本科生毕业论文 毕业设计题 FDD-LTE下载速率提升的研究 学 生 姓 名 专 业 班 级 指 导 教 师 完 成 日 期 2015年5月20日 FDD-LTE下载速率提升的研究班级： 姓名： 指导老师： 摘 要 本文主要研究的重点是怎么提升FDD的下载速率。分别系统介绍了FDD-LTE产生的具体背景，以及FDD-LTE相关的基本知识，影响FDD-LTE下载速率的几个因素，下载速率低及下载的其他问题由哪些方面引起的，吞吐率低及吞吐率波动的具体表现。对FDD-LTE网络进行优化的各种方法。如何改善网络覆盖，如何解决弱覆盖，以及最后结合具体案例提升。关键字： FDD-LET， 优化， 电平值， 下行吞吐率； Abstract The main focus of this paper is how to improve the download speed of FDD. Respectively, the system introduces fdd-lte specific background and fdd-lte related basic knowledge, the impact of fdd-lte download rates of several factors, the download rate is low and download other problems caused by what, throughput and low throughput rate fluctuations of specific performance. Various methods for the optimization of FDD-LTE network. How to improve the network coverage,how to solve the weak coverage, and finally improve.Key words: FDD-LET，optimal，level value, downlink throughput；目录一、FDD-LTE产生背景的以及他的意义3（一）FDD-LTE是什么3（二）FDD-LTE产生的现实需求4（三）FDD-LTE产生的现实意义4二、FDD-LTE相关的基本知识4（一）FDD-LTE的基本概念41.吞吐量的相关概念42. FDD的双工模式，以及与TDD双工模式的对比5三、影响下载速率的主要因素71：RSRP对下载速率的影72：RS-SINR及IBLER对下载速率的影响7四、在切换策略下提升LTE系统下载速率8（一）切换过程811：切换算法81.2：实现网实施算法9（二）同异频切换对下载速度的影响921： SINR 对下载速率影响92.2： GAP 对异频切换影响92.3：同/异频切换性能对比10(三) 下载速率提升方法13五、提升FDD-LTE具体案例13结束语14参考文献14致谢15一、 FDD-LTE产生背景的以及他的意义（一）FDD-LTE是什么 FDD-LTE是经过很长的时间发展才得到的。他是4G的其中一个制式，其他三个分别是3GPP2的超行动宽带，WIMAX和LTE，这四种技术合起来共同称为4G。4G技术有更多的优点相比较过去3G技术来说。这些点主要体现在他的下载和上传速率都非常高，例如下载可以达到一百五十Mbps，上传可以到达五十Mbps。这要比过去3G时代使用的一些技术快更多倍。4G网络时代所有的带宽全部用来传送数据，而3G时代带宽可以用来加载语音和数据，并且是在同一网络下进行的。DFT是WiFi、WiMAX和LTE下下行链路的核心算法，现实中均采用快速傅立叶变换算法2 。 WiMAX技术和LTE组成了现在的两种移动宽带的主要形式，WIMAX用了的是IP技术发送的是数据包，LTE运用了复用 (OFDM) 技术的去传输数据的，LTE更稳定，速度更快，Viterbi和Turbo加速器得到了运用，。我们知道，WiMAX运用的是IP技术，而LTE是从无线电通信技术发展过来的，上行链路采用SC-FDMA（单载波FDMA，也称为“DFT扩展OFDM”）。LTE技术更先进，他能随着不同情况分配不同的频率，使得网络更为稳定。因此LTE的移动能力比WiMAX先进。FDD（频分双工）和TDD是现在国际上普遍运用的两种4G制式。TDD和FDD几乎是同步发展的，大多数国家都采用的是FDD，我们知道无线技术发展的特别迅速同时也是极其复杂的、因为各个国家建设LTE网络时使用了不同的频段的，特别是以高通为代表的通信公司为了自身的经济利益，其他的一些国家，组织和科研机构，对FDD的支持力度更大，也就造就了FDD-LTE在各个方面领先于TDD-LTE。FDD-LTE已成为当今世界上的主流4G制式，同时支持的手机终端最多。（二）FDD-LTE产生的现实需求 进入21世纪，手机大力发展，智能手机更是人人一部，以及互联网普及到人民生活的各个方面，传统的3G网络已经不能满足人们现实生活对网络速率的需求。国际科研机构也早于2006年7月，NTT DoCoMo和NEC、富士通等设备伙伴开始研发LTE。 2008年4月，摩托罗拉（Motorola）展示首位 EV-DO 到 LTE - 影像流从 LTE 到商业 EV-DO 网络，并回到 LTE。 2009年2月，高通推出世界上第一款多模3G/LTEMSM8960高性能的解决方案，针对近年来迅速发展而来的智能手机，支持CDMA2000 1xEV-DO和SV-DO以及多载波HSPA+和LTE的芯片组的方案。2013年，华为和中东的一家通信公司完成了具体的合作意向，商定共同参与LTEFDD800MHz/1800MHz载波聚合(CA)技术完美实验，圆满实现了峰值为250Mbps的下载吞吐量。 FDD-LTE对解决3G时代网络时延长，网速慢起到了非常关键的作用。（三）FDD-LTE产生的现实意义 随着几年来互联网的蓬勃发展，人们对移动网络速度有了较高的要求，FDD-LTE作为世界通用的4G主流技术之一，使人民的网速体验得到大量提高，多数国家对FDD技术对提升移动宽带速率表示认可，在我国，联通和电信主要采用的就是FDD-LTE.FDD-LTE比3G时代大大降低了时延，提升了网速。二、FDD-LTE相关的基本知识（一）FDD-LTE的基本概念1.吞吐量的相关概念 定义：吞吐量是指对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量。 1：吞吐量的高低直接决定FDD的下载速率，设备配置越高，吞吐量也就越大，同时FDD-LTE运用的正交频分复用技术也提高了数据的吞吐量，想要提高FDD-LTE下载速率，必须从各个方面提高数据的吞吐量 2：除了吞吐量，还有一个指标就是数据转发率，通常用FDT(Full Duplex Throughput)来测量。 3：吞吐量的测试方法是：首先发送定数的帧，并且设置一定的速率，然后进行计算，假如发送的帧与接收的帧数量大致相等，那么从新提高发送速率提高并重新多次认真的测试；如果接收到得帧少于发送过的帧则降低发送的速率然后重新测试，直至得出最终的结果。2. FDD的双工模式，以及与TDD双工模式的对比 FDD有两个对称的而有相互分离的信道，分别用来接收和传送数据。 FDD采用的方式主要是数据包交换方式，这种基于IP技术的数据传输方式可以超越原来的峰值，实现数据的高速传输并且能最大化的把频谱利用起来。但FDD必须采用成对的相对衬的频率，TDD模式有着FDD无法超越的得天独厚的优势。移动设备通信会有两个不同的频率，一个用来发送数据包，一个用来接收数据包：上行链路的传输信道，以及一个反方向（下行链路）的信道。双工是指可以两个方向同时传输，打电话就是一个额很好的例子。当在半双工方式下工作时，在任何时间能发送或者接收，两者不能同时进行。一台机器正在发送数据，那么你必须等待到发送结束，才能进行下一步传输。这还意味着：冲突的概率很大。全双工通信不能够在物理总线拓扑上实现FDD、TDD频分双工 FDD（Frequency Division Duplexing）：也称为全双工，需要俩个相互独立又相互对称的信道。一个上传，另一个信道下载。两个信道之间有一个间隙，以免发生串扰或者干扰。FDD双工其具体的特征是： 1.FDD采用的是两个对称的频率信道来分别发射和接收信号数据，发射和接收信道之间存在着一定的频段保护间隔。 2.TDD运用相同的频率，使用不同的时隙进行数据传输，之间有时间空隙。FDD相对于TDD的特点 目前国际上使用的大部分是TDD和FDD两种模式，两者各有优势，而我国这两种制式都有用到，其中中国移动主要使用的是TDD，他的优点是适合在人口密集度十分大的地区使用，并且他的非对称业务的特点非常适合现在无所不在的互联网，因为现在人们使用互联网，往往对下载速率要求更高，TDD的非对称功能非常适合，但他的缺点是他们没有使用固定的频率，而是通过不同的时隙进行传输数据，所以他的传输速率也就没有那么高。而FDD在这点上正好弥补了TDD得缺失，FDD使用固定的频率双向传输，传输速率更加高，但频带的利用率不高，不适合在人口密集度特别大的城市。现在国际上流行TDD和FDD融合使用，既能保证下载速率，也能充分的利用频带。 1.FDD双向信道必须同时使用。在对称业务上频谱利用率较高，在非对称业务上频谱利用率较低，而TDD则不需要成对的频率，更为灵活，频谱利用率更高。2. FDD具有更高的移动速率而TDD移动方面的传输速率更低，FDD具有优势。3.由于技术特点，FDD只能采用大功率及其，而TDD可以使用多功能自能天线，从而更加节能。4.FDD具有较强的抗干扰能力，使用FDD消除相邻俩个基站之间的干扰。但仍存在邻区基站对本区移动机的干扰及邻区移动机对本区基站的干扰。而TDD着不行，存在四个方面的干扰。综比两者，可见FDD有着比TDD强的抗干扰能力。通过近年的TDD各个方面的完善，TDD系统的抗干扰能力有了大幅的提升。三、影响下载速率的主要因素 在无线接入网方面，与下载速率有关的主要有RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）、RS-SINR（关系到手机上报的CQI）、IBLER（Initial Block Error Rate，初始误块率）（基站根据手机上报的ACK/NACK信息统计出业务RE上的IBLER