TD-LTE无线网络规划和设计-20120905.ppt

TD-LTE无线网络计划的重要问题和试验网建设规范，中国移动设计院2012-8，TD-LTE是LTE中的TDD模型，是TD-SCDMA标准的长期发展。 TD-LTE系统的需求：可变带宽，1.4，3，5，10，15，20mhz，高速率，下行： 100Mbps上行： 50Mbps，高效率，下行： 5bit/S/Hz上行： 2.5bit/S/Hz， 低延迟，控制方面： 100ms用户方面： 10ms，LTE是3GPP为了保证未来10年3GPP系列技术的生命力，对抗来自非3GPP阵营技术的竞争而启动的最大规模的标准项目。 项目背景，项目背景，目录，三，TD-LTE试验网设计规范，一，TD-LTE基本技术和计划特征，二，TD-LTE计划的关键问题分析，TD-LTE的关键技术，OFDM技术，MIMO技术，干扰抑制技术，调度技术， OFDM OFDM:orthogonalfrequencydivicitionmultipleing，OFDM，CDMA，OFDM技术的基本原理， FDM将载波资源从频域划分为多个正交子载波，在小区内的用户之间没有干扰，根据用户的要求分配不同的子载波和调制模式，并且，采用多载波捆绑技术， 如果将低速数据集成在高速数据流的相同频率网络中，则不同小区使用相同的时间-频率资源，小区间干扰、正交频分复用、OFDM技术干扰对吞吐量的影响，并且在OFDM技术中，不同用户使用不同的子载波资源由于小区间的同一频率干扰的影响，小区的平均吞吐量在加扰条件下下降到34%2:2和26%3:1。 在网络规划和设计中，必须考虑不同网络负载下的性能差异。 网络规划和设计吞吐量的指标必须与预期的网络负荷相一致。 外野测试、下行小区吞吐量(Mbps，主测量小区占有100%RB )、网络计划和设计建议：必须考虑在不同网络负载下网络应达到的性能指标，网络建设初期应考虑在50%网络负载条件下进行计划和设计测试场景：密集城市，19站连续霸盖，同频，扰频/降模拟扰频70%。 测试方法：主测单元内的10个测试点(1个优秀点、2个好点、4个中点、3个点)尽可能均匀分布。 各测试点放置2个终端开始上下的FTP业务，稳定后记录L3层的平均吞吐量。 主小区占所有RB，加扰小区随机占70%的RB。 不同形式的网络计划的差异在于：、前期准备、垄断计划容量模拟参数计划性能评价、垄断估计容量站点计划、需求分析业务分布模拟传播模型校正、TD-LTE网络计划流程、TD-LTE计划的重点是、霸盖计划、计划目标：确定目标霸盖区，制定霸盖、容量、质量计划目标的业务模式：分析预测垄断区域内的业务分布，确定业务模式的基站布局：根据无线网络的垄断和容量估计网络规模， 根据业务分布和站点资源情况确定基站布局的设计模拟：利用模拟工具，选择传播模型，计算传播损失，根据垄断预测的霸盖预测结果，进行邻近地区的规划、频率规划、PCI规划和蒙特卡罗模拟根据对输出仿真结果的不同目标区域霸权质量指标的区别要求，在满足制定目标无线网络霸权目标的设计目标的前提下，必须利用现有的通信基础设施资源。 主要内容、主要原则、霸盖计划、无线网络宏小区霸盖是根据小区网络结构规则设计的，合理配置基站、安装天线，实现卓越的水平小区结构，达到精确的霸盖要求。 无线网络根据业务发展需要构建合理的异种网络结构，利用宏小区、街头站、分布式小区、室内、家庭基站的垄断构建立体层次结构，实现目标垄断区域的连续、深度垄断，同时提高网络容量。综合考虑基站的发射功率、业务数据速率、系统负载、终端移动速度、无线环境、干扰状况等因素，同时结合天线增益、半功率角、方位角、俯仰角、馈线类型、馈线长度等来合理地考虑基站的复盖范围仿真对目标区域选择典型场景进行传播模型的校准，设定合理的输入参数，仿真结果必须实现无线网络设计目标。 应当进行合理的功率计划，包括RS功率、公共信道功率、业务信道功率、载波最大允许传输功率等。 能够采用高增益定向天线，增大传输功率，采用增强CP配置，采用特定子帧配置和信道格式等的方式，扩大小区的物理垄断范围。 在高铁、室内垄断、室外死角修补等场合，可采用小区集成技术扩大小区的逻辑垄断范围。 第12页，中国移动通信集团设计院有限公司，网络规划流程，TD-LTE无线网络计划设计流程，在需求分析阶段，首先明确网络战略，提出适当的网络指标，准确丰富的互联网GSM/TD-SCDMA基站日网络规模的估计主要通过垄断和容量的估计来确定网络建设的基本规模。 综合霸盖和容量估算的结果，可以确定目标霸盖区域所需的网络规模。 在站点规划阶段，主要工作是根据链接预算的建议值，根据目前的网络站点的资源状况进行站点的布局工作，决定站点的初始布局后，根据现有的资料和现场测量进行站点的可用性分析，在目前的垄断区域能够利用的站点和新的站点在得到初步的站点规划结果后，需要将站点规划方案输入TD-LTE计划模拟软件，进行垄断和容量模拟分析，通过模拟分析结果，可以进一步评价当前的规划方案能否满足垄断和容量目标使用计划软件进行详细的计划评估后，可以输出详细的无线参数。 这些参数最终作为计划方案输出参数被提交给后续工程设计和优化。 TD-LTE霸权计划的特征：霸权计划方法，LTE小区的霸权是设备性能，系统带宽，小区用户数，天线模式，调度算法，边缘用户分配的RB数，小区间干扰协调算法， 与多天线技术选择等有关，链路预算是主要应该考虑的问题，LTE霸权能力， 链路预算与小区的边缘业务速率(其仍是可执行的方法)相匹配地评估小区的有效垄断范围、针对系统资源布置(包括载波带宽时隙分配、天线类型、边缘MCS等)信道接收器的解调阈值干扰馀量、TD-LTE垄断计划在LTE系统中，业务负载的差异导致干扰的变化，从而影响垄断性能的变化，因此，在垄断计划中需要考察不同网络负载条件下的垄断能力。 TD-LTE霸权规划点传播模型的校准、不同频带的传播校正结果的差异主要出现在传播模型的K1参数中，其中GSM900比TD1880频带的损耗平均低12dB左右，比TD-LTE2.6的损耗平均低16.77dB左右。 并且，高频的信号变动性比低频的信号大。 计划建议：对不同城市、典型地物地形，要进行特殊传播模型校准，以确保霸盖计划的正确性。TD-LTE容量计划的特征：容量计划方法， 与TD-SCDMA(R4 )不同，LTE小区的容量与信道配置和参数配置、调度算法、小区间干扰协同算法、多天线技术选择等有关，容量模拟主要需要考虑的问题、LTE小区的容量、 系统仿真与实测统计数据相结合的方法获得小区吞吐量和小区边缘吞吐量，并由设备调度算法支持的多天线技术小区间干扰协调算法，TD-LTE容量规划：在一定的网络负载条件下由于LTE系统采用AMC自适应调制编码等技术，用户速率随着无线信道环境的变化，因此，在容量规划中，为了考虑小区边缘吞吐量，并且为了使系统性能最大化，还应考虑小区平均吞吐量等指标。 TD-LTE容量规划点容量模拟的需要，TD-LTE计划模拟过程包括计划数据的注入、传播预测、邻近地区计划、时隙和频率计划、用户和业务模式的配置、蒙特卡洛模块，整体流程包括TD-LTE的技术特征主要有小区边界用户频率规划、用户和业务模型、容量仿真等。 TD-LTE容量模拟的实现与TD-SCDMA明显不同，接近HSDPA。 其中心差异并不是固定的业务速度、调制方案，而是需要调度以基于用户分布和用户信道的实际状况来获得网络容量的实际状况。 计划建议： TD-LTE网络容量计划必须通过模拟获得。TD-LTE参数计划的特征、代码资源计划、核心思想是频率复用的频率复用距离内的小区使用不同的频率点，避免同一频率干扰的频率复用距离以外的小区可以使用相同的频率点，提高频谱效率。 有利于邻近地区的规划、频率规划、干扰的随机化，优化信道时间-频率位置，改善干扰状况。 代码资源计划主要计划物理小区ID。 与3G加扰计划类似，PCI资源充足(504 )，并且LTE的PCI计划比TD-SCDMA的加扰计划更容易。 此外，保证小区服务边界中的终端将信号切换到最佳邻近小区，并保证通信质量和整个网络的性能。 强制异常邻接区以本站小区的强制邻接区的互斥频率优先，TD-LTE参数计划：为了确保目标业务速度要求和垄断能力，计划网络参数，将重点放在PCI计划上。 此外，TD-LTE参数规划点PCI规划基本原理、PCI (物理小区ID )或物理小区ID是TD-LTE系统中小区的标识符。 PCI和RS位置具有相同的映射关系：的PCI小区，其中RS位置总是相同的，如果干扰PCI处于相同的频率，那么干扰PCI不同，并不完全保证RS位置的差异。 在相同频率下，如果单天线端口的两个小区PCI模式6相等、或者两个天线端口的两个小区PCI模式3相等，则这两个小区之间的RS位置也变得相同，并且将产生严重的干扰并且SNR急剧下降。 TD-LTE参数规划的要点-PCI规划的基本原则，在TD-LTE网络中，PCI规划必须结合频率、RS位置、小区关系进行统一考虑才能得到合理的结果，物理小区识别计划应该遵循以下原则：不冲突原则：同频率相邻不混淆的原则：确保某个小区中同一频率相邻小区的PCI值不相等，并尽可能选择对于干扰最合适的PCI值，即，PCI值模式3和模式6不相等的优化原则：确保与PCI的小区具有足够的复用距离，并且在同频率相邻小区之间存在干扰为了避免因未来的网络扩展而引起的PCI冲突问题，必须适当地保留物理小区识别资源。 TD-LTE参数规划要点PCI碰撞对网络性能的影响，天健现代城市为18层高层住宅建筑，单层建筑面积约21880，该建筑物各层外墙为砖墙，大楼外RSRP-94dBm，平均SINR为1.378dB。测试干扰临区为清林爱站第三区，站高36m，下行角度9，测试点距离基站327m，数据分析：在室外打点测试中，邻近区PCI(20 )与测试小区PCI(71 )模型3发生冲突，同时两区接近测试点RSRP，测试点、PCI计划不合理导致SINR急剧下降，在附近地区情况下，特别是在PCI计划不合理的情况下，特别是在同一频率网络的情况下，所有网络SINR水平的降低，并且进而严重影响整个LTE的网络质量。干扰、 黑色为SINR-3dB红色为SINR-30dB， 主服务信号、规划建议： PCI规划必须综合考虑频率、RS位置、小区位置关系和邻近关系等，才能得到合理的结果。 跟踪区域的划分应利用移动用户的地理分布和行为进行区域划分，减少跟踪区域边缘位置的更新。 可以采用以下方法：跟踪区域的边界划分不能以街道为边界。 流量不应该放在很高的地方。 跟踪区域边界不平行于或垂直于街道。 在市区和郊外的边界区域，跟踪区域的边界应该放在周边线的基站，而不应该放在通信量密集的郊外的结合部。 跟踪区域划分必须满足小区寻呼信道的容量要求并适当保留，并且跟踪区域不得超过MME区域。 跟踪区域的边界以2G、3G的位置区域的边界为参考，根据TD-LTE的需求进行调整，可以提高跟踪区域计划的效率和质量。 对于高速移动等跟踪区域频繁变更的场景，可以通过TAList功能减轻跟踪区域更新的负荷。 TD-LTE参数规划点-ta区规划，目录，三，TD-LTE试验网设计规范，一，TD-LTE基本技术和规划特征，二，TD-LTE规划重要问题分析，TD-LTE规划重要问题，中国移动TDD频率规划方案中还存在变量，不同频率TD-LTE天馈系统的建设受到挑战，对网络的布局、业务性能等有很大的影响。 由于TD-SCDMA的进化，能够迅速导入LTE网络，是一个重要的需要验证的技术方案。 TD-LTE网络计划指标体系是决定网络建设质量的最重要因素之一，应该结合LTE技术的特点制定科学合理的计划指标。TD-LTE规划指标体系、TD-LTE规划指标体系主要包含霸盖和容量两种指标，霸盖指标除了电场强度指标RSRP外，还应着重于信号与干扰噪声比RS-SINR指标，容量指标应着重于边缘用户速度和小区平均吞吐量指标。 此外，公共参考信号接收功率(RSRP )反映信号的电场强度状况，并综合考虑终端接收机的灵敏度、透射损耗、人体损耗、干扰馀量等因素，公共参考信号的信号与干扰噪声比(RS-SINR )反映用户信道环境，与用户速率有一定的相关，RS-SINR值与用户速率有关传输效率高，计划时应该保证RS-SINR达到基本访问请求，并尽可能提高该指标，边缘用户速度指标主要着眼于信道环境差时的用户心情是否能满足业务需求，现在一般为95%的用户小区的平均吞吐量反映了一定的网络负荷和用户分布情况下基站的负荷效率，是网络计划的重要容量评价指标。25、移动通信信号的传播特性、无线信道是复杂的传播环境，直接包含衍射、反射、散射等传播方式，从基站天线发送的信号在传播了复杂的环境之后，在接收侧显示强的波动性。 无线传播损失主要是空间传播损失：按需传播损失，其根据距离而衰减。 阴影衰落损失(慢衰落损失):阴影效果由于地形图形而表现为高斯分布。 一般地，确保低速衰落的馀量减少对通信质量的影响。 快衰落损失：多径效应是由多径传播引起的，表示为瑞利分布或无路径分布。 一般来说，通过功率