小区覆盖

小区覆盖

小区覆盖参数有好些参数在影响，CP、GP、PRACH格式、NCS等。最终的小区覆盖会受这些所有的参数的影响，因为最终是取这些参数所影响的小区半径的最小值。最后，还是要结合基站的实现，需要考虑的不仅仅是这些理论参数。

CP配置对覆盖距离的影响

正常CP：正常CP有7个OFDM符号，第1个OFDM符号的CP长度是5.21μs，第2到第7个OFDM符号的CP长度是4.69μs。正常CP可以在1.4km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力，适合于市区、郊区、农村以及小区半径小于5km的山区环境。

扩展CP：扩展CP有6个OFDM符号，每个OFDM符号的CP长度均是16.67μs。扩展CP可以在10km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力，适合于覆盖距离大于5km的山区环境以及需要超远距离覆盖的海面和沙漠等环境。

GP配置对覆盖距离的影响

TD-LTE系统利用时间上的间隔完成双工转换，但为避免干扰，需预留一定的保护间隔（GP）。GP的大小与系统覆盖距离有关，GP越大覆盖距离也越大。GP主要由传输时延和设备收发转换时延构成，即：

GP = 2 ×传输时延 + TRx-Tx,Ue

最大覆盖距离=传输时延 × c

其中c是光速。TRx-Tx,Ue为UE从下行接收到上行发送的转换时间，该值与输出功率的精确度有关，典型值是10μs～40μs，假定为20μs。

DwPTS用于传输下行链路控制信令和下行数据，因此GP越大，则DwPTS越小，系统容量下降。在系统设计中，常规CP的特殊子帧配置7即10:2:2是典型配置，该配置下理论覆盖距离达到18.4km，既能保证足够的覆盖距离，同时下行容量损失又有限。扩展CP的特殊子帧配置0即3:8:1，覆盖距离可以达到97km，适合于海面和沙漠等超远距离覆盖场景。

TD-LTE特殊子帧配置及覆盖距离

随机接入信号格式对覆盖距离的影响

物理层随机接入突发信号由CP、前导序列Preamble、保护时间GT三部分组成，下面只有CP和SEQ：

随机接入突发信号格式

由于接入时隙需要克服上行链路的传播时延以及用户上行链路带来的干扰，因此需要在时隙设计中留出足够的保护时间，该保护时间即为GT。GT长度决定了能够支持的接入半径：

小区覆盖距离= GT * c / 2

每个preamble在频域上占用6个连续RB的带宽，这正好等于LTE支持的最小上行带宽。因此，不管小区的传输带宽有多大，都可以使用相同的RA preamble结构。preamble在时域上的长度时域的长度包括CP Length + SEQUENCY Length，大小取决于配置，之所以需要这么多的PRACH格式是因为不同的格式适应于不同的小区半径，下面举例计算了一下：

随机接入前导信号格式和覆盖距离

对于TDD，还支持额外的preamble配置：format 4。该配置只用于特殊子帧的UpPTS字段。由于GT的长度明显小于前面介绍的format 0~3，format 4只支持覆盖范围很小的小区。因为随机接入Format 4符号的总长度是157.3us，所以算下来GT的时间长度是9.3us，这样最终的小区半径就是1.4km左右。

如果需要小区半径更大，则不能使用这种prach format格式，需要改成其他，比如format 0。在基站中修改配置LTE_PRACH_CONFIG_INDEX_LIST即可。每一个configure index都会对应一种格式，具体可以看下协议，比如configIndex 3对应format 0，configIndex 48对应format 4。

TDD下的PRACH

NCS(循环移位值)与覆盖半径相关参数

前导格式0~3 时Ncs值与支持的最大小区半径

 前导格式4时Ncs值与支持的最大小区半径