LTE基本原理、關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)培訓(xùn)

1、LTE基本原理、關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)培訓(xùn),概 要,第一章：LTE基本原理 第二章：TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng) 第三章：TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng) 第四章：TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng),第一章：LTE基本原理,第一章：LTE基本原理,第一節(jié)：LTE背景及基礎(chǔ)知識(shí)介紹 第二節(jié)：LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹 第三節(jié)：LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹 第四節(jié)：LTE空口關(guān)鍵技術(shù)介紹,移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,無線寬帶技術(shù)的發(fā)展趨勢,PAN (Personal Area Network,LAN (Local Area Network,WAN (Wide Area Network,MAN (Metropolitan Area N

2、etwork,3G,IMT-Advanced 4G,1G,2G,低,中,高,AMPS TACS,GSM cdmaOne,WCDMA cdma2000 TD-SCDMA,E3G,LTE AIE,WLAN,數(shù)據(jù)速率,200kbps,300kbps-10Mbps,10kbps,100Mbps,100M-1Gbps,802.11/WiFi,BWA,802.16/WiMAX,3G,HSDPA HSUPA 1xEV-DO 1xEV-DV,移動(dòng)性,2015,2010,2005,2000,1995,1985,時(shí)間,MBWA,802.20,移動(dòng)通信網(wǎng)與寬帶無線網(wǎng)絡(luò)融合,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展驅(qū)動(dòng)新一輪通信技術(shù)變革,什么

3、是LTE？ 長期演進(jìn)LTE (Long Term Evolution)是3GPP主導(dǎo)的無線通信技術(shù)的演進(jìn)。 接入網(wǎng)將演進(jìn)為E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)。連同核心網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)將演進(jìn)為SAE (System Architecture Evolution,LTE的設(shè)計(jì)目標(biāo) 帶寬靈活配置：支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHz 峰值速率(20MHz帶寬）：下行100Mbps，上行50Mbps 控制面延時(shí)小于100ms，用戶面延時(shí)小于5ms 能為速度350km/h的用戶提供100

4、kbps的接入服務(wù) 支持增強(qiáng)型MBMS（E-MBMS） 取消CS域，CS域業(yè)務(wù)在PS域?qū)崿F(xiàn)，如VOIP 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，低成本建網(wǎng),LTE背景介紹,3GPP的目標(biāo)是打造新一代無線通信系統(tǒng)，超越現(xiàn)有無線接入能力，全面支撐高性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，“確保在未來10年內(nèi)領(lǐng)先,移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)路線,中國移動(dòng) TD-LTE 中國電信 TD-LTE or LTE-FDD ？ 中國聯(lián)通 LTE-FDD,2G,2.5G,2.75G,3G,3.5G,3.75G,3.9G,GPRS,EDGE,HSDPA R5,HSUPA R6,MBMS,4G,MBMS,CDMA 2000 1X EV-DO,802.16 e,802.1

5、6 m,HSDPA,HSPA+ R7,FDD/ TDD,4G,GSM,TD- SCDMA,WCDMA R99,802.16 d,CDMA IS95,CDMA 2000 1x,LTE,EV-DO Rev. A,EV-DO Rev. B,HSUPA,HSPA+ R7,LTE- Advanced,LTE的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化,E-UTRAN只有一種節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元E-Node B,全I(xiàn)P,RNC+NodeB=eNodeB,SAE簡介 系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)SAE（System Architecture Evolution），是為了實(shí)現(xiàn)LTE提出的目標(biāo)而從整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)上考慮的演進(jìn)，主要包括： 功能平扁化，去掉

6、RNC的物理實(shí)體，把部分功能放在了E-NodeB，以減少時(shí)延和增強(qiáng)調(diào)度能力（如，單站內(nèi)部干擾協(xié)調(diào)，負(fù)荷均衡等，調(diào)度性能可以得到很大提高） 把部分功能放在了核心網(wǎng)，加強(qiáng)移動(dòng)交換管理，采用全I(xiàn)P技術(shù)，實(shí)行用戶面和控制面分離。同時(shí)也考慮了對(duì)其它無線接入技術(shù)的兼容性,LTE背景介紹,LTE背景介紹,3GPP簡介 3GPP （3rd Generation Partnership Project ）成立于1998年12月，是一個(gè)無線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)組織，由一系列的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟作為成員（Organizational Partners）。目前有ARIB（日本）, CCSA（中國）, ETSI（歐洲）, ATIS（美

7、洲）, TTA（韓國）, and TTC（日本） 等。 3GPP分為標(biāo)準(zhǔn)工作組TSG和管理運(yùn)維組兩個(gè)部分。TSG主要負(fù)責(zé)各標(biāo)準(zhǔn)的制作修訂工作，管理運(yùn)維組主要負(fù)責(zé)整理市場需求，并對(duì)TSG和整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作提供支持,TSG（Technical Specification Groups ） TSG GERAN: GERAN無線側(cè)相關(guān)(2G)； TSG RAN: 無線側(cè)相關(guān)(3G and LTE)； TSG SA (Service and System Aspects):負(fù)責(zé)整體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)能力； TSG CT (Core Network and Terminals):負(fù)責(zé)定義終端接口以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的

8、核心網(wǎng)相關(guān)部分,,LTE需求及目標(biāo),1.4MHz-20MHz 可變帶寬,帶寬需求,降低傳輸時(shí)延 用戶面延遲（單 向）小于5ms 控制面延遲小于 100ms,5km內(nèi)的小區(qū)半徑優(yōu)化 5km到30km：可接受的 性能下降 支持100km范圍的小區(qū),傳輸時(shí)延,數(shù)據(jù)速率,覆蓋范圍,建網(wǎng)成本,更高的帶寬，更大的容量 更高的數(shù)據(jù)傳輸速率 更低的傳輸時(shí)延 更低的運(yùn)營成本,對(duì)0到15km/h的低 速環(huán)境優(yōu)化 對(duì)15到120km/h保 持高性能 對(duì)120到350甚至 500km/h保持連接,移動(dòng)性支持,上行峰值速率50Mbps 下行峰值速率100Mbps 頻譜效率達(dá)到3GPP

9、 R6 的2-4倍 提高小區(qū)邊緣用戶的數(shù)據(jù) 傳輸速率,LTE系統(tǒng)物理層基礎(chǔ),基本參數(shù) 系統(tǒng)架構(gòu),雙工方式,調(diào)制編碼,多址方案,基本參數(shù)設(shè)計(jì),調(diào)制方式： 上行：BPSK、QPSK、8PSK和16QAM 下行 ：QPSK、16QAM、64QAM,FDD：抗干擾性更好，芯片成熟，支持更高移動(dòng)速度 TDD：不需對(duì)稱頻段，更好 的支持非對(duì)稱的業(yè)務(wù),下行：OFDMA 頻譜效率高，有效對(duì)抗多徑 上行：SC-FDMA PAPR較低，功放成本低,時(shí)隙長度為0.5ms,編碼方式：Turbo,FDD與TDD參數(shù)統(tǒng)一,對(duì)延遲要求高,FDD和TDD的差異主要來自于雙工方式的差異 主要存在于物理層，且相對(duì)于3G，差異進(jìn)一

10、步縮?。ㄐ∮?0） 很方便FDD/TDD 雙模和共芯片等,TDD技術(shù)演進(jìn),LCR,N頻點(diǎn),HSDPA,多載波 HSDPA,HSUPA,MBMS,HSPA,3GPP R4,3GPP R5,3GPP R6,3GPP R7,3GPP R8,3GPP的TDD標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn),業(yè)務(wù)能力：單載波上行2.2Mbps,業(yè)務(wù)能力：單載波下行7.2Mbps,業(yè)務(wù)能力：三載波下行8.4Mbps,多媒體廣播：下行最高384kbps,業(yè)務(wù)能力：單載波下行2.8Mbps,提升整網(wǎng)頻譜效率,電路域可視電話 分組域下行384kpbs,TD-LTE,3GPP R10,TD-LTE-A,業(yè)務(wù)能力：下行1Gbps,3GPP R9,eMBM

11、S,增強(qiáng)多媒體廣播：下行最高384kbps,HeNB,雙流BF,全球LTE發(fā)展增速,TD-LTE全球商用最新進(jìn)展,日本軟銀TD-LTE建設(shè)、商用節(jié)奏和部署進(jìn)展,第一章：LTE基本原理,第一章：LTE基本原理,第一節(jié)：LTE背景及基礎(chǔ)知識(shí)介紹 第二節(jié)：LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹 第三節(jié)：LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹 第四節(jié)：LTE空口關(guān)鍵技術(shù)介紹,LTE的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),LTE的主要網(wǎng)元 LTE的接入網(wǎng)E-UTRAN由e-NodeB組成，提供用戶面和控制面。 LTE的核心網(wǎng)EPC由MME，S-GW和P-GW組成。 LTE的網(wǎng)絡(luò)接口 e-NodeB間通過X2接口相互連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)和信令的直接傳輸。 S1接口連接

12、e-NodeB與核心網(wǎng)EPC。其中，S1-MME是e-NodeB連接MME的控制面接口，S1-U是e-NodeB連接S-GW 的用戶面接口,RRC: Radio Resource Control PDCP: Packet Data Convergence Protocol RLC: Radio Link Control MAC: Medium Access Control PHY: Physical layer EPC: Evolved Packet Core MME: Mobility Management Entity S-GW: Serving Gateway P-GW: PDN Gat

13、eway,與傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡(luò)比較，LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)更加簡單扁平，降低組網(wǎng)成本，增加組網(wǎng)靈活性，并能大大減少用戶數(shù)據(jù)和控制信令的時(shí)延,LTE的網(wǎng)元功能,e-NodeB的主要功能包括： 無線資源管理功能，即實(shí)現(xiàn)無線承載控制、無線許可控制和連接移動(dòng)性控制，在上下行鏈路上完成UE上的動(dòng)態(tài)資源分配（調(diào)度）； 用戶數(shù)據(jù)流的IP報(bào)頭壓縮和加密； UE附著狀態(tài)時(shí)MME的選擇； 實(shí)現(xiàn)S-GW用戶面數(shù)據(jù)的路由選擇； 執(zhí)行由MME發(fā)起的尋呼信息和廣播信息的調(diào)度和傳輸； 完成有關(guān)移動(dòng)性配置和調(diào)度的測量和測量報(bào)告,MME的主要功能包括： NAS (Non-Access Stratum)非接入層信令的加密和完整性保護(hù)； AS

14、(Access Stratum)接入層安全性控制、空閑狀態(tài)移動(dòng)性控制； EPS (Evolved Packet System)承載控制； 支持尋呼，切換，漫游，鑒權(quán),S-GW的主要功能包括： 分組數(shù)據(jù)路由及轉(zhuǎn)發(fā)；移動(dòng)性及切換支持；合法監(jiān)聽；計(jì)費(fèi),P-GW的主要功能包括： 分組數(shù)據(jù)過濾；UE的IP地址分配；上下行計(jì)費(fèi)及限速,LTE的協(xié)議棧介紹,LTE協(xié)議棧的兩個(gè)面： 用戶面協(xié)議棧：負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)傳輸 控制面協(xié)議棧：負(fù)責(zé)系統(tǒng)信令傳輸 用戶面的主要功能： 頭壓縮 加密 調(diào)度 ARQ/HARQ,用戶面協(xié)議棧,控制面協(xié)議棧,控制面的主要功能： RLC和MAC層功能與用戶面中的功能一致 PDCP層完成加密和

15、完整性保護(hù) RRC層完成廣播，尋呼，RRC連接管理，資源控制，移動(dòng)性管理，UE測量報(bào)告控制 NAS層完成核心網(wǎng)承載管理，鑒權(quán)及安全控制,第一章：LTE基本原理,第一章：LTE基本原理,第一節(jié)：LTE背景及技術(shù)知識(shí)介紹 第二節(jié)：LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹 第三節(jié)：LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹 第四節(jié)：LTE空口關(guān)鍵技術(shù)介紹,LTE支持頻段,TDD模式支持頻段（9個(gè),FDD模式支持頻段（19個(gè),根據(jù)2008年底凍結(jié)的LTE R8協(xié)議： 支持兩種雙工模式：FDD和TDD 支持多種頻段，從700MHz到2.6GHz 支持多種帶寬配置，協(xié)議規(guī)定以下帶寬配置：1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz,

16、15MHz, 20MHz 部分頻段的支持情況可能會(huì)有所變動(dòng),LTE應(yīng)用頻帶如下： 2.1GHz，1.9GHz， 1.7GHz， 2.6GHz， 900 MHz， 800 MHz， 450 MHz（WRC-07劃分450470MHz）等等，詳細(xì)請(qǐng)參考 36.101協(xié)議 傳輸帶寬,LTE頻帶,無線幀結(jié)構(gòu)（1,LTE共支持兩種無線幀結(jié)構(gòu)： 類型1，適用于頻分雙工FDD 類型2，適用于時(shí)分雙工TDD FDD類型無線幀結(jié)構(gòu)： FDD類型無線幀長10ms，如下圖所示。每幀含有20個(gè)時(shí)隙，每時(shí)隙為0.5ms。普通CP配置下，一個(gè)時(shí)隙包含7個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)（Symbol,FDD類型無線幀結(jié)構(gòu),資源塊的概念

17、： LTE具有時(shí)域和頻域的資源，資源分配的最小單位是資源塊RB（Resource Block），RB由RE（Resource Element）組成，如右圖示 RE是二維結(jié)構(gòu)，由時(shí)域符號(hào)（Symbol）和頻域子載波（Subcarrier）組成 1個(gè)時(shí)隙（連續(xù)7個(gè)OFDM符號(hào)）和12個(gè)連續(xù)子載波組成一個(gè)RB,TDD類型無線幀結(jié)構(gòu)： 同樣采用OFDM技術(shù)，子載波間隔和時(shí)間單位均與FDD相同。 幀結(jié)構(gòu)與FDD類似，每個(gè)10ms幀由10個(gè)1ms的子幀組成；子幀包含2個(gè)0.5ms時(shí)隙。 10ms幀中各個(gè)子幀的上下行分配策略可以設(shè)置。如右邊表格所示,DL/UL子幀分配,DwPTS: Downlink Pil

18、ot Time Slot GP: Guard Period UpPTS: Uplink Pilot Time Slot,TDD類型無線幀結(jié)構(gòu),D: Downlink subframe U: Uplink subframe S: Special subframe,無線幀結(jié)構(gòu)（2,物理信道概述,下行信道： Physical Broadcast Channel (PBCH)：物理廣播信道，承載小區(qū)ID等系統(tǒng)信息，用于小區(qū)搜索過程。 Physical Downlink Control Channel (PDCCH)：物理下行控制信道，承載尋呼和用戶數(shù)據(jù)的資源分配信息，以及與用戶數(shù)據(jù)相關(guān)的HARQ信息。

19、 Physical Downlink Shared Channel (PDSCH)：物理下行共享信道，承載下行用戶數(shù)據(jù)。 Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH)：物理控制格式指示信道，承載控制信道所在OFDM符號(hào)的位置信息。 Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH)：物理HARQ指示信道，承載HARQ的ACK/NACK信息。 Physical Multicast Channel (PMCH)：物理多播信道，承載多播信息。 上行信道： Physical Random Access Ch

20、annel (PRACH)：物理隨機(jī)接入信道，承載隨機(jī)接入前導(dǎo)。 Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)：物理上行共享信道，承載上行用戶數(shù)據(jù)。 Physical Uplink Control Channel (PUCCH)：物理上行控制信道，承載HARQ的ACK/NACK，調(diào)度請(qǐng)求(Scheduling Request)，信道質(zhì)量指示(Channel Quality Indicator)等信息,下行傳輸信道和物理信道的映射關(guān)系,上行傳輸信道和物理信道的映射關(guān)系,Physical Layer,MAC Layer,Physical Layer,MAC Laye

21、r,物理信號(hào)下行（1,下行參考信號(hào)RS（Reference Signal）： 類似CDMA的導(dǎo)頻信號(hào)。用于下行物理信道解調(diào)及信道質(zhì)量測量（CQI）。 協(xié)議指定有三種參考信號(hào)。其中，小區(qū)特定參考信號(hào)（Cell-Specific Reference Signal）為必選，另外兩種參考信號(hào)（MBSFN Specific RS & UE-Specific RS）為可選,小區(qū)特定參考信號(hào)在時(shí)頻域的位置示意圖,單天線端口,雙天線端口,四天線端口,天線端口0,天線端口1,天線端口2,天線端口3,下行參考信號(hào)特點(diǎn)： 小區(qū)特定參考信號(hào)由小區(qū)特定參考信號(hào)序列及頻移影射得到。RS本質(zhì)上是在時(shí)頻域上傳播的偽隨機(jī)序列。

22、 在某一天線端口上，RS的頻域間隔為6個(gè)子載波。 RS離散地分布在時(shí)頻域上，相當(dāng)于對(duì)信道的時(shí)頻域特性進(jìn)行抽樣，供下行信道估計(jì)和信號(hào)解調(diào)提供參考。 RS分布越密集，則信道估計(jì)越精確，但開銷越大，影響系統(tǒng)容量,MBSFN: Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network,RE,該天線口不傳輸RS,該天線口的RS符號(hào),R1：第一個(gè)天線口傳輸?shù)腞S,R2：第二個(gè)天線口傳輸?shù)腞S,R3：第三個(gè)天線口傳輸?shù)腞S,R4：第四個(gè)天線口傳輸?shù)腞S,物理信號(hào)下行（2,同步信號(hào)（Synchronization Signal）： 同步信號(hào)用于小區(qū)搜索過程中UE和

23、E-UTRAN的時(shí)頻同步。 同步信號(hào)包含兩個(gè)部分： 主同步信號(hào)（Primary Synchronization Signal）：用于符號(hào)timing對(duì)準(zhǔn)，頻率同步，以及部分的小區(qū)ID偵測 次同步信號(hào)（Secondary Synchronization Signal）：用于幀timing對(duì)準(zhǔn)，CP長度偵測，以及小區(qū)組ID偵測,同步信號(hào)特點(diǎn)： 無論系統(tǒng)帶寬是多少，同步信號(hào)只位于系統(tǒng)帶寬的中部，占用62個(gè)子載波。 同步信號(hào)只在每個(gè)10ms幀的第1個(gè)和第11個(gè)時(shí)隙中傳送。 主同步信號(hào)位于傳送時(shí)隙的最后一個(gè)符號(hào)，次同步信號(hào)位于傳送時(shí)隙的倒數(shù)第二個(gè)符號(hào),同步信號(hào)結(jié)構(gòu),上行參考信號(hào)RS（Reference

24、Signal）： 上行的導(dǎo)頻信號(hào)，用于E-UTRAN與UE的同步和上行信道估計(jì)。 上行參考信號(hào)有兩種： 解調(diào)參考信號(hào)DM RS (Demodulation Reference Signal), PUSCH和PUCCH傳輸時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào) 探測參考信號(hào)SRS (Sounding Reference Signal), 無PUSCH和PUCCH傳輸時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào),上行參考信號(hào)特點(diǎn)： 由于上行采用SC-FDMA，每個(gè)UE只占用系統(tǒng)帶寬的一部分，DM RS只在相應(yīng)的PUSCH和PUCCH分配帶寬中傳輸。 DM RS在時(shí)隙中的位置根據(jù)伴隨的PUSCH和PUCCH的不同格式而有所差異。 Sounding RS的帶

25、寬比單個(gè)UE分配到的帶寬要大，目的是為e-NodeB作全帶寬的上行信道估計(jì)提供參考。 Sounding RS在每個(gè)子幀的最后一個(gè)符號(hào)發(fā)送，周期/帶寬可以配置。Sounding RS可以通過系統(tǒng)調(diào)度由多個(gè)UE發(fā)送,伴隨PUSCH傳輸?shù)腄M RS位置圖 DM RS占用每個(gè)時(shí)隙的第4個(gè)符號(hào),伴隨PUCCH傳輸?shù)腄M RS位置圖 （PUCCH傳輸U(kuò)L ACK信令） DM RS占用每個(gè)時(shí)隙的3個(gè)符號(hào),伴隨PUCCH傳輸?shù)腄M RS位置圖 （PUCCH傳輸CQI信令） DM RS占用每個(gè)時(shí)隙的2個(gè)符號(hào),PUCCH在系統(tǒng)帶寬的兩端，并在兩個(gè)時(shí)隙間跳頻,某用戶分配到的上行帶寬,系統(tǒng)帶寬,物理信號(hào)上行,物理層過

26、程小區(qū)搜索,小區(qū)搜索（Cell Search）基本原理： 小區(qū)搜索是UE實(shí)現(xiàn)與E-UTRAN下行時(shí)頻同步并獲取服務(wù)小區(qū)ID的過程。 小區(qū)搜索分兩個(gè)步驟： 第一步：UE解調(diào)主同步信號(hào)實(shí)現(xiàn)符號(hào)同步，并獲取小區(qū)組內(nèi)ID； 第二步：UE解調(diào)次同步信號(hào)實(shí)現(xiàn)幀同步，并獲取CP長度和小區(qū)組ID,關(guān)于Cell ID： LTE協(xié)議規(guī)定物理層Cell ID分為兩個(gè)部分：小區(qū)組ID（Cell Group ID）和組內(nèi)ID（ID within Cell Group）。目前最新協(xié)議規(guī)定物理層小區(qū)組有168個(gè)，每個(gè)小區(qū)組由3個(gè)ID組成，因此共有168*3=504個(gè)獨(dú)立的Cell ID 其中 代表小區(qū)組ID，取值范圍016

27、7； 代表組內(nèi)ID，取值范圍02,初始化小區(qū)搜索（Initial Cell Search）： UE上電后開始進(jìn)行初始化小區(qū)搜索，搜尋網(wǎng)絡(luò)。一般而言，UE第一次開機(jī)時(shí)并不知道網(wǎng)絡(luò)的帶寬和頻點(diǎn)。 UE會(huì)重復(fù)基本的小區(qū)搜索過程，歷遍整個(gè)頻譜的各個(gè)頻點(diǎn)嘗試解調(diào)同步信號(hào)。這個(gè)過程耗時(shí)，但一般對(duì)此的時(shí)間要求并不嚴(yán)格?？梢酝ㄟ^一些方法縮短以后的UE初始化時(shí)間，如UE儲(chǔ)存以前的可用網(wǎng)絡(luò)信息，開機(jī)后優(yōu)先搜索這些網(wǎng)絡(luò)。 一旦UE搜尋到可用網(wǎng)絡(luò)并與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)時(shí)頻同步，獲得服務(wù)小區(qū)ID，即完成小區(qū)搜索后，UE將解調(diào)下行廣播信道PBCH，獲取系統(tǒng)帶寬、發(fā)射天線數(shù)等系統(tǒng)信息。 完成上述過程后，UE解調(diào)下行控制信道PDCCH

28、，獲取網(wǎng)絡(luò)指配給這個(gè)UE的尋呼周期。然后在固定的尋呼周期中從IDLE態(tài)醒來解調(diào)PDCCH，監(jiān)聽尋呼。如果有屬于該UE的尋呼，則解調(diào)指定的下行共享信道PDSCH資源，接收尋呼,物理層過程隨機(jī)接入,隨機(jī)接入（Random Access）基本原理： 隨機(jī)接入是UE與E-UTRAN實(shí)現(xiàn)上行時(shí)頻同步的過程。 隨機(jī)接入前，物理層應(yīng)該從高層接收到下面的信息： 隨機(jī)接入信道PRACH參數(shù)：PRACH配置，頻域位置，前導(dǎo)（preamble）格式等； 小區(qū)使用preamble根序列及其循環(huán)位移參數(shù)，以解調(diào)隨機(jī)接入preamble。 物理層的隨機(jī)接入過程包含兩個(gè)步驟： UE發(fā)送隨機(jī)接入preamble； E-UTR

29、AN對(duì)隨機(jī)接入的響應(yīng),隨機(jī)接入的具體過程： 高層請(qǐng)求發(fā)送隨機(jī)接入preamble，繼而觸發(fā)物理層隨機(jī)接入過程； 高層在請(qǐng)求中指示preamble index， preamble目標(biāo)接收功率，相關(guān)的RA-RNTI，以及隨機(jī)接入信道的資源情況等信息； UE決定隨機(jī)接入信道的發(fā)射功率為preamble的目標(biāo)接收功率+路徑損耗。發(fā)射功率不超過UE最大發(fā)射功率，路徑損耗為UE通過下行鏈路估計(jì)的值； 通過preamble index選擇preamble序列； UE以計(jì)算出的發(fā)射功率，用所選的preamble序列，在指定的隨機(jī)接入信道資源中發(fā)射單個(gè)preamble ； 在高層設(shè)置的時(shí)間窗內(nèi)，UE嘗試偵測以其

30、RA-RNTI標(biāo)識(shí)的下行控制信道PDCCH。如果偵測到，則相應(yīng)的下行共享信道PDSCH則傳往高層，高層從共享信道中解析出20位的響應(yīng)信息,隨機(jī)接入信道,隨機(jī)接入前導(dǎo),下行控制信道,隨機(jī)接入響應(yīng),RA-RNTI: Random Access Radio Network Temporary Identifier,物理層過程功率控制,功率控制（Power Control）基本原理： 下行功控決定了每個(gè)RE（Resource Element）上的能量EPRE（Energy per Resource Element）； 上行功控決定了每個(gè)DFT-S-OFDM（上行SC-FDMA的復(fù)用調(diào)制方式）符號(hào)上的能

31、量,上行功控： 上行功控的方式有開環(huán)功控和閉環(huán)功控兩種。 可以通過X2接口交換各小區(qū)的過載指示OI（Overload Indicator）實(shí)現(xiàn)小區(qū)間的集中式功控，使得功控有可能提升整個(gè)系統(tǒng)的性能。 上行功控可以分別控制PUSCH，PUCCH，PRACH和Sounding RS。各種信道/信號(hào)的功控大同小異，以PUSCH功控為例： PUSCH功控為慢速功控，補(bǔ)償路徑損耗和陰影衰落，以及控制小區(qū)間干擾。功控的原理如上式。影響PUSCH的發(fā)射功率PPUSCH的因素有UE最大發(fā)射功率PMAX，UE分配的資源MPUSCH，初始發(fā)射功率PO_PUSCH，估計(jì)路徑損耗PL，調(diào)制編碼因子TF，系統(tǒng)調(diào)整因子f（

32、開環(huán)功控時(shí)f不起作用,下行功控： 下行RS一般以恒定功率發(fā)射，下行共享信道PDSCH的發(fā)射功率是與RS發(fā)射功率成一定比例的。 下行功控根據(jù)UE上報(bào)的CQI與目標(biāo)CQI的對(duì)比，調(diào)整下行發(fā)射功率,EPRE: Energy per Resource Element DFT-SOFDM: Discrete Fourier Transform Spread OFDM,第一章：LTE基本原理,第一章：LTE基本原理,第一節(jié)：LTE背景及基礎(chǔ)知識(shí)介紹 第二節(jié)：LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹 第三節(jié)：LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹 第四節(jié)：LTE空口關(guān)鍵技術(shù)介紹,雙工技術(shù),TDD方式上下行頻率相同 可用于任何頻段 適合于上

33、下行非對(duì)稱及對(duì)稱業(yè)務(wù) FDD方式上下行頻率配對(duì) 需要成對(duì)頻段 適合于上下行對(duì)稱業(yè)務(wù)； LTE包括TDD-LTE 和 FDD-LTE,多址技術(shù)對(duì)比,OFDM概述,正交頻分復(fù)用技術(shù)，多載波調(diào)制的一種。將一個(gè)寬頻信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸,寬頻信道,正交子信道,OFDM將頻域劃分為多個(gè)子信道，各相鄰子信道相互重疊，但不同子信道相互正交。將高速的串行數(shù)據(jù)流分解成若干并行的子數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸 OFDM子載波的帶寬 信道“相干帶寬”時(shí)，可以認(rèn)為該信道是“非頻率選擇性信道”，所經(jīng)歷的衰落是“平坦衰落” OFDM符號(hào)持續(xù)時(shí)間 信道“相干時(shí)間”時(shí)，信

34、道可以等效為“線性時(shí)不變”系統(tǒng)，降低信道時(shí)間選擇性衰落對(duì)傳輸系統(tǒng)的影響,OFDM技術(shù)原理,概述 OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）屬于調(diào)制復(fù)用技術(shù)，它把系統(tǒng)帶寬分成多個(gè)的相互正交的子載波，在多個(gè)子載波上并行數(shù)據(jù)傳輸。 各個(gè)子載波的正交性是由基帶IFFT實(shí)現(xiàn)的。多徑時(shí)延將導(dǎo)致符號(hào)間干擾ISI，破壞子載波之間的正交性。為此，在OFDM符號(hào)間插入保護(hù)間隔，通常采用循環(huán)前綴CP來實(shí)現(xiàn),OFDM的意義 OFDM具有很多能滿足E-UTRAN需求的優(yōu)點(diǎn)，是B3G和4G的核心技術(shù)之一。因此在3GPP制定LTE標(biāo)準(zhǔn)的過程中，OFDM技術(shù)被采納并寫入

35、標(biāo)準(zhǔn)中。 OFDM是一種調(diào)制復(fù)用技術(shù)，相應(yīng)的多址接入技術(shù)為OFDMA，用于LTE的下行。OFDMA其實(shí)是TDMA和FDMA的結(jié)合。 相對(duì)應(yīng)，LTE的上行采用SC-FDMA多址接入技術(shù)，其調(diào)制復(fù)用是通過DFT-Spread-OFDM實(shí)現(xiàn)的,OFDM概述,OFDM與OFDMA的比較,LTE多址方式-下行,將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實(shí)現(xiàn)多址。因?yàn)樽虞d波相互正交，所以小區(qū)內(nèi)用戶之間沒有干擾,峰均比示意圖,下行多址方式OFDMA,下行多址方式特點(diǎn),同相位的子載波的波形在時(shí)域上直接疊加。因子載波數(shù)量多，造成峰均比(PAPR)較高，調(diào)制信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍大，提高了

36、對(duì)功放的要求,頻率,時(shí)間,用戶A,用戶B,用戶C,子載波,在這個(gè)調(diào)度周期中，用戶A是分布式，用戶B是集中式,LTE多址方式-上行,和OFDMA相同，將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實(shí)現(xiàn)多址。注意不同的是：任一終端使用的子載波必須連續(xù),上行多址方式SC-FDMA,上行多址方式特點(diǎn),考慮到多載波帶來的高PAPR會(huì)影響終端的射頻成本和電池壽命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。 SC-FDMA的特點(diǎn)是，在采用IFFT將子載波轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)之前，先對(duì)信號(hào)進(jìn)行了FFT轉(zhuǎn)換，從而引入部分單載波特性，降低了峰均比

37、,頻率,時(shí)間,用戶A,用戶B,用戶C,子載波,在任一調(diào)度周期中，一個(gè)用戶分得的子載波必須是連續(xù)的,多路信道傳輸同樣信息,多路信道同時(shí)傳輸不同信息,多路天線陣列賦形成單路信號(hào)傳輸,包括時(shí)間分集，空間分集和頻率分集 提高接收的可靠性和提高覆蓋 適用于需要保證可靠性或覆蓋的環(huán)境,理論上成倍提高峰值速率 適合密集城區(qū)信號(hào)散射多地區(qū)，不適合有直射信號(hào)的情況,波束賦形（Beamforming,發(fā)射分集,分集合并,通過對(duì)信道的準(zhǔn)確估計(jì)，針對(duì)用戶形成波束，降低用戶間干擾 可以提高覆蓋能力，同時(shí)降低小區(qū)內(nèi)干擾，提升系統(tǒng)吞吐量,空間復(fù)用,多天線技術(shù)：分集、空間復(fù)用和波束賦形,下行MIMO LTE下行支持MIMO技

38、術(shù)進(jìn)行空間維度的復(fù)用?？臻g復(fù)用支持單用戶SU-MIMO模式或者多用戶MU-MIMO模式。 SU-MIMO和MU-MIMO都支持通過Pre-coding的方法來降低或者控制空間復(fù)用數(shù)據(jù)流之間的干擾，從而改善MIMO技術(shù)的性能。 SU-MIMO中，空間復(fù)用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給一個(gè)單獨(dú)的用戶，提升該用戶的傳輸速率和頻譜效率。MU-MIMO中，空間復(fù)用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給多個(gè)用戶，多個(gè)用戶通過空分方式共享同一時(shí)頻資源，系統(tǒng)可以通過空間維度的多用戶調(diào)度獲得額外的多用戶分集增益,上行MIMO 受限于終端的成本和功耗，實(shí)現(xiàn)單個(gè)終端上行多路射頻發(fā)射和功放的難度較大。因此，LTE正研究在上行采用多個(gè)單天線用戶聯(lián)合進(jìn)行MIM

39、O傳輸?shù)姆椒?，稱為Virtual-MIMO 調(diào)度器將相同的時(shí)頻資源調(diào)度給若干個(gè)不同的用戶，每個(gè)用戶都采用單天線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用一定的MIMO解調(diào)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分離。 采用Virtual-MIMO方式能同時(shí)獲得MIMO增益以及功率增益（相同的時(shí)頻資源允許更高的功率發(fā)送），而且調(diào)度器可以控制多用戶數(shù)據(jù)之間的干擾。同時(shí)，通過用戶選擇可以獲得多用戶分集增益,MIMO技術(shù),MU-MIMO,Virtual-MIMO,MIMO容量,發(fā)射天線數(shù)為Nt 接收天線數(shù)為Nr,等功率分配MIMO系統(tǒng)容量,注水分配,等功率分配算法的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)射端不需要已知信道矩陣，因而不用發(fā)射檢驗(yàn)序列來估計(jì)信道矩陣，也不必使用反饋信

40、道。對(duì)于已知發(fā)射端信道參數(shù)的MIMO信道，可用注水原理來分配各個(gè)發(fā)射天線的功率。 根據(jù)注水原理，通過給各個(gè)天線分配不同的發(fā)射功率，可以增加系統(tǒng)的信道容量。對(duì)于條件較好的信道，分配較多的功率；條件較差的可分配較少功率，甚至不分配功率,注水功率分配時(shí)MIMO信道容量為,最優(yōu)功率分配注水原理,簡化注水功率分配MIMO信道容量為,MIMO與OFDM技術(shù)結(jié)合,第 47 頁,OFDM能使無線信道的抗頻率選擇性衰落性能得到極大的提高，但是對(duì)提高通信系統(tǒng)容量的能力有限,MIMO采用空間復(fù)用技術(shù)，可以在理論上對(duì)系統(tǒng)容量無限提高，可以彌補(bǔ)OFDM在系統(tǒng)容量方面的不足,MIMO-OFDM技術(shù)可以使系統(tǒng)性能得到極大地

41、改善，提高系統(tǒng)的頻譜效率和抗衰落能力,用戶復(fù)用和調(diào)度 LTE可以支持較大的系統(tǒng)帶寬（10/15/20MHz），通常會(huì)面臨頻率選擇性衰落的問題。某用戶的子載波在相干帶寬內(nèi)的衰落特性可以認(rèn)為是相同的，但更遠(yuǎn)的子載波上的衰落特性就不相同了。 如果知道各個(gè)用戶在各個(gè)子載波上的衰落特性，則可以為不同的用戶盡量選擇條件比較好的子載波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而使得絕大部分用戶的傳播條件比較好，實(shí)現(xiàn)多用戶分集增益，提高頻譜效率。 相干帶寬內(nèi)的子載波具有近似的衰落值，可以把相鄰的一些子載波劃成一個(gè)子帶Subband，以子帶為單位進(jìn)行調(diào)度。接收方在一定的時(shí)間內(nèi)針對(duì)每個(gè)子帶反饋一個(gè)信號(hào)質(zhì)量指示，而無需對(duì)每個(gè)子載波進(jìn)行反饋，

42、減少信令開銷。 LTE的調(diào)度周期可以為一個(gè)或多個(gè)TTI長度。 為了在頻域調(diào)度獲得多用戶分集增益，發(fā)射端必須知道所有用戶在所有子載波上的瞬時(shí)衰落值，F(xiàn)DD系統(tǒng)上下行衰落不一致，必須通過反向鏈路將信道信息回傳給發(fā)射端，這些信道質(zhì)量指示均為額外開銷，占用資源越少越好,調(diào)度和鏈路自適應(yīng),鏈路自適應(yīng) LTE支持時(shí)間和頻率兩個(gè)維度的鏈路自適應(yīng)，根據(jù)時(shí)頻域信道質(zhì)量信息對(duì)不同的時(shí)頻資源選擇不同的調(diào)制編碼方式。 功率控制在CDMA系統(tǒng)中是一項(xiàng)重要的鏈路自適應(yīng)技術(shù)，可以避免遠(yuǎn)近效應(yīng)帶來的多址干擾。在LTE系統(tǒng)中，上下行均采用正交的OFDM技術(shù)對(duì)多用戶進(jìn)行復(fù)用。因此，功控主要用來降低對(duì)鄰小區(qū)上行的干擾，補(bǔ)償鏈路損耗

43、，也是一種慢速的鏈路自適應(yīng)機(jī)制,E-MBMS 各個(gè)基站采用相同的頻率資源并且同步發(fā)送MBMS數(shù)據(jù)。 在終端看來，不同基站的信號(hào)可以看作多徑的組成部分，終端可以不必區(qū)分不同基站的信號(hào)，自動(dòng)完成軟合并,增強(qiáng)型MBMS,E-MBMS特性 這種工作模式稱為SFN（Single Frequency Network）模式。 MBMS主要受限于邊緣用戶的性能，SFN模式能極大改善小區(qū)邊緣的接收性能，從而改善MBMS的性能。 SFN模式下，系統(tǒng)基站間需要下行空口同步。 不同基站的傳播時(shí)延差別較大，不同基站的信號(hào)合并將導(dǎo)致傳播時(shí)延的增加，需要配置更長的CP長度,小區(qū)干擾的原因 LTE系統(tǒng)中，系統(tǒng)中各小區(qū)采用相同

44、的頻率進(jìn)行發(fā)送和接收。與CDMA系統(tǒng)不同的是，LTE系統(tǒng)并不能通過合并不同小區(qū)的信號(hào)來降低鄰小區(qū)信號(hào)的影響。因此必將在小區(qū)間產(chǎn)生干擾，小區(qū)邊緣干擾尤為嚴(yán)重。 小區(qū)干擾控制的方法 為了改善小區(qū)邊緣的性能，系統(tǒng)上下行都需要采用一定的方法進(jìn)行小區(qū)干擾控制。目前正在研究方法有： 干擾隨機(jī)化：被動(dòng)的干擾控制方法。目的是使系統(tǒng)在時(shí)頻域受到的干擾盡可能平均，可通過加擾，交織，跳頻等方法實(shí)現(xiàn)； 干擾對(duì)消：終端解調(diào)鄰小區(qū)信息，對(duì)消鄰小區(qū)信息后再解調(diào)本小區(qū)信息；或利用交織多址IDMA進(jìn)行多小區(qū)信息聯(lián)合解調(diào)； 干擾抑制：通過終端多個(gè)天線對(duì)空間有色干擾特性進(jìn)行估計(jì)和抑制，可以分為空間維度和頻率維度進(jìn)行抑制。系統(tǒng)復(fù)雜度

45、較大，可通過上下行的干擾抑制合并IRC實(shí)現(xiàn)； 干擾協(xié)調(diào)：主動(dòng)的干擾控制技術(shù)。對(duì)小區(qū)邊緣可用的時(shí)頻資源做一定的限制。這是一種比較常見的小區(qū)干擾抑制方法,小區(qū)干擾控制,小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)ICIC（Inter-Cell Interference Coordination） 小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)是小區(qū)干擾控制的一種方式，本質(zhì)上是一種調(diào)度策略。LTE系統(tǒng)可以采用頻率軟復(fù)用SFR（Soft Frequency Reuse）和部分頻率復(fù)用FFR（Fractional Frequency Reuse）等干擾協(xié)調(diào)機(jī)制來控制小區(qū)邊緣的干擾。主要目的是提高小區(qū)邊緣的頻率復(fù)用因子，改善小區(qū)邊緣的性能。 SFR方案 SFR是一種

46、有效控制鄰區(qū)干擾的方法。系統(tǒng)頻率劃分為主頻和副頻，不同的區(qū)域使用不同的頻率及發(fā)射功率,LTE關(guān)鍵技術(shù)小區(qū)干擾控制,主頻通常分配給小區(qū)邊緣區(qū)域的用戶，eNB在主頻上可高功率發(fā)射,全部帶寬可以分配給小區(qū)中間的用戶，eNB在副頻上降功率發(fā)射，避免干擾相鄰小區(qū)的主頻,概 要,第一章：LTE基本原理 第二章：TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng) 第三章：TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng) 第四章：TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng),TD-LTE室外覆蓋方案,1,覆蓋特性 鏈路預(yù)算與分析 站址規(guī)劃方式建議 室外覆蓋基本指標(biāo)建議,TD-LTE共站建設(shè),2,TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),TD-LTE覆蓋的特性,1. 覆蓋目標(biāo)業(yè)務(wù)為一定速率的分組數(shù)

47、據(jù)業(yè)務(wù),3. 多樣的調(diào)制編碼方式對(duì)覆蓋的影響更復(fù)雜,2. 用戶占用的RB (Resource Block)數(shù)將影響覆蓋,4. 系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支持更大更靈活的覆蓋,覆蓋目標(biāo)業(yè)務(wù)為一定速率的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),在R4業(yè)務(wù)中，電路域CS64K是3G的特色業(yè)務(wù)，覆蓋能力最 低，一般以CS64K業(yè)務(wù)作為連續(xù)覆蓋的目標(biāo)業(yè)務(wù) CS64K業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率、調(diào)制編碼方式均是固定的，鏈路預(yù)算模型簡單，可以較為便捷、確定的獲得系統(tǒng)的覆蓋半徑,不存在電路域業(yè)務(wù)，只有分組域業(yè)務(wù) 不同速率業(yè)務(wù)的覆蓋能力不同 分組域業(yè)務(wù)調(diào)制編碼方式可變 因此TD-LTE覆蓋規(guī)劃時(shí)： 需確定邊緣用戶目標(biāo)速率。如：512kbps、1Mbps等 需要考

48、慮此覆蓋邊緣控制信道是否受限,用戶占用的RB資源數(shù)將影響覆蓋,以確定的CS64K業(yè)務(wù)規(guī)劃覆蓋半徑 為用戶分配的時(shí)隙數(shù)的多少只影響用戶自身的吞吐量，不影響覆蓋規(guī)劃指標(biāo)的確定,用戶占用的RB資源數(shù)由系統(tǒng)根據(jù)激活用戶數(shù)目、資源分配算法(如正比公平，輪循等)等因素決定 用戶占用的RB資源數(shù)不同，表明用戶占用的頻帶資源不同，不僅影響用戶速率，也影響用戶的覆蓋。 因此覆蓋規(guī)劃時(shí)： 需明確邊緣用戶目標(biāo)速率，所對(duì)應(yīng)的資源占用數(shù)目,多樣的調(diào)制編碼方式對(duì)覆蓋的影響,與TD-SCDMA HSPA相比，增加了64QAM，且編碼率更豐富。采用自適應(yīng)調(diào)制編碼方式,當(dāng)用戶分配的RB個(gè)數(shù)固定時(shí) 調(diào)制等級(jí)越低，SINR解調(diào)門限

49、越低，覆蓋越大,TD-LTE在進(jìn)行覆蓋規(guī)劃時(shí)，可以靈活的選擇用戶帶寬和調(diào)制編碼方式組合，以應(yīng)對(duì)不同的覆蓋環(huán)境和規(guī)劃需求,TD-SCDMA（HSPA） AMC：16種MCS 時(shí)域調(diào)度，周期5ms TD-LTE AMC：29種MCS 時(shí)頻域二維調(diào)度:獲得更大的頻域多用戶分集增益，調(diào)度周期1ms,TD-LTE調(diào)制編碼方式更多、調(diào)度更多元化、調(diào)度周期更短，更增加了鏈路預(yù)算的不確定性。 因此覆蓋規(guī)劃時(shí)： 還需要通過大量仿真與驗(yàn)證性測試，對(duì)小區(qū)邊緣用戶性能進(jìn)行評(píng)估，才能確定覆蓋指標(biāo)要求,TD-LTE影響小區(qū)半徑因素,CP長度：容忍的時(shí)延擴(kuò)展 Preamble長度：抗干擾能力、檢測成功率 保護(hù)間隔GT長度：

50、回環(huán)時(shí)延，決定了覆蓋的距離,系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支持更大更靈活的覆蓋,上下行保護(hù)間隔，GP越大，小區(qū)半徑越大 上下行回環(huán)時(shí)延，決定了覆蓋的距離 避免下行對(duì)上行數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾,小區(qū)半徑的影響因素GP長度,GP長度固定為96chips（75us），對(duì)應(yīng)的覆蓋半徑為：11.25km （通過UpShifting方案，可增大至30km,GP可以靈活配置時(shí)域長度， 極限情況下的覆蓋半徑為： 當(dāng)GP=1個(gè)符號(hào)，支持的小區(qū)半徑為10.7km 當(dāng)GP=10個(gè)符號(hào)，支持的小區(qū)半徑為107km,TD-LTE的GP設(shè)計(jì)更大的覆蓋范圍，考慮特殊時(shí)隙10:2:2的常規(guī)配置，覆蓋達(dá)21.43公里，若特殊場景廣覆蓋需更大的覆蓋半徑，

51、采用其他GP配置即可,TD-SCDMA系統(tǒng),TD-LTE系統(tǒng),小區(qū)半徑的影響因素隨機(jī)接入格式,小區(qū)半徑=GT(us)X300(m/us)/2,綜合考慮產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、覆蓋能力、資源利用率、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等因素，初期TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先支持Format0和4，覆蓋可達(dá)14.53公里。后續(xù)若需支持更大的覆蓋半徑，采用其他隨機(jī)接入格式即可,初期LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋密集城區(qū)，站間距500米左右,TDD自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，節(jié)省上行資源，得到國內(nèi)廠商的支持，但在室外對(duì)室內(nèi)覆蓋時(shí)能力不夠,FDD和TDD共用，國外廠家優(yōu)先選擇支持，覆蓋能力好，可以作為format 4的補(bǔ)充應(yīng)用,TD-LTE室外覆蓋方案,1,覆蓋特性 鏈路預(yù)算與

52、分析 站址規(guī)劃方式建議 室外覆蓋基本指標(biāo)建議,TD-LTE共站建設(shè),2,TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),TD-LTE適用的兩類不同鏈路預(yù)算方式,由覆蓋目標(biāo)計(jì)算覆蓋半徑,確定邊緣用戶占用資源 確定邊緣用戶目標(biāo)速率 通過仿真獲得對(duì)應(yīng)的解調(diào)門限，計(jì)算發(fā)射機(jī)一定的功率配置下可覆蓋的區(qū)域距離。 該方法可用于覆蓋規(guī)模估算，即估算覆蓋目標(biāo)區(qū)域面積內(nèi)所需基站數(shù)量,由既定半徑計(jì)算覆蓋速率,根據(jù)已有站址和覆蓋區(qū)域，計(jì)算系統(tǒng)發(fā)射機(jī)一定功率配置下覆蓋區(qū)域邊緣可達(dá)到的用戶質(zhì)量，對(duì)應(yīng)于一種速率等級(jí)。 該方法可用于估算已有小區(qū) (例如原有3G小區(qū)) 區(qū)域內(nèi)，用戶可體驗(yàn)到的速率,我們要考慮的是前面提到的TD-LTE的覆蓋特性，及鏈

53、路預(yù)算參數(shù)的不同。而具體的鏈路預(yù)算方法、公式，與以往的系統(tǒng)，沒有區(qū)別,鏈路預(yù)算中涉及的主要參數(shù),系統(tǒng)余量,接收端,發(fā)射端,最大發(fā)射功率dBm 發(fā)射天線增益dBi 發(fā)射天線饋線、接頭和合路器損耗dB 人體損耗dB,接收天線增益dBi 接收天線饋線、接頭和合路器損耗dB 熱噪聲 dBm 噪聲系數(shù)dB Target SINRdB,干擾余量dB 快衰落儲(chǔ)備dB 陰影儲(chǔ)備dB 穿透損耗dB,等效全向輻射功率(EIRP)dBm用戶占用的最大發(fā)射功率dBm發(fā)射天線增益dBi 發(fā)射天線饋線、接頭和合路器損耗dB人體損耗dB,傳播模型Cost 231 Hata路損模型,重要損耗參考與對(duì)比,隨著頻率升高，穿透損耗

54、逐漸加大。 根據(jù)理論推算，2.3、1.9、2.6GHz損耗值差異12dB。 實(shí)際鏈路預(yù)算中，密集城區(qū)穿透損耗通常選取為20dB,基于Cost231-Hata密集市區(qū)傳播模型計(jì)算，D頻段室外覆蓋時(shí)路損比A頻段大，約4dB 考慮到室外穿透室內(nèi)覆蓋時(shí)的繞射能力，D頻段傳播特性也不如A頻段,穿透損耗,傳播損耗,TD-LTE鏈路覆蓋平衡分析(1,從上表可以看出，下行控制信道中覆蓋受限的是PDCCH。 當(dāng)PDCCH采用8CCE配置。在控制信道覆蓋的邊緣，平均占用10RB資源時(shí)，業(yè)務(wù)信道2天線速率可達(dá)375Kbps，8天線速率可達(dá)715Kbps,下行公共信道和業(yè)務(wù)信道覆蓋平衡分析,TD-LTE鏈路覆蓋平衡分

55、析(2,上行控制信道PUCCH、PRACH均存在多種格式。其中PUCCH信道采用Format 2時(shí)覆蓋最近，而PRACH信道采用Format 4時(shí)覆蓋最近。 上行控制信道受限于PRACH采用Format4，對(duì)于2天線和8天線，業(yè)務(wù)速率分別為185kbps和128kbps時(shí)，達(dá)到控制和業(yè)務(wù)信道的覆蓋平衡；但8天線時(shí)覆蓋距離更遠(yuǎn),上行公共信道和業(yè)務(wù)信道覆蓋平衡分析,TD-LTE室外覆蓋方案,1,覆蓋特性 鏈路預(yù)算與分析 站址規(guī)劃方式建議 室外覆蓋基本指標(biāo)建議,TD-LTE共站建設(shè),2,TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),站址規(guī)劃方式建議,TD-LTE室外覆蓋方案,1,覆蓋特性 鏈路預(yù)算與分析 站址規(guī)劃方式建

56、議 室外覆蓋基本指標(biāo)建議,TD-LTE共站建設(shè),2,TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),TD-LTE室外覆蓋基本指標(biāo)建議,邊緣 速率,在同頻組網(wǎng)，實(shí)際用戶占用50%網(wǎng)絡(luò)資源的條件下 空載時(shí)，小區(qū)邊緣用戶可達(dá)到1Mbps /250kbps（下行/上行），負(fù)載50時(shí)，小區(qū)邊緣用戶可達(dá)500kbps/150kbps （下行/上行,在50%的鄰區(qū)系統(tǒng)資源占用情況下 小區(qū)最大同時(shí)在線用戶數(shù)達(dá)到200個(gè),用戶數(shù),在同頻組網(wǎng)，實(shí)際用戶占用50%網(wǎng)絡(luò)資源的條件下 無線接通率：基本目標(biāo)95%；挑戰(zhàn)目標(biāo) 97% 掉線率：基本目標(biāo)4%；挑戰(zhàn)目標(biāo) 2% 下行平均吞吐量20Mbps,性能,系統(tǒng)假設(shè)：規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)、D頻段、 20MH

57、z同頻組網(wǎng)、2:2時(shí)隙配比、8天線情況、10用戶并發(fā),RSRP -110dBm的概率大于90 RS-SINR（同頻網(wǎng)絡(luò)空載） 5dB的概率大于90 RS-SINR（同頻網(wǎng)絡(luò)滿載） -3dB的概率大于90,覆蓋 指標(biāo),注：邊緣速率條件為D頻段20MHz同頻組網(wǎng)，10用戶同時(shí)接入,TD-LTE室外覆蓋方案,1,與TD-SCDMA共站址建設(shè)的要求 2/8天線對(duì)比及應(yīng)用建議,TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),室外TD-LTE可能應(yīng)用的頻段,TD-LTE室外應(yīng)用可能使用F和D頻段,與TD-S通過合路方式共天饋的前提：更換或新建FAD天線 （現(xiàn)有TD-S天面需更換天線，新建站點(diǎn)需部署FAD天線,TD-SCDMA

58、F頻段室外設(shè)備已明確要求具備同TD-LTE共模能力,F頻段,D頻段,2.6GHz TD-LTE天饋建設(shè)的兩類方案,方式一：TD-LTE獨(dú)立建設(shè) 特點(diǎn)：LTE網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立考慮，基于后續(xù)商用頻率和網(wǎng)絡(luò)需求，重新建設(shè) 方式二：基于AFD天線，在TD-S建設(shè)中考慮引入TD-LTE的需求 特點(diǎn)： TD-S建設(shè)考慮共建抱桿、共天饋需求 TD-LTE產(chǎn)品考慮設(shè)備內(nèi)置合路器需求 實(shí)現(xiàn)方式： TD-LTE RRU可以通過盲插接口背在天線后面；或者通過集束接口連接天線 TD-S RRU 通過集束接口連接,綜合考慮后續(xù)工程實(shí)施難度以及應(yīng)用靈活性，建議推動(dòng)AFD天線產(chǎn)品的開發(fā)。 在技術(shù)成熟以及條件具備的情況下，TD-SC

59、DMA 建設(shè)中盡快考慮引入AFD天線。 同時(shí)，在工程條件允許的情況下，抱桿等天面資源為LTE RRU預(yù)留,8天線引入D頻段后合路方式的場景需求,D,D,FAD,D,AF,FAD,D,AF,Or,TD-LTE獨(dú)立建設(shè),AFD天線共天線建設(shè),現(xiàn)有站點(diǎn)，有新增D頻段天面的條件,FAE,FA,現(xiàn)有站點(diǎn)，無新增D頻段天面的條件，需共用天線,合路器,原有,新建,考慮建設(shè)和后期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需求，建議： 8天線引入D頻段可采用共或不共天線方案 考慮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的便利性和有效性，優(yōu)選不共天線建設(shè)方式 充分考慮工程實(shí)施難度與客觀條件，在不允許單獨(dú)建設(shè)TD-LTE天面的情況下，則采用共天線建設(shè)方式，因此后續(xù)將推動(dòng)AFD天線

60、盡快成熟，以保證共天面建設(shè)后，現(xiàn)網(wǎng)和TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的性能,共天線合路方案綜合比較,TD三四期FA天線未內(nèi)置合路器的技術(shù)原因主要是F和A頻段相距較近，微帶合路器實(shí)現(xiàn)較難，且FA雙頻RRU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。 目前天線廠家技術(shù)能力有所提升，且FA和D頻段相距較遠(yuǎn)，微帶合路器實(shí)現(xiàn)容易，未來FAD天線內(nèi)置合路器具備可行性，且不影響D頻段RRU設(shè)備的國際化推廣,因此，后續(xù)將考慮推動(dòng)天線合路方式產(chǎn)業(yè)化,TD-LTE室外覆蓋方案,1,與TD-SCDMA共站址建設(shè)的要求 2/8天線對(duì)比及應(yīng)用建議,TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),2/8天線應(yīng)用中需要綜合考慮的主要因素,多天線技術(shù)應(yīng)用需要考慮的主要因素,網(wǎng)絡(luò)性能,設(shè)備及組網(wǎng)成