移動網絡簡介

聊城聯通移動網絡優化中心2015.051.MS(MobileStation)移動臺，包括：移動設備ME和SIM卡。2.BTS(BaseTransceiverStation)基站收發信機，負責無線信號的收發。3.BSC(BaseStationController)基站控制器，處理所有與無線信號有關的工作：小區切換、無線資源管理等。4.MSC(MobileServiceSwitchingCenter)移動業務交換中心，為移動用戶提供交換功能，負責移動用戶的呼叫建立。MSC與VLR總是合并在一起。5.VLR(VisitorLocationRegister)拜訪位置寄存器，臨時存放在該地的手機用戶的用戶數據，是臨時的HLR。6.HLR(HomeLocationRegister)歸屬位置寄存器，HLR是一個數據庫，其中存放著全部歸屬用戶的信息，負責向VLR發送用戶數據。移動網絡基本概念GSM網絡結構圖見動畫。呼叫流程介紹A地MSCServerMGWUEMGWMSCServerNO.7UEB地HLRHLRH.248H.248BICCMAPMAP3G用戶呼叫流程示例Page6MSC/VLRHLR位置更新請求位置更新VLR設置該用戶狀態為Attach開機IMSI分離指示關機VLR設置該用戶狀態為DetachIMSI附著/分離網絡側（VLR）記錄用戶MS的開關機狀態Page7ServedMSC/VLR位置區LARNC存儲HLR中存儲VLR中核心網測對移動用戶的位置管理當用戶檢測到其所屬的位置區LA變化時，通過位置更新流程通知網絡Page8周期位置更新如果當手機開著機而移動到網絡覆蓋區以外的地方（即盲區），此時由于手機無法向網絡作出指示，因而網絡因無法知道移動臺目前的狀態，而仍會認為該移動臺還處于附著的狀態。若在此時該手機被尋呼，則系統將在此前用戶所登記的位置區內發出尋呼消息，其結果必然是網絡以無法收到尋呼響應而告終，導致無效的占用系統的資源。因此，引入周期性位置更新的概念。呼叫流程示例－－位置更新流程位置更新涉及的LAC屬于不同MSC(InterMSC)UTRANMSC/VLRHLR1.Location_Update_Req4.Location_Update_AcceptOldMSC/VLR3a.Update_Location3b.Cancle_Location3c.Cancle_Location_Ack3d.Insert_Subscriber_Data3e.Insert_Subscriber_Data_Ack2.Idetification_Req2.Idetification_Resp鑒權、加密3f.Update_Location_Ack5.TMSI_Reallocation_CompleteSCSMS_IWMSCMSC/VLRMSCMServiceReqHLRCMServiceReqAckStep1CPDataForwardShortMessageMessageTransferDeliveryReportDeliveryReportCPAckStep2Step3移動臺發起短消息業務流程SCSMS_IWMSCMSC/VLRMSPageHLRCPDataStep1PageRspForwardShortMessageMessageTransferDeliveryReportDeliveryReportCPAckStep2Step3SendRoutingInfoforSMDeliveryReportStep4移動臺終止短消息業務流程短消息業務流程Iu-CSIu-PSGbAHCS域PS域UMTSCNMSCServerGMGWPSTN/ISDNHLRGGSNSGSNGSM無線接入WCDMA無線接入MGWGMSCServer2GNETR-SGWT-SGWWCDMAR4網絡基本結構R4網絡：3G與2G共用核心網用戶信息業務信息簽約信息位置信息基本用戶數據管理CAMEL業務管理CAMEL簽約數據管理用戶鑒權數據管理鑒權信息管理位置更新切換路由區更新等移動性管理HLR/AuC主要功能

繼承R99MSC的所有電路域控制面功能，承載面的交換功能由MGW以多種承載方式實現；對外提供純粹的信令接口；集成R99VLR功能，以處理移動用戶業務及CAMEL相關數據；對電路域基本業務及補充業務涉及的MGW中承載終端及媒體流的控制，是通過3G擴展的H.248協議來實現的；與其他MSCserver間通過BICC信令實現承載無關的局間呼叫控制；支持MGW及自身的登記及故障恢復操作，并可要求MGW主動上報其終端特性MSCSERVER主要功能McMcNbNcMSCServerMGWMGWUTRANR99/GSM/PSTNSGWNO.7GMSCServerMGW主要功能McMcNbNcMSCServerGMSCServerMGWMGWUTRANSGWNO.7

是R4核心網承載面的網關設備，位于CS核心網通往無線接入網（UTRAN/BSS）及傳統固定網（PSTN/ISDN）的邊界處；是Iu、PSTN/PLMN接口的承載通道，以及分組網媒體流（如RTP流）的終結點

MGW不負責任何移動用戶相關的業務邏輯處理。而是通過H.248信令，接受來自(G)MSCserver的控制命令

MGW可以支持媒體轉換、承載控制及業務交換等功能，如GSM/UMTS各類語音編解碼器、回音消除器、IWF、接入網與核心網側終端媒體流的交換，會議橋、放音收號資源等支持電路域業務在多種傳輸媒介（基于AAL2/ATM,TDM，或基于RTP/UDP/IP)上的實現，提供必要的承載控制R99/GSM/PSTN手機上網流程介紹BTSPCU/RNCGGSN/GiSGSN/GnGPRS分組網中國聯通WAP網關地址

72WAP網關SGSN通過請求DNS域名解析，得到用戶歸屬的GGSN地址。GGSN/GiinternetSGSN/GB或者IUPS接口其他省GGSNGGSN根據用戶激活請求的接入點－APN為用戶分配IP地址。

彩信中心手機參數設置：數據承載方式：GPRS

接入點名稱：uniwap

網關地址及端口號：

WAP1X:72端口號：9201WAP2.0：72端口號：80彩信設置：WAP設置的基礎上，設置彩信中心地址：無線上網·數據承載方式：GPRS

接入點名稱：uninetSGSN主要功能路由選擇轉發支持對PDPPDU的封裝和去封裝功能用戶數據管理存儲、修改和刪除當前用戶數據并支持HLR插入或刪除用戶數據移動性管理附著、分離、位置管理、清除、業務請求計費話單處理

話單采集、話單格式轉換話單存儲GPRS尋呼、Gs聯合尋呼、RNC無線資源管理無線資源管理

路由選擇與轉發、地址翻譯和映射封裝和隧道傳輸用戶數據管理會話管理、互通功能

IP地址管理計費信息收集GGSN主要功能

SCP未來真正的全IP網絡，實現端到端的IP業務；呼叫控制、承載控制、媒體網關的分離以及在IP網絡上的多業務融合體現了NGN的思想UTRANIM-MGWSIPASOSA/ParlaySGSNGGSNHSSMGCFCSCFH.248MAPIPIPSIPDiameterSIPIPTDMWebserverApp.ServerSIPR5增加了IMS系統，并實現了會話控制實體CSCF和承載控制實體MGCF在物理上的分離MGCF完成媒體網關的連接控制以及ISUP和IMS呼叫控制協議之間的轉換等功能CSCF完成IP多媒體業務的呼叫控制、會話管理等功能IMSPS域ExternalIPNetworkIPR99/GSM/PSTNWCDMA向NGN的演進—R5階段

編碼方式不一樣GSM語音編碼方案為RPE－LTP（規則脈沖激勵－長期預測）每語音信道的編碼速率是恒定的13kbpsWCDMA語音編碼方案為AMR（自適應可變速率編碼），可提供8種編碼速率（4.75——12.2kbit/s）。最重要的是3G可以根據網絡資源的當前狀況為用戶分配合適的帶寬資源。WCDMA和GSM語音業務的區別GSM/GPRS使用三元組3G使用五元組AVGSM/GPRS只有網絡對用戶的接入認證3G實現了網絡和用戶之間的雙向認證3G與2G的安全比較GSM/GPRS加密分別在BTS/SGSN實現3G增加了信令的完整性保護，以及同步消息認證機制3G的加密和完整性保護在RNC中實現3G與2G的安全比較目前我國的GSM系統（也就是聯通和移動的2G網絡）為GSM900M及GSM1800M兩類。其中，

900M頻率低，信號傳播衰減小，適合做大規模的覆蓋，在農村地區由于話務量需求不高，使用900M頻率可以覆蓋非常廣，運營商基礎建設投入較低，是運營商最寶貴的頻率資源。在900M的頻率中，中國移動占有的頻率帶寬為24M；中國聯通占用的頻率帶寬只有6M，可謂“先天不足”。聊城聯通無線網絡介紹為了達到理想的覆蓋效果，我們只能啟用1800M頻率，1800M頻率高，信號傳播衰減大，只適合小面積的覆蓋，如果要達到理想的覆蓋效果，只能增加建設基站，這樣又大大提高了我們的網絡投資成本。對于同樣高頻段的WCDMA網絡（也就是聯通的3G網絡，目前使用2100M頻率），也存在同樣的問題：信號傳播衰減大，只適合小面積的覆蓋。因此，在用戶相對較少的農村區域，我們的3G網絡覆蓋還相對較差。聊城聯通無線網絡介紹為了使我們的3G網絡達到理想的覆蓋效果，我們在2G網絡GSM900M的6M頻率中，又分配出3.8M的頻率用來部署3G的U900基站。今年計劃開通U900一期基站326個，二期U900基站一百多個，主要用于農村的3G網絡覆蓋。

聊城聯通無線網絡介紹電信技術業務移動化、寬帶化和IP化的趨勢日益明顯，移動通信技術處于網絡技術演進的關鍵時期，也就在此時，LTE（LongTermEvolution，長期演進）與大家見面了。LTE作為下一代移動通信的統一標準，具有高頻譜效率、高峰值速率、高移動性和網絡架構扁平化等多種優勢。今年我們公司計劃增加564個4G基站，加上目前已有的314個基站，年底4G基站數目將達到900個。LTE網絡（4G）介紹什么是LTE，為什么需要LTE什么是LTE？長期演進LTE(LongTermEvolution)是3GPP主導的無線通信技術的演進LTE與SAE是3GPP當年的兩大演進計劃，LTE負責無線空口技術演進，SAE(SystemArchitectureEvolution)負責整個網絡架構的演進為什么需要LTE？保持3GPP與WIMAX/3GPP2的競爭優勢順應寬帶移動數據業務的發展需要移動通信數據化，寬帶化，IP化高吞吐率=高頻譜效率+大帶寬低時延=扁平化的網絡架構LTE標準目標三高高峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps高頻譜效率：頻譜效率是3G的3～5倍高移動性：支持350km/h（在某些頻段甚至支持500km/h）兩低低時延：控制面IDLE-〉ACTIVE:<100ms，用戶面傳輸:<10ms低成本：SON（自組織網絡），支持多頻段靈活配置一平以分組域業務為主要目標，系統在整體架構上是基于分組交換的扁平化架構可變帶寬低時延高效率高速率目標: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業務“確保在未來10年內領先”LTE大頻寬一步到位，提供優于3G的速率體驗FDDLTE2x20MHzTDDLTE20MHz5MHz3G峰值速率100Mbps21Mbps樓高頻譜寬度地基150Mbps地基厚，樓才高；LTE大頻寬，提供高速率200kHz2G473kbps每bit成本大幅下降！下行峰值吞吐量理論值上行峰值吞吐量理論值帶寬不同Cat終端上行理論峰值吞吐量（Mbps）CAT3CAT51.4M1.852.683M5.366.885M10.513.8110M21.1227.8615M34.4745.6220M48.7565.12帶寬不同Cat終端下行理論峰值吞吐量（Mbps）CAT3CAT4CAT51.4M7.0197.0197.0193M21.12621.12621.1265M36.07336.07336.07310M73.10473.10473.10415M102109.712109.71220M102149.855149.855LTE理論速率與實測速率理論速率與實際速率存在差別，覆蓋環境、容量、干擾、用戶數等是影響速率的原因實際網絡測試結果（各個網絡會存在差異，達到以下指標可以認為是正常的網絡）CQT測試：單用戶平均下行速率85Mbps，下行峰值速率140Mbps，上行40Mbps;DT測試：單用戶平均下行速率35Mbps以上，上行平均速率20Mbps以上理論速率是在理想環境下單用戶的最高速率；網絡中實際速率受無線環境、干擾等多種因素影響，每個用戶不可能達到理論速率終端能力：達到LTE速率標準終端有三個等級，Cat3、4、5(category)，協議中規定終端的能力等級，不同等級支持的速率不一樣。大容量：10倍于3G的接入能力

20MHz頻譜帶寬條件下：每扇區最大VOIP用戶數400單載波容量是3G的10倍以上系統容量更大

LTE業務時延遠低于3G，用戶體驗提升制式接入信令時延業務面時延LTE100ms10ms3G語音：5-6秒；數據：2-3秒120~140ms手機截屏：點擊圖片的體驗對比手機截屏：點擊視頻的體驗對比3G:1~2秒延遲LTE：即點即看3G:2~3秒緩沖LTE：即點即播用戶體驗技術指標LTE/SAE網絡總體架構網絡架構更趨扁平化和簡單化減少網絡節點，降低系統復雜度以及傳輸和無線接入時延減小網絡部署和維護成本UTRANLTE/SAE網絡結構SGSNGPRSUMTSE-UTRANcdma2000MMEHSSPCRFServingGWPDNGWBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS2aS1-US6aGxS5/8GbIuS1-MMES12S3S4S11SGiS9S10UserplaneControlplaneBTSInternetCorporate

InternetOperatorService

NetworkEPS(EvolvedPacketSystem)

S6dPDSNBSCSAEA10/A11SAE基本網元概述MMEServingGatewayPDNGateway移動性管理會話管理用戶鑒權和密鑰管理NAS層信令的加密和完整性保護TALIST管理P-GW/S-GW選擇分組路由和轉發功能IP頭壓縮IDLE態終結點，下行數據緩存E-NodeB間切換的錨點基于用戶和承載的計費路由優化和用戶漫游時QoS和計費策略實現功能分組路由和轉發3GPP和非3GPP網絡間的Anchor功能[HA功能]UEIP地址分配，接入外部PDN的網關功能計費和QoS策略執行功能基于業務的計費SAE基本網元概述HSSHSS（HomeSubscriberServer）是歸屬用戶服務器，存儲了LTE/SAE網絡中用戶所有與業務相關的數據。PCRF在非漫游場景時，在HPLMN中只有一個PCRF跟UE的IP-CAN會話相關。PCRF終結Rx接口和Gx接口。在漫游場景時，并且業務流是localbreakout時，有兩個PCRF跟一個UE的IP-CAN會話相關多天線之MIMO雙聲道立體聲,身臨其境的感覺真好兩只喇叭+兩只耳朵雙發雙收MIMO，讓上網速率翻番兩副接收天線+兩副發射天線MIMO的工作模式復用模式不同天線發射不同的數據，可以直接增加容量：2×2MIMO方式容量提高1倍分集模式不同天線發射相同的數據，在弱信號條件下提高用戶的速率UEABCDEFGHIJKLMNOPABCDEFGHA’B’C’D’E’F’G’H’ABCDEFGHUEMIMO的主要模式復用模式不同天線發射不同的數據，可以直接增加容量：2×2MIMO方式容量提高1倍分集模式不同天線發射相同的數據，在弱信號條件下提高用戶的速率AMC的基本原理基于信道質量的信息反饋，選擇最合適的調制方式，數據塊大小和數據速率好的信道條件–減少冗余編碼，甚至不需要冗余編碼壞的信道條件–增加更多冗余編碼空口速率提升最后一招－增大帶寬制式上下行時隙配比調制方式多天線技術載波帶寬下行物理層峰值速率下行物理層平均速率GSM

EDGE/8PSK/200kHz473.6kbps300kbps左右TDHSDPA2:416QAM智能天線1.6MHz1.6Mbps1Mbps左右WCDMAHSPA/16QAM/5MHz14.4Mbps7Mbps左右WCDMAHSPA+/64QAM2×2MIMO5MHz42Mbps15Mbps左右TD-LTE2:264QAM2×2MIMO20MHz75Mbps25Mbps左右TD-LTE1

:364QAM2×2MIMO20MHz100Mbps40Mbps左右LTE-A(4G)/64QAM待定100MHz>1Gbps/ICIC：小區間干擾協調主頻通常分配給小區邊緣區域的用戶，eNB在主頻上可高功率發射副頻副頻Cell2,4,6主頻Cell1主頻副頻副頻Cell3,5,7主頻系統全部帶寬全部帶寬可以分配給小區中間的用戶，eNB在副頻上降功率發射，避免干擾相鄰小區的主頻ICIC技術的優點：降低鄰區干擾；提升小區邊緣數據吞吐量，改善小區邊緣用戶體驗ICIC技術的缺點：干擾水平的降低，以犧牲系統容量為代價ICIC的實現配置工具ICIC配置傳統ICIC（靜態/動態ICIC）OSSICIC配置測量自適應ICIC靜態ICIC：每個模式固定1/3邊緣用戶頻帶，每個小區的邊緣頻帶模式由用戶手工配置確定動態ICIC：每個小區的邊緣頻帶模式由用戶手工配置確定,實際占用的邊緣用戶頻帶由小區負載和鄰區干擾水平動態決定（可動態收縮和擴張）自適應ICIC：通過MR測量判斷信道環境調整ICIC形式小區的邊緣頻帶模式無須用戶手工配置，由系統根據網絡的總干擾水平和負載情況動態決定和調整Reuse1:干擾較小,基站全功率發射頻率

功率功率功率頻率頻率Reuse3:鄰區干擾適中，典型ICIC應用Reuse6:鄰區干擾嚴重,且鄰區較多ICIC三種形式自適應ICIC的優勢ICIC解決同頻干擾，改善小區邊緣用戶體驗(特別是密集城區)同頻組網導致小區邊緣用戶因同頻干擾感知下降，通過ICIC可以將鄰小區邊緣用戶頻點錯開，降低同頻干擾影響30%40%50%30%負荷50%負荷70%負荷FSICIC在高負荷場景下性能更優自適應ICIC開與不開的結果SON優勢：實現快速組網縮短網絡規劃時間簡化網絡維護和調整，降低對維護人員技術要求主要功能自配置ANR（自動鄰區規劃）MRO（切換自優化）SON

(自組織網絡)SON引入和部署可分為四個階段：自規劃：自動網絡參數的生成自部署：自配置，自動軟件更新自優化：ANR（自動鄰區發現）,MRO（切換優化）,負荷均衡易維護：UE跟蹤，告警管理，KPI實時上報SON功能引入是一個循序漸進的過程，初期的人工輔助決策必不可少更自動化更智能化

SON

傳統OSS說明:自動發現、下載、更新軟件和配置文件自動配置檢查和存量更新自動測試eNodeBDHCP站點2、自動發現M2000

Config

Config

ConfigS/WCME中心機房Support網站1.1、提取版本包1.2、組織配置數據1.4、上傳數據、開站4、自動測試1、安裝上電3、自動配置1.3、導出開站列表配置數據ESN上報SON應用(1)－基站自啟動SON應用(2)－自動鄰區關系(ANR)擴容新站點新站點已建站點說明:同頻、異頻鄰區的自動生成和優化異系統鄰區的自動生成和優化支持X2接口的自動建立價值:降低規劃和優化的人力成本保證切換成功率，減少掉話SON應用(3)－自動切換優化(MRO)不必要的切換比率切換成功率值MRO調整前MRO調整后PINGPONGX2接口1

UE歷史信息交互2

eNB通過歷史性能統計，發現移動性問題3

4用戶獲取滿意的移動性體驗說明:基于切換歷史的統計信息優化切換參數減少移動性問題價值:節省移動性優化的人工成本通過減少掉話，提高切換成功率，保障網絡性能

eNB調整移動性參數移動性問題:乒乓切換切換太早切換太晚…SON應用(4)－最小化路測(MDT)OSSTSMMEHSSeNB基于小區級跟蹤R9終端(支持GPS/A-GPS/OT-DOA)R10終端(支持MDT）NastarE-SMLCRANEMSCNEMS

NMSFARS（M2000）M2000：MDT功能管理，配置下發獲取終端位置下發測量配置發起定位請求接收測量數據并上報網管數據應用分析：覆蓋地圖呈現話務地圖呈現CNOSS

負責MDT任務的產生、配置參數下發、數據的存儲和預處理、數據關聯，以及根據NMS的要求上報數據eNB

接收來自OSS的MDT配置參數、MDT任務控制

向UE下發測量命令

收集測量數據，并上報給OSSUE

測量、收集測量數據，上報測量報告CN

定位，并將位置信息返回給eNBHSS提供MDT用戶簽約信息下發MDT簽約信息總結：LTE與3G技術比較TD-SCDMAWCDMATD-LTE載波特征1.6MHz，TDD多載波組網5MHz，FDD單載波組網支持多種帶寬等級：1.4、3、5、10、15、20MHz信道化過程多址方式CDMA＋TDMACDMA＋TDMAOFDMA＋TDMA調制技術QPSK16QAM（HSPA）QPSK16QAM（HSPA）64QAM（HSPA＋）QPSK、16QAM或64QAM調制方式自適應調整發射/接收技術智能天線聯合檢測發射分集RAKE接收機HSPA＋支持MIMOBeamforming（智能天線的升級版）或MIMOMIMO模式自適應調整TDD-LTE和FDD-LTE對比分析

宏觀上的比較FDD和TDD的上下行雙工方式不同，因此關鍵射頻單元RRU完全不同eNodeB協議棧用戶平面控制平面NASRRCPDCPRLCMACPHY上層協議100%相同物理層協議較多不同FDD-LTE頻分雙工上行和下行頻帶分離TDDLTE時分雙工上行和下行頻帶相同FDD和TDD理論速率對比制式TDDFDD帶寬20MUL:20M,DL:20M子幀配比3：1特殊子幀10:2:2UL:20M,DL:20M下行峰值吞吐率（Mbps）112150上行峰值吞吐率（Mbps）2050峰值制式TDDFDD帶寬20MUL:20M,DL:20M子幀配比3：1特殊子幀10:2:2UL:20M,DL:20M下行平均速率（Mbps）28.734.3上行平均速率（Mbps）6.419.8均值（基于系統仿真）TDDLTE:天線配置：8T8RFDDLTE:天線配置：2T2R差異本質都是因為雙工方式不同正面：TDD支持非對稱的上下行時隙配置，可將更多帶寬分配給下行反面：由于相鄰基站間的交叉時隙干擾問題，還不能夠做到動態的時隙配比調整不同運營商的TDD相鄰頻譜需要配置相同時隙配比，否則有干擾，需要額外劃分保護帶對時鐘同步提出更高要求，否則遠端干擾

正面：

TDD利用上下行信道衰落的

一致性，可以支持多天線“波

束賦型”算法，提高信噪比

反面：

“波束賦型”需要4天線或者

8天線才支持，增加了天面復 雜度，和設備處理能力要求FDD和TDD單載波最大信道帶寬都是20MHz，但是FDD上下行累計是40MHz；而TDD上下行累計依然是20MHz；導致TDD單載波峰值速率吃虧，更需要CA工作頻段不同

LTEFDDBand1-14,17-26LTETDDBand33-43FDDULFDDDLTDD

TD-LTE頻段較高，頻譜更寬MHzMHzMHzMHzMHzMHzMHz5001000150020002500300035004000MHz0MHzMHzMHzMHzMHzMHzMHzMHz5001000150020002500300035004000MHz0MHz容量對比：TDD頻譜效率略優于FDD由于TDD支持非對稱時隙配比，將更多頻譜分配給下行，使得TDD總頻