1、1會計學LTE基本原理關鍵技術與網絡規劃設計培基本原理關鍵技術與網絡規劃設計培訓訓第一章：第一章：LTE基本原理基本原理F第一節：第一節：LTELTE背景及基礎知識介紹背景及基礎知識介紹F第二節：第二節：LTELTE網絡架構及協議棧介紹網絡架構及協議棧介紹F第三節：第三節：LTELTE物理層結構介紹物理層結構介紹F第四節：第四節：LTELTE空口關鍵技術介紹空口關鍵技術介紹模擬通信模擬通信數字通信數字通信多媒體業務多媒體業務 數字調制技術數字調制技術 數據壓縮數據壓縮 軟切換軟切換 差錯控制差錯控制 短信息短信息 高質量語音業務高質量語音業務 模擬調制技術模擬調制技術 小區制小區制 硬切換硬切

2、換 網絡規劃網絡規劃 多媒體業務多媒體業務 100kbps 100kbps 分組數據業務分組數據業務 動態無線資源管理動態無線資源管理 隨時隨地的無線接入隨時隨地的無線接入 無縫業務提供無縫業務提供 網絡融合與重用網絡融合與重用 多媒體終端多媒體終端 10Mbps 10Mbps 數據速率數據速率 基于全基于全IPIP核心網核心網無處不在的業無處不在的業務環境務環境AMPSAMPSTACSTACSNMT-450NMT-450NTTNTT kbpskbpsHSCSD/GPRS HSCSD/GPRS IS-136+(PRS)IS-136+(PRS)EDGEEDGEIS-95BIS-95BWCDMAW

3、CDMA TD-SCDMATD-SCDMACDMA2000CDMA2000WibroWibroHSHSP PA ACDMA2000 1X EVCDMA2000 1X EV9.6kbps14.49.6kbps14.4 kbps kbps0.144 2 Mbps0.144 2 Mbps 10 Mbps 10 Mbps 100 Mbps/1Gbp 100 Mbps/1Gbps sIMT-Advanced !IMT-Advanced !3GPP LTE3GPP LTE3GPP2 AIE3GPP2 AIEGSMGSMIS-136/CDPDIS-136/CDPDPDCPDCIS-95AIS-95A1 1G

4、G2 2GG3 3GG4 4GGPAN(Personal Area Network)LAN(Local Area Network)WAN(Wide Area Network)MAN(Metropolitan Area Network)PANLANMANWAN藍牙藍牙端到端端到端小小1 Mbps802.11a, 11b, 11gGB156929.11 企業網絡企業網絡中中254+ Mbps802.16無線城市無線城市中中-大大22+ Mbps802.20移動電話移動電話大大10384 Kbps標準標準傳輸速率傳輸速率覆蓋區域覆蓋區域應用應用3GIMT-Advanced4G1G2G低低中中高高AM

5、PSTACSGSMcdmaOneWCDMAcdma2000TD-SCDMAE3GLTEAIEWLAN數據速率數據速率200kbps300kbps-10Mbps10kbps350km/h的用戶提供100kbps的接入服務p支持增強型MBMS（E-MBMS）p取消CS域，CS域業務在PS域實現，如VOIPp系統結構簡單化，低成本建網3GPP的目標是打造新一代無線通信系統，超的目標是打造新一代無線通信系統，超越現有無線接入能力，全面支撐高性能數據越現有無線接入能力，全面支撐高性能數據業務的，業務的，“確保在未來確保在未來10年內領先年內領先”。n中國移動 TD-LTEn中國電信 TD-LTE or

6、LTE-FDD ？n中國聯通 LTE-FDD2G2.5G2.75G3G3.5G3.75G3.9GGPRSEDGEHSDPAR5HSUPAR6MBMS 4GMBMSCDMA 2000 1X EV-DO802.16 e802.16 mHSDPAHSPA+R7 FDD/TDD4GGSMTD-SCDMAWCDMAR99802.16 dCDMAIS95CDMA2000 1xLTEEV-DORev. AEV-DORev. BHSUPAHSPA+R7LTE-Advanced網絡結構扁平化網絡結構扁平化E-UTRANE-UTRAN只有一種節點網元只有一種節點網元E-Node BE-Node B全全IPIPEP

7、CRNC+NodeB=eNodeBRNC+NodeB=eNodeB3GPP簡介3GPP （3rd Generation Partnership Project ）成立于1998年12月，是一個無線通信技術的標準組織，由一系列的標準聯盟作為成員（Organizational Partners）。目前有ARIB（日本）, CCSA（中國）, ETSI（歐洲）, ATIS（美洲）, TTA（韓國）, and TTC（日本） 等。 3GPP分為標準工作組TSG和管理運維組兩個部分。TSG主要負責各標準的制作修訂工作，管理運維組主要負責整理市場需求，并對TSG和整個項目的運作提供支持。TSG（Techn

8、ical Specification Groups ）TSG GERAN: GERAN無線側相關(2G)；TSG RAN: 無線側相關(3G and LTE)；TSG SA (Service and System Aspects):負責整體的網絡架構和業務能力；TSG CT (Core Network and Terminals):負責定義終端接口以及整個網絡的核心網相關部分。 1.4MHz-20MHz 可變帶寬帶寬需求 降低傳輸時延 用戶面延遲（單 向）小于5ms 控制面延遲小于 100ms 5km內的小區半徑優化 5km到30km：可接受的 性能下降 支

9、持100km范圍的小區傳輸時延數據速率基站A基站B覆蓋范圍建網成本 對0到15km/h的低 速環境優化 對15到120km/h保 持高性能 對120到350甚至 500km/h保持連接移動性支持 上行峰值速率50Mbps 下行峰值速率100Mbps 頻譜效率達到3GPP R6 的2-4倍 提高小區邊緣用戶的數據 傳輸速率雙工方式調制編碼多址方案基本參數設計 調制方式： 上行：BPSK、QPSK、8PSK和16QAM 下行 ：QPSK、16QAM、64QAMFDD：抗干擾性更好，芯片成熟，支持更高移動速度TDD：不需對稱頻段，更好 的支持非對稱的業務 下行：OFDMA頻譜效率高，有效對抗多徑 上

10、行：SC-FDMAPAPR較低，功放成本低 時隙長度為0.5ms 編碼方式：Turbo FDD與TDD參數統一 對延遲要求高n FDD和TDD的差異主要來自于雙工方式的差異n 主要存在于物理層，且相對于3G，差異進一步縮小（小于20）n 很方便FDD/TDD 雙模和共芯片等TDD技術演進 LCRN頻點HSDPA多載波HSDPAHSUPAMBMSHSPA+3GPP R4 3GPP R5 3GPP R63GPP R7 3GPP R8 業務能力：單載波上行2.2Mbps 業務能力：單載波下行7.2Mbps 業務能力：三載波下行8.4Mbps多媒體廣播：下行最高384kbps 業務能力：單載波下行2.

11、8Mbps提升整網頻譜效率電路域可視電話分組域下行384kpbsTD-LTE3GPP R10TD-LTE-A 業務能力：下行1Gbps3GPP R9eMBMS增強多媒體廣播：下行最高384kbps？HeNB雙流BF第一章：第一章：LTE基本原理基本原理F第一節：第一節：LTELTE背景及基礎知識介紹背景及基礎知識介紹F第二節：第二節：LTELTE網絡架構及協議棧介紹網絡架構及協議棧介紹F第三節：第三節：LTELTE物理層結構介紹物理層結構介紹F第四節：第四節：LTELTE空口關鍵技術介紹空口關鍵技術介紹RRC: Radio Resource ControlPDCP: Packet Data C

12、onvergence ProtocolRLC: Radio Link Control MAC: Medium Access ControlPHY: Physical layerEPC: Evolved Packet CoreMME: Mobility Management EntityS-GW: Serving GatewayP-GW: PDN Gateway與傳統與傳統3G網絡比較，網絡比較，LTE的網絡結的網絡結更加簡單扁平，降低組網成本，增更加簡單扁平，降低組網成本，增加組網靈活性，并能大大減少用戶加組網靈活性，并能大大減少用戶數據和控制信令的時延。數據和控制信令的時延。e-NodeB的

13、主要功能包括：無線資源管理功能，即實現無線承載控制、無線許可控制和連接移動性控制，在上下行鏈路上完成UE上的動態資源分配（調度）；用戶數據流的IP報頭壓縮和加密；UE附著狀態時MME的選擇；實現S-GW用戶面數據的路由選擇；執行由MME發起的尋呼信息和廣播信息的調度和傳輸；完成有關移動性配置和調度的測量和測量報告。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；AS (Access Stratum)接入層安全性控制、空閑狀態移動性控制；EPS (Evolved Packet System)承載控制；支持尋呼，切換，漫游，鑒權。S-GW的主

14、要功能包括：分組數據路由及轉發；移動性及切換支持；合法監聽；計費。P-GW的主要功能包括：分組數據過濾；UE的IP地址分配；上下行計費及限速。用戶面協議棧用戶面協議棧 控制面協議棧控制面協議棧 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層完成加密和完整性保護RRC層完成廣播，尋呼，RRC連接管理，資源控制，移動性管理，UE測量報告控制NAS層完成核心網承載管理，鑒權及安全控制第一章：第一章：LTE基本原理基本原理F第一節：第一節：LTELTE背景及技術知識介紹背景及技術知識介紹F第二節：第二節：LTELTE網絡架構及協議棧介紹網絡架構及協議棧介紹F第三節：第三節：LTE

15、LTE物理層結構介紹物理層結構介紹F第四節：第四節：LTELTE空口關鍵技術介紹空口關鍵技術介紹E-UTRA BandUplink (UL)Downlink (DL)Duplex ModeFUL_low FUL_highFDL_low FDL_high11920 MHz 1980 MHz 2110 MHz 2170 MHzFDD21850 MHz 1910 MHz1930 MHz 1990 MHzFDD31710 MHz 1785 MHz1805 MHz 1880 MHzFDD41710 MHz1755 MHz 2110 MHz 2155 MHzFDD5824 MHz849 MHz869 MH

16、z 894MHzFDD6830 MHz840 MHz875 MHz 885 MHzFDD72500 MHz2570 MHz2620 MHz 2690 MHzFDD8880 MHz915 MHz925 MHz 960 MHzFDD91749.9 MHz1784.9 MHz1844.9 MHz 1879.9 MHzFDD101710 MHz1770 MHz2110 MHz 2170 MHzFDD111427.9 MHz 1452.9 MHz1475.9 MHz 1500.9 MHzFDD12698 MHz716 MHz728 MHz746 MHzFDD13777 MHz787 MHz746 MHz

17、756 MHzFDD14788 MHz798 MHz758 MHz768 MHzFDD17704 MHz 716 MHz734 MHz746 MHzFDD18815 MHz 830 MHz860 MHz875 MHzFDD.E-UTRA BandUplink (UL)Downlink (DL)Duplex ModeFUL_low FUL_highFDL_low FDL_high331900 MHz1920 MHz1900 MHz1920 MHzTDD342010 MHz2025 MHz 2010 MHz 2025 MHzTDD351850 MHz 1910 MHz1850 MHz 1910 M

18、HzTDD361930 MHz 1990 MHz1930 MHz 1990 MHzTDD371910 MHz 1930 MHz1910 MHz 1930 MHzTDD382570 MHz 2620 MHz2570 MHz 2620 MHzTDD391880 MHz1920 MHz1880 MHz1920 MHzTDD402300 MHz2400 MHz2300 MHz2400 MHzTDD412496 MHz2690 MHz2496MHz2690 MHzTDDTDD模式支持頻段（模式支持頻段（9個）個）FDD模式支持頻段（模式支持頻段（19個）個）根據2008年底凍結的LTE R8協議：支持兩

19、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，協議規定以下帶寬配置：1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz部分頻段的支持情況可能會有所變動Channel bandwidth BWChannel MHz1.43 5101520Transmission bandwidth configuration NRB615 255075100LTELTE頻帶頻帶LTE共支持兩種無線幀結構：類型1，適用于頻分雙工FDD類型2，適用于時分雙工TDDFDD類型無線幀結構：FDD類型無線幀長10ms，如下圖所示。每幀含有20個時隙，每時

20、隙為0.5ms。普通CP配置下，一個時隙包含7個連續的OFDM符號（Symbol）FDD類型無線幀結構類型無線幀結構l資源塊的概念：資源塊的概念：pLTE具有時域和頻域的資源，資源分配的最小單位是資源塊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pRE是二維結構，由時域符號（Symbol）和頻域子載波（Subcarrier）組成p1個時隙（連續7個OFDM符號）和12個連續子載波組成一個RBDL/UL子幀分配子幀分配Uplink-downlink configurationDownlink-to-Uplink Sw

21、itch-point periodicitySubframe number012345678905 msDSUUUDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUDDwPTS: Downlink Pilot Time SlotGP: Guard PeriodUpPTS: Uplink Pilot Time SlotTDD類型無線幀結構類型無線幀結構D: Downlink subframeU: Uplink subframeS: Special sub

22、frame下行信道：Physical Broadcast Channel (PBCH)：物理廣播信道，承載小區ID等系統信息，用于小區搜索過程。Physical Downlink Control Channel (PDCCH)：物理下行控制信道，承載尋呼和用戶數據的資源分配信息，以及與用戶數據相關的HARQ信息。Physical Downlink Shared Channel (PDSCH)：物理下行共享信道，承載下行用戶數據。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符號的位置信息。Ph

23、ysical 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 Channel (PRACH)：物理隨機接入信道，承載隨機接入前導。 Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)：物理上行共享信道，承載上行用戶數據。Physical Uplink Control Channel (PUCCH)：物理上行控制信道，承載HARQ的ACK

24、/NACK，調度請求(Scheduling Request)，信道質量指示(Channel Quality Indicator)等信息下行傳輸信道和物理信道的映射關系下行傳輸信道和物理信道的映射關系上行傳輸信道和物理信道的映射關系上行傳輸信道和物理信道的映射關系Physical LayerMAC LayerPhysical LayerMAC Layer下行參考信號RS（Reference Signal）：類似CDMA的導頻信號。用于下行物理信道解調及信道質量測量（CQI）。協議指定有三種參考信號。其中，小區特定參考信號（Cell-Specific Reference Signal）為必選，另外

25、兩種參考信號（MBSFN Specific RS & UE-Specific RS）為可選。小區特定參考信號在小區特定參考信號在時頻域的位置示意圖時頻域的位置示意圖單天線端口單天線端口雙天線端口雙天線端口四天線端口四天線端口天線端口天線端口0天線端口天線端口1天線端口天線端口2天線端口天線端口3下行參考信號特點：小區特定參考信號由小區特定參考信號序列及頻移影射得到。RS本質上是在時頻域上傳播的偽隨機序列。在某一天線端口上，RS的頻域間隔為6個子載波。RS離散地分布在時頻域上，相當于對信道的時頻域特性進行抽樣，供下行信道估計和信號解調提供參考。RS分布越密集，則信道估計越精確，但開銷越大

26、，影響系統容量。MBSFN: Multicast/Broadcast over a Single Frequency NetworkRE該天線口不傳輸該天線口不傳輸RS該天線口的該天線口的RS符號符號R1：第一個天線口傳輸的RSR2：第二個天線口傳輸的RSR3：第三個天線口傳輸的RSR4：第四個天線口傳輸的RS同步信號（Synchronization Signal）：同步信號用于小區搜索過程中UE和E-UTRAN的時頻同步。同步信號包含兩個部分：主同步信號主同步信號（Primary Synchronization Signal）：用于符號timing對準，頻率同步，以及部分的小區ID偵測次同步

27、信號次同步信號（Secondary Synchronization Signal）：用于幀timing對準，CP長度偵測，以及小區組ID偵測同步信號特點：無論系統帶寬是多少，同步信號只位于系統帶寬的中部，占用62個子載波。同步信號只在每個10ms幀的第1個和第11個時隙中傳送。主同步信號位于傳送時隙的最后一個符號，次同步信號位于傳送時隙的倒數第二個符號。同步信號結構同步信號結構上行參考信號RS（Reference Signal）：上行的導頻信號，用于E-UTRAN與UE的同步和上行信道估計。上行參考信號有兩種：解調參考信號解調參考信號DM RS (Demodulation Reference

28、Signal), PUSCH和PUCCH傳輸時的導頻信號探測參考信號探測參考信號SRS (Sounding Reference Signal), 無PUSCH和PUCCH傳輸時的導頻信號上行參考信號特點：由于上行采用SC-FDMA，每個UE只占用系統帶寬的一部分，DM RS只在相應的PUSCH和PUCCH分配帶寬中傳輸。DM RS在時隙中的位置根據伴隨的PUSCH和PUCCH的不同格式而有所差異。Sounding RS的帶寬比單個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提供參考。Sounding RS在每個子幀的最后一個符號發送，周期/帶寬可以配置。Sounding

29、RS可以通過系統調度由多個UE發送。伴隨PUSCH傳輸的DM RS位置圖DM RS占用每個時隙的第4個符號TimeFreqTimeFreqTimeFreq伴隨PUCCH傳輸的DM RS位置圖（PUCCH傳輸UL ACK信令）DM RS占用每個時隙的3個符號伴隨PUCCH傳輸的DM RS位置圖（PUCCH傳輸CQI信令）DM RS占用每個時隙的2個符號PUCCH在系統帶寬的兩在系統帶寬的兩端，并在兩個時隙間跳端，并在兩個時隙間跳頻頻某用戶分配到的上行帶某用戶分配到的上行帶寬寬系統帶寬系統帶寬小區搜索（Cell Search）基本原理：小區搜索是UE實現與E-UTRAN下行時頻同步并獲取服務小區I

30、D的過程。小區搜索分兩個步驟：第一步：UE解調主同步信號實現符號同步，并獲取小區組內ID；第二步：UE解調次同步信號實現幀同步，并獲取CP長度和小區組ID。關于Cell ID：LTE協議規定物理層Cell ID分為兩個部分：小區組ID（Cell Group ID）和組內ID（ID within Cell Group）。目前最新協議規定物理層小區組有168個，每個小區組由3個ID組成，因此共有共有168*3=504個獨立的個獨立的Cell ID其中 代表小區組ID，取值范圍0167； 代表組內ID，取值范圍02(2)ID(1)IDcellID3NNN(1)IDN(2)IDN初始化小區搜索（Ini

31、tial Cell Search）：UE上電后開始進行初始化小區搜索，搜尋網絡。一般而言，UE第一次開機時并不知道網絡的帶寬和頻點。UE會重復基本的小區搜索過程，歷遍整個頻譜的各個頻點嘗試解調同步信號。這個過程耗時，但一般對此的時間要求并不嚴格。可以通過一些方法縮短以后的UE初始化時間，如UE儲存以前的可用網絡信息，開機后優先搜索這些網絡。一旦UE搜尋到可用網絡并與網絡實現時頻同步，獲得服務小區ID，即完成小區搜索后，UE將解調下行廣播信道PBCH，獲取系統帶寬、發射天線數等系統信息。完成上述過程后，UE解調下行控制信道PDCCH，獲取網絡指配給這個UE的尋呼周期。然后在固定的尋呼周期中從ID

32、LE態醒來解調PDCCH，監聽尋呼。如果有屬于該UE的尋呼，則解調指定的下行共享信道PDSCH資源，接收尋呼。搜索頻點同步信號廣播信道控制信道共享信道隨機接入（Random Access）基本原理：隨機接入是UE與E-UTRAN實現上行時頻同步的過程。隨機接入前，物理層應該從高層接收到下面的信息：隨機接入信道PRACH參數：PRACH配置，頻域位置，前導（preamble）格式等；小區使用preamble根序列及其循環位移參數，以解調隨機接入preamble。物理層的隨機接入過程包含兩個步驟：UE發送隨機接入preamble；E-UTRAN對隨機接入的響應。隨機接入的具體過程：高層請求發送隨機

33、接入preamble，繼而觸發物理層隨機接入過程；高層在請求中指示preamble index， preamble目標接收功率，相關的RA-RNTI，以及隨機接入信道的資源情況等信息；UE決定隨機接入信道的發射功率為preamble的目標接收功率+路徑損耗。發射功率不超過UE最大發射功率，路徑損耗為UE通過下行鏈路估計的值；通過preamble index選擇preamble序列；UE以計算出的發射功率，用所選的preamble序列，在指定的隨機接入信道資源中發射單個preamble ；在高層設置的時間窗內，UE嘗試偵測以其RA-RNTI標識的下行控制信道PDCCH。如果偵測到，則相應的下行共

34、享信道PDSCH則傳往高層，高層從共享信道中解析出20位的響應信息。隨機接入信道隨機接入信道隨機接入前導下行控制信道下行控制信道隨機接入響應RA-RNTI: Random Access Radio Network Temporary Identifier功率控制（Power Control）基本原理：下行功控決定了每個RE（Resource Element）上的能量EPRE（Energy per Resource Element）；上行功控決定了每個DFT-S-OFDM（上行SC-FDMA的復用調制方式）符號上的能量。上行功控：上行功控的方式有開環功控和閉環功控兩種。可以通過X2接口交換各小區

35、的過載指示OI（Overload Indicator）實現小區間的集中式功控，使得功控有可能提升整個系統的性能。上行功控可以分別控制PUSCH，PUCCH，PRACH和Sounding RS。各種信道/信號的功控大同小異，以PUSCH功控為例：PUSCH功控為慢速功控，補償路徑損耗和陰影衰落，以及控制小區間干擾。功控的原理如上式。影響PUSCH的發射功率PPUSCH的因素有UE最大發射功率PMAX，UE分配的資源MPUSCH，初始發射功率PO_PUSCH，估計路徑損耗PL，調制編碼因子TF，系統調整因子f（開環功控時f不起作用）f(i)(i)PL(j)(j)P(i)(M,P(i)PTFO_PU

36、SCHPUSCHMAXPUSCH10log10min下行功控：下行RS一般以恒定功率發射，下行共享信道PDSCH的發射功率是與RS發射功率成一定比例的。下行功控根據UE上報的CQI與目標CQI的對比，調整下行發射功率。UE上報CQI下行發射功率X2上行發射功率系統調整參數EPRE: Energy per Resource ElementDFT-SOFDM: Discrete Fourier Transform Spread OFDM第一章：第一章：LTE基本原理基本原理F第一節：第一節：LTELTE背景及基礎知識介紹背景及基礎知識介紹F第二節：第二節：LTELTE網絡架構及協議棧介紹網絡架構及

37、協議棧介紹F第三節：第三節：LTELTE物理層結構介紹物理層結構介紹F第四節：第四節：LTELTE空口關鍵技術介紹空口關鍵技術介紹頻域波形f寬頻信道寬頻信道正交子信道正交子信道時，可以認為該信道是時，可以認為該信道是“非頻率選擇性非頻率選擇性信道信道”，所經歷的衰落是，所經歷的衰落是“平坦衰落平坦衰落”nOFDM符號持續時間符號持續時間 95%；挑戰目標 97%掉線率：基本目標4%；挑戰目標 -110dBm的概率大于90RS-SINR（同頻網絡空載） 5dB的概率大于90RS-SINR（同頻網絡滿載） -3dB的概率大于90%覆蓋覆蓋指標指標注：邊緣速率條件為D頻段20MHz同頻組網，10用戶

38、同時接入 TD-LTE TD-LTE共站建設共站建設2 TD-LTE TD-LTE室外覆蓋方案室外覆蓋方案1n 與與TD-SCDMA共站址建設的要求共站址建設的要求n 2/8天線對比及應用建議天線對比及應用建議TD-LTE無線網絡組網無線網絡組網頻率范圍（MHz）支持模式應用場景備注TD-LTETD-S室外室內F頻段1880188019201920TD-LTE頻段若需要與鄰頻FDD或其他系統共存，還需考慮在合法使用頻帶內預留一定的頻率隔離帶，以符合國家頻率使用要求，并保證異系統共存的性能。A頻段2010201020252025E頻段2300230024002400D頻段257025702620

39、2620TD-LTETD-LTE室外應用可能使用室外應用可能使用F F和和D D頻段頻段與與TD-STD-S通過合路方式共天饋的前提：更換或新建通過合路方式共天饋的前提：更換或新建FADFAD天線天線（現有（現有TD-STD-S天面需更換天線，新建站點需部署天面需更換天線，新建站點需部署FADFAD天線）天線）TD-SCDMA FTD-SCDMA F頻段室外設備已明確要求具備同頻段室外設備已明確要求具備同TD-LTETD-LTE共模能力共模能力F F頻段頻段D D頻段頻段方式一：TD-LTE獨立建設特點：LTE網絡獨立考慮，基于后續商用頻率和網絡需求，重新建設方式二：基于AFDAFD天線天線，

40、在TD-S建設中考慮引入TD-LTE的需求特點：TD-S建設考慮共建抱桿、共天饋需求TD-LTE產品考慮設備內置合路器需求實現方式：TD-LTE RRU可以通過盲插接口盲插接口背在天線后面；或者通過集束接口集束接口連接天線TD-S RRU 通過集束接口連接綜合考慮后續工程實施難度以及應用靈活性，建議推動綜合考慮后續工程實施難度以及應用靈活性，建議推動AFDAFD天線產品的開發。天線產品的開發。在技術成熟以及條件具備的情況下，在技術成熟以及條件具備的情況下，TD-SCDMA TD-SCDMA 建設中盡快考慮引入建設中盡快考慮引入AFDAFD天線。天線。同時，在工程條件允許的情況下，抱桿等天面資源

41、為同時，在工程條件允許的情況下，抱桿等天面資源為LTE RRULTE RRU預留。預留。DDFADDAFFADDAFOr現有站點，有新增D頻段天面的條件FAEFA現有站點，無新增D頻段天面的條件，需共用天線合路器合路器原有原有新建新建考慮建設和后期網絡優化需求，建議：考慮建設和后期網絡優化需求，建議： 8 8天線引入天線引入D D頻段可采用共或不共天線方案頻段可采用共或不共天線方案 考慮網絡優化的便利性和有效性，優選不共天線建設方式考慮網絡優化的便利性和有效性，優選不共天線建設方式 充分考慮工程實施難度與客觀條件，在不允許單獨建設充分考慮工程實施難度與客觀條件，在不允許單獨建設TD-LTETD

42、-LTE天面天面的情況下，則采用共天線建設方式，因此后續將推動的情況下，則采用共天線建設方式，因此后續將推動AFDAFD天線盡快天線盡快成熟，以保證共天面建設后，現網和成熟，以保證共天面建設后，現網和TD-LTETD-LTE網絡的性能。網絡的性能。方案名稱D頻段RRU內置合路器FAD天線內置合路器比較體積/重量體積增加1.52.5L重量增加1.52.5Kg體積增加1.53L重量增加1.53Kg體積重量增加不大，兩種方案對天面整體影響相同成本增加400500元增加400500元兩種方案對基站總成本的影響相同接頭線纜數目接頭和線纜各18個接頭和線纜各18個兩種接頭和線纜數目一樣多，建議采用集束和盲

43、插方式可靠性影響小影響小合路器為無源器件，兩種方案對基站可靠性的影響都較小維護FA和D頻段RRU故障耦合度高，D頻段RRU安裝維護會導致FA頻段RRU較長時間退服FA和D頻段RRU故障耦合度低，故障RRU處理簡單快捷，不影響正常運行天線內置合路器使得運營維護更加方便，可大量減小故障斷網時間產品支持能力主設備廠家均表示可支持，且具備相關經驗，但此型號RRU只適用于國內應用天線廠家均表示可支持，但需提高工藝控制水平，產能下降510%RRU內置合路器方案產業能力更強，但天線內置合路器方案不影響TD-LTE國際化推廣lTDTD三四期三四期FAFA天線未內置合路器天線未內置合路器的技術原因主要是的技術原

44、因主要是F F和和A A頻段相距較近，微帶合頻段相距較近，微帶合路器實現較難，且路器實現較難，且FAFA雙頻雙頻RRURRU已經實現。已經實現。l目前天線廠家技術能力有所提升，且目前天線廠家技術能力有所提升，且FAFA和和D D頻段相距較遠，微帶合路器實現容易頻段相距較遠，微帶合路器實現容易，未來，未來FADFAD天線內置合路器具備可行性，且不影響天線內置合路器具備可行性，且不影響D D頻段頻段RRURRU設備的國際化推廣設備的國際化推廣, ,因因此，后續將考慮此，后續將考慮推動天線合路方式產業化推動天線合路方式產業化。 TD-LTE TD-LTE共站建設共站建設2 TD-LTE TD-LTE

45、室外覆蓋方案室外覆蓋方案1n 與與TD-SCDMA共站址建設的要求共站址建設的要求n 2/8天線對比及應用建議天線對比及應用建議TD-LTE無線網絡組網無線網絡組網多天線技術應多天線技術應用需要考慮的用需要考慮的主要因素主要因素網絡性能設備及組網成本工程施工以及運營維護難度7676性能性能n 覆蓋：控制信道基本相當，業務信道有33.5dB增益n 吞吐量：以8天線雙流BF為例，城區環境下行邊緣速率提升70%，平均吞吐量提升40%。郊區環境增益更高n在連續覆蓋的多種場景下，8天線相比2天線在覆蓋、吞吐量方面都具備顯著優勢成本成本n 8天線相比2天線單設備成本較高（器件成本約為1.8倍）n 但在指定

46、覆蓋區域內、指定覆蓋指標要求下，8天線所需站點數少，綜合建網成本低工程工程n 由于天線面積大124%、RRU設備重67%，體積大33%、接頭數量多，8天線相比2天線施工難度高n 8通道RRU設備復雜度高，設備故障概率增加n 正在推動優化方案，不斷降低施工和運維難度指標指標2 2天線天線8 8天線（下行采用天線（下行采用BFBF）天線增益天線增益天線物理增益天線物理增益(dBi)(dBi)18181717控控制制信信道道上行上行上行接收分集增益上行接收分集增益(dB)(dB)3 38 8干擾余量干擾余量二者基本相同二者基本相同8天線相對2天線的覆蓋增益(dB)4下行下行發射分集增益發射分集增益(

47、dB)(dB)3 33 3干擾余量干擾余量二者基本相同二者基本相同8天線相對2天線的覆蓋增益(dB)-1業業務務信信道道上行上行接收分集增益接收分集增益(dB)(dB)3 38 8干擾余量干擾余量8 8天線比天線比2 2天線抗干擾能力更強，對覆蓋有額外增益天線抗干擾能力更強，對覆蓋有額外增益; ;具體增益具體增益待評估待評估8天線相對2天線覆蓋增益(dB)4（未考慮干擾余量）下行下行發射分集增益發射分集增益(dB)(dB)3 30 0賦型增益賦型增益(dB)(dB)0 07.57.5干擾余量干擾余量同上同上8天線相對2天線覆蓋增益(dB)3.5（未考慮干擾余量）對于業務信道，對于業務信道，8

48、8天線相對天線相對2 2天線有天線有3-4dB3-4dB的增益（若考慮干擾余量則增益更大）的增益（若考慮干擾余量則增益更大）對于業務信道覆蓋受限的場景，該增益將體現為對于業務信道覆蓋受限的場景，該增益將體現為8 8天線的邊緣和平均吞吐量天線的邊緣和平均吞吐量對于控制信道，對于控制信道，8 8天線相對天線相對2 2天線有天線有1dB1dB的差距的差距初步仿真表明，密集城區，每小區初步仿真表明，密集城區，每小區1010用戶用戶D D頻段同頻組網，當上行邊緣速率要求低于頻段同頻組網，當上行邊緣速率要求低于300Kbps300Kbps，或下行，或下行邊緣速率要求低于邊緣速率要求低于715kbps715

49、kbps時，下行控制信道將成為覆蓋受限因素時，下行控制信道將成為覆蓋受限因素后續考慮提升后續考慮提升8 8天線增益等方式消除差距天線增益等方式消除差距相對于 2*2 MIMO的提升4*2 MIMO8*2單流BF8*2雙流BFSEESESEESESEESE城區（3km/h）10%19%30%65%40%70%農村（3km/h）19%17%57%150%60%151%比較前提u 由于室內難于應用8天線，在此僅評估室外環境多天線技術性能u 室外環境重點考察城區和郊區，重點比較2、4、8通道多天線技術u 評估標準: 小區頻譜效率（SE）& 邊緣頻譜效率（ESE）城區仿真條件頻點頻點2.6GHz

50、2.6GHz站點數站點數1919站站* *3 3扇區扇區站間距站間距500500米米信道模型信道模型SCMESCME發射功率發射功率46dbm for 10MHz46dbm for 10MHz農村仿真條件頻點頻點2.6GHz2.6GHz站點數站點數1919站站* *3 3扇區扇區站間距站間距10001000米米信道模型信道模型SCMESCME發射功率發射功率46dbm for 10MHz46dbm for 10MHz在典型覆蓋場景下，在典型覆蓋場景下，8 8通道比通道比2 2通道在吞吐量上有較大增益通道在吞吐量上有較大增益無線網絡建設成本比較網絡模型（滿載條件下）頻率天線增益下行邊緣速率要求下

51、行覆蓋距離上行邊緣速率要求上行覆蓋距離2天線8天線2天線8天線2天線8天線2.6G18dBi17dBi1024kbps158m278m256kbps160m240m設備成本比較u天線：8天線比2天線設備價格高，但天線占單設備總體成本比重較低uBBU：由于發射/接收天線數增加以及波束賦形等復雜算法，對基帶的處理能力增加較多，但數字基帶部分成本所占比重較低uRRU：通道數及射頻模塊相應增多，但由于功率降低單個器件成本降低，總體成本相應增加綜合評估：綜合評估：8 8天線產品天線產品BOMBOM成本（器件成本）是成本（器件成本）是2 2天線的天線的1.81.8倍倍無線網絡建設成本比較成本計算覆蓋總面積

52、單站覆蓋面積站點數單站成本建網總成本2天線10km20.05km2200N+M200N+200M8天線0.11km2911.8N+M164N+91M* *注：注：N N為為2 2天線設備成本，天線設備成本，MM為站址配套建設成本為站址配套建設成本8 8天線相對天線相對2 2天線而言，建網成本有一定優勢天線而言，建網成本有一定優勢雙極化2天線雙極化8天線施工困難后續優化方案天線寬度天線寬度1130mm1130mm* *16167mm7mm1366mm1366mm* *31310mm0mm天面要求較天面要求較高高正在推進小型化正在推進小型化8 8天線天線（400mm400mm* *600mm600

53、mm）RRURRU設備設備尺寸尺寸體積體積15L15L重量重量12kg12kg體積體積20L20L重量重量20kg20kg對天面承重對天面承重要求高要求高隨著產業能力提升，設備集成度在不隨著產業能力提升，設備集成度在不斷提高。此外，正在推動集成天線斷提高。此外，正在推動集成天線+RRU+RRU的有源一體化天線的有源一體化天線接頭數量接頭數量2 2接口接口/ /扇區扇區9 9接口接口/ /扇區扇區增加安裝和增加安裝和維護工作量維護工作量集束線纜與與盲插方案可降低由于接口可降低由于接口數增多造成的工程難度數增多造成的工程難度當前當前8 8天線產品的施工難度明顯高于天線產品的施工難度明顯高于2 2天

54、線產品天線產品后續進一步推動優化方案，不斷降低施工難度后續進一步推動優化方案，不斷降低施工難度室內覆蓋：室內覆蓋：建議部署單建議部署單/ /雙通道產品雙通道產品，使用單天線發射，使用單天線發射/ /發射發射分集分集/ /空間復用空間復用密集城區密集城區室內覆蓋室內覆蓋郊區農村郊區農村高速高速城區城區城區城區/ /郊區室外連續覆蓋：郊區室外連續覆蓋：建議部署建議部署8 8通道產品，可優選通道產品，可優選4+44+4雙極化天雙極化天線類型。在常規環境下使用波束賦形，移動線類型。在常規環境下使用波束賦形，移動速度較快的情況下（速度較快的情況下（60KM/h60KM/h）切換到空間）切換到空間復用復用

55、/ /發射分集發射分集高速（高速（120KM/h120KM/h）場景覆蓋）場景覆蓋：建議部署建議部署2 2通道產品，使用發射分集通道產品，使用發射分集/ /開環空間復用開環空間復用室外熱點室外熱點/ /盲點覆蓋：盲點覆蓋：建議部署建議部署2 2通道產品，使用發通道產品，使用發射分集射分集/ /空間復用空間復用熱點熱點/ /盲點盲點8181原則上應采用三扇區配置原則上應采用三扇區配置，但可以結合各地實際情，但可以結合各地實際情況靈活選擇各站的扇區配況靈活選擇各站的扇區配置數量。置數量。一：應用場景建議一：應用場景建議二：天面建設方式建議二：天面建設方式建議n8天線技術產品：室外連續覆蓋場景天線技

56、術產品：室外連續覆蓋場景n2天線技術產品：室外單點熱點覆蓋、補盲、高速、室內覆蓋（也可采用單天線技術產品：室外單點熱點覆蓋、補盲、高速、室內覆蓋（也可采用單天線技術產品）天線技術產品）n優選采用新建天面方式優選采用新建天面方式n條件不具備，可采用與條件不具備，可采用與TD-SCDMA共用天面建設方式，天線內置合路器共用天面建設方式，天線內置合路器概概 要要 第一章：第一章：LTE系統標準概述系統標準概述 第二章：第二章：TD-LTE無線網絡組網無線網絡組網 第三章：第三章：TD-LTE室內分布系統建設室內分布系統建設 第四章：第四章：TD-LTE試驗網試驗網網絡規劃：網絡規劃：2G+3G+4G

57、2G+3G+4G2G3G4GWLANWLAN航線航線國道國道+ + +高速高速高鐵高鐵以以“2G+3G+4G”2G+3G+4G”( (國道國道+ +高速高速+ +高鐵高鐵) )的立體覆蓋構建未來網絡的立體覆蓋構建未來網絡大力推動具有國家自主知識產權的大力推動具有國家自主知識產權的TD-SCDMA/TD-LTETD-SCDMA/TD-LTE的建設和產業的建設和產業發展發展快速實現快速實現城市熱點區域城市熱點區域的高速無線網絡覆蓋（政府、高校、酒店、的高速無線網絡覆蓋（政府、高校、酒店、商場等熱點區域）商場等熱點區域）核心區域核心區域WLAN/WLAN/固定寬帶：高速數據業務固定寬帶：高速數據業務

58、重點區域重點區域3G/HSDPA3G/HSDPA：語音：語音/ /可視電話可視電話/ /中高速數據業務中高速數據業務全網覆蓋全網覆蓋GSM/GPRS/EDGE/cdma20001xGSM/GPRS/EDGE/cdma20001x：話音：話音/ /低速數據服務低速數據服務網絡規劃：立體化的無線接入網絡網絡規劃：立體化的無線接入網絡2G2G全面覆蓋、全面覆蓋、3G/4G3G/4G熱區覆蓋、熱區覆蓋、WLANWLAN熱點覆蓋熱點覆蓋無所不在、立體化的無線接入網絡無所不在、立體化的無線接入網絡vLTELTE擬用頻段擬用頻段占用頻段擬用場合F頻段與TD-SCDMA共用18801920頻段室外E頻段與TD

59、-SCDMA共用23202370頻段，已明確TD-SCDMA使用23202330， TD-LTE使用23502370室內D頻段獨立采用2.6GHz頻段（25702620MHz）室外第三章：第三章：TD-LTE室內分布系統室內分布系統建設建設F第一節：第一節：TD-LTETD-LTE室內覆蓋建設方案室內覆蓋建設方案F第二節：第二節：TD-LTETD-LTE室內覆蓋建設原則室內覆蓋建設原則v 室外宏基站覆蓋室內室外宏基站覆蓋室內 室外站覆蓋室內的信號特征：室外站覆蓋室內的信號特征：u 1212層易出現弱覆蓋層易出現弱覆蓋u 4848層覆蓋較好，信號質量較好層覆蓋較好，信號質量較好u 高層信號雜亂，

60、干擾較大高層信號雜亂，干擾較大 TD-LTETD-LTE室外覆蓋擬采用室外覆蓋擬采用2.6GHz2.6GHz頻段，頻率較高，覆蓋效果不如頻段，頻率較高，覆蓋效果不如GSMGSM、TD-SCDMATD-SCDMA。v 室內分布系統覆蓋室內室內分布系統覆蓋室內 采用分布式基站（采用分布式基站（BBU+RRUBBU+RRU）實現室內場景覆蓋。）實現室內場景覆蓋。 高話務場景的室內覆蓋可優先考慮采用大容量高話務場景的室內覆蓋可優先考慮采用大容量BBUBBU配置，并通過使用配置，并通過使用多個多個RRURRU實現大容量覆蓋。實現大容量覆蓋。 對于室外宏基站附近區域具有話務需求的樓宇，可將室外宏基站的容對于室外宏基站附近