LTE无线网络规划设计
30
1710 1785 1805
30
1880
20
20
1900 1920
60
1980
30
15
2010 2025 2300
100
2400 2570
50
2620
目前TD可用频段
F
A
2320 E 2370
2575 D
2615
中国移动TDD频率资源应用情况
• • • • • • F F和 和A A频段均为 频段均为TD-SCDMA TD-SCDMA的主要频段; 的主要频段; F F频段 频段1900-1920MHz 1900-1920MHz目前仍为 目前仍为PHS PHS占用,暂不能使用; 占用,暂不能使用; D D频段( 频段(2575-2615MHz 2575-2615MHz)和 )和E E频段( 频段(2350-2370MHz 2350-2370MHz)为目前 )为目前TD-LTE TD-LTE规模试验网获批可使用 规模试验网获批可使用 频段 频段 频段
同频组网 异频组网
高 强 差 困难
频率利用率 小区间干扰 边缘性能 干扰抑制
低 弱 良 容易
18
控制面解决同频干扰的技术方案
改善上行控制信道质量,提 升信道的检测成功概率
提升本区信道信号,减 弱邻区信道同频干扰
功率控制
功率分配
合理配置控制域资源
控制采用较低编码率, 提高信道抗干扰性能
小区ID规划
有利于干扰随机化,优化信 道时频位置,改善干扰状况
链路预算
z 对无线网络规模进行快 速地估计,得到目标覆 盖区域的站点配置分布 及数量情况
可行性 局数据
与2G/3G原 理一致
验证和提高
静态仿真
动态仿真
3
TD-LTE系统组网性能研究
TD-LTE TD-LTE系统组网特性研究 系统组网特性研究
覆盖
容量
系统内 同频干扰
系统间干扰
4
TD-LTE与TD-SCDMA资源划分差异
Channel edge
信道带宽 传输带宽配置 (RB数目)
1.4M 6
3M 15
5M 25
10M 50
15M 75
20M 100
Resource block
理论峰值速率计算
(TBS *(N子帧数 + P特殊子帧))* N流数 / 5ms
Active Resource Blocks
DC carrier (downlink only)
10
TD-LTE资源单元
资源单元 (RE)
¾ 对于每一个天线端口,一个OFDM或者 SC-FDMA符号上的一个子载波对应的一个 单元叫做资源单元
资源块 (RB)
Nc subcarriers 12 subcarriers
¾ 一个时隙中,频域上连续的宽度为 180kHz的物理资源称为一个资源块
22 采用 采用IRC IRC和 和ICIC ICIC等干扰消除算法降低信道间的干扰水平 等干扰消除算法降低信道间的干扰水平
目 录
TD-LTE TD-LTE无线网络规划方法 无线网络规划方法
TD-LTE无线网络规划流程 TD-LTE频率规划 TD-LTE天线规划 TD-LTE时隙规划 TD-LTE覆盖分析 TD-LTE容量分析 PCI规划 干扰隔离
组网方案: 组网方案:
同频组网频谱利用率较高,利于网络后续扩容演进; 同频组网频谱利用率较高,利于网络后续扩容演进; 建议 建议TD-L TD-L基础网络优先考虑 基础网络优先考虑20M 20M同频组网,特殊场景、 同频组网,特殊场景、 室内外采用异频 室内外采用异频 室外选用 室外选用2590~2610MHz 2590~2610MHz,室内选用 ,室内选用2350~2370MHz 2350~2370MHz
TD-LTE TD-LTE无线网络规划案例 无线网络规划案例
23
8天线性能优势
• • • • • • 小区内大部分点都存在赋形增益,增益约 小区内大部分点都存在赋形增益,增益约 2 2~ ~6db 6db。 。 好、中、差点赋形增益基本一致。 好、中、差点赋形增益基本一致。 信道质量较好的情况下选择 信道质量较好的情况下选择TM3 TM3 SDM SDM发 发 送方式,信道质量较差的情况下选择 送方式,信道质量较差的情况下选择TM7 TM7 PORT5 PORT5发送方式 发送方式 。 。
10 ms ms 1
5ms 周期
下行 上行
10ms 周期
8
特殊时隙可根据需求灵活调整
TD-LTE特殊子帧配置 不同特殊子帧配置支持最大覆盖范围
TD-LTE系统特殊时隙内的DwPTS和UpPTS时间宽度是可配的,保护间隔GP的位置和 时间长度也是可配的,最大可支持100KM以上的覆盖半径; 设备规范配置支持多种小区半径选项,可根据实际组网覆盖需求灵活调整特殊时隙比 例设置; DwPTS也可承载下行数据,如果不存在远端干扰,可以配置较多符号 PRACH格式4配置在UP中,必须占用2个UP符号 9
系统带宽与峰值速率成正比
13
MIMO技术原理
高SNR:MIMO提供比非 MIMO情况高的比特速率 低SNR:MIMO 作为基本 的空间分集技术使用
MIMO即Multiple Input and Multiple Output,它利用多个发射天线、多个 接收天线进行高速数据并行传输; MIMO适用于多散射体的无线环境, 在这种环境下,来自每个发射天线的 信号在每个接收天线中是不相关的, 在接收机端利用这种不相关性对多个 天线发送的数据进行分离和检测
6
目录
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点 三、LTE无线网络规划方法 四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
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TD-LTE上下行时隙可灵活配置
TDD帧结构 --- 帧结构类型2,适用于TDD
一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半 帧构成 每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成 常规子帧:由两个长度为0.5ms的时 隙构成 特殊子帧:由DwPTS、GP以及 UpPTS构成 支持5ms和10ms DLÆUL切换点周期 • 快速满足业务动态发展需求; •可根据实际数据业务需求灵活 设置时隙上下行配置
• TBS:传输块大小,根据3GPP TS 36.213协议查表取值,与调制编码方式、占用物理资源块RB 数目等有关; • N子帧数:根据上下行子帧配比取值; • P特殊子帧:下行传输时,特殊子帧中Dwpts传送的数据块大小为正常子帧的0.75倍,取值0.75; 上行传输时,特殊子帧不传输数据,取值0; • N流数:下行双流,取值为2,上行单流,取值为1; 以2:2配置为例,下行峰值速率为: (75376 *(2 + 0.75))* 2 / 0.005 = 82.9136 Mbps
成本
容量
•系统建成后所能提供的业务总量 •与负载等有关,LTE系统一般转 化为满足一定速率要求的覆盖需求 •LTE系统复杂,需要通过仿真规划
成本是规划的核心,规划时建设成本+运营成本需统一考虑 以成本为中心,对覆盖、容量、质量三要素综合考量 17
TD-LTE可采用同/异频组网
TD-LTE系统较好的解决了同频干扰问题,可同频组网也可异频组 网,便于根据分配频段情况灵活选用组网方式,最大化系统效率。
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业务面解决同频干扰的技术方案
小区间干扰协调
边缘用户吞吐量提升幅 度大,其误块率和QoS 改善明显,上行系统吞 吐量和用户速率都改善 明显
功率控制
上行系统吞吐量和用 户速率都改善明显
业务面 措施
波束赋形、 IRC
有效的改善边缘用户的 信道质量,使用户速率 改善明显 20
中移动TD频段资源情况
FDD-U FDD-D TDD TDD FDD-U SAT TDD TDD TDD
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TD-LTE试验网频率规划方案
20M同频组网
TD-LTE试验网批准频段:
¾ ¾
10M异频组网
室外:2575~2615MHz 室内:2350~2370MHz
组网方式 20M同频 10M异频
小区理论吞吐量 (2UL:2DL) 下行: 27.39 Mbps 上行:18.4Mbps 下行: 27.39 Mbps 上行: 12.38 Mbps
平均频谱效率 (bps/Hz) 下行: 2.45 上行: 2.08 下行: 1.61 上行:0.94
业务信道小 区间干扰 较大 小
PUCCH小 区间干扰 较大 小
PBCH, SS 小区间干扰 较大 小
下行控制域小 区间干扰 较大 小
频谱使用灵活 性 好 不好
分析: 分析:
频谱效率: 频谱效率:20M 20M同频组网下行提高 同频组网下行提高52.2% 52.2%,上行 ,上行 提高 提高54.8% 54.8% 信道干扰: 信道干扰:10MHz 10MHz异频组网可较好抑制公共信 异频组网可较好抑制公共信 道和业务信道干扰 道和业务信道干扰
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TD-LTE与TD-SCDMA干扰解决措施差异
干扰措施 干扰随机化 抗干扰技术 功率控制 天线传输 频率规划 邻区干扰消除 TD-SCDMA(R4) 扰码规划 码资源少 扩频 编码 上下行使用 开环,闭环 上下行波束赋形 多载波同频 联合检测,同频优化 TD-LTE 小区ID规划 ID资源充足 自适应调制方式 自适应编码率 上行功率控制, 下行功率分配,开环 上行IRC 下行波束赋形,发送分集 同频,异频 小区间干扰协调 ICIC
系统资源 时域 频域 空域 最小资源单位 编码等级
TD-SCDMA(R4) 时隙可配 特殊时隙固定 单载波,多载波 单流 BF 码道 固定
HSXPA 时隙可配 特殊时隙固定 单载波,多载波 单流 BF 码道 自适应