Lte performance Analysis on 800 and 1800 mhz Bands

---

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PRABHAT MAN SAINJU 

LTE PERFORMANCE ANALYSIS ON 800 AND 1800 MHz 

BANDS 

Master of Science Thesis 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Topic approved by: 

Faculty Council of  

Computing and Electrical Engineering on  

7

th

 May 2012 

 

Examiners:  

Professor, Dr. Tech. Mikko Valkama 

Dr. Tech. Jarno Niemelä 

---

 

I 

 

ABSTRACT 

TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 

Master of Science Electrical Engineering 

SAINJU, PRABHAT MAN:  LTE PERFORMANCE ANALYSIS ON 800 AND 1800 MHz 

BANDS 

Master of Science Thesis, 82 pages. 2 Appendix pages 

September 2012 

Major: Radio Frequency Electronics 

Examiner(s):  Professor, Dr. Tech. Mikko Valkama  

Dr. Tech. Jarno Niemelä  

Keywords: LTE 800, Inter-frequency comparison, LTE coverage 

 

Long Term Evolution (LTE) is a high speed wireless technology based on OFDM. Un-

like its predecessors, its bandwidth can be scaled from 1.6 MHz to 20 MHz. Maximum 

theoretical throughputs from the LTE network in downlink can be estimated to range 

over 300 Mbps. The practical values are however limited by the channel overheads, 

path loss and cell loading. Its ability to deliver high throughput depends upon its radio 

access technology OFDM and the high bandwidth usage as well. 

The other important feature of LTE is its usage in multiple bands of spectrum. The pri-

mary focus in this thesis is on 800 MHz band and its comparison with 1800 MHz band 

and UMTS coverage. Coverage, capacity and throughput scenario are the  essential di-

mensions studied in this thesis. A test network was set up for LTE measurement and the 

primary measurement parameters such as RSRP, RSRQ, SINR and throughput were 

observed for different measurement cases. The measurement files were analysed from 

different perspectives to conclude upon the coverage aspect of the network. 

The basic LTE radio parameters RSRP, RSRQ and SINR tend to degrade as the UE 

moves towards the cell edge in a pattern similar to the nature of free space loss model. 

In a way, these parameters are interrelated and eventually prove decisive in the down-

link throughput. The throughput follows the trend of other radio parameters and de-

crease as the UE moves towards the cell edge. The  measured values have been com-

pared to the theoretical results defined by link budget and Shannon’s limit. The compar-

ison shows that measured values are confined within the theoretical constraints. Theo-

retical constraints along with the minimum requirements set by the operator have been 

used to measure the performance of the sites. Similar analysis was also performed with 

the LTE 1800 network and UMTS 900 network and the result was compared to the cov-

erage scenario of LTE 800. Higher slope of attenuation was observed with LTE 1800 

compared to LTE 800 and thus limiting the coverage area. Comparison of radio parame-

ters RSRP, RSRQ and SINR confirm the coverage  difference and its consequence on 

downlink throughput. Performance of UMTS 900 however was not much different to 

LTE 800 coverage wise.  

The measurements have been carried out on LTE test network at Kuusamo, Finland and 

the commercial UMTS network set up by TeliaSonera for the comparison of LTE 800 

with LTE 1800 and UMTS 900. 

---

 

II