LTE技术和前期工作介绍

LTE培训和前期工作介绍,LTE专项组2013年2月,目录,TD-LTE技术原理,TD-LTE前期主要结论,TD-LTE后期工作计划,移动通信标准的演进与发展,LTE基本情况,LTE的多址方式,相邻载波间保留一定的间隔，降低频谱效率,子载波重叠排列，但保持正交性,峰均比可能很高高速移动引起多普勒效应明显，必须加大导频密度时间偏差可能导致符号间干扰,终端选择的子载波必须是连续子载波降低峰均比,TD-LTE的帧结构,现在基本都是5ms转换周期，常见配置为1：3/2：2,TD-LTE的特殊子帧,TD-LTE的资源单位,TD-LTE的物理信道,参考信号,下行,上行,模三干扰,TD-LTE下行链路通过小区参考信号测量用户的信号质量，并反馈用户CQI。由于服务主扇区与邻区的PCI模3值直接决定小区参考信号(CRS)的频域位置。如果主扇区与邻区的PCI模3值相同，那么主扇区与相邻小区的CRS位置重合碰撞：CRS无法探测邻区的频域占用位置和RE的干扰功率信息，频选调度失效干扰探测错误，使得AMC机制也失效，影响用户的频谱效率,TD-LTE下行同步过程,TD-LTE随机接入过程,MIMO技术,LTE采用的MIMO技术,目录,TD-LTE技术原理,TD-LTE前期主要结论,TD-LTE后期工作计划,主要工作综述,主要工作内容,全程参与到TD-LTE网络建设，组织参与多项TD-LTE重大测试，摸索网络内在规律、打造精品体验网络、储备网优和维护技术力量,杭州TD-LTE试商用保障,VIP演示路线、B1公交路线、机场高速专项优化和业务演示保障。试商用网络全面性能优化：单站优化、簇优化、拉网优化解决TD-LTE网络覆盖和干扰问题715处,TD-LTE人才储备培训：从理论培训、实践培训、实际网络优化等各环节培养各地市LTE技术水平能力、网络优化技能、IP网络知识、IMS网络知识等全系列能力。,杭州TD-LTE扩大规模试验网测试,承担集团公司TD-LTE专项测试工作，完成3个系统厂家、7个终端厂家共计11款设备、六个面向15个大项项测试任务，取得良好效果,杭州TDL网络用户感知评估,开展杭州TDL网络用户感知总体评估网络结构干扰、S/L协同优化、TDS室分改造、TDL无线网络分析方法、设备以及网管支撑能力等五个专题开展专项研究。,目录,TD-LTE技术原理,TD-LTE前期主要结论,TD-LTE后期工作计划,TDL测试情况TDL重叠覆盖和模三干扰的影响TDL和TDS的协同优化,TD-LTE重要路测指标数据,19,RSRP:ReferenceSignalReceivedPower,参考信号接收功率。RSRP是RE级别的功率，类似于TDS的RSCP。一般为-70dBm到-120dBm之间。一般来说低于-110dBm认为覆盖较弱,SINR：全称是RSSINR,真正的RS信号质量。,RSSINR=,RSRP,RSRP,有RS的所有符号功率,-,表征的是参考信号的信道质量，由于参考信号在所有的RE资源中均匀分布，所以RSSINR可以一定程度上表征业务信道的质量。一般来说SINR16dBm的比例应该不超过5%。,PDCP层吞吐率,PDCP层的每秒流量，已经排除了MAC层和物理层的重传，能够基本表征系统的无线速率。按照现网配置最大的PDCP层吞吐率约80Mbps。空扰下平均PDCP吞吐率约24Mbps。,模拟加载的概念,下行业务信道和控制信道加扰，且支持分别设置控制信道、业务信道加扰比例；下行业务信道的加扰比例根据占用的PRB比例确定；下行控制信道的加扰比例根据占用的CCE比例确定；小区引入OCNG模拟加载后应同时能支持接入终端进行正常的业务。为了达到干扰的真实性，OCNG产生的数据应该是放在随机化的PRB或CCE上，而不是某些固定位置的PRB或CCE；对于支持波束赋形的小区，下行OCNG数据需要能够根据指定方向，产生若干模拟波束。随机化的方式，以尽量真实模拟实际多UE业务时的PRB分配为原则。测试时，需要明确记录干扰PRB或CCE的加载位置及变化方式。,下行物理资源分配无用的数据（没有任何UE会接收这些数据）进行数据传输，这种方法被称为OCNG（OFDMAChannelNoiseGenerator）,根据传输无用数据的PRB比例，分为50%、70%、100%加扰。现网大部分时候加扰均为业务信道加扰。加扰是模拟有用户的网络情况。,室外路测-50%加扰对网络性能的影响研究,21,加扰对RSRP的均值、分布均无明显影响，符合预期加扰造成SINR均值恶化5db左右，以6-9为分界，低SINR区间的占比提高，高SINR区间的占比降低，这也符合预期加扰造成用户平均吞吐率下降28%，对20Mbps以上采样点占比下降最为明显，这亦符合预期,感知度评估-室外路测指标,50%加扰与空扰相比，平均SINR恶化5db左右，下行速率下降28%左右，RSRP和上行速率基本不变，符合预期；背街小巷与大路相比，吞吐率和SINR略有恶化，RSRP恶化不明显，说明现网可对室外形成基本连续覆盖；县城与主城区相比，虽然RSRP较差（站间距较大），但是一方面基站少使得网络结构简单，干扰电平较低，另一方面由于试商用用户较少，他们带来的干扰和占用的资源（RB）也较少，所以其用户性能（吞吐率）反而明显优于主城区（约提升2M左右），同时下行吞吐覆盖率县城也比城区要好。,测试方法：两个LTE终端分别做上传和下载，与扫频仪同时置于车内，遍历所有大路、小路、杂路，小区内道路背街小巷步测由于必须在白天进行，无法进行加扰测试；县城由于路途较远，出于安全考虑未进行夜间加扰测试,22,TD-LTE关键覆盖指标选取,TD-LTE现阶段主要应用是高速移动数据业务，覆盖方面要保证室外连续覆盖，也要保证室内深度覆盖。按照4Mbps的边缘速率门限要求，关键覆盖指标：RSRP高于-110dBm同时SINR高于-1dB。,提取历次规模测试的海量数据(50%加扰)，考虑下行吞吐率4Mbps,边缘覆盖率在50%以上，则要求RSRP-110dBm同时SINR-1dB。,提取历次规模测试的海量数据(50%加扰)，考虑下行吞吐率4Mbps,边缘覆盖率在50%以上，则要求RSRP-110dBm同时SINR-1dB。,TDL室外覆盖室内测试情况,室内多用户并发测试,不同楼宇的穿透损耗（近似）在8dbm-30dbm之间，其中写字楼和高档酒店的穿损明显高于其他物业，覆盖依然是一个突出问题，个别区域甚至出现脱网现象，需通过建设室分解决；,测试方法：现在楼宇室外做单用户下载遍历测试，然后依次在高中低层做单用户下载遍历测试，最后10个用户均匀分布在高中低层各个典型场景同时做CQT下载测试本测试主要模拟商用后，一幢建筑物内有多名用户同时使用时的网络性能,居民小区室内覆盖专项测试,居民小区室内覆盖专项测试,居民小区仍旧是未来网络覆盖的难点，不用类型民居与室外的电平差在8-20db之间如果采用CPE/MIFI等终端，由于该类终端多会被用户置于窗口，可以获得较为良好的业务感知；但如果未来手机终端普及，则卫生间等密闭空间内的覆盖不容乐观,25,注：三里家园500米处有基站，但受高楼阻隔,目录,TD-LTE技术原理,TD-LTE前期主要结论,TD-LTE后期工作计划,TDL测试情况TDL重叠覆盖和模三干扰的影响TDL和TDS的协同优化,TD-LTE干扰敏感特性,TD-LTE是一个干扰敏感系统，在满足基本覆盖的前提下，网络下行性能主要和网络的干扰水平强相关，和覆盖强度没有直接的相关性,重叠覆盖的影响,无论是定点还是道路测试，重叠覆盖的小区数目增加都直接导致较大的性能下降。,定点测试：随着邻区数量增加，吞吐率下降。相对于1个邻区，每再增加1个邻区速率约下降20%40%。,道路测试：无论是空扰、加扰，路测中随着重叠小区数目的增加，SINR及吞吐率均下降。每增加1个重叠小区，吞吐率空扰约下降20%，加扰约下降30%SINR空扰约下降20%，加扰约下降40%,重叠覆盖的影响-重叠强度的影响,利用路测海量数据进行精确分析，发现不论邻区多强，只要数量增加，都会带来速率的下降。在同样的重叠情况下，主小区功率要超过邻区12dB以上才会避免影响。,按照6/8/10/12dB不同门限评估全网的重叠覆盖程度，并不会有太本质的区别。另外在测试中发现由于终端灵敏度的原因，当邻区信号弱于主小区6dB后，带来的影响趋势开始出现波动，邻区数量的增加带来的吞吐率恶化并不一定呈线性关系。因此取严格的门限，增加评估时重叠小区的数量并没有太大的意义。因此现网分析重叠覆盖仍然建议以6dB为门限。,模三干扰的影响,Mod3干扰主要干扰CRS，因此起与重叠覆盖相比有其它特点：（1）对SINR影响非常明显，而对吞吐率影响则相对小些。（2）Mod3小区数量的增加，会导致SINR的持续恶化，但对吞吐率的影响增加量很少。（3）空扰情况下的影响比加扰情况下的影响更大。,定点测试：SINR的影响：一个mod3恶化24dB，两个mod3再恶化12dB吞吐率的影响：一个mod3下降10%，多个mod3变化不大。,道路测试：SINR的影响：每增加一个mod3小区，下降均超过50%速率的影响：空扰下速率约下降2.6Mbps，加扰下约下降1Mbps。,模三干扰的影响-小区选择方面(定点数据),结论1：模三干扰对ATTACH成功率无影响,结论2：模三干扰对ATTACH时延无影响,结论3：随着邻区和模三干扰的增加，在主控小区强于邻区时，会出现不能正常选择主控小区接入的现象。因此模三干扰会影响对小区的识别，选错小区。,模三干扰的影响-切换方面(路测数据),当目标小区存在模三干扰时，切换成功率为98.54%，略低于无模三干扰时的99.49%；正确选择最强邻区比例为80.01%，低于无模三干扰时的90.79%。结论：对成功率略有影响，对切换序列正确性影响较大,重叠覆盖与mod3干扰的影响会互相叠加（或者可以说mod3是重叠覆盖的一种特殊情况，此种情况下效果更差。）空扰：重叠覆盖为2/3/4时速率分别恶化25%/39%/49%，若存在1个mod3，约叠加10%，再增加1个mod3，再叠加3%，影响越来越小。加扰：重叠覆盖为2/3/4时速率分别恶化45%/62%/71%，若存在1个mod3，约叠加5%，再增加1个mod3，影响不明显。由于mod3出现的概率随重叠覆盖度增加而增加，2/3/4重叠下出现mod3的概率分别为8%，27%，50%。Mod3由于出现概率较小，对总体网络影响不大，但在单点如投诉处理等时候，还是要引起注意。,模三干扰与重叠覆盖叠加后影响,目录,TD-LTE技术原理,TD-LTE前期主要结论,TD-LTE后期工作计划,TDL测试情况TDL重叠覆盖和模三干扰的影响TDL和TDS的协同优化,TDS和TDL协同优化专题,24,1、参数可继承性,2、功率受限风险,3、天馈调整风险,评估TD-LTE是否可沿用TD-SCDMA无线参数，以及参数继承原则,功率继承,邻区继承,切换继承,重选继承,TDL继承TDS切换门限参数（时延/迟滞）后网络指标无明显下降，表明可以继承TDS切换门限,完全继承后切换成功率下降1%，平均吞吐量下降2.8%，存在邻区漏配，且切换区域强干扰邻区增多，影响边缘用户SINR及吞吐量,TD-L按照发射功率较TD-SCDMA低15dB左右的方式继承参数配置，但这会导致重叠覆盖加重。现网92%的小区经过优化后TDL和TDS功率差大于15dB,TDL继承TDS重选参数后，整网重选延后，RSRP下降1%（-110dBm位置），但接入成功率基本没变,共天馈下，F频段的TDL和TDS无论天线下倾角和天线方向角均无法实现独立调整。系统间的差异导致无法达到两者双双最优。,杭州现网双模RRU典型配置（RRU型号为3158-fa,共96W,12W/Path）,TDS典型配置,（PCPICH）：40W/总码道数*导频码道数，最大40W/9*2=39dBm.典型为33dBm,业务信道功率:,总功率为小区功率，多载波多用户进行功率资源池调度,TDL典型配置,CRS功率：,最大配置功率为37dBm-30.8dB+3dB+6dB=15.2dBm,业务信道功率：与传输模式有关,在用户特别多，且需要深度覆盖的情况下，TDS的RRU配置4载波就可能存在功率受限的风险,杭州现网有730个TD小区（16%）存在功率受限风险，如果TD小区大规模扩容，该问题会更加突出。,B1公交线路TDL优化对TDS的影响(1),B1快速公交开通后，进行了TDL的深度优化，对沿线的24个TDS小区进行了天馈调整，从KPI指标、覆盖干扰变化、重叠覆盖程度等多重纬度对TDS网络产生的影响需进行综合的评估,对17个小区进行了大幅度的天线工程参数调整：方向角调整幅度40度下倾角幅度3度,B1公交线路TDL优化对TDS的影响(2),重叠覆盖情况,与调整前未发生明显变化,常规KPI变化情况,调整前后KPI指标显示，接通、掉话等日常指标调整前后基本保持一致,天馈调整后，整体RSCP情况无明显变化,天馈调整前后，整体的C/I情况无明显变化,TDL大幅度调整对TDS无影响？,B1公交线路TDL优化对TDS的影响(3),深入展开分析，TDL优化对天馈的调整对TDS网络道路覆盖和日常KPI指标影响较小，但可能减弱周围区域TDS网络深度覆盖,1、整体系统间重选次数上升了189396次，上升32.8%，其中大幅度调整小区的重选次数调整后较之前上升了上升48.9%,2、语音业务分流比呈下降趋势，整体下降了5.8个百分比，降幅达21.5%,空闲态异系统T-G重选起测门限发生变化的有142个小区，较之前平均降低了0.78dBm主要集中在B1线路和天馈调整周边,协同优化协同规划是重要前提（一）,在TDL大规模建设的前期，应从TDL的结构要求出发，和TDS的大网规划协同起来，建议三个大原则：尽量保证TDS和TDL为1:1的比例影响网络结构的关键站点不应直接升级，在规划阶段应考虑调整站址对于有天馈调整冲突的双模站点，应尽量独立布放天线，或采用独立电调天线协同规划两个可行手段：用TDS现网测试数据来发现“不宜直接升级”的站点（或小区）高精度仿真软件+高精度三维地图=精细规划,协同优化协同规划是重要前提（二）,优化前路测SINR,优化前仿真SINR,优化前现网实际路测与仿真结果比较，仿真结果与实测结果趋势相同,现网调整后路测与仿真结果比较，仿真结果与实测结果趋势相同,优化后路测SINR,优化后仿真SINR,可根据仿真给出的最优优化方案，对现网进行优化；,结论：1、仿真与现网的实测对比表明，仿真结果与实测结果具有较好的匹配性，仿真能作为现网优化、规划的指导方法；2、通过仿真指导现网优化、规划，摆脱传统优化完全基于经验需反复调整的弊端，节约优化人力及成本，具有积极意义；,“精细规划”可以指导规划和优化,TD-LTE重要KPI指标,41,杭州TD-LTE无线KPI简单分析,42,接入失败的仅4个小区，每个小区接入失败次数仅1次，其中有1个小区的上行丢包率高达7%。,TOPN小区导致的，大于等于5的小区仅有17个，占到了所有掉话次数的42%,平均站高29米，平均天线下倾角9度，均处于一个较合理的范围值。F频段站间距425米也较为合理。高站比例达到了6%以上，该比例偏高可能会导致严重的干扰问题,杭州网络总体网络处于一个轻载的状态掉话率和丢包率相对突出，主要原因都是部分小区恶化指标的影响整体网络结构基本合理，但高站比例过高,目录,TD-LTE技术原理,TD-LTE前期主要结论,TD-LTE后期工作计划,TDL专项优化工作,工作目标,工作内容,具体安排,LTE精细规划，源