创新电子系统设计

1、成绩课程设计报告题目TD-LTE试验网外场测试课程 名 称院部 名 称专业班级学生 姓 名学号课程设计地点课程设计学时指导教师创新电子系统设计信息技术学院通信工程 / 电子信息工程M08 电子信息工程唐剑峰0821114225大唐移动 TD-LTE试验基地60 学时徐 志 国金陵科技学院教务处制一、课程设计目的与要求“创新电子系统设计” 课程是专业教学计划中设置的独立实践环节，其主要目的为加强对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养，鼓励和倡导学生积极参加学科竞赛、课外科技和科研活动、创造发明活动和各类社会实践活动，提高学生综合素质，促进学生个性发展。要求学生能在老师的指导下，自主完成一个较复

2、杂综合电子系统设计与制作的全过程， 或者通过参加各类各级和通信、电子相关课外科技活动及竞赛得到真正的实战训练。二、课程设计的题目及容题目： TD-LTE试验网外场测试容：本次 “创新电子系统设计”的部分同学由学院统一安排参加大唐移动TD-LTE（4G）试验网外场测试，学生通过参与为期1 月的外场测试了解TD-LTE，了解 TD-LTE（4G）试验网测试的流程及方法。三、 TD-LTE简介TD-LTE 即TD-SCDMALong Term Evolution，宣传是是指TD-SCDMA的长期演进。 实际上没有关系。TD-LTE 是 TDD版本的LTE 的技术，FDD-LTE的技术是FDD版本的L

3、TE技术。TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的，而FDD是采用一对频率来进行双工。TD-SCDMA是 CDMA技术， TD-LTE是 OFDM技术，不能对接。 TD-LTE 与 LTE FDD在标准化进程方面基本同步， LTE 协议 09 年 3 月发布第一版（ Rel 8 ）， 10 年 3 月发布第二版（ Rel 9 ），已先后冻结。 TDD和 FDD两种制式之间存在着高度一致性。TD-LTE 作为通信产业变革期的重要机遇，主要包含三大特点：1. 包含大量 中国的专利，由中国主导，同时得到了广泛国际支持，成为了国际标准；2. 上网速度快，能够达到 TD-SCDM

4、A技术的几十倍，使无处不在的高速上网成为可能；3. 产业发展速度快，与其他国际移动宽带技术基本实现了同步发展，代表着当今世界移动通信产业的最先进水平。需求早在 2004 年 11 月份 3GPP魁北克的会议上， 3GPP决定开始 3G系统的长期演进 （ Long TermEvolution）的研究项目。世界主要的运营商和设备厂家通过会议、讨论等方式，开始形成对 LTE 系统的初步需求：作为一种先进的技术，LTE需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、 频谱利用率， 并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进，同时为使用户能够获得“ Always Online ”的体验，需要降低控制和用户平

5、面的时延。该系统必须能够和现有系统（ 2G/2.5G/3G ）共存。现有系统做出的相应改变在无线接入网（RAN）侧，将由CDMA技术改变为能够更有效对抗宽带系统多径干扰的OFDM（正交频分调制）技术。OFDM技术源于 20世纪 60年代，其后不断完善和发展，90年代后随着信号处理技术的发展，在数字广播、DSL 和无线局域网等领域得到广泛应用。OFDM技术具有抗多径干扰、实现简单、 灵活支持不同带宽、频谱利用率高支持高效自适应调度等优点，是公认的未来4G储备技术。LTE 必选技术为进一步提高频谱效率，MIMO(多输入 / 多输出 ) 技术也成为LTE 的必选技术。 MIMO技术利用多 天线系统

6、的空间信道特性， 能同时传输多个数据流，从而有效提高数据速率和频谱效率。为了降低控制和用户平面的时延，满足低时延( 控制面延迟小于100ms, 用户面时延小于5ms) 的要求，目前的 NodeB-RNC-CN的结构必须得到简化， RNC作为物理实体将不复存在，NodeB将具有 RNC的部分功能，成为 eNodeB，eNodeB间通过 X2接口进行网状互联，接入到CN 中。这种系统的变化必将影响到网络架构的改变，SAE(系统架构的演进) 也在进行中，3GPP同时也在为RAN/CN的平滑演进进行规划。作为LTE 的需求， TDD系统的演进与FDD系统的演进是同步进行的。在 2005年 6月在法国召

7、开的 3GPP会议上，以大唐移动为龙头，联合国厂家，提出了基于 OFDM的 TDD演进模式的方案，在同年 11月，在 汉城 举行的 3GPP工作组会议通过了 大唐移动 主导的针对 TD-SCDMA后续演进的 LTE TDD技术提案。到 2006年6月，LTE的可行性研究阶段基本结束，规制定阶段开始启动。在2007年 9月， 3GPP RAN37次会议上，几家国际运营商联合提出了支持TYPE2的 TDD帧结构， 同年 11月在 济州工作组会议上通过了LTE TDD融合技术提案， 基于 TD的帧结构统一了延续已有标准的两种TDD（ TD-SCDMALCR/HCR）模式。在RAN 38次全会上融合帧

8、结构方案获得通过，被正式写入3GPP标准中。技术应用1）瑞典启动全球首个LTE 商用站点2010 年 5 月 25 日，爱立信和瑞典运营商TeliaSonera在斯德哥尔摩启动全球首个LTE 商用站点，标志着在实现移动数字高速公路方面迈出了重要一步。作为瑞典的主要运营商，TeliaSonera近年来致力于升级网络，为用户提供更高的速率、 更丰富的业务， 让用户即使在移动状态中也能享受高速流畅的网络连接。为此， TeliaSonera 于今年 1 月同爱立信签署LTE商用网络合同，网络覆盖地区为瑞典首都斯德哥尔摩，商用时间为2010 年。根据协议，爱立信向TeliaSonera提供的 LTE系统

9、包括全新 RBS6000系列的 LTE无线基站、演进分组核心网、包含了 Redback 公司 SmartEdge1200路由器和最新 EDA多址接入聚集交换机的移动回程链路解决方案。此外，爱立信不仅负责网络实施及运行初期的网络管理工作，还将与 TeliaSonera长期合作，以共同推动用户使用LTE 移动宽带。就在全球经济尚未走出低谷的时候，TeliaSonera宣布部署全球首个LTE 商用站点。作为2010 年正式启动的商用网络中的一部分，该站点的启动毫无疑问为全球 LTE的发展提供了良好的本，该站点的揭幕表明LTE不再遥不可及，而是已经成为了现实。2）日本正式发放LTE 牌照日本正式发放L

10、TE 牌照，计划2011 年投入使用2009 年 5 月 7 日日本总务省发放了 NTT Docomo、软银移动、 KDDI和 e-Mobile4 个 LTE牌照。日本几大移动运营商公司没有悬念地都获得了LTE牌照。日本在以无线宽带为标志的 4G时代将采用业界统一的 LTE标准，这将有助于 LTE 的迅逐普及。正是基于这种考虑， 日本总务省发布了 4 个 LTE牌照，日本三大通信运营商 NTTDocomo、软银、 KDDI和新兴的通信运营商 e-Mobile 公司都可公平地获得开展 LTE的频段。日本最大的移动运营商NTT DoCoMo计划在今后 5 年投资 3000 至 4000亿日元，建设

11、 LTE基站和骨干通信网。其最早于明年开通业务。软银移动将投资 1200 亿日元于设备，计划于 2011 年至 2012 年提供业务。日本 e- Mobile 公司计划至 2013 年的设备投资总额为 3000 亿日元，其将于 2011 年开通业务。 KDDI将于 2012 年提供业务。其投资额为1000 多亿日元。有关专家指出， 日本政府之所以及早发放LTE牌照，是着眼于在全球领先部署 4G。按照日本政府的计划，5 年后 LTE将覆盖日本 50%的人口。3） Verizon将率先在美国实现LTE 商用由 Verizon Communications 与沃达丰公司共同组建的 Verizon W

12、ireless公司已经在今年选定爱立信与阿尔卡特朗讯作为首要网络供应商，支持其在美国启动 LTE网络部署。此前， Verizon 已与沃达丰携手在美国及欧洲进行业界领先的 LTE网络试验。这两家入选的设备厂商将为Verizon Wireless部署网络基础设施，使其能够自2010 年起率先在美国推出商用LTE服务。此外，Verizon 还宣布选定诺基亚西门子通信与阿尔卡特朗讯作为其 IP 多媒体子系统 (IMS) 网络的核心供应商。无论采用何种接入技术，该系统均可实现丰富的多媒体应用。 IMS 将在 Verizon 服务架构的演进过程中扮演核心技术的角色。 Verizon 计划在其无线和固定宽

13、带网络上提供基于 IMS 的 IP 融合应用和服务。 LTE将成为采用 IMS 技术的重要无线接入网之一。 Verizon Wireless 在进行 LTE网络建设并提供商用服务的同时，也将扩展其 FiOS 光网络。这是持续一致和相互补充的发展战略，着眼于宽带市场的未来发展。4） WIMAX成为运营商发展宽带业务的选择之一在全球 1700 多家拥有 WiMAX频谱资源的授权运营商中，约有470 家拥有 50MHz或更宽的带宽，考虑使用 WiMAX提供长期能盈利的宽带服务， 最近美国、日本、国、意大利、沙特、俄罗斯、等地区的运营商都已经或者计划推出基于WiMAX的无线宽带服务。预计到 09 年年

14、底，全球排名靠前的22 家 WiMAX运营商的用户数量将有望从现在的 124 万升到 250 万，到 2010 年年底，用户数量将接近400 万。在这些用户中，有很大一部分将来自可能在 2010 年转换到 WiMAX的一些大型专有网络用户，如 Clearwire 公司在美国的网络。但是，在 Maravedis 调查的 22 家 WiMAX 运营商中，有 42%的公司正在考虑部署 LTE网络，这对 WiMAX的发展很不利。在 2009 年到 2010 年期间， WiMAX阵营将面临经济压力，许多新兴移动运营商对 WiMAX的资本投资将会放缓，其中包括 3.5GHz 频段的大多数运营商，他们会将其

15、主要精力放在最有利可图的市场部分寻找可靠性连接的企业客户。不过，尽管受到投资方面的困扰， 新兴市场仍将是驱动WiMAX增长的核心，许多厂商认为拉丁美洲和亚洲是最具吸引力的地区。5）未来苹果会推LTE 版 iphone目前，FDD-LTE已有至少 6 款手机实现商用， 但 TD-LTE由于频谱及商用时间都未确定，基于市场导向的终端商们不太急于研发TD-LTE 手机。传言称苹果公司未来会推LTE 版 1 。苹果公司已经确定了一家公司来研发TD-LTE 版的iPhone 芯片，对此，王建宙说，他还不清楚苹果公司会采用哪家公司的TD-LTE版的 iPhone 芯片，他只是说，现在 TD-LTE芯片厂商

16、很多，不少实力强劲，例如高通，目前也在做 iPhone4S 版的芯片。中国移动与苹果公司是否有可能达成引进 iPhone 的协议，这一直是外界追踪的话题。不过，中国移动董事长王建宙近日向新浪科技明确了表态， 他谈了三点： “一是中国移动与苹果还没有达成引进的 iPhone 协议。二是双方继续保持紧密接触，三是，苹果说了，如果它做 LTE 版的终端，就会做 TD-LTE版的 iPhone ，而不会只是 FDD-LTE版的 iPhone”。对于苹果公司创始人乔布斯去世后的双方关系， 王建宙说， “我们与苹果公司一直都还有密切联系，保持沟通”。之前， 苹果公司 CEO蒂姆库克还在担任 COO期间曾来

17、中国移动办公室拜访过王建宙， 双方达成的一些承诺应该就是那时侯做出来的。覆盖城市中国移动 TD-LTE规模试验网部署项目采取“6+1”方案，将投资15 亿人民币建网覆盖、6 个城市，每个城市将部署约200 个基站；并在建 TD-LTE演示网。TD-LTE试验网围：TD-LTE规模试验网拟覆盖37.58 平方公里区域。共覆盖以下四个区域区域 1- 南山中心区：科技园区、高校园区、大运会场馆；区域 2- 南山（沙河以东）：中心商业区；区域 3- 福田中心区：中心商业区、中心商务区、政务区；区域 4- 龙岗中心城：政务区、大运会场馆TD-LTE规模试验网新建基站240 个。多种制式理论峰值速率对比无

18、线蜂窝技术：CDMA2000 1x/EVDo;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMAHSPA;TD-LTE四、 TD-LTE试验网测试的过程及方法TD-LTE测试所用的软件 :8UFtp;DU Meter;iiconnect 2.1.3;HiStudio（Moblie Partner）；(1)8UFtp: 用于上传、下载服务器数据；(2)DU Meter ：用于记录实时网络速率以及统计要求时间段平均速率；(3)iiconnect 2.1.3：用于创毅终端搜索小区，附着小区，拨号连接，去附着；驱动安装过程：1.运行发布驱动目录中的 DrvPreinstall.exe可执行文件；

19、2.一共会弹出 4 次，每次都选择“仍然继续”，然后在 DrvPreinstall.exe的同级目录下会新生成文件 Innofidei_LTE.cfg3. 然后，插入数据卡，上电4. 选择“否”，点击下一步5. 选择自动安装，下一步6. 选择仍然继续7. 等待安装8. 安装完毕，选择完成9. 接下来还会需要3 次类似的过程， 总共是 4 次：这 4 次分别是安装了usb 总线驱动、10. 虚拟网口驱动、 AT 口和 trace 口驱动；到这里驱动就安装完成可以使用了，在设备管理器中可以看到多了如下图红圈框出的4 个设备HiStudio ：海思Dongle的操作主要通过HiStudio工具完成。

20、具体操作界面如下图。如果没有HiStudio工具，可通过Mobile Partner连接入网。驱动安装 ：直接双击HiStudio (s).exe安装即可Moblie Partner：是一款提供界面化拨号上网操作的工具软件。该软件主要分为数据拨号、短信、本、流量统计四大功能模块。用于海思终端附着上小区后的拨号操作。安装过程 ：连接好终端后，点击升级文件：升级过程中如果弹出安装新硬件向导，则安装点击自动安装，安装之后再升级。升级成功后，打开Mobile Partner虚拟光盘点击 AutoRun.exe 文件安装，安装过程只需要点击next 即可。安装成功后，会弹出多个新硬件向导，选择自动安装即可。Connection 界面：五、