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1、1 1 1 LTE基本原理及关键技术简介 辽宁省无线网络优化中心2014年11月 2 2 2 一 LTE原理简介二 LTE无线帧结构及物理信道简介三 C L数据与语音互操作及SON方案简介四 LTE与EVDO网络结构及优化工作对比五 目前4G优化工作介绍六 优化案例 3 3 3 一 LTE原理简介LTE技术发展历程LTE无线关键技术LTE网络结构LTE协议栈介绍 4 LTE原理简介 LTE技术发展历程 什么是LTE 长期演进LTE LongTermEvolution 是3GPP主导的无线通信技术的演进 接入网将演进为E UTRAN EvolvedUMTSTerrestrialRadioAcce
2、ssNetwork 连同核心网的系统架构将演进为SAE SystemArchitectureEvolution LTE基本指标带宽灵活配置 支持1 4MHz 3MHz 5MHz 10Mhz 15Mhz 20MHz峰值速率 20MHz带宽 下行326Mbps 4 4MIMO 上行86 4 UE SingleTX 控制面延时小于100ms 用户面延时小于5ms能为速度 350km h的用户提供100kbps的接入服务频谱效率 1 69bps Hz 2x2MIMO 1 87bps Hz 4x2MIMO 用户数 协议要求5MHz带宽 至少支持200激活用户 小区 5M以上带宽 至少400激活用户 小区
3、 LTE原理简介 LTE技术发展历程 移动通信技术的演进路线 5 LTE原理简介 LTE技术发展历程 LTE标准化进展 目前LTE网络中使用的是R9的技术标准 6 7 LTE原理简介 LTE技术发展历程 LTE工作频段 FDD 1860 1875 MHZ 2110 2125 MHZ TDD2635 2655 MHZ LTE原理简介 LTE无线关键技术 1 频域多址技术 OFDM SC FDMA多载波传输方式 将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输 2 MIMO技术将用户数据分解为多个并行的数据流 由多个发射天线发接 收射 3 高阶调制技术高阶调制可提高峰值速率 LTE支持BPSK
4、QPSK 16QAM和64QAM 4 HARQ技术自动重传请求 AutomaticRepeatreQuest 5 链路自适应技术 AMCeNodB根据终端上报的CQIPCIRANK等参数来决定采用的编码调制方式 6 快速MAC调度技术常用调度算法 最大C I算法 询算法 正比公平算法 PF 目前增强PF调度算法 7 小区干扰消除小区间干扰消除技术方法包括 加扰 跳频传输 发射端波束赋形以及IRC 小区间干扰协调 功率控制 8 9 LTE原理简介 LTE无线关键技术 OFDM 10 LTE原理简介 LTE无线关键技术 OFDM 11 LTE原理简介 LTE无线关键技术 MIMO 12 LTE原理
5、简介 LTE无线关键技术 MIMO 13 LTE原理简介 LTE无线关键技术 MIMO 传输模式5 6目前没有应用 模式7是TDD专用 14 LTE原理简介 LTE无线关键技术 AMC LTE下行调度使用4原则 CQIPMIRI 周边基站干扰 逻辑信道占用率 QOS LTE上行调度使用4原则 ROT 周边基站干扰 手机能力 终端处理能力 LTE原理简介 LTE网络结构 15 16 LTE原理简介 LTE网络结构 网元功能 17 LTE原理简介 LTE网络结构 协议栈 18 LTE原理简介 LTE网络结构 控制面协议栈 LTE原理简介 LTE网络结构 用户面协议栈 19 20 一 LTE原理简介
6、二 LTE帧结构及物理信道简介三 C L互操作及语音方案简介四 LTE与EVDO网络结构及优化工作对比五 目前4G优化工作介绍六 优化案例 21 二 LTE无线帧结构及物理信道简介LTE无线帧结构LTE物理信道简介 22 LTE无线帧结构 23 LTE无线帧结构 24 LTE物理信道简介 25 LTE物理信道简介 下行物理信道 26 LTE物理信道简介 上行物理信道 27 一 LTE原理简介二 LTE帧结构及物理信道简介三 C L互操作及语音方案简介四 LTE与EVDO网络结构及优化工作对比五 目前4G优化工作介绍六 优化案例 28 LTE与EVDO数据互操作 29 LTE与EVDO数据互操作
7、 30 LTE与EVDO数据互操作 根据目前现有终端的测试结果 LTE EHPRD方向激活态时延约为 4 8s 空闲态 5 3s EHRPD LTE空闲态 标准方案 2 1s 空闲态 终端方案 160s 同终端定时器有关 31 LTE与CDMA语音互操作 32 LTE网络SON功能简介 SON Self OrganizedNetwork 自组织网络 以运营商为主提出的SON概念 以增强移动网自主能力 减少人工与运营成本 四大方向 自配置 自优化 自愈合以及自规划 电信目前采购的SON功能特性 自配置 eNB自启动 基站即插即用 基站自检 自动建立与网管的通信 系统自动执行软件下载与更新 自动配
8、置数据 自调试 自测试自愈 网元软件的自恢复 硬件错误自愈 主切备 小区失效检测 恢复与补偿 失效补偿小区的自动重配自优化 PCI冲突与混淆的检测和重配 ANR自动邻区关系 MRO移动鲁棒性优化 MLB移动负载均衡 RO接入优化 33 LTE网络SON功能简介 SON功能目前的应用困境 异厂家设备间的SON功能协调 SON功能哪些算法环节需要厂家向电信开放 控制 SON功能的执行效果评估 国内某运营商的激进行为可能会引导国内厂家实现的SON功能走上歧途 R10 LTE Advanced 之后的SON功能中干扰协调技术ICIC以及eICIC对网络质量 网优工作量关系重大 但目前厂家进展缓慢 激活
9、与使用SON功能的场景 时间应有所选择 部分三重区域需要更精细的分析和优化调整 人工应对的可靠性更高 部分时间段需要重点保障的场景 如发布会上的嘉宾级用户等 SON的使用要慎重 分场景试验和创建SON功能配置模版 PCI自动重配列表 区分室内 室外 省边界 海域等场景 ANR自动邻区关系 区分郊区 海域 密集城区等场景 MRO自动优化功能 区分高速路 城区等场景 MLB负载均衡 区分地铁 校园 轻 重负载区 重大活动考虑采用不同算法与门限 34 34 34 一 LTE原理简介二 LTE帧结构及物理信道简介三 C L互操作及语音方案简介四 LTE与EVDO网络结构及优化工作对比五 目前4G优化工
10、作介绍六 优化案例 35 35 35 四 LTE与EVDO网络结构及优化工作对比网络结构对比主要技术对比关注指标对比测试方法及数据收集对比优化项目性质及流程对比优化工作采取措施对比对比总结 LTE与EVDO对比 网络结构对比 LTE网络结构相对于EVDO的网络结构 减少了基站控制器的环节 这样决定了LTE网络具有如下的优点 网络结构更趋扁平化和简单化 减少网络节点 降低系统复杂度以及传输和无线接入时延 减少网络部署和维护成本 36 LTE与EVDO对比 主要技术对比 37 LTE与EVDO对比 DT关注指标对比 CDMA关注指标数据来源于 中国电信运维 2013 9号2013年网络运行维护考核
11、指标 中国电信CDMA网络DTCQT测试技术规范 2012版 LTE关注指标数据来源于 中国电信运维业 2014 5号 pdf 和 关于印发中国电信LTE相关规范和指导意见的通知中国电信网发 2013 31号 pdf 38 LTE与EVDO对比 网管关注指标对比 CDMA关注指标数据来源于 网优工作通报 各市无线网络优化工作评价结果 和 中国电信运维 2013 9号2013年网络运行维护考核 LTE关注指标数据来源于 中国电信LTE网络无线指标体系 网管部分 初稿 和 日常监控模版 讨论稿 39 LTE与EVDO对比 测试方法及数据收集对比 40 LTE与EVDO对比 优化项目性质对比 工程优
12、化 新建网络 网络可能处于持续建设中 基本没有用户 重点是无线覆盖专题优化 网络结构基本稳定 已有商业用户 重点是客户关心的问题 容量 覆盖 特定指标 日常与系统优化 网络结构稳定 已有较多商业用户 重点是系统性能指标的变化分析 LTE与EVDO优化项目性质相同 41 LTE与EVDO对比 优化流程对比 基本优化流程同3G 以提升吞吐量为核心 严格控制系统内 系统外干扰提高SINR值 42 LTE与EVDO对比 优化工作采取措施对比 LTE的自优化功能 1 PCI冲突检测和重配置支持自动配置小区PCI 自动检测PCI是否冲突及冲突后的重配置 2 自动邻区关系 ANR 即eNB可根据UE测量报告
13、自动实现基站邻区的自动配置 维护 优化功能 3 移动鲁棒性优化 MRO 通过切换问题检测与性能统计来发现问题并优化相关参数 减少与切换相关的掉话 4 移动负载均衡 MLB 5 接入优化 RO 自动配置与随机接入信道相关的参数 减少接入冲突 避免接入时延过长 43 LTE与EVDO对比 覆盖与容量优化措施对比 CDMA采用800M频段组网 FDD LTE采用1 8G频段 TDD LTE采用2 6G频段 基于LTE链路预算边缘速率 上行256kbps 下行4Mbps 穿透损耗 20dB 等参数 通过链路预算工具计算满足边缘速率场景下的覆盖半径为0 46km 而CDMA系统链路预算边缘速率 上行75
14、 6kbps 下行300kbps 穿透损耗 18dB 等参数 的覆盖半径在0 6 0 8km 为达到与目前CDMA网络质量相当的覆盖效果 需要进行新建基站来解决覆盖问题 基站的数量应达到目前C网数量的1 5倍左右 仿真结果来源与华为公司仿真分析 44 LTE与EVDO对比 网络健壮性 接入性能 45 LTE与EVDO对比 网络健壮性 保持性能 46 LTE与EVDO对比 网络健壮性 业务性能 47 LTE与EVDO对比 对比总结 网络结构共同点 全网IP化分组数据组网 有无线接入网和核心网 不同点 EVDO的无线接入网有基站 RCN组成 LTE没有RNC RF优化措施共同点 优化整体思路基本一
15、致 不同点 LTE网络中涉及到了3 4G互操作 没有RNC需要了解核心网的知识 关注指标共同点 关注基本一致 如DT覆盖类指标都采用接收功率和SINR值 不同点 指标名称和数值区间略有差异 测试方法和数据收集共同点 基本一致 不同点 LTE的无线侧用户跟踪范围是单个基站 EVDO的范围是RNC 优化流程共同点 基本一致 不同点 无 自优化共同点 无 不同点 LTE网络的SON功能 提供了强大的自优化功能如 ANR PCI检测 48 49 49 49 一 LTE原理简介二 LTE帧结构及物理信道简介三 C L互操作及语音方案简介四 LTE与EVDO网络结构及优化工作对比五 目前4G优化工作介绍六
16、 优化案例 50 50 50 五 目前4G优化工作介绍总体情况描述优化进展下一步计划 4G优化工作 总体情况 网络规模 截至2014年规划基站1639个 其中沈阳849个 大连790个 截至10月29日已开通1262个 开通比例为77 00 单站测试完成1137个 占总规划的69 37 沈阳平均下行吞吐率为35 59Mbps 大连平均下行吞吐率为36 06Mbps 已测试的簇覆盖率沈阳较高 达到90 31 大连较低 仅为87 32 沈阳基站分布图 大连基站分布图 51 4G优化工作 总体情况 DT性能评估1 52 4G优化工作 总体情况 DT性能评估2 5月份DT评估 53 4G优化工作 总体情况 网管评估 54 4G优化工作 总体情况 各运营商LTE频段 数据来源 工信部无 2013 519号 移动通信系统 TD LTE 频率资源的批复 工信部无 2014 313号 移动通信系统 FDD LTE 频率资源的批复 55 4G优化工作 优化进展 主要工作1 覆盖优化调整表 参数优化调整表 根据集团公司 中国电信运维业 2014 5号 文件要求开展优化工作 在优化工作过程中 沈阳和大连公
