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文档简介

华星TDLTE培训关键技术第1页/共130页

TD-LTE关键技术1OFDMMIMO技术多天线技术链路自适应:速率控制HARQ动态调度:信道调度干扰消除功率控制第2页/共130页LTE(OFDM+MIMO+IP)LTE的主要增强型技术:OFDM、MIMO1G(FDMA)2G(TDMA为主)3G(CDMA)关键技术演进第3页/共130页LTE关键技术概述

多址技术

多天线技术

链路自适应技术

HARQ信道调度与快速调度小区间干扰消除快速调度技术HARQ技术3456AMC自适应编码调制技术小区间干扰消除第4页/共130页OFDM发展历史2000s1990s1970s1960sOFDM在高速调制器中的应用开始研究OFDM应用在高频军事系统OFDM应用于宽带数据通信和广播等OFDM应用于802.11a,802.16,LTE第5页/共130页LTE多址技术的要求更大的带宽和带宽灵活性随着带宽的增加,OFDMA信号仍将保持正交,而CDMA的性能会受到多径的影响.

在同一个系统,使用OFDMA可以灵活处理多个系统带宽.

扁平化架构当分组调度的功能位于基站时,可以利用快速调度、包括频域调度来提高小区容量。频域调度可通过OFDMA实现,而CDMA无法实现.

便于上行功放的实现

SC-FDMA相比较OFDMA可以实现更低的峰均比,有利于终端采用更高效率的功放.

简化多天线操作

OFDMA相比较CDMA实现MIMO容易.第6页/共130页OFDM基本思想OFDM将频域划分为多个子信道,各相邻子信道相互重叠,但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输OFDM子载波的带宽<信道“相干带宽”时,可以认为该信道是“非频率选择性信道”,所经历的衰落是“平坦衰落”OFDM符号持续时间<信道“相干时间”时,信道可以等效为“线性时不变”系统,降低信道时间选择性衰落对传输系统的影响第7页/共130页OFDM概述下行:LTE采用OFDMA(正交频分多址:OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess)作为下行多址方式上行:SC-FDMA(单载波FDMA:SingleCarrierFDMA)作为上行多址方式,LTE采用DFT-S-OFDM(离散傅立叶变换扩展OFDM:DiscreteFourierTransformSpreadOFDM)技术第8页/共130页OFDM概述正交频分复用技术,多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个子信道上进行传输。频域波形f宽频信道正交子信道第9页/共130页OFDM原理

第10页/共130页OFDM优势-对比FDM与传统FDM的区别?传统FDM:为避免载波间干扰,需要在相邻的载波间保留一定保护间隔,大大降低了频谱效率。

FDMOFDMOFDM:各(子)载波重叠排列,同时保持(子)载波的正交性(通过FFT实现)。从而在相同带宽内容纳数量更多(子)载波,提升频谱效率。第11页/共130页OFDM的正交性—时域描述第12页/共130页OFDM的正交性—频域描述第13页/共130页OFDM关键问题及解决方案OFDM输出信号是多个子载波时域相加的结果,子载波数量从几十个到上千个,如果多个子载波同相位,相加后会出现很大幅值,造成调制信号的动态范围很大。因此对RF功率放大器提出很高的要求较高的峰均比(PARP)受频率偏差的影响高速移动引起的Doppler频移系统设计时已通过增大导频密度(大致为每0.25ms发送一次导频,时域密度大于TD-S)来减弱此问题带来的影响 子载波间干扰(ICI)折射、反射较多时,多径时延大于CP(CyclicPrefix,循环前缀),将会引起ISI及ICI系统设计时已考虑此因素,设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求(4.68us),从而维持符号间无干扰受时间偏差的影响ISI(符号间干扰)&ICI第14页/共130页符号间保护间隔符号间无保护间隔时,多径会造成ISI和ICIISI:Inter-symbolInterference,符号间干扰ICI:Inter-CarrierInterference,载频间干扰无保护间隔时间幅度接收端同时收到前一个符号的多径延迟信号(粉红色虚线)和下一个符号的正常信号(红色实线),影响了正常接收。时域上看受到了ISI,频域上看受到了ICI第15页/共130页保护间隔与循环前缀—无保护间隔第1径第2径第1径的第2个符号与第2径的第1个符号叠加干扰在没有保护间隔的情况下,由于多径的存在,各径之间将在交叠处产生符号间干扰(ISI)第16页/共130页有保护间隔,但保护间隔不传输任何信号可以有效消除多径的ISI,但引入了ICI有空白保护间隔时间幅度FFT积分周期保护间隔OFDM符号为了最大限度地消除符号间干扰,在OFDM符号之间插入保护间隔,保护间隔长度大于无线信道的最大时延扩展,这样一个符号的多径分量不会对下一个符号造成干扰;但同时引起符号内波形无法在积分周期内积分为0,导致波形在频域上无法和其他子载波正交。保护间隔与循环前缀——无循环前缀第17页/共130页OFDM符号间保护间隔-CP保护间隔中的信号与该符号尾部相同,即循环前缀(CyclicPrefix,简称CP)既可以消除多径的ISI,又可以消除ICI循环前缀做保护间隔CP使一个符号周期内因多径产生的波形为完整的正弦波,因此不同子载波对应的时域信号及其多径积分总为0,消除载波间干扰(ICI)应用于OFDM系统。每个子载波宽度仅为15kHz且交叠存在,子载波间干扰(ICI)对系统影响较大,因此采用CP消除ICI第18页/共130页OFDM——CP总结各个子载波之间要求完全正交,各个子载波收发完全同步发射机和接收机要精确同频、同步多径效应会引起符号间干扰以及载波间干扰—积分区间内信号不具有整数个周期多径情况下空闲保护间隔在子载波间造成的干扰带循环前缀的OFDM符号保护间隔(GuardInterval)和循环前缀(cyclicprefix)第19页/共130页

采样频率Fs

采样周期Ts

FFT点数NFFT

子载波间隔△f

有用符号时间Tu

循环前缀时间Tcp

OFDM符号时间TOFDM

可用子载波数目Nc关键参数:△f,Tcp以及Nc采样频率以及FFT点数与实现相关OFDM——主要参数第20页/共130页子载波间隔

15kHz,用于单播(unicast)和多播(MBSFN)传输

7.5kHz,仅仅可以应用于独立载波的MBSFN传输

子载波数目循环前缀长度一个时隙中不同OFDM

符号的循环前缀长度不同

信道带宽(MHz)1.435101520子载波数目721803006009001200LTE系统中,利用NFFT=2048的采样周期定义基本时间单元:Ts=1/Fs=1/(15000x2048)秒OFDM——OFDMA主要参数第21页/共130页OFDM——OFDMA主要参数第22页/共130页OFDM——OFDMA主要参数第23页/共130页OFDM——OFDMA优缺点OFDM系统的优点:各子信道上的正交调制和解调可以采用IDFT和DFT实现,运算量小,实现简单。OFDM系统可以通过使用不同数量的子信道,实现上下行链路的非对称传输。所有的子信道不会同时处于频率选择性深衰落,可以通过动态子信道分配信噪比高的子信道,提升系统性能。OFDM系统的缺点:对频率偏差敏感:传输过程中出现的频率偏移,如多普勒频移,或者发射机载波频率与接收机本地振荡器之间的频率偏差,会造成子载波之间正交性破坏。存在较高的峰均比(PARA):OFDM调制的输出是多个子信道的叠加,如果多个信号相位一致,叠加信号的瞬间功率会远远大于信号的平均功率,导致较大的峰均比,这对发射机PA的线性提出了更高的要求。第24页/共130页LTE多址方式-下行OFDMA将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源,将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。因为子载波相互正交,所以小区内用户之间没有干扰。时域波形tpower峰均比示意图下行多址方式—OFDMA下行多址方式特点同相位的子载波的波形在时域上直接叠加。因子载波数量多,造成峰均比(PAPR)较高,调制信号的动态范围大,提高了对功放的要求。分布式:分配给用户的RB不连续集中式:连续RB分给一个用户优点:调度开销小优点:频选调度增益较大频率时间用户A用户B用户C子载波在这个调度周期中,用户A是分布式,用户B是集中式第25页/共130页OFDM——DFT-S-OFDM技术原理LTE系统中上行链路采用SC-FDMA技术,以期降低PAPR,提高功率效率,通过DFT-S-OFDM技术来实现。DFT-S-OFDM可以认为是SC-FDMA的频域产生方式,是OFDM在IFFT调制前进行了基于傅立叶变换的预编码。DFT-S-OFDM与OFDM的区别在于:OFDM是将符号信息调制到正交的子载波上,而DFTS-OFDM是将M个输入符号的频谱信息调制到多个正交的子载波上去。单载波的实质是一个星座点符号分布在所有分配给他的频率上。单载波本身不一定PAPR小,但一般单载波容易做到PAPR小。第26页/共130页上行多址技术——SC-FDMASC-FDMA峰均比小于OFDMA,有利于提高功放效率易于实现频域的低复杂度的高效均衡器易于对FDMA采用灵活的带宽分配SC-FDMA的频域产生方式是预编码,预编码的过程就是降峰均比的过程。在OFDM前进行傅里叶变换预编码,填0以后实现频谱的搬移,目的把不同的用户分配到不同的子载波上。第27页/共130页OFDMA示例最大支持64QAM通过CP解决多径干扰兼容MIMO第28页/共130页SC-FDMA示例最大支持64QAM单载波调制降低峰均比(PAPR)FDMA可通过FFT实现第29页/共130页OFDMvs.SC-FDMASC-FDMA是一种调制技术的合并,它将频率灵活配置与OFDM的优势相结合同时又具有非常小的PAPR值;第30页/共130页LTE多址方式-上行SC-FDMA和OFDMA相同,将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源,将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。注意不同的是:任一终端使用的子载波必须连续上行多址方式—SC-FDMA上行多址方式特点考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命,LTE上行采用SingleCarrier-FDMA(即SC-FDMA)以改善峰均比。SC-FDMA的特点是,在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前,先对信号进行了FFT转换,从而引入部分单载波特性,降低了峰均比。频率时间用户A用户B用户C子载波在任一调度周期中,一个用户分得的子载波必须是连续的第31页/共130页

OFDMCDMA信号传输信号传输在整个系统带宽中可变的信号传输在整个系统带宽中固定符号周期符号周期很长-由子载波间隔和系统带宽共同可用符号周期很短-系统带宽倒数用户区分用户间通过FDMA

TDMA方式以子载波为单位区分所有信号传输在全部的系统带宽中频谱效率非常高的频谱效率较低的频谱效率多径检测对多径问题的检测十分简单对抗多径检测方法非常复杂OFDM优势-对比CDMA第32页/共130页考虑到系统设计的复杂程度及成本,OFDM更适用于宽带移动通信

OFDMTD-SCDMA抗多径干扰能力可不采用或采用简单时域均衡器将高速数据流分解为多条低速数据流并使用循环前缀(CP)作为保护,大大减少甚至消除符号间干扰。对均衡器的要求较高高速数据流的符号宽度较短,易产生符号间干扰。接收机均衡器的复杂度随着带宽的增大而急剧增加与MIMO结合系统复杂度随天线数量呈线性增加每个子载波可看作平坦衰落信道,天线增加对系统复杂度影响有限系统复杂度随天线数量增加呈幂次变化需在接收端选择可将MIMO接收和信道均衡混合处理的技术,大大增加接收机复杂度。带宽扩展性带宽扩展性强,LTE支持多种载波带宽在实现上,通过调整IFFT尺寸即可改变载波带宽,系统复杂度增加不明显。带宽扩展性差需要通过提高码片速率或多载波CDMA来支持更大带宽,接收机复杂度大幅提升。频域调度频域调度灵活频域调度颗粒度小(180kHz)。随时为用户选择较优的时频资源进行传输,从而获得频选调度增益。频域调度粗放只能进行载波级调度(1.6MHz),调度的灵活性较差。OFDM优势-对比TD-SCDMA第33页/共130页上行多天线技术上行传输天线选择(TSTD)MU-MIMO下行多天线技术传输分集:SFBC,SFBC+FSTD,闭环Rank1预编码

空间复用:开环空间复用,闭环空间复用以及MU-MIMO

波束赋形多天线技术分类MIMOSISOSIMOMISOMIMO&多天线技术LTE的基本配置是DL2*2和UL1*2(1发2收),最大支持4*4第34页/共130页MIMO&多天线技术SU-MIMO:空分复用两个数据流在一个TTI中传送给UESU-MIMO:发射分集只传给UE一个数据流MU-MIMO结合SDM.给每个UE传送两个数据流.MU-MIMO结合发射分集.给每个UE传送一个数据流.下行支持SU-MIMO&MU-MIMO上行支持MU-MIMO,目前支持的配置是1x2或1x4,将来支持2x2或4x4第35页/共130页MIMO技术特点在发送端和接收端同时使用多根天线进行数据的发送和接收;在发送端每根天线上发送的数据比特不同;在多散射体的无线环境中,来自每个发射天线的信号在每个接收天线中是不相关的,并在接收机端利用这种不相关性对多个天线发送的数据进行分离和检测;可以产生多个并行的信道(信道数小于等于发射和接收的最小天线数),并且每个信道上传递的数据不同,从而提高信道容量第36页/共130页MIMO技术特点第37页/共130页MIMO技术特点第38页/共130页MU-MIMO:也称虚拟MIMO,用户端是两个UE实体,不增加每个用户的吞吐量,但是可以提供相对于SU-MIMO来说相当,甚至更多的小区容量UE不需要做成高成本的多天线,但是仍然能够增加小区的容量MU-MIMO第39页/共130页LTE下行MIMO模式1单天线端口,端口0

2发射分集

3开环空分复用457闭环空分复用多用户MIMO单天线端口,端口5

6闭环Rank=1预编码

LTE定义了7种下行MIMO传输模式(由高层通过传输模式通知UE)

提高用户峰值速率提高小区吞吐量增强小区覆盖兼容单发射天线提高传输可靠性,改善信噪比第40页/共130页LTE系统多天线技术的应用第41页/共130页多路信道传输同样信息多路信道同时传输不同信息多路天线阵列赋形成单路信号传输包括时间分集,空间分集和频率分集提高接收的可靠性和提高覆盖适用于需要保证可靠性或覆盖的环境理论上成倍提高峰值速率适合密集城区信号散射多地区,不适合有直射信号的情况最大比合并最小均方误差或串行干扰删除波束赋形(Beamforming)发射分集分集合并通过对信道的准确估计,针对用户形成波束,降低用户间干扰可以提高覆盖能力,同时降低小区内干扰,提升系统吞吐量空间复用多天线技术:分集、空间复用和波束赋形第42页/共130页多天线分集的作用天线分集是重要的抗衰落手段

–天线相距较远,与多径扩散有关(基站、终端)

–宏分集、微分集

–空间分集、极化分集、角度分集接收分集技术是成熟的技术

–主要是基站和车载台使用

–接收机需做分集合并:

•最大比合并、等增益合并、选择性合并发送分集技术近年来受到关注

–以发射机的体积、重量、功耗和复杂性的提高来换取 接收机相应要求的下降;–开环方式、闭环方式第43页/共130页

ST/FBC(空时/频编码)STBCSFBCLTE系统中在2天线端口发送情况下的传输分集技术确定为SFBC多天线技术——传输分集第44页/共130页

TSTD:时间切换传输分集(TimeSwitchedTransmitDiversity)

在任意时刻只有一个天线被激活;一个数据流在多根天线中进行选择发送LTE系统上行天线选择技术可以看作是TSTD的一个特例多天线技术——传输分集第45页/共130页

FSTD:频率切换传输分集(FrequencySwitchedTransmitDiversity)

LTE系统并没有直接采用FSTD技术,而且与其他传输分集技术结合起来使用多天线技术——传输分集第46页/共130页

SFBC+FSTD

LTE系统中在4天线端口发送情况下的传输分集技术采用SFBC与FSTD结合的方式

多天线技术——传输分集第47页/共130页多天线技术——空间复用MIMO技术的基本出发点是将用户数据分解为多个并行的数据流,在指定的带宽内由多个发射天线上同时刻发射,经过无线信道后,由多个接收天线接收,并根据各个并行数据流的空间特性(SpatialSignature),利用解调技术,最终恢复出原数据流。第48页/共130页多码字传输多码字传输即复用到多根天线上的数据流可以独立进行信道编码和调制单码字传输是一个数据流进行信道编码和调制之后再复用到多根天线上

LTE支持最大的码字数目为2,目的是为了降低反馈的量。单码字 多码字多天线技术——空间复用第49页/共130页

下行MU-MIMO:将多个数据流传输给不同的用户终端,多个用户终端以及eNB构成下行MU-MIMO系统下行MU-MIMO可以在接收端通过消除/零陷的方法,分离传输给不同用户的数据流

下行MU-MIMO还可以通过在发送端采用波束赋形的方法,提前分离不同用户的数据流,从而简化接收端的操作LTE下行目前同时支持SU-MIMO和MU-MIMOSU-MIMO MU-MIMO多天线技术——空间复用第50页/共130页空间复用--预编码技术基于预编码的空间复用是将多个数据流在发送之前使用一个预编码矩阵进行线性加权。预编码可以用来对多个并行传输进行正交化,从而增加在接收端的信号隔离度。预编码还提供将NL个空间复用信号映射到NT个传输天线上的作用,通过提供空间复用和波束赋形带来增益。第51页/共130页上行MU-MIMO:不同用户使用相同的时频资源进行上行发送(单天线发送),从接收端来看,这些数据流可以看作来自一个用户终端的不同天线,从而构成了一个虚拟的MIMO系统,即上行MU-MIMOLTE上行仅仅支持MU-MIMO这一种MIMO模式SU-MIMO MU-MIMO多天线技术——MU-MIMO第52页/共130页

波束赋形技术的实现方式是将一个单一的数据流通过加权形成一个指向用户方向的波束,从而使得更多的功率可以集中在用户的方向上小间距的天线阵列,使用较多天线单元;提高峰值速率和小区覆盖,降低小区间干扰;波束赋形技术可以充分的利用TDD系统的信道对称性多天线技术——波束赋形第53页/共130页天线模式相关概念“码字”与“流”的概念相同,LTE目前有单流或双流;信道条件好时,可使用双流空间复用信道条件不好时,可切换成分集模式或波束赋形层与秩(rank)的概念相同,秩为1,2,3,4,表示任一时刻终端和基站间的独立传播信道的个数公共导频的逻辑天线端口有1、2、4三种情况也就是说,即便最多可使用4个逻辑天线进行空间复用传输,仍然只传输两个信息流第54页/共130页Page55

下行物理信道一般处理流程加扰调制层映射预编码RE映射OFDM信号产生TD-LTE关键技术第55页/共130页Page56加扰调制层映射预编码RE映射OFDM信号产生TD-LTE关键技术在物理层传输的信号都是OFDM符号,从传输信道映射到物理信道的数据,经过一系列的底层的处理,最后把数据送到天线端口上,进行空口的传输。1、加扰:这个加扰放在调制的前面,是对BIT进行加扰,每个小区使用不同的扰码,是小区的干扰随机化。减小小区间的干扰。下行通过PCI区分小区,上行区分用户。2、调制:是基带调制,如QPSK,16QAM,64QAM,是把BIT变为复值符号.3、层映射:每一个码字中的复值调制符号被映射到一个或者多个层上;根据选择的天线技术不同,而采用不同的层映射单天线端口层映射:选择单天线接收或者采用波束赋性技术。只对应一个天线端口的传输空间复用的层映射:天线端口有4个可用,那么就是把2个码字的复值符号映射到4个天线端口上传输分集的层映射:是把一个码字上的复值符号映射到多个层上,一般选择两层或四层4、预编码:就是把层映射后的矩阵映射到对应的天线端口上,预编码也对应3种类型单天线端口的预编码:物理信道只能在天线端口序号为0、4、5的天线上进行传输空间复用的预编码:两端口,使用天线序列号为0、1,4端口传输分集预编码:同上5、资源粒子映射:频域:一个子载波,时域:一个时间符号;就是把预编码后的复值符号映射到虚拟资源块上没有其他用途的的资源粒子上。6、OFDM信号的产生7、射频调制:把指定的信号进行高频发射。层映射和预编码技术就是MIMO技术的核心第56页/共130页Page57

OFDM信号产生流程TD-LTE关键技术第57页/共130页典型传输模式中对应的基本概念传输模式流秩逻辑天线端口数物理天线数CRSDRS发射分集112N/A2\8空间复用112

222\82222\8348448波束赋型

1121812228波束赋型中的业务信道与控制信道使用的参考信号不同:业务信道使用Port5专用参考信号(单流波束赋形)或Port7,8(双流波束赋形)控制信道使用2天线端口发射分集模式这意味着,TD-LTE中的波束赋形仅仅是业务信道的(解调用参考信号在port5和业务信道一起发送),控制信道仍然采用全向方式发送给终端第58页/共130页LTE传输模式-概述Mode传输模式技术描述应用场景1单天线传输信息通过单天线进行发送无法布放双通道室分系统的室内站2发射分集同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立的信道进行发送信道质量不好时,如小区边缘3开环空间复用终端不反馈信道信息,发射端根据预定义的信道信息来确定发射信号信道质量高且空间独立性强时4闭环空间复用需要终端反馈信道信息,发射端采用该信息进行信号预处理以产生空间独立性信道质量高且空间独立性强时。终端静止时性能好5多用户MIMO基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户,接收端利用多根天线对干扰数据流进行取消和零陷。6单层闭环空间复用终端反馈RI=1时,发射端采用单层预编码,使其适应当前的信道7单流Beamforming发射端利用上行信号来估计下行信道的特征,在下行信号发送时,每根天线上乘以相应的特征权值,使其天线阵发射信号具有波束赋形效果信道质量不好时,如小区边缘8双流Beamforming结合复用和智能天线技术,进行多路波束赋形发送,既提高用户信号强度,又提高用户的峰值和均值速率传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式,并通过RRC信令通知终端模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时,eNB可以快速切换到模式内发射分集模式第59页/共130页LTE传输模式-发射分集(Mode2)(频率偏移发射分集)(空频块编码)

天线端口0传原始调制符号天线端口1传原始符号的变换符号

天线端口0与2(1与3)为一个天线端口对,二者之间为SFBC天线端口0与1在频域上交替传送原始信号,二者之间为FSTD;2与3传送相应的交换信号,亦为FSTD。发射分集利用了天线间的弱相关性,在天线对上传送原始信号及其变换符号(一般为原始符号的共轭),提高信号传输的可靠性。既可用于业务信道,又可用于控制信道。两天线端口SFBC四天线端口SFBC+FSTD第60页/共130页普通的空间复用,接收端和发送端无信息交互基于非码本的预编码:基于终端提供的SRS(探测参考信号)或DMRS(解调参考信号)获得的CSI,基站自行计算出预编码矩阵基于码本的预编码:基于终端直接反馈的PMI(预编码矩阵索引号)从码本中选择预编码矩阵

空间复用利用了天线间空间信道的弱相关性,在相互独立的信道上传送不同的数据流,提高数据传输的峰值速率只应用于下行业务信道(为了确保传输,控制信道普遍采用发送分集)开环空间复用闭环空间复用LTE传输模式-空间复用(Mode3,4,6)第61页/共130页波束赋型只应用于业务信道控制信道仍使用发射分集保证全小区覆盖(类比于TD-SCDMA中PCCPCH也是广播发射)可以不需要终端反馈信道信息平均路损和来波方向可通过基站测量终端发射的SRS(SoundingReferenceSignal,探测参考信号,类比于TD-SCDMA里的midamble码)TDD的特有技术,利用上下行信道互易性得到下行信道信息两个波束传递相同信息,获得分集增益+赋型增益两个波束传递不同信息,获得复用增益+赋型增益产生定向波束,获得赋型增益定义波束赋型是发射端对数据先加权再发送,形成窄的发射波束,将能量对准目标用户,提高目标用户的信噪比,从而提高用户的接收性能。特点单流beamforming双流beamformingLTE传输模式-波束赋形(Mode7,8)第62页/共130页接收机使用来自多个信道的副本信息能比较正确的恢复出原发送信号,从而获得分集增益。手机受电池容量限制,因此在上行链路中采用接收分集也可有效降低手机发射功率LTE上行天线技术:接收分集MRC(最大比合并)线性合并后的信噪比达到最大化相干合并:信号相加时相位是对齐的越强的信号采用越高的权重适用场景:白噪或干扰无方向性的场景原理

IRC(干扰抑制合并)合并后的SINR达到最大化有用信号方向得到高的增益干扰信号方向得到低的增益适用场景:干扰具有较强方向性的场景。接收分集的主要算法:MRC&IRC由于IRC在最大化有用信号接收的同时能最小化干扰信号,故通常情况IRC优于MRC天线数越多及干扰越强时,IRC增益越大IRC需进行干扰估计,计算复杂度较大性能比较初期引入建议:

IRC性能较好,故建议厂商支持IRC鉴于IRC复杂度较大,厂商初期可能较难支持,故同时要求MRC

第63页/共130页TD-LTE关键技术多天线技术应用场景举例第64页/共130页MIMO系统的实现第65页/共130页多码字编码调制编码调制层映射预编码OFDM符号OFDM符号OFDM符号OFDM符号天线口0天线口1天线口2天线口3码字0码字1接收反馈PMIRICQI0/1自适应MIMO第66页/共130页上行物理信道控制信息PUCCH负责上行的控制信息(UCI)的周期上报,这些上行控制信息包括HARQ-ACK、SR、CQI、PMI、RI。SR:调度请求。UE向基站申请资源调度的信息。CQI:ChannelQualityIndicator.信道质量指示。UE向基站反馈当前信道的质量,基站根据CQI级数的反馈,调整当前的调制方式。如果信道质量较高,则可以采用较高阶的调制方式;反之则采用较低阶的调制方式。PMI:PrecodingMatrixIndicator预编码矩阵指示,指示当前使用的预编码矩阵信息。RI:Rankindicator,秩指示。在发射分集的情况下,RI恒等于1.在空间复用下,RI指示为预编码的层数。CQI、PMI、RI和下行MIMO的关系。在开环空间复用下,基站只需要RI的反馈,码本(codebook)是按预定的顺序轮流使用的;在闭环空间复用下,基站同时需要CQI、PMI、RI的反馈,基站会根据反馈动态选择码本,以适应不同的信道条件。在闭环空间复用下,可选择的码本数量比开环空间复用的数量要多。由于闭环空间复用会根据信道的反馈动态调整策略,因此更能适应复杂的信道环境。第67页/共130页CQI反馈决定了编码和调制的方式,通过CQI的大小,实现自适应调制编码AMC。采用两个码字的MIMO系统需反馈两个CQI.空间信道秩的大小描述了发送端和接收端空间信道的最大不相关性的数据传送通道数目。预编码矩阵标识PMI决定了从层数据流到天线端口的对应关系。预编码矩阵选取的判断准则有两个:信噪比最大化(即容量最大化)和码距最小化(误比特率的最小化)自适应MIMO第68页/共130页链路自适应技术链路自适应技术可以通过两种方法实现:功率控制和速率控制。一般意义上的链路自适应都指速率控制,LTE中即为自适应编码调制技术(AdaptiveModulationandCoding),应用AMC技术可以使得eNodeB能够根据UE反馈的信道状况及时地调整不同的调制方式(QPSK、16QAM、64QAM)和编码速率。从而使得数据传输能及时地跟上信道的变化状况。这是一种较好的链路自适应技术。对于长时延的分组数据,AMC可以在提高系统容量的同时不增加对邻区的干扰。第69页/共130页通过动态调整发射功率,维持接收端一定的信噪比,从而保证链路的传输质量当信道条件较差时需要增加发射功率,当信道条件较好时需要降低发射功率,从而保证了恒定的传输速率功率控制可以很好的避免小区内用户间的干扰链路自适应技术——功率控制第70页/共130页链路自适应技术——速率控制(即AMC)时域AMC。频域AMC。空域AMC。调制方式自适应编码效率自适应充分利用信道条件有效发送用户数据信道条件好:高速率传送用户数据信道条件坏:低速率传送用户数据调制方式、编码方式等各项参数组合,使得AMC技术更加高效、灵活第71页/共130页链路自适应AMC原理QPSK,16QAM和64QAM.“连续”的编码速率(0.07~0.93).第72页/共130页高阶调制高阶调制可提高峰值速率.LTE支持BPSK,QPSK,16QAM和64QAM.第73页/共130页保证发送功率恒定的情况下,通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率,确保链路的传输质量当信道条件较差时选择较小的调制方式与编码速率,当信道条件较好是选择较大的调制方式,从而最大化了传输速率链路自适应--速率控制(AMC)速率控制可以充分利用所有的功率第74页/共130页

LTE上行方向的链路自适应技术基于基站测量的上行信道质量,直接确定具体的调制与编码方式LTE下行方向的链路自适应技术基于UE反馈的CQI,从预定义的CQI表格中具体的调制与编码方式(如右图)CQIindexmodulationcodingratex1024efficiency0outofrange1QPSK780.15232QPSK1200.23443QPSK1930.37704QPSK3080.60165QPSK4490.87706QPSK6021.1758716QAM3781.4766816QAM4901.9141916QAM6162.40631064QAM4662.73051164QAM5673.32231264QAM6663.90231364QAM7724.52341464QAM8735.11521564QAM9485.5547链路自适应技术——LTE上下行链路自适应第75页/共130页混合自动重传请求(HARQ)FEC:前向纠错编码(ForwardErrorCorrection)ARQ:自动重传请求(AutomaticRepeatreQuest)HARQ=FEC+ARQ第76页/共130页FEC通信系统劣势:

可靠性较低;

对信道的自适应能力较低为保证更高的可靠性需要较长的码,因此编码效率较低,复杂度和成本较高优势:

更高的系统传输效率;

自动错误纠正,无需反馈及重传;

低时延.FEC只适应于没有反向信道的系统,等于码速率,不要求重发,接收端不管译码结果如何都送给用户发射端经过编码发出可以纠正错误的码,接收端收到这些码字以后,通过纠错译码器能自动发现并纠正传输中的错误第77页/共130页ARQ通信系统劣势:

连续性和实时性较低;

传输效率较低;优势:

复杂性较低;

可靠性较高;

适应性较高;接收端依据编码规则判决传输中有无错误产生,并通过反馈信道把判决结果通知发射端,发射端在根据判决结果重新传送信息,直到接收端认为正确为止第78页/共130页HARQ机制HARQ实际上整合了ARQ的高可靠性和FEC的高效率HARQ可以实现被FEC更高的可靠性和比ARQ更高的传输效率LTE的HARQ位于eNB的MAC层第79页/共130页LTE关键技术-HARQ传统的ARQ接收端接收数据块,并解编码根据CRC解校验,得到误块率如果数据块误块率高丢弃错误的数据块接收端要求发送端重发完整的错误的数据块混合HARQ接收端接收数据块,并解编码根据CRC解校验,得到误块率如果误块率较高暂时保存错误的数据块接收端要求发送端重发接收端将暂存的数据块和重发的数据混合后再解编码HARQwithSoftCombiningeNodeBUEPacket1?NPacket1Packet1Packet1Packet1?+APacket2TransmitterReceiver第80页/共130页eNode_B中物理层的H-ARQ操作

LTE物理层中会有一个HARQ发送、速率匹配和AMC相结合的操作过程图中的操作会做两次速率匹配第81页/共130页H-ARQ不同类型LTE中HARQ技术主要是系统端对编码数据比特的选择重传以及终端对物理层重传数据合并。通过RV参数来选择虚拟缓存中不同编码比特的传送。不同RV参数配置支持:CC(ChaseCombining)(重复发送相同的数据)FIR(FullIncrementalRedundancy)(优先发送校验比特)不同次重传,尽可能采用不同的r参数,使得打孔图样尽可能错开,保证不同编码比特传送更为平均。第82页/共130页HybridAutomaticRepeatreQuest(HARQ)ChaseCombining(CC)重传方式举例第83页/共130页HybridAutomaticRepeatreQuest(HARQ)IncrementalRedundancy(IR)重传方式举例第84页/共130页多进程“停-等”HARQ

“停-等”(Stop-and-Wait,SaW)HARQ对于某个HARQ进程,在等到ACK/NACK反馈之前,此进程暂时中止,待接收到ACK/NACK后,在根据是ACK还是NACK决定发送新的数据还是进行旧数据的重传。第85页/共130页

ACK/NACK定时:对于子帧n中的数据传输,其ACK/NACK在n+k子帧中传输,对于FDD,k=4,对于TDD,k>3。

TDDUL/DL

ConfigurationDLsubframeindexn0123456789046---46---176--476--4276-4876-483411---7665541211--87765451211-98765413677---77--5TDDUL/DL

ConfigurationULsubframeindexn0123456789047647614646266366646656646647ACK/NACKPDSCH

ACK/NACKPUSCH

HARQ——定时关系第86页/共130页

对于TDD来说,其RTT(RoundTripTime,环回时间)大小不仅与传输时延、接收时间和处理时间有关,还与TDD系统的时隙比例、传输所在的子帧位置有关。

TDD系统的进程数目:ConfigurationDL/ULallocationProcessnumber(UL)Processnumber(DL)01DL+DwPTS:3UL7412DL+DwPTS:2UL4723DL+DwPTS:1UL21036DL+DwPTS:3UL3947DL+DwPTS:2UL21258DL+DwPTS:1UL11563DL+2DwPT:5UL66HARQ——RTT与进程数第87页/共130页

重传与初传之间的定时关系:同步HARQ协议;异步HARQ协议

LTE上行为同步HARQ协议:如果重传在预先定义好的时间进行,接收机不需要显示告知进程号,则称为同步HARQ协议根据PHICH传输的子帧位置,确定PUSCH的传输子帧位置与PDCCHPUSCH的定时关系相同

LTE下行为异步HARQ协议:如果重传在上一次传输之后的任何可用时间上进行,接收机需要显示告知具体的进程号,则称为异步HARQ协议HARQ——定时关系第88页/共130页LTE中的HARQ技术采用增量冗余(IncrementalRedundantcy,IR)HARQ,即通过第一次传输发送信息bit和一部分冗余bit,而后通过重传(Retransmission)发送额外的冗余bit,如果第一次传输没有成功解码,则可以通过重传更多冗余bit降低信道编码率,从而实现更高的解码成功率。如果加上重传的冗余bit仍然无法正常解码,则进行再次重传。随着重传次数的增加,冗余bit不断积累,信道编码率不断降低,从而可以获得更好的解码效果。HARQ针对每个传输块(TB)进行重传。混合自动重传请求(HARQ)第89页/共130页

自适应HARQ:自适应HARQ是指重传时可以改变初传的一部分或者全部属性,比如调制方式,资源分配等,这些属性的改变需要信令额外通知。非自适应HARQ:非自适应的HARQ是指重传时改变的属性是发射机与接收机事先协商好的,不需要额外的信令通知。

LTE下行采用自适应的HARQLTE上行同时支持自适应HARQ和非自适应的HARQ

非自适应的HARQ仅仅由PHICH信道中承载的NACK应答信息来触发自适应的HARQ通过PDCCH调度来实现,即基站发现接收输出错误之后,不反馈NACK,而是通过调度器调度其重传所使用的参数HARQ——自适应/非自适应HARQ第90页/共130页基本思想对于某一块资源,选择信道传输条件最好的用户进行调度,从而最大化系统吞吐量;信道调度第91页/共130页LTE系统支持基于频域的信道调度相对于单载波CDMA系统,LTE系统的一个典型特征是可以在频域进行信道调度和速率控制信道调度下行:基于公共参考信号上行:基于探测参考信号第92页/共130页快速调度即为分组调度,其基本理念就是快速服务。调度方法:TDM、FDM、SDM。快速调度调度原则公平调度算法RoundRobin(RR)最大C/I调度算法(MaxC/I)部分公平调度算法(PF)第93页/共130页快速调度基于时间的轮循方式基于流量的轮循方式最大C/I方式部分公平方式:PF每个用户被顺序的服务,得到同样的平均分配时间,但每个用户由于所处环境的不同,得到的流量并不一致每个用户不管其所处环境的差异,按照一定的顺序进行服务,保证每个用户得到的流量相同系统跟踪每个用户的无线信道衰落特征,依据无线信道C/I的大小顺序,确定给每个用户的优先权,保证每一时刻服务的用户获得的C/I都是最大的综合了以上几种调度方式,既照顾到大部分用户的满意度,也能从一定程度上保证比较高的系统吞吐量,是一种实用的调度方法第94页/共130页FDD-LTE同频组网的问题小区内干扰FDD-LTE特有的OFDMA接入方式,使本小区内的用户信息承载在相互正交的不同载波上。小区间干扰(InterCellInterference—ICI)所有的干扰来自于其他小区。FDD-LTE同频组网时,小区间干扰比较严重,导致位于小区边缘的用户数据吞吐量急剧下降。用户感受差。FDD-LTE同频组网时小区间干扰比较严重小区边界干扰严重第95页/共130页降低小区间干扰的途径小区间干扰随机化(ICIRandomization)干扰随机化不能降低干扰的能量,但能通过给干扰信号加扰的方式将干扰随机化为“白噪声”,从而抑制小区间干扰。利用干扰的统计特性对干扰进行抑制,误差较大。小区间干扰消除(ICICancellation)通过将干扰信号解调/解码后,对该干扰信号进行重构,然后从接收信号中减去。可以显著改善小区边缘的系统性能,获得较高的频谱效率,但是对于带宽较小的业务(如VolP)则不太适用,在OFDMA系统中实现也比较复杂。小区间干扰协调(ICICoordination—ICIC)基本思想是通过管理无线资源使得小区间干扰得到控制,是一种考虑多个小区中资源使用和负载等情况而进行的多小区无线资源管理方案。具体而言,ICIC以小区间协调的方式对各个小区中无线资源的使用进行限制,包括限制时频资源的使用或者在一定的时频资源上限制其发射功率等。是目前研究的一项热门技术,其实现简单,可以应用于各种带宽的业务.并且对于干扰抑制有很好的效果。第96页/共130页小区间干扰消除技术方法包括:加扰跳频传输发射端波束赋形以及IRC

小区间干扰协调

功率控制

小区间干扰消除第97页/共130页

LTE系统充分使用序列的随机化避免小区间干扰 一般情况下,加扰在信道编码之后、数据调制之前进行即比特级的加扰

PDSCH,PUCCHformat2/2a/2b,PUSCH:扰码序列与UEid、小区id以及时隙起始位置有关

PMCH:扰码序列与MBSFNid和时隙起始位置有关

PBCH,PCFICH,PDCCH:扰码序列与小区id和时隙起始位置有关PHICH物理信道的加扰是在调制之后,进行序列扩展时进行加扰 扰码序列与小区id和时隙起始位置有关部分物理信道和物理信号通过随机选取Cyclicshift值进行加扰PUCCH所使用的序列的循环移位值,通过伪随机序列产生,该序列与小区id有关上行解调参考信号所使用的序列的循环移位值,通过伪随机序列产生,该序列与小区id有关小区间干扰消除加扰第98页/共130页

目前LTE上下行都可以支持跳频传输,通过进行跳频传输可以随机化小区间的干扰

除了PBCH之外,其他下行物理控制信道的资源映射均与小区id有关

PDSCH、PUSCH以及PUCCH采用子帧内跳频传输

PUSCH可以采用子帧间的跳频传输小区间干扰消除——跳频传输第99页/共130页

提高期望用户的信号强度降低信号对其他用户的干扰特别的,如果波束赋形时已经知道被干扰用户的方位,可以主动降低对该方向辐射能量小区间干扰消除——发射端波束赋形第100页/共130页

当接收端也存在多根天线时,接收端也可以利用多根天线降低用户间干扰,其主要的原理是通过对接收信号进行加权,抑制强干扰,称为IRC(InterferenceRejectionCombining)下行上行小区间干扰消除——IRC第101页/共130页小区间干扰协调ICIC分类小区间干扰协调ICIC的实现方式很多,分类丰富:从资源调度的方式区分:部分频率复用、软频率复用和全频率复用。从资源调度的周期区分:静态分配、半静态分配、动态分配和协调调度。ICIC部分频率复用软频率复用全频率复用按资源调度方式分类ICIC静态分配半静态分配动态分配协调调度按资源调度周期分类第102页/共130页频率复用OFDM在频谱效率和抗同频干扰能力之间的折衷部分频率复用(FractionalFrequencyReuse):把频谱分成两个部分,一部分频谱用同频复用,一部分频谱采用复用因子为3。软频率复用SFR(SoftFrequencyReuse):一个频率在一个小区当中不再定义为用或者不用,而是用发射功率门限的方式定义该频率在多大程度上被使用,系统的等效频率复用系数可以在1到N之间平滑过渡。全频率复用FFR(FullFrequencyReuse):资源分配的粒度更加精细,对时频资源的使用和发射功率的限制以PRB为单位,与SFR和FFR中对一组连续的PRB采用统一的资源使用和发射功率限制不同。第103页/共130页同频复用vs硬频率复用复用系数=1所有小区使用同一频段。系统性能最高。小区间干扰ICI较高,问题严重,影响小区边缘性能和小区边缘用户的体验。复用系数=3相邻扇区使用正交频带。小区干扰ICI得以降低。牺牲部分系统性能。第104页/共130页部分频率复用在某些子频带上的频率复用因子为1,而在另外一些子频带上的频率复用因子大于1。相邻小区使用正交频段,但是小区中心使用同一频段。1<复用系数<3复用系数=1复用系数=3f1f2f3f4第105页/共130页软频率复用可用频带分成N个部分,对于每个小区,一部分作为主载波,其他作为辅载波。主载波的功率门限高于辅载波。相邻小区的主载波不重叠。主载波可用于整个小区,辅载波只用于小区内部。通过调整辅载波与主载波的功率门限的比值,可以适应负载在小区内部和小区边缘的分布。频率功率f主载波频率功率f主载波频率功率f主载波扇区1扇区2扇区3f辅载波f辅载波f辅载波f辅载波1<复用系数<N第106页/共130页用户的区分依据区分中心和边缘用户的方式是通过测量RSRP与预先设定的阀值进行比较,低于阀值的用户定义为边缘用户,也可以通过用户对服务小区和干扰小区的路损比值来区分。合理选取内外环功率差可以达到优化系统性能的目的,但不合理地设置内外环功率差反而使系统性能下降。第107页/共130页复用方式的区别第108页/共130页按资源分配周期分类的ICIC静态分配:对无线资源的使用重新配置的时间以天为单位。几乎不需要基站之间交互信息。半静态分配:对无线资源的使用重新配置的时间以秒为单位。基站之间信息传递的频率类似。动态分配:对无线资源的使用重新配置的时间以十毫秒或百毫秒为单位,基站之间信息传递的频率类似。协调调度:对无线资源的使用重新配置的时间以TTI为单位,由于X2接口的时延限制,在基站间无法实时传递信息,协调调度在LTE-advanced阶段实现。半静态分配动态分配协调调度静态分配性能、设计、实现复杂度弱强第109页/共130页目前在LTE上行实现半静态或动态频率重用方案的指示是HII和OI

HII信息可以向邻区发送本小区边缘用户所占RB的信息,OI可以向邻区发送上行受到干扰的情况。HII,OI的接收小区,利用以上信息进行动态调整边缘用户带宽及上行功控。OI、HII信息通过X2在基站间传递,最大延迟不超过20ms,典型的平均传输延迟在10ms左右OI:上行干扰过载指示用来指示本小区在某些频带受到相邻小区的干扰水平;是对已经发生的上行干扰的指示包含了小区PRB0到PRB109的干扰情况,每个PRB2bit信息,以枚举的形式表示,分别为高、中、低等;每个小区通过监视相邻小区的OI确定本小区UE是否对相邻小区产生强干扰,从而进行功率调整。小区间干扰消除——小区间干扰协调第110页/共130页OI指示的算法定义优选方案:OI指示同时考虑IOT和GBR两个因素:即每个PRB2bit信息分别表示该PRB上的受干扰水平及CEU或CCU的整体GBR满足状态。备选方案:OI指示仅考虑IOT因素:即基站在每个PRB的测量到的IoT(干扰噪声比)等级,每个PRB2bit指示低、中、高三个等级。HII:上行高干扰指示表示每个PRB上将要对其他小区产生的干扰等级,每个PRB1bit,“1”表示强干扰敏感指示,即被小区边缘用户占用,易对邻小区产生强干扰;“0”表示弱干扰敏感指示,即未被小区边缘用户占用,不易对邻小区产生强干扰。是对即将发生的上行干扰的指示一般用于负载不高的场景,可以执行调度避免每个小区通过监视相邻小区的HII确定相邻小区将要产生强干扰的资源块,产生本区的HII指示时对这些资源块进行规避处理,并且考虑本区CEU的GBR满足状况对HII进行数量及位置的调整。小区间干扰消除——小区间干扰协调(上行)第111页/共130页

小区间功率控制(Inter-CellPowerControl)一种通过告知其它小区本小区IoT信息,控制本小区IoT的方法

小区内功率控制(Intra-CellPowerControl)补偿路损和阴影衰落,节省终端的发射功率,尽量降低对其他小区的干扰,使得IoT保持在一定的水平之下

小区间干扰消除——功率控制第112页/共130页对于上行PUSCH、PUCCH以及SRS都需要进行功率控制

PUSCH的功率控制命令字由该PUSCH的调度信令(DCIformat0)给出,或者与其他用户的功率控制命令字复用在一起,由DCIformat3/3A给出

PUCCH的功率控制命令字由调度PDSCH(与PUCCH对应)的调度信令(DCIformat1/1A/2)给出,或者与其他用户的功率控制命令字复用在一起,由DCIformat3/3A给出SRS没有具体的功率控制命令字,借用PUSCH的功率控制命令字,并由高层通知功率偏差功率控制第113页/共130页LTE-A技术的引入分析LTE-A功能规划载波聚合MDTeICIC多天线增强SONRELAY终端内共存干扰消除第114页/共130页TD-LTE网络发展阶段预期依据公司TD-LTE网络发展阶段预期规划相关特性,确定引入计划近期:满足网络基本覆盖、业务速率等要求,主要为R8/R9feature中期:引入部分性能增强技术,优化网络覆盖并提升网络性能远期:全面引入LTE-A功能,进一步提升网络整体性能导入优化普及20112012201320142015~近期远期中期LTE-A功能规划第115页/共130页2009201020112012TD-LTE网络能力演进路线及引入建议标准成熟情况Release8:基础版本Release9:增强版本双流BFeMBMSFemtoeNBRelease10TD-LTE-Advanced:

频段内载波聚合上下行多天线技术增强eICIC(增强小区间干扰消除)MDTRelayR8版本基本配置20M/10MHz2DL:2UL,3DL:1UL多天线:SFBC/SM/单流BF无线资源管理互操作:基于PS的2G/3G互操作R9版本双流BFFemtoeNB频带内40MHz载波聚合上行双流基于码本的8天线单双流MDT产品引入情况Release11&12:LTE-A增强跨频段载波聚合CoMPeICICTDD增强M2M信令拥塞20132014下行4流eICICeMBMSCoMP(同一eNB3扇区)2015~跨频段载波聚合下行8流CoMP(不同eNB9扇区)LTE-A功能规划第116页/共130页LTE-A特性引入计划(1)LTE-A特性具体增强方案网络引入时间理由载波聚合(CA)2.6GHz40MHz带宽载波聚合近期(12年)标准2012年能完成,有明确的单用户峰值速率提升需求2.3GHz50MHz带宽载波聚合中期(13~14年)标准已完成,有明确的单用户峰值速率提升需求跨频段的载波聚合远期(15年后)单个频段已经有40MHz的聚合,F+D共40MHz的载波聚合可能性较小2.6GHz>40MHz的载波聚合远期(15年后)标准尚未完成,暂无引入计划上行MIMO增强单用户双流中期(13~14年)标准化已完成,行业市场有明确的上行增强需求,该功能可使峰值提升一倍,平均吞吐量提升15%左右单用户四流远期(15年后)对设备要求较高,产业暂不具备支持能力LTE-A功能规划第117页/共130页LTE-A特性引入计划(2)LTE-A特性具体增强方案网络引入时间理由下行MIMO增强基于码本的8天线单/双流发送中期(13~14年)软件功能,对硬件无特殊要求,作为非码本方式的有效补充下行4流中远期(13~14年)下一代基站具有单基带板支持2个8天线扇区的能力,即硬件可支持下行4流;4流对峰值及小区平均吞吐量增益明显下行8流远期(15年后)对设备要求较高,产业暂不具备支持能力CoMP同站上行联合接收中期(13~14年)实现复杂度高,性价比有待提升同站下行联合发送中期(13~14年)扇区间天线校准方案成熟度待提升不同eNB9扇区协作远期(15年后)实现复杂度高,对传输要求高,且需要增加联合处理单元LTE-A功能规划第118页/共130页LTE-A特性引入计划(3)LTE-A特性具体增强方案网络引入时间理由eICICMarco与pico、femto站之间的增强型干扰协调方案中期(13~14年)标准化已完成,可规避部分分层网间的控制信道干扰,中期阶段可能出现多站型混合组网场景MDT最小化路测功能近期(11~12年)通过终端测量帮助网络维护,需求明确,需终端支持Relay新站型中期(13~14年)取决于站型规划LTE-A功能规划第119页/共130页载波聚合背景及技术原理为了进一步增强用户上下行峰值速率,支持载波聚合的终端可以同时在多个成员载波上与基站建立连接支持载波聚合的终端支持收、发最大带宽100MHz;依据能力不同,不同终端支持的最大带宽也不同载波聚合种类包括:带内连续载波聚合、带内离散载波聚合、带间离散载波聚合应用效果分析由于基站可在多个成员载波为UE分配资源,因此采用载波聚合可以获得更高的调度增益由于终端可以同时在多个成员载波上收发数据,因此可以突破LTE的20MHz收发带宽上限,获取更高的峰值速率目前,2.3GHz50MHz带宽载波聚合标准化已完成,2.6GHz40MHz带宽载波聚合2012年可以完成标准化;应用效分析厂家支持情况及引入建议厂家支持情况:2012年主流系统厂商将推出大容量BBU(BBU支持6个8天线20MHz)和40MRRU,硬件将具备支持2.6G40M载波聚合的能力;2012-2013年,主流系统厂商将推出支持2.6GHz40M载波聚合的预商用产品由于载波聚合将会导致终端处理度、成本、功耗的显著增加,预计2014-2015年,终端厂商将推出支持40M载波聚合的预商用产品引入建议综合考虑到我司频谱资源、终端实现复杂度等因素,建议在2012-2013年引入2.6G40M带宽载波聚合功能LTE-ALTE-A载波聚合第120页/共130页MDT(最小化路测技术)技术驱动力人工路测网络运维成本高狭窄路段、小区住宅等测试车辆无法到达区域无法路测汽车尾气、CO2排放不利于节能减排技术原理基站配置具有MDT功能的商用终

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