE系统需要再根据时隙配比/特殊子帧配比乘上比例，Cat3和Cat4的下行峰值吞吐率分别为75Mbps和111Mbps。 超级啰嗦： 1、Cat3因为最大传输块为102048，所以FDD-LTE中峰值速率最高只能到100Mbps。
LTE速率计算
1、FDD理论计算公式： 一个时隙（0.5ms）内传输7个OFDM符号，即在1ms内传输14个OFDM符号，一个资源块（RB）有12个子载波（即每个OFDM在频域上也就是 15KHZ），所以1ms内（2个RB）的OFDM个数为168个（14*12），它下行采用OFDM技术，每个OFDM包含6个bits，则20M带宽时下行速速为：
TDLTE计算题之prach配置计算
1、prachConfigurationIndex计算 TDLTE的PRACH采用格式0，循环周期为10ms，请问 1）子帧配比为配置1的基站的3扇区的prachConfigurationIndex分别是多少及对应的帧内子帧位置(从0开始)？ 2）子帧配比为配置2的基站的3扇区的prachConfigurationIndex分别是多少
答：TDD配置1的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/5，分别对应3、8、2三个子帧 TDD配置2的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/4，分别对应2、7、7三个子帧 解析：TDLTE的PRACH采用格式0，循环周期为10ms，采用格式0即对应第二张表中黄色标示部分，循环周期10ms即每10ms出现1次，对应第二张表中红色部
分，到此部分可得PRACH configuration Index只有3,4,5这3种情况。配置1，对应第一张表中黄色部分，配置2，对应第一张表中红色部分第一张表中的4元符号组代表意义如下： 每一个四元符号组 ) , , , (2 1 RA RA RA RA t t t f用来指示一个特定随机接入资源的时频位置 fra=频率偏移，题目中给的就是从0开始 tra(0)=0,1,2表明prach是在全帧；奇数帧；偶数帧 tra(1)=0,1 表明是在前半子帧上有，还是后半子帧上有tra(2)表明prach上行子帧的序号（第一个从0开始） 上下行子帧配置表 Uplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number 0123456789 0 5 ms D S U U U D S U U U 1 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 310 ms D S U U U D D D D D 410 ms D S U U D D D D D D 510 ms D S U D D D D D D D 6 5 ms D S U U U D S U U D 为了提高RACH的成功率，3个小区都选不同的配置 配置1下，PRACH configuration Index 3,4,5都符合条件，每个小区一种配置 (0,0,0,1)前半帧上，第二个上行子帧，即3号子帧 (0,0,1,1) 后半帧上，第二个上行子帧，即8号子帧 (0,0,0,0)前半帧上，第一个上行子帧，即2号子帧 配置2下，PRACH configuration Index 3,4符合条件，一个站3个小区两种配置，就可能出现2个小区配置一致的情况，即2/7/7或2/7/2 (0,0,0,0)前半帧上，第一个上行子帧，即2号子帧 (0,0,1,0) 后半帧上，第一个上行子帧，即7号子帧
01-LTE常用计算公式
1 RSRP及RSRQ计算
2 W及dBm换算 dBm是一个表示功率绝对值的值(也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值)，计算公式为: dBm =10log(功率值/1mw)。 这里将dBm转换为W的口算规律是要先记住“1个基准”和“2个原则”: “1个基准”： 30dBm=1W “2个原则”： 1）+3dBm，功率乘2倍；-3dBm，功率乘1/2 举例： 33dBm=30dBm+3dBm=1W× 2=2W 27dBm=30dBm-3dBm=1W× 1/2=0.5W 2）+10dBm，功率乘10倍；-10dBm，功率乘1/10 举例：
40dBm=30dBm+10dBm=1W× 10=10W 20dBm=30dBm-10dBm=1W× 0.1=0.1W 以上可以简单的记作： 30是基准，等于1W整，互换不算难，口算可完成。加3乘以2，加10乘以10；减3除以2，减10除以10。 几乎所有整数的dBm都可用以上的“1个基准”和“2个原则”转换为W。 例1：44dBm=?W 44dBm=30dBm+10dBm+10dBm-3dBm-3dBm=1W× 10× 10× 1/2× 1/2 =25W 3 功率计算 其中max transmissionpower = 43dBm 等效于20W Partofsectorpower=100(%) ;confOutputpower=20(W) Sectorpower=20(W) 需确保Sectorpower=confOutputpower*Partofsectorpower*% eg: 如Partofsectorpower=50(%) ; confOutputpower=40(W) Sectorpower(20W)=confOutputpower(40W) *Partofsectorpower(50%) 4 参考信号接收功率计算 LTE的RSRP (Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率) 功率，是在某个符号内承载参考信号的所有RE(资源粒子)上接收到的信号功率的平均值，也就是子载波功率，这相当于GSM的BCCH 或CDMA里面的导频功率。对于LTE，一个OFDM子载波是15KHZ，这样只要知道载波带宽，就知道里面有几个子载波，也就能推算RSRP功率了。 举个例子，对于单载波20M带宽的配置而言，里面共有1200个子载波, RSRP功率=RU输出总功率-10lg(12*RB个数) , 如果是单端口20W的RU,那么可以推算出 RSRP功率为43-10lg1200=12.2dBm. 5 上下行频率计算
LTE频点计算方法
电信LTE分到的频段： UL1755-1785MHz DL1850-1880MHz 目前使用的是1765-1780和1860-1875（B3频段） LTE频点计算公式 下行频点计算公式： F DL=F DL_low+0.1(N DL–N Offs-DL) 1867.5=1805+0.1（N DL–1200） 其中F DL为该载频下行频点(所使用频段的中心频率，即1867.5），F DL_low对应频段的最低下行频点（B3频段对应的是1805），N DL为该频段下行频点号（即所求频点），N Offs-DL对应频段的最低下行频点号（B3频段对应的是1200）。对应关系表详见表1。 上行频点计算公式： F UL=F UL_low+0.1(N UL–N Offs-UL) 其中F UL为该载频上行频点，F UL_low对应频段的最低上行频点，N UL为该载频上行频点号，N Offs-UL对应频段的最低上行频点号。对应关系表详见表1 上下行频点号范围：0-65535. 对应关系表详见表1如下：
Table1:E-UTRA channel numbers E-UTRA Operating Band Downlink Uplink F DL_low [MHz] N Offs-DL Range of N DL F UL_low[MHz]N Offs-UL Range of N UL 1211000–59919201800018000–18599 21930600600 119918501860018600–19199 3180512001200–194917101920019200–19949 4211019501950–239917101995019950–20399 586924002400–26498242040020400–20649 687526502650–27498302065020650–20749 7262027502750–344925002075020750–21449 892534503450–37998802145021450–21799 91844.938003800–41491749.92180021800–22149 10211041504150–474917102215022150–22749 111475.947504750–49491427.92275022750–22949 1272950105010–51796992301023010–23179 1374651805180–52797772318023180–23279 1475852805280–53797882328023280–23379… 1773457305730–58497042373023730–23849 1886058505850–59998152385023850–23999 1987560006000–61498302400024000–24149 2079161506150-64498322415024150-24449 211495.964506450–65991447.92445024450–24599 22351066006600-739934102460024600-25399 23218075007500–769920002550025500–25699 24152577007700–80391626.52570025700–26039 25193080408040-868918502604026040-26689 2685986908690–90398142669026690-27039 2785290409040–92098072704027040–27209 2875892109210–96597032721027210–27659 29271796609660–9769N/A … 3319003600036000–3619919003600036000–36199 3420103620036200–3634920103620036200–36349 3518503635036350–3694918503635036350–36949 3619303695036950–3754919303695036950–37549 3719103755037550–3774919103755037550–37749 3825703775037750–3824925703775037750–38249 3918803825038250–3864918803825038250–38649 4023003865038650–3964923003865038650–39649 4124963965039650–4158924963965039650–41589
LTE计算题
简答题： 移动公司准备进行F频段的TD-LTE实验网，要求带宽20MHz，下面是从规范中摘录的有关频带资源的表格， 请回答下面问题： 1.该实验网应该属于规范中定义的那个Band？该band中可以规划几个频点？ 2.请计算出所有可能的EARFCN？ 答案： 1.该实验网应该属于规范中定义的那个Band？该band中可以规划几个频点？ F频段频率资源是1880MHz—1900MHz，根据表格可知，该实验网属于Band39，由于实验网要求20MHz带宽，所以该band只有一个频点可用。 2.请计算出所有可能的EARFCN？ F频段20MHz带宽的中心频率是1890MHz，根据下列公式： F DL = F DL_low + 0.1(N DL– N Offs-DL) F UL = F UL_low + 0.1(N UL– N Offs-UL) 由于是TDD系统，所以上面两公式等同于一个公式，带入相关参数： 1890=1880+0.1（EARFCN-38250） 计算可得：EARFCN=38350
1.PDCCH最少占用的bit数？写明计算过程。 答： 72bits（PDCCH至少占用1CCE，包含9个REG,1个REG包含4个RE,所以,此时,PDCCH含符号数为:4*9=36个，PDCCH采用QPSK，所以PDCCH最少占用的bit数为:36*2=72bits ） 1. 一个带宽为20M，其天线端口数为2的TD LTE系统，其参数配置如下所示： cycPrefix= normal (0)； tddSpecSubfConf=7 tddFrameConf=1； MaxNrSymPdcch=3； 假设在该小区内用户每10ms内被调度一次，而被调度的用户分布如下： ?10%用户采用1CCE ?20%用户采用2CCE ?30%用户采用4CCE ?40%用户采用8CCE 计算在10ms内可被调度的最大用户数？ 解析：从以上小区参数配置可以看出，该小区采用常规CP配置，特殊子帧配置为10:2:2，上下行子帧配置为2:2，PDCCH信道占用3个Symbol。 由于在常规下行子帧中占用前3个Symbol的信道除了PDCCH之外，还有PCFICH，PHICH，RS，如果PCFICH，PHICH，RS占用的资源越少，可分配给PDCCH的资 源就越多，可被调度的用户数就越多。但对于固定的2端口天线系统，PCFICH，RS 是固定的，其在20M带宽（100个PRB）每TTI资源中占用的RE数量为：PCFICH占的RE数=4*4=16REs RS（两端口）占得RE数=4*100=400REs
LTE系统峰值速率的计算
L T E系统峰值速率的计 算 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
L T E系统峰值速率的计算我们常听到”LTE网络可达到峰值速率100M、150M、300M，发展到LTE-A更是可以达到1Gbps“等说法，但是这些速率的达成究竟受哪些因素的影响且如何计算呢？ 为了更好的学习峰值速率计算，我们可以带着下面的问题来一起阅读： 1、LTE系统中，峰值速率受哪些因素影响？ 2、FDD-LTE系统中，Cat3和Cat4，上下行峰值速率各为多少？ 3、TD-LTE系统中，以时隙配比3:1、特殊子帧配比10:2:2为例，Cat3、Cat4上下行峰值速率各为多少？ 3、LTE-A（LTEAdvanced）要实现1Gbps的目标峰值速率，需要采用哪些技术？ 影响峰值速率的因素有哪些？ 影响峰值速率的因素有很多，包括： 1.双工方式——FDD、TDD FDD-LTE为频分双工，即上、下行采用不同的频率发送；而TD-LTE采用时分双工，上、下行共享频率，采用不同的时隙发送。 因此如果采用相同的带宽和同样的终端类型，FDD-LTE能达到更高的峰值速率。 2.载波带宽 LTE网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率资源，能达到的峰值速率不同。
3.上行/下行 上行的业务需求本就不及下行，因此系统设计的时候也考虑“下行速率高些、上行速率低些”的原则，实际达到的效果也是这样的。 4.UE能力级 即终端类型的影响，Cat3和Cat4是常见的终端类型，FDD-LTE系统中，下行峰值速率分别能达到100Mbps和150Mbps，上行都只能支持最高16QAM 的调制方式，上行最高速率50Mbps。 5.TD-LTE系统中的上下行时隙配比、特殊子帧配比 不同的上下行时隙配比以及特殊时隙配比，会影响TD-LTE系统中的峰值速率水平。 上下行时隙配比有1:3和2:2等方式，特殊时隙配比也有3:9:2和10:2:2等方式。考虑尽量提升下行速率，国内外目前最常用的是DL:UL=3:1、特殊时隙配比10:2:2这种配置。 6.天线数、MIMO配置 Cat4支持2*2MIMO，最高支持双流空间复用，下行峰值速率可达 150Mbps；Cat5支持4*4MIMO，最高支持四层空间复用，下行峰值速率可达300Mbps。 7.控制信道开销 计算峰值速率还要考虑系统开销，即控制信道资源占比。实际系统中，控制信道开销在20~30%的水平内波动。