LTE培训材料(华为)

2020/5/5,华为LTE培训材料,Page2,第1章LTE网络TA/PCI规划方法第2章LTE高速场景规划和优化第3章LTE网络独立天馈原则及RF优化案例,无线网络规划流程概述,无线网络估算在规划项目的前期，对未来的网络进行初步的规划。输出无线接入网网元的配置和规模，供项目前期交流及合同制定过程中成本估算使用。无线网络预规划规划项目的中期，在估算输出的基础上，对将来的网络做进一步的详细规划，确定更加精确的网络规模和理论站址位置。输出预规划报告可供项目中期交流及合同签署过程中成本估算使用。无线网络小区规划规划项目的后期，根据预规划输出的结果，对每一个站点的选择进行实地勘测验证，确定指导工程建设的各项网规相关小区工程参数。一般需要通过仿真验证小区参数设置及规划效果。输出报告为能够指导工程建设的最终无线网络规划方案。,无线网络规划流程概述,无线网络详细规划是综合预规划和小区参数设计，完成满足客户目标的规划方案。小区参数设计主要包括跟踪区、邻区、物理小区ID(PCI)、频率、PRACH参数规划。,无线网络详细规划流程,TAC规划,TA规划原则：1）跟踪区的划分不能过大或过小，要均衡寻呼负荷和TAU信令开销；2）不连续覆盖时，孤岛使用单独的跟踪区，不规划在一个TA中；3）跟踪区规划应在地理上为一块连续的区域，避免和减少各跟踪区基站插花组网；4）利用规划区域山体、河流等作为跟踪区边界，减少两个跟踪区下不同小区交叠深度，尽量使跟踪区边缘位置更新成本最低；5）寻呼区域不跨MME。,TA规划目标：寻呼信道容量不受限跟踪区位置更新开销最小易管理,跟踪区（TrackingArea，TA）是LTE/SAE系统为UE的位置管理设立的概念。跟踪区的功能与UMTS和GSM/Edge的路由区（RoutingArea，RA）类似。,更多关于TA功能的描述参见如下协议：-3GPPTS36.300，Overalldescription；Stage2-3GPPTS36.304，UserEquipment（UE）proceduresinidlemode,TA/TAlist概述,为确认UE的位置，LTE网络覆盖区被分为许多个跟踪区(TA)，TA功能与3G的位置区(LA)和路由区(RA)类似。TA用TA码(TAC)标识，TAC在小区的系统消息(SIB1)中广播。一个TA可包含一个或多个小区，一个小区只能归属于一个TA。,UE在附着时，MME会为UE分配一组TAlist（包含116个TA）并发送给UE保存。不同TAlist包含的TA可以重复。当需要寻呼UE时，网络会在TAlist所包含的所有小区内向UE发送寻呼消息。UE在移动过程中进入到TA不包含在TAlist中的小区时，才发起位置更新过程。,TA/TAlist规划原则,由于网络的位置管理是以TAlist为单位的，因此在TAlist的规划上要满足：TAlist不能过大，应确保寻呼区域（TAlist）内寻呼信道容量不受限；TAlist不能过小，否则位置更新的频率会加大，不仅增加网络信令开销，占用传输资源，而且增加UE不可及时延，增加UE的功耗；设置在低话务区域：如果TA未能设置在低话务区域，必须保证TAlist位于低话务区。,TA为TAlist下的基本组成单元，其规划直接影响到TAlist的规划：TA的面积不宜过大：TA过大则TAlist包含的TA数目减少，基于用户的TAlist规划比较困难，缺乏灵活性，TAlist引入的目的不能达到；TA的面积不宜过小：TA过小则TAlist包含的TA数目就会过多，MME维护开销及位置更新的开销就会增加；应设置在低话务区域：TA的边界决定了TAlist的边界。为减小位置更新的频率，边界处不应为高话务量区域，高速移动区域，应尽量以天然屏障为边界。,通过合理规划TA，设置合适TAlist的长度和内容，可以实现寻呼和位置更新的一个相对平衡，进而获得较优的网络性能,TAlist规划原则,TA规划原则,TAlist大小的上限,单小区平均用户数：单用户寻呼模型：TAL包含的小区数目：密集城区：N小区,TAlist=单小区寻呼信道容量单小区寻呼信需求冗余系数=6008490.000561.5=841（小区）一般城区：N小区,TAlist=单小区寻呼信道容量单小区寻呼信需求冗余系数=2035（小区）,建议密集城区TAlist包含的小区数目不超过841，根据室分和微蜂窝建设情况适当调整,注：此处核算基于现网平均数据，各地市需根据自身情况适当调整。建议密集城区TAlist包含的小区数目范围在6001000之间。,CSFB对TAL/LA规划提出的新要求,10,MSC,MME,LA2,LA1,TA1,联合位置更新指定,回落,回落后LA不同，需要位置更新,回落后MSC不同，导致呼叫失败,MSC,MME,LA2,LA1,TA1,联合位置更新指定,回落,MSC,MSC,MME,LA1,TA1,联合位置更新指定,回落,回落后LA相同，不需要位置更新,目前集团已经决策采用CSFB技术作为TD-LTE的语音过渡解决方案。实现：关键是MME和MSC之间建立SGs接口。MME中存有LA与TA的映射表，UE在进行位置更新时，MME根据UE所在的TA查找LA，通过SGs接口向此LA相应的MSC发送信息，执行联合附着。准确的TA/LA映射使得UE回落到2/3G后快速建立呼叫，否则UE回落后在2G网络中会有额外的位置更新流程；若MSC也发生变化，导致呼叫失败（除非引入保证呼叫的机制如MTRF等，但带来额外时延）,CSFB信令时延分析,11,LTE驻留,扩展业务请求（150ms）,LTERRC建立（100ms）,LTE驻留,RRC释放(50ms),异系统测量（3G：0.3s;2G：2.6s）,UE转换制式，并搜索目标小区（600ms）,RRC建立(0.71s),读取SIBs，(3G:0.8s;2G:2s),发起通话-通话中,通话释放,空闲状态小区重选（1s8s）,LTE网络,2/3G网络,LAU(1s左右),分段时延分析,杭州CSFB时延测试结果,目前终端不支持，盲切换,R9不需要此过程,TA和LA对齐的区域不需要此过程,TAL/LA联合规划TAL分裂,12,现网LA区域规模情况：,如果按照LA区域的大小来规划TAL，则一个TAL区域需要分裂成817个,联合规划TAL/LA的影响分析,13,联合规划将会缩小TAlist覆盖范围，带来LTE系统内频繁的TAU，需要从多角度综合评估带来的影响。用户感知影响：不可及时间增加对用户感知的影响位置更新(TAU)分为连接态的TAU和空闲态的TAU：连接态下无需重新建立资源，其TAU时延约在30ms左右空闲态下，需添加RRC建立和释放时延，总体在200ms左右位置更新对用户不可及时间的影响较小，可以不重点考虑。终端耗电：频繁TAU，会增加终端耗电量。网络性能的影响：信令开销少量增加空口资源，但对数据业务性能影响较小。,联合规划TAL/LA的影响分析,14,网络设备影响分析：按照LA来规划TAL，将来网络中TAU的次数与UE在2,3G中的更新次数一致或者小于RA的更新次数（因为RA的划分要小于等于LA）。从现网来看，RA更新次数平均不会多于5次。移动LTEMME设备集采参数为2次，但厂家的设备能力强于集采要求，可以满足需求。按照LA来规划TAL，可以减轻MME的寻呼的压力。LTE网络中，寻呼消息从MME直接发给eNodeB，没有控制器这一层面，TAL变小，包含的eNodeB数目减小，对MME压力降低。TAList发生变化HSS无法感知，MME并不上报TA信息给HSS的，TAL变小不会影响HSS性能。,联合规划方法,15,对于需要实施联合规划的场景应遵循如下方法：TAlist应按照GSM的LA区域进行规划，且初期TAlist只包含一个TA。对于2G、4G室外共站的，TAlist与LA应严格保持一致；对于2G、4G室外不共站的，应按照覆盖面积重叠最大的原则考虑其具体的TAlist归属；对于建设室内分布系统的，TAlist与LA应严格保持一致。,16,PCILTE的PCI是由主同步码和辅同步码组成。其中，主同步码有3种取值，辅同步码有168种取值，组合起来可以得到504个PCI。UE根据PCI来区分是不同小区的信号，因此需要进行PCI规划，保证相邻小区的PCI不冲突。,PCI规划:（PhysicalCellID）,分配的基本条件：复用距离：使用相同PCI的两个小区之间的距离需要满足最小复用距离；复用层数：复用层数为使用相同PCI的两个小区之间间隔的基站数量；在通常的双天线配置下，相邻小区PCI模3错开可以让下行RS符号在频域上错开，提高信道估计的准确性。,规划的原则：可用性：满足最小复用层数与最小复用距离，从而避免可能发生的冲突。扩展性：在初始规划时，就需要为网络扩容做好准备，避免后续规划过程中频繁调整前期规划结果。这时就可保留一些PCI组以及其它未保留PCI组内保留若干个PCI用于扩容。,基于实现简单，清晰明了，容易扩展的目标，目前采用的规划原则：同一站点的PCI分配在同一个PCI组内，相邻站点的PCI在不同的PCI组内，三个小区按照顺时针方向从正北方向开始，组内ID分别配置为0,1,2。,17,PCI规划-参数设置,基础参数预留比例PCI范围规划区域控制参数最大干扰距离是否重置PCI是否考虑邻区影响是否考虑参考信号频移是否考虑已有PCI高级参数规划算法：拓朴/覆盖接收机灵敏度切换区域门限是否考虑阴影衰落小区边缘覆盖概率是否考虑室内用户,18,PCI规划-参数设置,统计结果最小复用距离最小复用层数MOD3相同比例MOD6相同比例小区数据站点发射机IPCI簇号PCI复用距离复用层数MOD3相同的小区数MOD6相同的小区数操作核查导出PCI导出簇信息提交,Page19,第1章LTE网络TA/PCI规划方法第2章LTE高速场景规划和优化第3章LTE网络独立天馈原则及RF优化案例,高速场景规划和优化,20,速度场景划分场景特点多载波的LTE系统来说，由于子载波宽度较小，对频移较敏感，因此LTE系统需要保持严格的频率同步，以确保子载波之间的正交性UE在高速移动的情况下，会引入更大的频移，严重破坏子载波间的正交性，系统性能不能得到保障。高速移动特性高速小区可支持UE在120km/h350km/h的速度下依然有好的性能，保证在高速场景下的用户感受。超高速小区可支持UE速度达到350km/h450km/h的情况下，依然有较好的性能高速移动主要3方面实现频偏估计随机接入前导算法配合,高速公里F频段链路预算,21,车厢穿透损耗考虑10dBm,高速公里D频段链路预算,22,车厢穿透损耗考虑10dBm,高速公里F频段站间距,23,1、按照RSRP-100规划2、2通道设备和8通道设备都适应3、城区站点距离公路500以上，农村站点距离公路600米以上不推荐使用,高速公里D频段站间距,24,1、按照RSRP-100规划2、2通道设备和8通道设备都适应3、城区站点距离公路350以上，农村站点距离公路450米以上不推荐使用,频偏估计,25,频偏估计场景划分低速和高速场景，使用常规频偏估计算法超高速场景，使用自动频率控制算法（AutomaticFrequencyControl）自动频率控制超高速小区的设置可通过小区指示参数HighSpeedFlag来配置自动频率控制分为以下两个部分初始纠偏初始纠偏是UE进行随机接入时，通过随机接入前导检测到接入UE的频移进行纠偏的。初始纠偏主要针对UE在PUSCH上传输的接入信令。持续纠偏持续纠偏是UE接入后，根据UE的参考信号进行频移估计，所得到的频偏作为UE频率纠正的持续输入。,1、初始纠偏是一个粗调的过程，而持续纠偏是一个微调的过程。2、已接入的UE若信道发生突变导致微调无法有效跟踪频移时，上行数据可能出现连续的译码失败。这种情况下，将通过重新进行频移搜索，保证上行数据的正确解调与译码。,26,ZC根序列的规划,Preamble序列对高速的支持协议在定义Preamble序列生成算法的时候，就考虑了低速/高速的差异，通过下发“highSpeedFlag”来区分同一个N_CS配置分别对应低速/高速两种不同参数使用高速小区配置时，N_CS取值比低速小区取值大，即Preamble序列的循环移位间隔拉大，保证在较大的多普勒频移条件下，仍然能够保证移位序列的相关性特点，确保高速移动UE能够正常接入,Ncs取值（前导格式03）,Page27,第1章LTE网络TA/PCI规划方法第2章LTE高速场景规划和优化第3章LTE网络独立天馈原则及RF优化案例,LTE网络独立天馈原则及RF优化案例,28,LTE网络独立天馈原则及RF优化案例,29,1新建LTE基站工程方案一新增FAD宽频天线优点：不影响原网业务，新建LTE场景成熟缺点：新增天线需增加投资，需协调天面2新建LTE基站工程方案一新增FA/D电调天线优点：不影响原网业务，新建LTE场景成熟，天面部署一步到位，电调天线可实现双网双优，利于后续演进。缺点：需协调天面，FA/D电调天线成本较高,新增宽频天线,LTE网络独立天馈原则及RF优化案例,30,覆盖问题分类和主要影响因素,弱覆盖（覆盖空洞）,越区覆盖,上下行不平衡,无主导小区,针尖效应,拐角效应,下行,发射功率合路损耗路径损耗PL频段接收点距离基站的距离电波传播的场景和地形天线增益天线挂高天线的参数（方向图）天线下倾角天线方位角,上行,基站接收灵敏度。天线分集增益。终端发射功率。上行无线信号传播损耗，塔放对上行的影响,MOD3干扰,31,网络优化基本方法,网络优化,调整天线方向角,调整天线下倾角,特性配置,参数调整,发射功率调整,调整天线高度,上述方法中，调整天线下倾角，方向角，天线高度和功率属于常规RF优化内容，在各个制式中都是基本相同的；参数调整主要是针对切换和重选相关参数；特性配置需要根据具体的场景需求，并且系统侧也有对应的可商用的特性时才会使用，普适性的算法特性通常版本缺省都会打开。,无主导小区,32,如果实际情况与网络规划有出入，则需要根据实际情况选择能够对该区域覆盖最好的小区进行工程参数的调整。,针对无主导小区的区域，确定网络规划时用来覆盖该区域的小区，应当通过调整天线下倾角和方向角等方法，增强某一强信号小区（或近距离小区）的覆盖，削弱其他弱信号小区（或远距离小区）的覆盖。,无主导覆盖区域指某一片区域内服务小区和邻区的接收电平相差不大，不同小区之间的下行信号在小区重选门限附近的区域，并且无主导覆盖的区域接收电平一般或者较差，在这种情况下服务小区的SINR通常也不稳定；在空闲态主导小区重选更换过于频繁，会导致系统信令负荷过高，UE耗电增加，寻呼成功率低等问题，在业务态则发生切换频繁或者掉话等问题。,重叠覆盖度,3