TDD-LTE关键技术Time Division Duplexing Long Term Evolution Dritical Technology,黔南移动TDD-LTE现网所使用的频段,=10*（1895.4-1880）+38250=38404,LTE 频段划分,OFDM原理,OFDM即正交频分多路复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），与传统的多载波调制（MCM）相比，OFDM调制的各个子载波间可相互重叠，并且能够保持各个子载波之间的正交性。,OFDM原理,OFDM的基本原理是将高速的数据流分解为N个并行的低速数据流，在N个子载波上同时进行传输。这些在N子载波上同时传输的数据符号，构成一个OFDM符号。,Bandwidth,多址方式概述,LTE采用OFDMA（正交频分多址：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）作为下行多址方式,LTE采用DFT-S-OFDM（离散傅立叶变换扩展OFDM：Discrete Fourier Transform Spread OFDM）、或者称为SC-FDMA（单载波FDMA：Single Carrier FDMA）作为上行多址方式,多天线技术,分集增益：利用多个天线提供的空间分集，可以改进多径衰落信道中传输的可靠性。 阵列增益：通过预编码或波束成形技术，集中一个或多个指定方向上的能量，允许不同方向上的多个用户同时获得服务。 空间复用增益：利用空间信道的强弱相关性，在多个相互独立的空间信道上，传递不同的数据流，从而提高数据传输的峰值速率。,下行MIMO（多入多出）技术,LTE系统基本天线配置为：2*2 下行MIMO技术主要包括： 空间分集 利用空间信道的弱相关性，结合时间/频率上的选择性,为信号的传递提供更多的副本，提高信号传输的可靠性，从而改善接收信号的信噪比。 空间复用 也是利用空间信道的弱相关性，通过在多个相互独立的空间信道上传递不同的数据流，从而提高数据传输的峰值速率。 波束成形 利用空间信道的强相关性，利用波的干涉原理产生强方向性的方向图，从而提高信噪比，增加系统容量或覆盖范围。,上行MIMO技术,基本天线配置为：1*2 与下行相同，也包括空间分集和空间复用,LTE传输模式,1. TM1，单天线端口传输：主要应用于单天线传输的场合2. TM2，开环发射分集：不需要反馈PMI，适合于小区边缘信道情况比较复杂，干扰较大的情况，有时候也用于高速的情况，分集能够提供分集增益3. TM3，开环空间复用：不需要反馈PMI，合适于终端（UE）高速移动的情况4. TM4，闭环空间复用：需要反馈PMI，适合于信道条件较好的场合，用于提供高的数据率传输5. TM5，MU-MIMO传输模式（下行多用户MIMO）：主要用来提高小区的容量6. TM6，闭环发射分集，闭环Rank1预编码的传输：需要反馈PMI，主要适合于小区边缘的情况7. TM7，Port5的单流Beamforming模式：主要也是小区边缘，能够有效对抗干扰8. TM8，双流Beamforming模式：可以用于小区边缘也可以应用于其他场景 9. TM9,传输模式9是LTE-A中新增加的一种模式，可以支持最大到8层的传输，主要为了提升数据传输速率,小区间干扰抑制技术,在LTE 的研究过程中，主要讨论了三种小区间干扰抑制技术：小区间干扰随机化、小区间干扰消除和小区间干扰协调。 小区间干扰随机化主要利用了物理层信号处理技术和频率特性将干扰信号随机化，从而降低对有用信号的不利影响，相关技术已经标准化； 小区间干扰消除也是利用物理层信号处理技术，但是这种方法能“识别”干扰信号，从而降低干扰信号的影响； 小区间干扰协调技术是通过限制本小区中某些资源（如频率、功率、时间等）的使用来避免或降低对邻小区的干扰。这种从RRM的角度来进行干扰协调的方法使用较为灵活，因此有必要深入研究以达到有效抑制干扰、提高小区边缘性能的目的。,小区间干扰协调（ICIC）,通过时间、频率、功率的协商机制达到规避干扰的目的从而改善小区边缘用户的性能 根据交互信息时间的长度不同分为 可能的方案有 部分频率复用(FFR) 软频率复用(SFR),SON功能,SON(Self-Organized Networks) 是在LTE的网络的标准化阶段由移动运营商主导提出的概念，其主要思路是实现无线网络的一些自主功能，减少人工参与，降低运营成本。 SON主要包括三大功能，分别是自配置（Self-configuration）、自优化（Self-optimization）、自愈（Self-healing）。 自配置功能包括：1. 自测试；2. 自动获取IP地址；3. 自动建立eNB与OAM系统之间的连接；4.传输自建立；5. 软件自动管理；6. 无线配置参数和传输配置参数的自动管理；7. 自动邻区关系配置；8. 自动资产信息管理；9. 自配置过程的监控与管理功能。 自优化功能：1. ANR（Automatic Neighbour Relation function，自动邻区关系优化） 2. MLB（Mobility Load Balancing optimisation，移动性负载均衡优化） 3. MRO（Mobility Robustness Optimisation，移动性鲁棒性优化） 4. RO（RACH Optimisation，随机接入信道优化） 5. ES（Energy Savings，基站节能） 6. ICIC（Inter-cell Interference Coordination，小区间干扰协调） 7. CCO（Coverage and Capacity Optimization，覆盖与容量优化） 自愈功能是SON的主要功能之一。自愈的目的是消除或减少那些能够通过恰当的恢复过程来解决的故障。从故障管理的角度来看，不论是自动检测并自动清除的告警，还是自动检测但需手动清除的告警，故障网元都应对每一个检测到的故障给出相应的告警。,链路自适应技术,链路自适应技术可以通过两种方法实现：功率控制和速率控制。 下行链路自适应：自适应调制编码（AMC），通过各种不同的调制方式（QPSK、16QAM、64QAM）和不同的信道编码率来实现。 上行链路自适应：包括有自适应发射带宽、发射功率控制、自适应调制和信道编码率三种方法。（UE最大发射功率 ：23dbm）,资源分组,资源单位,RE (Resource Element),最小的资源单位，时域上为1个符号，频域上为1个子载波,REG ( Resource Element Group),RB ( Resource Block),CCE ( Channel Control Element),RBG ( Resource Block Group),业务信道的资源单位，时域上为1个时隙，频域上为12个子载波,为控制信道资源分配的资源单位，由4个RE组成,为PDCCH资源分配的资源单位，由9个REG组成,为业务信道资源分配的资源单位，由一组RB组成,LTE物理资源RE/RB,资源单元 (RE，Resource Element) 最小的资源单位，对于每一个天线端口，时域上为一个OFDM或者SC-FDMA符号，频域上为一个子载波。 物理资源块 (PRB) 由时域上连续的多个符号，频域上连续的多个子载波组成。载波数及符号数由CP类型及子载波间隔决定。,定义频域上连续宽度为180kHz的物理资源称为一个资源块,LTE支持的带宽,占用带宽 = 子载波宽度 x 每RB的子载波数目 x RB数目 子载波宽度 = 15KHz 每RB的子载波数目 = 12,无线帧结构,每个10ms无线帧被分为10个子帧 每个子帧包含两个时隙，每时隙长0.5ms 任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行,1个子帧,DwPTS,GP,UpPTS,1个半帧 153600 TS = 5 ms,1个子帧,DwPTS,GP,UpPTS,30720TS,1个时隙 Tslot=15360TS,1个无线帧 Tf = 307200 Ts = 10 ms,无线帧结构,每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成 特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS，总长度为1ms 支持5ms和10ms上下行切换点 子帧0、5和DwPTS总是用于下行发送,上下行配比方式,“D”代表此子帧用于下行传输，“U” 代表此子帧用于上行传输，“S”是由DwPTS、GP和UpPTS组成的特殊子帧。 特殊子帧中DwPTS和UpPTS的长度是可配置的，满足DwPTS、GP和UpPTS总长度为1ms 。,RSRP和SINR,RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率) 一定程度上可反映移动台距离基站的远近，因此这个KPI值可以用来度量小区覆盖范围大小。RSRP是承载小区参考信号的RE上的线性平均功率，范围：-65到-140，黔南最小接入电平-120dBm，偏移值2dB，手机需要达到-118可接入，一般城区，RSRP小于-105则认为是弱覆盖。 SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio信号与干扰加噪声比 ） 信号与干扰加噪声比（SINR）是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声和干扰）的强度的比值，一般TD-LTE要求，SINR-3dB。,PCI的基本概念,PCI：Physical Cell Identifier (或 Physical layer Cell Identity）物理小区标识 用于标识小区 使UE能够识别来自不同扇区的信号 用于移动性管理 在UE移动过程中进行切换或小区重选时辅助测量并报告扇区信号强度,PCI的基本概念,LTE系统共有 504 个PCI (0 503) 分为168组、每组3个 ：扇区的PCI ：PCI组的ID（编号 0 167） ：组内物理层ID（编号0 2） LTE系统使用 来构造主同步信号（PSS，Primary synchronization signal）序列，以供UE在搜索小区的时候进行时隙的同步。,同步信号,主同步信号PSS在DwPTS上进行传输 DwPTS上最多能传两个PDCCH OFDM符号（正常时隙能传最多3个） 只要DwPTS的符号数大于等于9，就能传输数据（参照上页特殊子帧配置）,UpPTS可以发送短RACH（做随机接入用）和SRS（Sounding参考信号，详细介绍见后） 因为资源有限（最多仅占两个OFDM符号），UpPTS不能传输上行信令或数据,PCI的MOD3干扰,LTE系统中，相邻小区PCI的MOD3、MOD6、MOD30、MOD50相同，会对主同步信号、小区专用参考信号、上行解调参考信号、物理格式指示信道造成干扰，现网中MOD3干扰最常见，很容易影响业务。如果两个相邻小区有相同的PCI，将会导致UE不能区分这两个小区，并导致邻区之间的干扰无法随机化。因此，需要保证PCI具有一定的复用距离，否则，特别是对于宏小区来说，影响到的终端用户的数量会很多。,PCI在规划过程中采用下面的原则： 1.不能出现PCI冲突及混淆（一般2公里以内不应出现同频同PCI的情况）。 2.邻区以及邻区的邻区不能出现相同PCI，否则也会影响业务的正常进行，切换成功率下降，所以要注意删除超远邻区和冗余邻区。 3.相同PCI复用距离尽可能的远，如果在复用距离内，由于某种原因导致出现相同的PCI，在此情况下，则查找使用过的PCI集合中距离最远的且满足相关性的PCI进行分配。 4.如果基站有超过3个小区的情况，按照如下方式处理：将该基站虚拟地分成多个基站，其中每个基站包含不超过三个小区，然后对这几个基站进行PCI分配。,PCI的MO