《TD-LTE 的宏蜂窝网络规划与设计毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TD-LTE 的宏蜂窝网络规划与设计毕业论文（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. . .TD-LTE 的宏蜂窝网络规划与设计毕业论文目 录前 言1第一章 LTE移动通信系统概述2第一节 移动通信的发展历史及趋势2第二节 LTE移动通信系统简介2一、LTE技术目标2二、LTE标准进展5三、LTE国外商用情况6第三节 本章小结7第二章 TD-LTE无线网络规划基础8第一节 TD-LTE基本原理8一、LTE网络结构8二、TD-LTE帧结构9第二节 TD-LTE关键技术11一、OFDM11二、MIMO12三、链路自适应14四、小区间干扰控制15五、多媒体广播业务16第三节 TD-LTE网络规划特点17一、需求分析17二、频率规划18三、覆盖规划及链路预算特点19四、容量规划特点
2、20五、参数规划特点20第四节 本章小结20第三章 TD-LTE 无线网络规划技术分析21第一节 TD-LTE 无线网络规划流程21第二节 TD-LTE 网络规划需求分析22第三节 TD-LTE 覆盖性能分析24一、TD-LTE 覆盖特性24二、覆盖参数25三、TD-LTE 链路预算26第四节 TD-LTE 容量性能分析27一、TD-LTE 容量特性27二、TD-LTE 容量目标28三、TD-LTE 理论峰值速率计算28四、影响 TD-LTE 容量性能的主要因素29五、TD-LTE 容量评估指标29六、容量规划建议30第五节 干扰协调及规避方法分析30一、系统干扰30二、系统间干扰31三、系统
3、间干扰隔离要求34第六节 本章总结34第四章 宏站规划仿真及结果分析35第一节 仿真环境与数据准备35一、项目概况35二、规划原理36三、规划目标36四、仿真工具及参数设置36第二节 仿真验证及分析38一、仿真基本步骤38二、仿真结果及分析39三、站点优化41第三节 本章小结43结 论44致 谢45参考文献46附 录47一、英文原文：47二、英文翻译：55.参考资料.第一章 LTE移动通信系统概述第一节 移动通信的发展历史及趋势20世纪70年代末，美国AT&T公司通过使用技术和蜂窝无线电技术研制了第一套蜂窝移动系统，取名为先进的移动系统，即AMPS(Advancede Mobile Phone
4、 Service)系统。第一代移动通信的各种蜂窝网系统有很多相似之处，但是也有很大的差异，它们只能提供基本的语音会话业务，不能提供非语音业务，并且性差，容易并机盗打，它们之间还互不兼容，显然移动用户无法在各种系统之间实现漫游。为了解决由于采用不同模拟蜂窝系统造成互不兼容无法漫游服务的问题，于是第二代移动通信数字无线标准问世了。在第二代技术中还诞生了2.5G，也就是GSM系统的GPRS和CDMA系统的IS-95B技术，大大提高了数据传送能力。第三代移动通信技术也就是IMT-2000，简称3G。它是一种真正意义上的宽带移动多媒体通信系统，它能提供高质量的宽带多媒体综合业务，并且实现了全球无缝覆盖全
5、球漫游它的数据传输速率高达2Mbit/S，其容量是第二代移动通信技术的2-5倍。目前最具有代表性的有美国提出的MC-CDMA(CDMA2000)，欧洲和日本提出的W-CDMA和中国提出的TD-SCDMA。2004年11月份3GPP会议上，3GPP决定开始3G系统的长期演进研究项目。作为一种先进的技术需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率，并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进，为使用户能够获得“Always Online”的体验，需要降低控制和用户平面的延时。第二节 LTE移动通信系统简介一、 LTE技术目标为了应对宽带接入技术的挑战，同时为了满足新型业务需求，国际标准化组
6、织3GPP在2004年底启动了器长期演进（LTE）技术的标准化工作。希望达到以下几个主要目标：Peak data rate（峰值数据速率）：在20M带宽下，下行数据速率大于100Mb/s，上行数据速率大于50Mb/s。Control-plane latency（控制面延时）：空闲模式（如Release 6 Idle Mode）到激活模式（Release 6 CELL_DCH）的转换时间不超过100ms；休眠模式（如Release 6CELL_PCH）到激活模式（Release 6 CELL_DCH）的转换时间不超过50ms。Control-plane capacity（控制面容量）：在5MHz
7、带宽每小区最少支持200个激活状态的用户。User-plane latency（用户面延时）：在小IP分组和空载条件下（如单小区单用户单数据流），用户面延时不超过5ms。User throughput（用户吞吐量）：每MHz的下行平均用户吞吐量是Release 6 HSDPA下行吞吐量的3到4倍；每MHz的上行平均用户吞吐量是Release 6 HSDPA上行吞吐量的2到3倍Spectrum efficiency（频谱效率）：满负载网络下,下行频谱效率(bits/sec/Hz/site)希望达到Release 6 HSDPA下行的3到4倍；上行频谱效率(bits/sec/Hz/site)希望达
8、到增强的Release 6 HSDPA上行的2到3倍3。Mobility（移动性）：要求E-UTRAN在0 to 15 km/h的低速移动业务达到最优，15 and 120 km/h的更高速度下应该达到高性能4，同时支持120 km/h350 km/h的高速移动业务(甚至在某些频段达到500 km/h）。Coverage（覆盖）：5 km的小区半径下，频谱效率、移动性、系统吞吐量等指标应该达到最优；达到30km小区半径时，上述指标只能有轻微下降；条件允许时也能支持100 km小区半径。需要支持Multimedia Broadcast Multicast Service(MBMS)：降低终端复杂
9、性，采用与Unicast同样的调制、编码、多址接入方式和频段；同时支持专用话音和MBMS业务，支持成对或不成对的频段。Spectrum flexibility（频谱灵活性）：E-UTRA可以使用不同的频带宽度包括，上下行的1.25 MHz，1.6 MHz，2.5 MHz，5MHz，10 MHz，15 MHz and 20 MHz七种不同带宽，需要支持工作在成对和不成对的频段。需要支持资源的灵活使用，包括功率、调制方式、相同频段、不同频段、上下行，相邻或不相邻的频点分配等。Radio Band Resource（RBR）指一个运营商的所有可以用的无线资源。Co-existence and Int
10、er-working with 3GPP Radio Access Technology(RAT)不同系统间的共存：支持与GERAN/UTRAN系统的共存和切换，E-UTRAN终端支持到UTRAN和/或GERAN的切入和切出的功能。在实时业务情况下，E-UTRAN和UTRAN(or GERAN)之间的切换不能超过300毫秒。Architecture and migration（网络结构和演进）单一的E-UTRAN架构；E-UTRAN架构应该基于分组的，但是应该支持实时和会话类业务5；E-UTRAN架构应该减小single points of failure（单点失败）的情况出现；E-UTRAN
11、架构应该支持end-to-end QoS；骨干网络的协议应该具有很高的效率。Radio Resource Management requirements（RRM需求）：增强的end to end QoS；更高的高层分组效率；支持在不同Radio Access Technologies(RAT)间的负荷分担和政策管理。Complexity（复杂性）：要求可选项最少，减小冗余。LTE技术目标汇总见表1.1:表1.1 LTE技术目标汇总表项目指标条件下行峰值速率100Mb/s，频谱利用率5bps/Hz20MHz频谱上行峰值速率50Mb/s，频谱利用率2.5bps/Hz20MHz频谱控制面延迟小于10
12、0ms小于50ms控制面容量最少支持200个激活状态的用户5MHz带宽的小区用户面延迟小于5ms空载状态（单小区单用户数据流），小IP分组用户面延迟（单向）用户吞吐量每MHz的下行平均用户吞吐量是Release 6 HSDPA下行吞吐量的3到4倍每MHz的上行平均用户吞吐量是Release 6 HSDPA上行吞吐量的2到3倍3频谱效率下行频谱效率(bits/sec/Hz/site)是Release 6 HSDPA下行的3到4倍满负载网络上行频谱效(bits/sec/Hz/site)是增强的Release 6 HSDPA上行的2到3倍满负载网络移动性低移动速度：015km/h性能优化更高移动速度
13、：15120km/h的高性能支持跨蜂窝网络的高速移动：120km/h350 km/h(甚至在某些频段支持500 km/h）。覆盖和容量5 km小区半径，满足频谱效率、移动性、系统吞吐量目标30km小区半径，轻微降质条件允许时能支持至100 km小区半径在维持目前的站点配置不变的情况下，增加小区边缘速率，改善小区边缘用户的性能，提高小区容量6进一步增强的MBMS降低终端复杂性，MBMS采用与Unicast同样的调制、编码、多址接入方式和频段同时支持专用话音和 MBMS 业务与3GPP RAT共存和互操作与相邻信道的GERAN/UTRAN，在相同地理区域共存和共站具备UTRAN and/or GE
14、RAN功能的E-UTRAN多模终端支持3GPPUTRAN和3GPP GERAN的测量和双向切换支持与现有3GPP和non-3GPP系统（WiMAX、cdma2000、WLAN）互操作E-UTRAN与UTRAN(或GERAN)之间的实时业务切换业务中断时间小于300ms网络结构和演进LTE采用基于分组域的Flat All-IP网络架构，取消CS（电路交换）域。CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP支持增强的IMS（IP多媒体子系统）从上可以看出，与3G网络相比，LTE在网络性能的多个方面都有很大的提高。其主要特性表现在更高的数据速率和更低的网络时延，加上更低的业务成本，共同为用户带来更
15、加丰富的多媒体业务体验。二、 LTE标准进展为了应对宽带接入技术的挑战，同时为了满足新型业务需求，国际标准化组织3Gpp在2004年底启动了器长期演进（LTE）技术的标准化工作。希望能够保持3GPP在移动通信领域的技术及标准优势，填补第3代移动通信系统和第4代移动通信系统之间存在的巨大技术差距；希望使用已分配给第3代移动通信系统的频谱，保持无线频谱资源的优势，解决第3代移动通信系统存在的专利过分集中问题。与3GPP在3G时代的标准制定上类似，LTE也同时定义了LTE TDD和LTE FDD两种方式，其中TDD方式又按演进路线分为LTE TDD1和LTR TDD2两类。FDD和TDD两种方式在标准上具有共同的基础，实现技术基本一致，两种技术信号生成、编码技术以及调制解调技术完全一样
