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1：3/2：2TD-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19RSRP: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=RSRPRSRP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SINR<0，质量较差BLER：blockerrorrate接收到的错误数据块占所有数据块的比例，调度算法中的核心指标之一。如果某一帧的误块率过高要降低调制编码等级，过低要提升调制编码等级，3GPP标准中的目标误块率是10%。UE发射功率终端的发射功率。终端发射功率过高表明路径损耗越大，一般来说UE发射功率>16dBm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-室外路测指标指标名指标定义指标值主城区空扰主城区50%加扰背街小巷空扰步测萧山空扰余杭空扰临安空扰全网平均RSRP单位dbm-87.41-86.45-85.41-85.96-91.32-88.12RSRP覆盖率RSRP>-100的采样点占比85.91%87.06%90.22%91.87%74.97%86.72%全网平均SINR单位db10.725.749.5810.7710.749.82SINR覆盖率SINR>-3的采样点占比95.69%88.85%94.86%97.78%96.79%96.48%下行平均吞吐率PDCP层，单位Mbps17.712.7716.0821.1519.8719.07下行吞吐覆盖率吞吐率>4Mb的采样点占比89.76%79.27%87.33%95.26%95.44%94.36%上行平均吞吐率PDCP层，单位Mbps3.373.313.435.655.34.78上行吞吐覆盖率吞吐率>256kb的采样点占比80.91%76.57%78.48%93.38%93.03%74.75%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22TD-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。

<-115[-115,-110)[-110,-105)[-105,-100)[-100,-95)>=-95<-31.61%4.17%9.24%12.27%11.94%19.50%[-3,-2)14.08%14.04%20.91%31.24%29.55%42.74%[-2,-1)21.88%40.50%36.12%45.83%43.12%50.85%[-1,0)33.15%54.93%52.05%60.52%58.37%61.94%[0,1)57.66%68.12%67.78%71.09%68.49%72.82%[1,2)77.01%78.53%78.70%82.12%79.96%79.93%[2,3)91.14%90.30%75.57%87.01%86.74%85.81%>=393.30%96.85%94.60%95.96%96.27%96.88%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。

<-115[-115,-110)[-110,-105)[-105,-100)[-100,-95)>=-95<-31.221.552.012.142.152.72[-3,-2)2.342.282.933.513.304.19[-2,-1)2.993.583.404.194.174.51[-1,0)3.434.224.124.614.805.13[0,1)2.154.684.494.915.215.90[1,2)4.525.245.626.166.206.62[2,3)5.516.145.866.806.777.53>=37.508.5210.7011.6813.1917.63TDL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物业名称物业类型室外平均电平室内平均电平用户平均吞吐率(Mbps)超过4Mb用户数最高用户速率（Mb）距离主覆盖基站距离（m）高层中层低层空扰加扰空扰加扰空扰加扰东星大酒店酒店-77.8-85.0-95.1-82.02.72.3114.56.336和平大厦写字楼-76.7-104.4-106.7-83.12.72.6215.09.372九龙宾馆酒店-69.3-78.4-82.0-78.62.12.1104.23.327蔚蓝国际大厦写字楼-80.6-92.4-84.4-85.25.04.03313.811.8376经协大厦写字楼-74.7-99.1-103.6-85.13.02.4228.67.1275爱德医院医院-87.8-91.7-98.1-95.93.62.8426.95.3356灯塔豪园居民小区-93.3-102.3-100.4-105.82.93.01114.413.4345好来登大酒店酒店-84.2-94.0-111.9-91.16.35.97812.011.5204茉莉花酒店酒店-76.1-88.6-94.9-91.55.34.54318.520.051升佳大厦写字楼-75.5-91.6-100.7-88.02.62.1106.73.9198万华国际酒店酒店-80.3-97.0-91.8-102.23.02.2305.43.8217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小区名小区类型距主覆盖基站距离测试项下行平均吞吐率下行吞吐率超过4Mb占比平均RSRP平均SINR宜家时代13楼酒店式公寓193室内DT6.1349.9%-100.67-0.77一楼室外DT23.492.4%-77.0112.78天湖公寓7楼多层普通小区439室内DT7.371.7%-107.861.61一楼室外DT24.393.5%-91.1412.45朝晖七区2楼多层老小区252室内DT14.695.6%-86.837.7一楼室外DT27.3100%-79.414.72锦昌文华8楼高层高档小区200室内DT7.1388.94%-96.036.7一楼室外DT14.4894.49%-79.7319.46三里家园3楼多层普通小区1050室内DT7.1574.87%-111.380.38一楼室外DT9.5881.59%-102.85-0.7725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2~4dB，两个mod3再恶化1~2dB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目标小区模三干扰情况切换请求总次数切换成功次数切换失败次数切换成功率目标小区为最强邻区次数正确选择最强邻区比例有模三干扰小区651264179598.54%521080.01%无模三干扰小区838383404399.49%761190.79%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。空扰下载速率损耗

无重叠覆盖2重叠覆盖3重叠覆盖4重叠覆盖无mod3冲突0%25%39%49%1个mod3冲突

36%49%58%2个mod3冲突

52%61%综合0%26%42%54%加扰下载速率损耗无重叠覆盖2重叠覆盖3重叠覆盖4重叠覆盖无mod3冲突0%45%62%71%1个mod3冲突

49%67%76%2个mod3冲突

64%75%综合0%45%63%73%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241、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15dBTDL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)重叠覆盖度采样点占比1月4月1月4月[2,3)000.00%0.00%[3,4)1363129250.73%48.94%[4,5)59158821.99%22.27%[5,6)29633211.02%12.58%>=643742816.26%16.21%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4141杭州TD-LTE无线KPI简单分析4242接入类指标杭州全网系统最忙时数据按小区最忙时数据RRC建立成功率99.79%99.82%E-RAB建立成功率99.99%99.98%无线接通率99.78%99.81%E-RAB拥塞率0.00%0.00%下行拥塞小区个数00上行拥塞小区个数00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%。保持类指标杭州全网系统最忙时数据按小区最忙时数据数据业务无线掉线率(%)1.16%1.60%E-RAB掉线率1.16%1.61%上行高丢包率小区占比0.32%0.48%下行高丢包率小区占比0.91%2.22%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%结构指数室外F频段平均站间距425室外平均站高29.86高站比例6.59%平均天线下倾角9度平均站高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，源头把关探索LTE精细规划，把好源头关，提早介入、深度介入LTE规划和建设工作，确保各地市网络规划建设合理性1、完善TD-LTE精细规划仿真方法和流程：传播模型校准、干扰算法优化、完善TDS反推TDL的精细规划方法2、收集核查利用现网数据、确保工参数据的准确性，采集全网GSM和TD的MR数据、扫频路测数据3、温州精细规划试点、地市规划方案审核2月21日~3月8日完成干扰算法优化3月