fdd-lte網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

1、FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,中興通訊學(xué)院,課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD-LTE站址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃特點(diǎn),由于OFDM、MIMO等技術(shù)的引入，以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的IP化扁平化，F(xiàn)DD-LTE的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有著自己的特點(diǎn)：相比CDMA系統(tǒng)對小區(qū)呼吸效應(yīng)的重視，F(xiàn)DD-LTE更關(guān)心小區(qū)間干擾

2、。FDD-LTE支持同頻組網(wǎng)，載波帶寬大小可以改變，天線數(shù)目和天線傳輸技術(shù)也可以改變，小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)速率與小區(qū)中心速率差異較大，等等，F(xiàn)DD-LTE這些特點(diǎn)都決定了FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與2G、3G都有所不同，需要一開始就統(tǒng)籌規(guī)劃。,FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo),FDD-LTE 規(guī)劃目標(biāo)需要明確建網(wǎng)目的、用戶數(shù)量預(yù)測和分布、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求、規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域的特點(diǎn)等信息，然后通過從覆蓋和容量分析，確定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模并初步確定規(guī)劃站點(diǎn)站址，再通過現(xiàn)場

3、勘查對規(guī)劃站址進(jìn)行合理的調(diào)整，確定基站的扇區(qū)、天饋系統(tǒng)配置，進(jìn)行全局基站的頻率規(guī)劃，最后通過仿真驗(yàn)證和評估規(guī)劃方案，輸出最終規(guī)劃結(jié)果。 FDD-LTE通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃將要實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：達(dá)到服務(wù)區(qū)內(nèi)最大程度的時間、地點(diǎn)的無線覆蓋。最大程度減少干擾，提供最大可能流量/容量。優(yōu)化設(shè)置無線參數(shù)，達(dá)到系統(tǒng)最佳服務(wù)質(zhì)量。在組網(wǎng)需求的前提下，盡量減少系統(tǒng)設(shè)備單元，降低成本。,FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法,首先調(diào)研所要覆蓋的區(qū)域、每個區(qū)域所支持的業(yè)

4、務(wù)類型、每個區(qū)域內(nèi)每種業(yè)務(wù)所要達(dá)到的覆蓋率等。此外，還要收集各種業(yè)務(wù)量的密度分布圖、地形地貌數(shù)據(jù)資料、客戶初選的站址信息和網(wǎng)絡(luò)增長規(guī)劃等信息。根據(jù)所收集的信息進(jìn)行初步設(shè)計。包括建立傳播模型和制定鏈路預(yù)算表，評估客戶站點(diǎn)并建議新站點(diǎn)，以及計算機(jī)輔助的網(wǎng)絡(luò)覆蓋及干擾分析等。初步設(shè)計要根據(jù)各區(qū)域的具體情況制定出相應(yīng)的業(yè)務(wù)量規(guī)劃和鏈路預(yù)算，分別從容量和覆蓋的角度估算基站數(shù)量，將兩者平衡，并結(jié)合客戶提供的初選站址信息，得出基站的初始布局。在進(jìn)

5、行小區(qū)規(guī)劃時要借助專門的覆蓋仿真工具，通過MonteCarlo方法仿真移動話務(wù)量分布，對上行鏈路及下行鏈路進(jìn)行分析。整個預(yù)測過程要迭代進(jìn)行，直到發(fā)射功率達(dá)到穩(wěn)定值后，在多次系統(tǒng)模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計平均。通過分析導(dǎo)頻覆蓋、Eb/I0值、反向功率和切換狀況等輸出結(jié)果，評估設(shè)計方案。如果覆蓋質(zhì)量等未能滿足要求，則需進(jìn)行站點(diǎn)優(yōu)化。然后重新進(jìn)行仿真運(yùn)算，這是一個循環(huán)往復(fù)的過程，直至滿足各項(xiàng)需求。這種方法提供的小區(qū)覆蓋預(yù)測結(jié)果比用在設(shè)計之初的基于區(qū)

6、域的鏈路計算更為精確。當(dāng)站點(diǎn)位置最終確定并進(jìn)行了站址勘測后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)對此前的設(shè)計方案進(jìn)行修正和優(yōu)化，生成對網(wǎng)絡(luò)覆蓋、干擾及軟切換性能的最終預(yù)測，確定系統(tǒng)參數(shù)，完成最終的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和基站配置。,FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程,信息收集,,,,,,,,,,,,,5,4,3,2,1,運(yùn)營商覆蓋、容量、質(zhì)量等需求。,運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)信息。,可用的頻率和帶寬。,業(yè)務(wù)模型、話務(wù)分布信息，等等。,規(guī)劃覆蓋區(qū)域信息，電子地圖。,規(guī)劃區(qū)域,規(guī)劃區(qū)域地貌劃分,熱

7、點(diǎn)覆蓋,邊緣速率需求,覆蓋概率需求,覆蓋、容量、質(zhì)量需求,覆蓋估算容量估算得出滿足要求覆蓋、容量、質(zhì)量要求的基站數(shù)。,規(guī)模估算,課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD-LTE站址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,,,多載波：12個子載波組成一個RB，多個RB承載業(yè)務(wù)；開銷與業(yè)務(wù)都在RB上承載發(fā)送 。,多天線技術(shù)：Tx

8、 diversity、Rx diversity，以及MIMO 技術(shù)。,MCS技術(shù)：自適應(yīng)調(diào)制編碼方式。,,,,可變帶寬：1.4MHz/3.0MHz/5MHz/10MHz/15MHz/20MHz。,,1,2,3,4,,,,前3項(xiàng)使得 FDD-LTE 的鏈路和容量復(fù)雜度較高。,FDD-LTE的特點(diǎn),鏈路預(yù)算及其模型,,移動臺,基站,饋線損耗,天線增益,路徑損耗,天線增益,饋線損耗,裕量,,,上行鏈路,下行鏈路,簡單地說，鏈路預(yù)算是對一條通訊

9、鏈路上的各種損耗和增益的核算。定義：通過對系統(tǒng)中前、反向信號傳播途徑中各種影響因素的考察和分析，對系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估計，獲得保持一定呼叫質(zhì)量下鏈路所允許的最大傳播損耗。目的（作用）確定小區(qū)的最大覆蓋。評估各參數(shù)對各網(wǎng)絡(luò)的影響。,,,,,,,Step 1,Step 2,Step 3,Step 5,Step 6,確定占用帶寬,確定邊緣速率x kbps,確定邊緣用戶RB數(shù)目 n RB,根據(jù)Required SINR計算MAPL,根據(jù)

10、傳播模型獲得小區(qū)覆蓋半徑,,,,,,Step 4,確定 Required SINR，作為接收機(jī)信號強(qiáng)度預(yù)算的輸入值,,,FDD-LTE 覆蓋分析思路,基于覆蓋的估算,容量規(guī)劃,容量規(guī)劃方法,,FDD-LTE容量規(guī)劃的方法不能按照UMTS業(yè)務(wù)容量規(guī)劃的方法進(jìn)行。由于影響容量規(guī)劃的因素太多，因此不能利用公式計算。,,,通過仿真和實(shí)測經(jīng)驗(yàn)，可以得到各種配置、各種路損情況下的吞吐量。在實(shí)際規(guī)劃時，根據(jù)規(guī)劃地的具體情況，查表確定FDD-LTE

11、的容量。,課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD-LTE站址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,站址選擇原則,站址應(yīng)盡量選擇在規(guī)則蜂窩網(wǎng)孔中規(guī)定的理想位置，其偏差不應(yīng)大于基站區(qū)半徑的四分之一，以便頻率規(guī)劃和以后的小區(qū)分裂?；镜氖杳懿贾脩?yīng)對應(yīng)于話務(wù)密度分布。在勘測市區(qū)基站時，對于小蜂窩區(qū)(R=1～3km)基站宜選高于建筑

12、物平均高度但低于最高建筑物的樓房作為站址，對于微蜂窩區(qū)基站則選低于建筑物平均高度的樓房設(shè)站且四周建筑物屏蔽較好。在勘測郊區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)時，需要對站址周圍是否有容易受到遮擋的較大話務(wù)地區(qū)進(jìn)行調(diào)查核實(shí)。在市區(qū)樓群中選址時，應(yīng)避免天線附近有高大建筑物或即將建設(shè)的高大建筑物阻擋所需覆蓋的區(qū)域。避免設(shè)在大功率無線電發(fā)射臺、雷達(dá)站或其它強(qiáng)干擾附近。,站址選擇原則,避免在高山上設(shè)站。避免在樹林中設(shè)站。對于市區(qū)站點(diǎn)要求：樓內(nèi)有可用的市電及防雷接地

13、系統(tǒng)，樓面負(fù)荷能滿足工藝要求，樓頂有安裝天線的場地。對于郊區(qū)和農(nóng)村站點(diǎn)要求：市電可靠、環(huán)境安全、交通方便及便于架設(shè)鐵塔等基建設(shè)施。選擇機(jī)房改造費(fèi)低、租金少的樓房作為站址。在不影響基站布局的前提下，應(yīng)盡量選擇現(xiàn)有電信樞紐樓、郵電局或微波站作為站址，并利用其機(jī)房、電源及鐵塔等設(shè)施。在所選站址確定采用微波傳輸時，充分考慮到其他傳輸方式的可行性、成本和傳輸性能；在所選站址確定供電方式時，盡量不要采用農(nóng)電直接供電，否則可能會因?yàn)殡妷翰环€(wěn)而導(dǎo)

14、致影響基站的正常工作。市區(qū)兩個系統(tǒng)的基站盡量共址或靠近選址。,站點(diǎn)勘察,獲取無線規(guī)劃和仿真必要的數(shù)據(jù)。了解站點(diǎn)的地理環(huán)境 了解站點(diǎn)的無線環(huán)境。了解站點(diǎn)建站的條件。了解規(guī)劃區(qū)的話務(wù)量分布。提供規(guī)劃區(qū)候選站點(diǎn)。,站點(diǎn)勘測表,站點(diǎn)勘測表,勘測表信息,基站經(jīng)緯度的測試由GPS完成，注意必須使GPS鎖定衛(wèi)星，即GPS顯示的衛(wèi)星鎖定柱狀圖由空心成為實(shí)心?；镜乩憝h(huán)境描述: 主要描述站點(diǎn)周圍的地理環(huán)境狀況和大致地形, 對于插花站點(diǎn),需要對

15、周圍已存在的站點(diǎn)進(jìn)行描述(包括周圍站點(diǎn)的大致位置、覆蓋情況等), 必要時以附圖形式表達(dá)。小區(qū)環(huán)境描述：為擬定的各個小區(qū)朝向上的描述，包括特別的描述，如地形阻擋,覆蓋目標(biāo)，必要時以附圖或照片形式表達(dá)。重點(diǎn)區(qū)域：為重點(diǎn)地區(qū)的必要補(bǔ)充，如政府辦公樓，運(yùn)營商的營業(yè)廳。方向角：一律按照正北順時針方向計。傳輸方式：該站點(diǎn)擬采用的傳輸方式，如微波、光纖等。直放站基本信息：描述該直放站和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相關(guān)的主要特性，如該直放站的型號、工作頻段，直放

16、站的類型(選頻直放站，移頻直放站等)。塔放基本信息：描述該塔放和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相關(guān)的主要特性，如該塔放的型號、工作頻段等。在勘測表格中出現(xiàn)的天線、塔放、直放站等需要在總的勘測文檔后附上這些器件的型號、主要性能指標(biāo)、廠家等信息。,站點(diǎn)勘察工具和人員配備,設(shè)備GPS：測試所選站址的經(jīng)緯度、海拔高度信息。羅盤：判斷方向以了解站點(diǎn)周圍的狀況。測試手機(jī)：了解周圍已有站點(diǎn)對待選站址周圍覆蓋的基本情況。皮尺：用以必要的測量。望遠(yuǎn)鏡(非必備)

17、：增加可視范圍。數(shù)碼相機(jī)(非必備)：拍攝下待選站址和站點(diǎn)周圍的情況用以備案和進(jìn)一步的選擇判斷。測試設(shè)備(非必備)：測試現(xiàn)有站點(diǎn)在待選站址周圍的覆蓋情況、了解原有站點(diǎn)(新建站點(diǎn)為替換站點(diǎn))的覆蓋情況等，將測試數(shù)據(jù)備案。測試車輛：每個勘測小組至少1輛(如果勘察地區(qū)為多山或丘陵地區(qū)，需要能適合在山地長途奔涉的車輛)。人員司機(jī)一名。至少1名網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃勘測人員，而且該人員能既懂勘測，又熟悉當(dāng)?shù)亍７駝t需要2人，1人懂勘測，另外1人熟悉當(dāng)?shù)?/p>

18、情況。,基站選擇方法,按照覆蓋和容量要求篩選 按照基站周圍環(huán)境篩選按照基站無線環(huán)境篩選按照基站現(xiàn)有資源篩選,FDD-LTE天線選擇建議-1,在FDD-LTE中，由于MIMO技術(shù)的使用，通常有2種天線配置方式：2T2R和4T4R。對于2T2R，建議采用雙極化天線；對于4T4R建議采用2個雙極化天線，2者之間的距離是 1~2 Lamda ，對于2.6G而言，大約 30~50cm。當(dāng)存在多個制式共存時，建議采用寬頻天線，從而節(jié)省設(shè)

19、備商投入以及安裝空間。,FDD-LTE天線選擇建議-2,采用超寬頻（UBB）技術(shù)的RFS雙極化高頻基站天線和雙頻雙極化高頻基站天線，完全支持全球FDD-LTE試商用。超寬頻天線目前擁有單頻雙極化和四端口雙頻雙極化兩種，均具備以下高性能特性：高增益帶來出色的覆蓋能力、卓越的上旁瓣抑制降低干擾，以及優(yōu)異的前后比性能和在整個工作頻率范圍內(nèi)穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。,天線安裝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Antenna,7/16 Di

20、n Connector,7/8“ Cable,Grounding,1/2“ Jumper,Cabinet,EMP,Grounding clip,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Grounding bar,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1/2 Clamp,,Tower Top Amplifier,,,,,,,,,,,,,,7/8“ Cable,,,,,

21、,,,,,Machine house,,,,,1/2 Jumper,,,注意事項(xiàng),替換站點(diǎn)勘察注意事項(xiàng)如果新建站點(diǎn)為替換站點(diǎn)。在這種情況下，必須了解原有站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如站型配置，采用合路器的類型（二合一或四合一）、基站功放口發(fā)射功率等，可詳見附錄的基站勘測表 替換站部分。并可根據(jù)需要情況向局方說明新建站點(diǎn)的覆蓋范圍可能和原有站點(diǎn)有所不同，以免存在今后在覆蓋范圍方面的爭議。利用舊站點(diǎn)工堪注意事項(xiàng)是否允許或有足夠空間增加新的天線。如果允

22、許，則建議單獨(dú)安裝LTE天線；否則需要增加功分器。采用寬頻天線后需要考慮對現(xiàn)網(wǎng)性能的影響。LTE基站采用的發(fā)射模式，如果是4發(fā)的話，則需要采用2付雙極化天線。,補(bǔ)充說明,對于靠近邊界站點(diǎn)，需要提供外部小區(qū)的信息。在拍攝站點(diǎn)周圍環(huán)境的時候，鄉(xiāng)村站從0度開始，每隔90度一張照片[A] ，主要的服務(wù)區(qū)各一張照片[B] ，再拍一張基站的遠(yuǎn)景照片[C] 。對于城區(qū)站，從0度開始，每隔45度一張照片[D]

23、60;，主要的服務(wù)區(qū)各一張照片[E] ，一張遠(yuǎn)景照片[F] ,一張仰拍照片[G] 。[A]站在基站處，背對基站向外取景。[B]站在基站處，背對基站向服務(wù)區(qū)取景。[C]從遠(yuǎn)處向基站取景。[D]站在基站處，背對基站向外取景。[E]站在基站處，背對基站向服務(wù)區(qū)取景。[F]從遠(yuǎn)處向基站取景。[G]從站底（山下/塔下/底樓）向上仰拍。,課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD

24、-LTE站址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,傳播模型測試與校正,傳播模型測試原理傳播損耗為快衰落與慢衰落的疊加。對接收信號的中值場強(qiáng)進(jìn)行校正。李氏定理：－36～50samples/40λ。以有限的測試來預(yù)測整個規(guī)劃區(qū)域的無線傳播特性。無線傳播環(huán)境劃分根據(jù)3GPP建議城市傳播環(huán)境分為四類：密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村。,測試,校正,傳播模

25、型校正輸入條件：測試數(shù)據(jù)傳播模型測試得到的大量有效測試數(shù)據(jù)。電子地圖包括地形高度、地物、矢量、建筑物等對電波傳播有影響的地理信息。傳播模型校正軟件傳播模型校正軟件，如Atoll、Aircom等。,傳播模型校正流程：,課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD-LTE站址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,仿真流程,電

26、子地圖,電子地圖包括的信息地形高度(必須)。地物覆蓋(必須)。矢量(必須)。建筑物的平面位置和高度數(shù)據(jù)(可選)。文本標(biāo)注(可選)。電子地圖可有不同的精度5m密集城區(qū)，微蜂窩。20m一般城區(qū)，宏蜂窩。50m郊區(qū)，宏蜂窩。100m 農(nóng)村，宏蜂窩。,規(guī)劃輸入：無線參數(shù),站點(diǎn)信息表,傳播模型,預(yù)規(guī)劃方案選擇,站型選擇站高選擇天線選擇,規(guī)劃仿真輸出,RSRP覆蓋圖,最佳服務(wù)小區(qū),輸出規(guī)劃報告,報告內(nèi)容FD

27、D-LTE網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)要求。業(yè)務(wù)模型和需求分析。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算。策略和原則分析。組網(wǎng)建議，分期建網(wǎng)方案。附件內(nèi)容傳播模型測試結(jié)果。站址勘查表?；竟こ虆?shù)表。無線參數(shù)配置表。網(wǎng)絡(luò)圖及布點(diǎn)圖。仿真結(jié)果報告。,課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD-LTE站址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)

28、構(gòu),,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互通,E-UTRAN只有一種節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元—E-Node B,全I(xiàn)P,媒體面控制面分離,RNC+NodeB=eNodeB,LTE的組網(wǎng)特點(diǎn),,,Uu,全I(xiàn)P，扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)eNB集成了更多的功能塊：物理層(PHY)， 媒體接入層(MAC)，無線鏈路控制(RLC)，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)， 無線資源控制(RRC)， 無線資源分配和調(diào)度,小區(qū)間無線資源管理(RRM)更短的無線網(wǎng)絡(luò)時延：單向用戶數(shù)據(jù)延遲 &

29、lt; 5ms， 控制信令延遲 <100mseNB之間通過X2接口進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)小區(qū)間優(yōu)化的無線資源管理,,,,,,,,MSCS,MGW,RNC,RNC,GGSN,SGSN,HLR,Node B,Node B,eNodeB,eNodeB,IP Backbone,LTE扁平化、基于IP的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,,MME,x-GW,EPC,HSS,PCRF,,優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架能得到更好的性能，推動IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)扁平化使得系統(tǒng)延時減少，從而改善

30、用戶體驗(yàn)，可開展更多業(yè)務(wù)網(wǎng)元數(shù)目減少，使得部署更為簡單，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)更加容易，有效降低TCO取消了RNC的集中控制，避免單點(diǎn)故障，有利于提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,,,,,,,無線接入網(wǎng)邁向全I(xiàn)P,,IP Core,MSCS,MGW,CSCF,MRF,GGSN,MGCF,HSS,,IP RAN,IP RAN,SGSN,Iub口IP化Iu口IP化Iur口IP化Ap口IP化,A口IP化Gb口IP化Abis口IP化,無線接入網(wǎng)IP化優(yōu)勢明顯,

31、數(shù)據(jù)處理性能高傳輸效率,網(wǎng)絡(luò)升級方便網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)平滑,建設(shè)速度快運(yùn)維成本低,操作維護(hù)方便新業(yè)務(wù)部署快捷,LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),LTE 組網(wǎng)——場景1,應(yīng)用于熱點(diǎn)地區(qū)或小規(guī)模組網(wǎng),LTE 組網(wǎng)——場景2,應(yīng)用于中型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng),LTE 組網(wǎng)——場景3,應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng),LTE 組網(wǎng)——場景4,使用 xDSL/xPON 應(yīng)用于Femto 和 PiCo LTE網(wǎng)絡(luò),課程內(nèi)容,FDD-LTE網(wǎng)規(guī)需求分析FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計FDD-LTE站

32、址規(guī)劃FDD-LTE傳播模型FDD-LTE規(guī)劃仿真FDD-LTE組網(wǎng)特性及方案TD-LTE/FDD-LTE互操作,TDD與FDD技術(shù)綜合對比,對于FDD 方式，要求有上下行對稱頻段，對于TDD則無此要求，只要有一段連續(xù)頻段即可，上下行可共用此頻段。絕大部分國家的TDD頻段都和3GPP的劃分一致，主要集中在2600MHz和2300MHz頻段，1900MHz和2000MHz的頻段比較少見。但是也有一些國家將其他的頻段劃分給TDD，

33、例如日本劃分給TDD的頻段有2600MHz，1800MHz和1500MHz。1G和2G系統(tǒng)均采用FDD制式 ，3G以后才出現(xiàn)TDD制式系統(tǒng)。而3G網(wǎng)絡(luò)部署較晚，全球從2003年開始大規(guī)模部署3G網(wǎng)絡(luò)。 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的歐美國家部署3G的需求較早。歐美等強(qiáng)國支持WCDMA以及cdma2000技術(shù)。這兩種3G技術(shù)均為FDD制式。 產(chǎn)業(yè)規(guī)模能夠決定通信設(shè)備的生產(chǎn)制造成本和運(yùn)維成本。 由于TDD技術(shù)的整體產(chǎn)業(yè)化時間點(diǎn)晚于FDD，從而TDD頻率需

34、求被FDD所遏制。,頻段比較,FDD LTE系統(tǒng)的頻段,TDD LTE系統(tǒng)的頻段,雙工方式對比,用時間來分離接收和發(fā)送信道，時間資源在兩個方向上進(jìn)行分配，基站和移動臺之間須協(xié)同一致才能順利工作,在支持對稱業(yè)務(wù)時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業(yè)務(wù)時，頻譜利用率將大大降低,,,TDD,FDD,頻譜配置更具優(yōu)勢，能夠靈活配置頻率，使用FDD系統(tǒng)不易使用的零散頻段?？梢酝ㄟ^調(diào)整上下行時隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，調(diào)整上下行時隙配比，能夠很好的支

35、持非對稱業(yè)務(wù)。具有上下行信道一致性，基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元，降低了設(shè)備成本?；竞徒K端都不需要收發(fā)隔離器，只需要一個開關(guān)即可，降低了設(shè)備的復(fù)雜度。智能天線的使用具有上下行信道互易性（reciprocity），能夠更好的采用發(fā)射端預(yù)處理技術(shù)，如預(yù)RAKE 技術(shù)、聯(lián)合傳輸(Joint Transmission)技術(shù)、智能天線技術(shù)等，能有效地降低終端接收機(jī)的處理復(fù)雜性。TDD采用Beamforming天線技術(shù)，所以TDD

36、的下行業(yè)務(wù)覆蓋先天優(yōu)勢明顯。,,,TDD的優(yōu)勢,使用HARQ技術(shù)時，TD-LTE使用的控制信令比LTE FDD更復(fù)雜，且平均RTT 稍長于LTE FDD的8ms。由于TDD方式的時間資源分別分給了上行和下行，TDD方式的發(fā)射時間比FDD方式少。如果TDD要發(fā)送和FDD同樣多的數(shù)據(jù)，就要增大TDD的發(fā)射頻率帶寬。TDD系統(tǒng)收發(fā)信道同頻，系統(tǒng)間干擾更加復(fù)雜。上下行時隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)的存在使得對時間同步的要求更加嚴(yán)格。目前通常是整個網(wǎng)絡(luò)中使用相

37、同的時隙配比，否則上下行之間會存在同頻干擾。由于上下行信道占用同一頻段的不同時隙，為了保證上下行幀的準(zhǔn)確接收，系統(tǒng)對終端和基站的同步要求很高。要求全網(wǎng)同步。為了補(bǔ)償TD-LTE系統(tǒng)的不足，TD-LTE 系統(tǒng)采用了一些新技術(shù)，如：TDD支持在微小區(qū)使用更短的PRACH，以提高頻譜利用率；采用multi-ACK/NACK的方式，反饋多個子幀，節(jié)約信令開銷等。,TDD的不足,TDD與FDD同步信號設(shè)計差異,LTE 同步信號的周期是5ms

38、，分為主同步信號（PSS）和輔同步信號（SSS）。TD-LTE和LTE FDD幀結(jié)構(gòu)中，同步信號的位置/相對位置不同。 利用主、輔同步信號相對位置的不同，終端可以在小區(qū)搜索的初始階段識別系統(tǒng)是TDD還是FDD。,TDD特有技術(shù),FDD僅支持1:1上下行配比。TDD可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型調(diào)整上下行時間配比，以滿足上下行非對稱業(yè)務(wù)需求。,上下行配比可調(diào),多子幀調(diào)度/反饋,特殊時隙的應(yīng)用,為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)開銷，TD-LTE允許利用特殊時隙D

39、wPTS和UpPTS傳輸系統(tǒng)控制信息。TDD系統(tǒng)中，上行sounding RS和PRACH preamble可以在UpPTS上發(fā)送，DwPTS可用于傳輸PCFICH、PDCCH、PHICH、PDSCH和P-SCH等控制信道和控制信息。,TDD當(dāng)下行多于上行時，存在一個上行子幀反饋多個下行子幀，TD-LTE提出的解決方案有：multi-ACK/NAK，ACK/NAK捆綁（bundling）等。當(dāng)上行子幀多于下行子幀時，存在一個下行子幀

40、調(diào)度多個上行子幀（多子幀調(diào)度）的情況。,LTE支持7種天線發(fā)射模式。FDD LTE 支持Mode-1～Mode-6，TDD LTE 支持Mode-1～Mode-7，其中的Mode-7是Beamforming模式，針對TDD LTE的。在TDD LTE R9對模式7進(jìn)行了增強(qiáng)，引入雙流Beamforming，稱為Mode-8。,多天線技術(shù),TDD LTE最大支持8天線，除了FDD LTE支持的多天線技術(shù)以外，下行還支持8x BF，4x B

41、F，上行還支持8天線接收分集。FDD LTE最大支持4天線，最大支持下行4*4 MIMO和上行2*4 MIMO。TDD主打的BF技術(shù)要求安裝時空間隔離度低，所以TDD適合采用多通道板狀天線。FDD主打的空分復(fù)用和發(fā)射分集技術(shù)要求安裝時空間隔離度較高，但對通道數(shù)要求并不像TDD那么多，所以FDD可以采用雙極化天線。,天線選擇,下行理論峰值速率比較(20MHz)上行理論峰值速率比較(20MHz)配置5的上下行配比是1:8

42、，配置0的上下行配比是6:2。,理論峰值速率比較,TDD與FDD組網(wǎng)對比,FDD和TDD 采用的鏈路級關(guān)鍵技術(shù)基本一致，解調(diào)性能相近。TDD系統(tǒng)多天線技術(shù)的靈活運(yùn)用，能夠較好的抗干擾并提升性能和覆蓋。,覆蓋方面的對比,同頻組網(wǎng)能力的對比,具體機(jī)制的不同,系統(tǒng)內(nèi)干擾來源,頻率規(guī)劃，時隙規(guī)劃,均可做到業(yè)務(wù)信道基于ICIC基礎(chǔ)上的同頻組網(wǎng)。 信令信道和控制信道有大體相同的鏈路增益，理論上都能夠支持同頻組網(wǎng)。,切換、功控機(jī)制相同，同步、重選

43、、物理層信道編解碼等能力上沒有本質(zhì)區(qū)別。,TDD系統(tǒng)是時分系統(tǒng)，上下行時隙之間可能有干擾，需要通過時隙規(guī)劃來進(jìn)行協(xié)調(diào)。,FDD只有頻率規(guī)劃，結(jié)合ICIC來完成。 TDD系統(tǒng)有頻率規(guī)劃和時隙規(guī)劃，頻率規(guī)劃結(jié)合ICIC來完成，時隙規(guī)劃根據(jù)業(yè)務(wù)分布、 干擾隔離等方面在組網(wǎng)中進(jìn)行考慮。,TD-LTE與LTE FDD間的干擾,假設(shè)TD-LTE與LTE FDD的頻段都為2.6G，兩者之間存在鄰頻干擾。根據(jù)3GPP的要求，兩系統(tǒng)間所需的最小耦合損

44、耗（MCL）：共存：67dB 共站：30dB,TD-LTE與LTE FDD間的干擾計算,計算公式：PTx – ACIR – CL ≤I允，其中：PTx是干擾系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的最大發(fā)射功率，單位dBm；I允是被干擾系統(tǒng)接收機(jī)能夠承受的最大干擾電平，單位dBm；ACIR表示系統(tǒng)間鄰道干擾比，單位dB；CL是干擾系統(tǒng)發(fā)射機(jī)和被干擾系統(tǒng)接收機(jī)之間的耦合損耗，包括天線增益，單位dB?？紤]10MHz帶寬的LTE系統(tǒng)基站間的干擾基站采用

45、0.8dB靈敏度損失為評估準(zhǔn)則,,,-,=,40.4,鄰道干擾比ACIR (dB),,-,-116,最大允許干擾電平（dBm）,,81.6,額外隔離度 (dB),,-,30,最小耦合損耗MCL(dB),共站,共存,46,=,40.4,-,-116,44.6,-,67,-,10,10MHz帶寬（dB）,,-,10,-,,TD-LTE與LTE FDD間的干擾分析,TD-LTE與LTE FDD共站或共存時，所需要的總隔離度為111.

46、6dB，由此計算出來的天線的水平間隔和垂直間隔如下：根據(jù)公式DH=22+20 log(d/λ)，其中λ=0.12m, DH=111.6dB。得出天線的水平距離為d=3624m根據(jù)公式DV＝28＋40 log(k /λ)，其中λ=0.12m，DV=111.6dB。得出天線的垂直距離為k=14.8m共站時，很難達(dá)到上述的空間隔離要求，需要通過設(shè)置保護(hù)帶/采用濾波器等方式來降低干擾：不共端口時，有30dB的隔離，額外81.6dB的隔離

47、通過濾波器來實(shí)現(xiàn)。此時對濾波器的要求較高，需預(yù)留較大的保護(hù)帶寬，并采用高性能濾波器。共端口時，111.6dB的隔離通過合路器和濾波器來實(shí)現(xiàn)。此時通過合路器的濾波功能來實(shí)現(xiàn)增加的隔離度要求。共存時，空間隔離較大，如滿足協(xié)議要求的67dB，額外的44.6dB的隔離可通過濾波器或者進(jìn)一步的空間隔離來實(shí)現(xiàn)。,互操作策略,最佳的用戶體驗(yàn),互操作應(yīng)用場景-LTE TDD和LTE FDD,,基于LTE TDD的覆蓋，LTE TDD和LTE FDD