TD-SCDMA向TD-LTE升级演进策略huawei

TD-SCDMA向TD-LTE升级演进策略TD-LTE网络部署总体思路第二步：城区覆盖第一步：密集城区组网场景热点覆盖和TD-SCDMA共站密集城区连续组网新建1.9GTD-LTE，或新建2.6GTD-LTE设备业务提供发展TD-S/TD-L数据卡,开展无线宽带业务.组网场景全部地区连续覆盖大范围引入1.9GTD-LTE局部新建业务提供发展TD-L手机业务核心网中移动TD-LTE频谱及使用建议18801920201020252320237025702620F频段A频段E频段D频段室外：F＋D双频段组网F频段连续组网:通过现网升级，实现快速部署D频段热点覆盖：新建或者部分共享室内：E频段＋F频段E频段升级支持TD-LTE：通过现网升级，实现快速部署A频段（2010~2025）固定用于TDS室外、室内覆盖。F频段（1880-1920）的低20MHz用于TD-LTE室外宏基站的连续覆盖。高段1905~1915MHz可供TD-S使用,1900~1905MHz规划预留，PHS系统退网后可供使用D频段（2570~2620）目前尚未明确带宽，只给规模试验网作为室外宏基站覆盖。E频段（2320~2370）用于TDL的室内覆盖；室外使用F频段做连续覆盖，D频段热点覆盖提升容量，室内采用E频段覆盖覆盖方案设备部署方案干扰解决方案互操作方案ContentsLTE建网场景分析—考虑不同场景，为全网覆盖积累不同场景经验初期的场景考虑中心城区和城区两种场景，为后期LTE全网覆盖积累经验；选择话务热点区域，适时提升热点区域的用户感知和业务分流。在F频段大网连续覆盖基础建设D频段实现局部热点连续覆盖；密集城区场景CBD超高楼普通城区场景高层住宅小高层住宅工业园区住宅小区1综合区域体育场全球TD-LTE连续覆盖网络建设以4T4R/8T8R为主国家运营商备注美国Verizon700M美国AT&T700M德国VDFDD800&2.6G德国O2DD800&2.6G挪威Telenor2.6G/800MFDD瑞典Net4Mobility2.6G/900MFDD加拿大Bell&Telus700MLTE+2T2R&4T4RforAWSLTE阿联酋EtisalatLTE1800M/2.6GFDDTDL建网多采用4T4RFDDLTE2T2R连续组网

主要基于700M/800M*注：FDD闭环MIMO和Precoding依赖终端上报信道估计，目前终端测量不准确无法商用开环MIMO状态，4T相对于2T无明显增益，FDD运营商选择4T比例较少多天线是TDD特有技术优势，且TDD频段普遍较高，所以TDD主流运营商多选择4T4R/8T8R；受限于FDD多天线优势不明显，以及FDD运营商普遍频段低，所以FDD运营商多选择2T2R；国家运营商频率RRU备注日本Softbank2.5G4T4R密集建站，4T控制干扰，提升容量美国CLW2.6G4T4RLTE新建4T4R印度RIL2.6G4T4RTDLOnly组网，4T提升覆盖和容量印度Bharti2.6G4T4R/2T2R4T、2T均有，根据场景选择

沙特Mobily2.6G4T4RWiMAX运营商英国UKB3.5G4T4R固定宽带接入俄罗斯Antaras1.9G4T4RTDL做广覆盖巴西Sky-TV2.6G4T4R非常认可8T的覆盖和性能增益尼日利亚Zodafone2.6G4T4RTDL做广覆盖赞比亚Massnet2.6G4T4RTDL做广覆盖印度Augere2.3G2T2R固定宽带接入运营商沙特STC2.3G2T2RUMTS做广覆盖，TDL固定宽带接入波兰Aero22.6G

2T2RFDD

LTE1800M做广覆盖丹麦/瑞典Hi3G2.6G2T2RTDD/FDD联合建网多天线是无线技术发展趋势，8T8R性能优势明显3GPPR8+13%+14%3GPPR9Single-LayerBeamformingDual-Layer/Multi-UserBeamforming+5~10%LTE-A4/8-LayerBeamforming4×4/8×8MIMO等2T2R4T4R8T8R波束赋形(BF)是TDD特有的技术，8T8R的性能最好（天线数越多，波束越窄，性能越好）3GPP协议演进中，多天线技术是提升频谱效率的关键选择8天线可以支持标准的TM8双流BF，甚至更多层的数据流，能推动标准及多天线技术的快速发展相对两天线的小区平均速率单小区

理论峰值速率1×90M2×90M>4×90M多天线演进技术2/8天线在深圳实际测试中，边缘速率提升46％－68％深圳实验网实测数据表明，8天线相对2天线的性能显著提升上行：平均吞吐量提升60％，边缘提升46％；下行：平均吞吐量提升26％，边缘提升68％；测试地点：深圳龙岗小区半径：平均300米深圳龙岗片区，规模小区组网下测试采用增益16.5dBi8通道天线和18dBi2通道线网络下行50％加载、上行100UE加载26％68％60％46％8天线相对2天线有上行6dB增益，城区深度覆盖有明显优势上行：8天线BF相比2天线：6dB分集增益下行：8天线BF相比2天线：6dB赋形增益TDD系统主要为上行受限，8天线相比2天线能带来稳定的6dB的接收分集增益；同等边缘速率情况下，8通道覆盖半径增加30％，覆盖面积增加69％同等覆盖半径情况下，8天线深度覆盖能力有明显优势，边缘速率提升46％～68％目标数据速率（kbps）1282565121024下行8通道（km）0.740.590.470.342通道（km）0.570.450.360.26上行8通道（km）0.460.360.29

2通道（km）0.350.280.22

8天线业务信道下行存在大于6dB增益，考虑到8T8R天线增益比2T2R低2dB，8天线具备至少4dB净增益；8通道天线模式自适应，可以提升室内深度边缘覆盖性能深圳FAD天线应用研究测试不同传输模式间的吞吐率增益8通道BF（TM7）在室外打室内的深度覆盖场景下发挥重要作用，使用占比达到38.5%8通道采取天线模式自适应，在穿透一堵墙后，相比2通道吞吐量高39%，大幅提升室内深度覆盖的性能现象观察1、室外道路覆盖TM7占比较低，约10%左右，对道路拉网平均吞吐量贡献不明显；2、室内深度覆盖TM7占比较高，对于电梯厅等室内定点测试场景，TM7比例可达到38.5%（长丰苑定点测试结果），且相比TM2增益明显；原因剖析1、室外道路的电平和信噪比整体较好，优先分配TM3双流模式（由于终端暂不支持TM8）对整体吞吐量更有利；2、室内深度覆盖情况下，信道环境无法满足TM3时，采用TM7可提高边缘用户吞吐率结论充分发挥TDD多天线独特优势，提升网络性能多天线TM8提升下行容量：现网路测终端大部分仅支持TM2/TM3/TM7，由于TM7只在边缘单流场景有效，未能充分发挥TM8在近中点双流场景的平均容量优势。进展：网络侧11年已支持TM8，海思/创毅/Altair等芯片12年支持

FDDTDD增益分析单流TM2TM2/TM7(单流波束赋形)当信噪比较低时优先使用单流，TM7对边缘吞吐量贡献较大（提升50~70%左右）双流TM3TM3/TM8(双流波束赋形)当信噪比较高时优先使用双流，TM8对平均吞吐量贡献较大（提升15~20%左右）TM3：单流BFTM8：双流BFTM8：MU-BF多天线IRC提升上行容量：多天线上行增强接收机算法IRC（InterferenceCancel），在干扰场景，通过消除干扰，降低解调门限，相比MRC覆盖上带来至少3dB增益，提升22%。可以进一步提升小区容量和覆盖。*数据来源：工信部2/8天线测试和多厂家仿真报告平均吞吐量(Mbps)UL4天线接收25%提升小区平均吞吐量边缘吞吐量50%提升20%提升UL8天线接收60%提升UL

2天线接收不同天线数的IRC容量增益MRC:分集增益IRC:干扰对消增益MRC接收机将多个天线上能量合并，类似在接收侧形成一个波束来定点接收零陷进行干扰对消方向性能量接收方向性能量接收零陷进行干扰对消IRC接收机进行定点波束接收同时考虑将天线波束的零陷对准干扰获取干扰对消增益TD-LTE组网建议：8通道实现连续覆盖；2通道补盲补热8通道2通道2通道2通道

符合国际主流思路：需要通过多通道来弥补高频率带来性能损失

性能最优算法增益最大化：更多的算法用于8通道性能最优增强上行：8通道可以更好的增强上行覆盖能力

深度覆盖能力：8通道可以提升室内深度边缘覆盖性能覆盖方案设备部署方案干扰解决方案互操作方案ContentsF频段宏站双模演进方案

LTE基带板LTE主控板BBU：新增LTE基带板及主控板，无需新增交换板RRU：现网单A频段RRU使用支持FA双频段RRU替换，优先考虑使用支持载波聚合的宽频RRU，F频段需支持35M滤波器。拉远光接口：铺设两对Ir光纤；GPS：可新建或与现网设备共用GPS；传输：需新增一个GE接口；设备演进方案：

需支持FA宽频天面宽频FARRU可平滑升级支持TDS/TD-LTEGPS可新建或与现网共用2对Ir光纤LTE基带板与主控板独立，不占用TDS基带板、主控板资源，光纤连接到TD-LTE基带板；TD-LTE主控板上新出GE光接口连接到传输设备，不影响TDS传输；GE传输接口（独立于TDS）设备建议：BBU需要支持TDS/TD-LTE独立主控能力TDS/TD-LTE独立主控TDS基带TD-LTE基带TD-LTE基带TD-LTE基带TDS主控TD-LTE主控TDS基带升级关联版本关联故障关联投资保护TDS/TD-LTE独立升级，互不影响TDS/TD-LTE整体升级频度增加100%，2G/3G经验，甚至可达2～3周一次TDS/TD-LTE独立版本，灵活配套，如TDS6.0可和TD-LTE1.0/20/3.0多版本配套TDS/TD-LTE版本绑定，如TDS6.0配套TD-LTE2.0，无法和其他LTE版本配套TDS/TD-LTE独立软件，独立定位，难度和复杂度和单模相当TDS/TD-LTE软件归一，定位时间更长，难度更大前期按需建设，演进中按需扩容，不会造成投资浪费前期超需求投入，演进中充分利用设备能力主控板硬件仅占单载频采购成本的1.5%左右独立主控使独立传输方案成为可能前期双模试点经验表明，省份对现网安全非常重视，独立主控+独立传输方案更有保障TDS/TD-LTE共主控和共基带TDS基带TD-LTE基带TD-LTE基带TD-LTE基带TD-LTE/TDS主控TD-LTE/TDS主控TDS基带杭州充分验证TDS演进到TDS/L双模网络的工程便捷性升级断站时间：涉及RRU更换时大约3个小时、不涉及RRU更换时大约1个小时BBU升级前BBU升级后GSM天馈原TDS天馈，已支持FA频段，不变宽频DRRU3158-fa支持FA频段双模演进，三扇区共新增3根两芯光纤TDS基带板及主控板新增TD-LTE主控板新增TD-LTE基带板及光纤天馈室外D频段方案：新建或者部分共享D频段和F频段同厂家情况下，可以共BBU，共FAD天馈天线:新增单D天馈或更换为FAD天馈

8通道FAD天线成熟，深圳规模实验网测试效果好，安装重量小于2通道三频天线GPSTDS/TDL共站共用GPS信号；无需改造RRU：新增D频段RRUBBU：共用机框/电源/时钟/接口与F频段TDS共BBU时：新增D频段LTE主控板、基带板与F频段TDL共BBU时：仅新增基带板）F＋A+D天线D（8）FA（8）一体化D+FARRU解决方案

若原站点RRU已支持FAE频段，则仅需对合路器进行替换，无需替换设备FAGSMFAERRU合路器室分馈线改造前：FAGSMFAERRU合路器（E）E室分馈线更换为支持E的合路器增加一条E频段馈线AGSM单A/FA/AE合路器室分馈线改造前：EGSM合路器（E）FA室分馈线FAERRU改造后：更换FAERRU增添一条馈线更换为支持E的合路器室分站点改造方案改造后：室分站点改造需考虑同时支持F+E能力，建议采用支持FAE的RRU：由于室内组网频段目前尚未明确（规模实验网采用E频段，而目前集团正在考虑采用室内外F频段同频组网）。因此此次室分站点的建设应充分预留多频段支持能力，建议优先采用同时支持FAE三频的RRU组网目前国内主流TD厂家均推出FAE三频合一的宽频RRU若原站点设备不能同时支持FAE频段（单A、FA、AE），则需同时将设备替换为FAERRU单双室分改造方案对比单室分->单室分改造方案：单室分－>双室分改造方案：优点：天馈改造工程量最小能够充分利用现有室分系统，物业谈判相对容易SISO对干扰的敏感度相对MIMO较低缺点：TD-LTEMIMO上下行容量增益无法体现优点：获取MIMO上下行容量增益缺点：改造量大:室分站点占总站点30％以上，TDS室分均为单室分系统改造成本高：建设双室分系统工程成本高，改造工作量和成本与新建双室分系统接近工程实施难度大：两个通道功率、时延不同都会影响MIMO性能，双室分对两路馈线和天线布放的施工精度要求高站点可施工性低：存在谈站、物业协调、进场等诸多现实困难室内覆盖建议普遍采用单室分系统费用项目新建单室分新建双室分单室分改造双室分单室分载波扩容说明*扩容载频费0001仅含扩容载波设计费1110占总费用比重不大无源器件费121.80耦合器，功分器，馈线，天线，接头辅料费11.81.80PVC管/胶带等，占无源器件材料费约10％施工费121.70一般按走线工时收费注：不同室分场景投资增加比重有差异，上述估算供参考：新建双室分总投资新建单室分总投资≈1.6双室分改造总投资新建单室分总投资≈1.5建议室内覆盖普遍采用单室分系统，对于某些异常热点区域可考虑双室分系统解决容量问题双室分系统改造成本是单室分的1.5倍双室分深圳现网实测综合小区下行容量增益50%，吞吐量增加35％：单用户下行吞吐量：基于目前终端能力级别的现状，双通道相对单通道有51.8％的增益；单用户上行吞吐量：双通道相对单通道基本无增益；低成本高效率提高容量的方法是直接增加频点：室内E频段50M，频点充足单室分天馈改造工程量最小，

物业谈判相对容易，MIMO下行容量增益无法体现双室分部署：能充分体现MIMO上下容量增益，网络改造量大成本高，物业协调难方案成本增益建议双室分系统改造成本是新建单室分的1.5倍，近似再新建一套室分系统实际测试表明，室内MIMO（双室分）与SISO（单室分）相比：近点可以获得93%左右的增益；中点可以获得67％左右的增益；远点可以获得42％左右的增益。对于现网已部署双模单通道FAE产品的室分场景，双室分改造成本高，施工难度大要求高，带来的性能增益有限，建议优选软件升级，沿用现有单室分系统。对于新建场景，建议优选建设双室分，发挥双通道MIMO带来的性能增益室分建设普遍选择单室分系统，VIP&新建场景可选择双室分覆盖方案设备部署方案干扰解决方案互操作方案ContentsF频段TDL/TDS在时隙同步情况下，可以共存TDD系统同频/临频组网，基站必须同步收发。共存条件：两个系统的GP存在交集，并且两个系统5ms帧的DL/UL时隙SwitchingPoint对齐可通过调节LTETDD的GP位置和长度配比来实现与TDS上下行切换点对齐不同步且没有额外保护带情况下，两系统间抗干扰所需额外滤波器抑制度很大，无法共存TDSTDLDL/ULDL/ULratio(DwPTS:GP:UpPTS)2:41:3(3:10:1、3:9:2)3:32:2(除12:1:1不适合其他都可以）4:23:1(3:10:1、3:9:2)TDS和TDL共存时，兼容的时隙配置F频段TDL/TDS难以支持异时隙配比TDL保护带TDS基站间干扰，天面需104dB以上隔离度保护，方案不可行终端之间干扰无法规避注：基于TDL用低20M，TDS用高5M如TDSRRU保持35M滤波器，TDL信号会阻塞TDSRRU，方案不可行无保护带共存方式需要天面距离104dB不共站站点间距3公里以上共站天面间距水平280米或垂直6米以上TDS/TDLRRU30/35M滤波器，干扰严重，无法商用LTERRU为20M滤波器，且预留5Mhz保护带共存方式需要天面距离76dB不共站站点间距1.5公里以上共站天面间距水平28米或垂直3米以上如TDSRRU改为10M滤波器，虽方案理论可行，但实施代价大，且预留5M带宽即会浪费频谱资源14％，采用固定分配方式导致TDL/TDS频谱无法灵活调整TDL保护带TDS基站间干扰，天面需104dB以上隔离度保护，方案不可行终端之间干扰无法规避注：基于TDL用低20M，TDS用高5M如TDSRRU保持35M滤波器，TDL信号会阻塞TDSRRU，方案不可行如TDSRRU改为10M滤波器，虽方案理论可行，但实施代价大，且预留5M带宽即会浪费频谱资源14％，采用固定分配方式导致TDL/TDS频谱无法灵活调整信号系统B

干扰Freq1Freq1Category系统BCategory系统A系统A无保护带共存方式需要天面距离104dB不共站站点间距3公里以上共站天面间距水平280米或垂直6米以上TDS/TDLRRU30/35M滤波器，干扰严重，无法商用LTERRU为20M滤波器，且预留5Mhz保护带TDLF频段：4:2时隙配比需要创新解决方案TDLF频段3:1时隙配比与TDS4:2兼容，但特殊时隙配比需要采用3:9:2，空口利用率降低特殊时隙配比10:2:2会造成严重的系统间干扰共存方式需要天面距离76dB不共站站点间距1.5公里以上共站天面间距水平28米或垂直3米以上中国移动提出特殊时隙6:6:2配比，提升资源利用率设计院提出

《关于补充TD-LTE特殊子帧标准的建议》，建议6:6:2配比标准化2010年9月2012年02月RAN55会议中移动完成WI立项成功，支撑厂家包括华为，爱立信，NSN，Intel等中国移动组织产业优化TL双模场景特殊时隙配比，已经完成3GPP立项，预计6月完成标准化预计RAN56会议可以正式进入标准产品和终端影响小，标准化后可按照移动要求快速推出2012年06月特殊子帧配比DwPTSGPUpPTS0～45392693271022811129662标准进展配比6:6:2后，DwPTS有6个符号可用于数据传输配比6:6:2相对3:9:2提升14.29％，相对10:2:2仅降低7.69％配比6:6:2：兼容存量终端，其按照3:9:2处理14符号DLULDLDLDLULDLDL#0特殊

时隙#2#3#4#5特殊

时隙#7#8#9DwPTSGPUpPTS特殊时隙配比解决方案：9:3:2，资源利用率提升20%华为与中国移动进一步联合创新9:3:2特殊时隙增强方案，无需终端升级特殊时隙有效资源可使用8.7个，比3:9:2增加0.62个，小区平均吞吐量增加20%TDL下行与TDSUpPCH略有重叠，TDS开启Upshifting后避免系统间干扰，TDS网络上行容量减少3%现有终端兼容，无需终端修改，部署成本低TDL基站按照9:3:2发射，第9符号做截断处理TDS开启Upshifting功能软银TDL网络充分验证TDL高密度城区的组网方案话务密度/km2东京商用KPI优异：接入成功率99.6%,切换成功率99.5%,数据业务掉话率1%，CAT3单终端平均吞吐量25Mbps第三方体验评测优异：数据通信速率最快的是刚发布业务的软银的4G。东名阪平均速率白天8.55Mbps、晚5.29Mbps，远超过其他网络，东京都中心站站台均速可达25Mbps

80%话务量发生在密集城区。

50-100个站点/Km2的分布密度

小于100米的站间距无处不在的海量数据业务东京/名古屋/大阪：高价值核心区域，海量接入，流量巨大，站点密集覆盖方案设备部署方案干扰解决方案互操作方案Contents互操作方案－－引入LTE后的GSM/TDS/LTE协同LTE热点覆盖GSM全覆盖TD-SCDMA连续覆盖优先驻留LTE数据：L-T双向重选/切换语音：CSFB回落到GSM/TDS优化的TDS-GSM互操作LTE连续覆盖GSM全覆盖TD-SCDMA连续覆盖LTE初期部署LTE规模部署优化的TDS-GSM互操作优先驻留LTE数据：L-T双向重选/切换语音：IMSVoLTE,L->G/TSRVCC,保留CSFB支持CSFBonly终端或漫游用户CSFBCSFB,SRVCC通过合理有效的互操作策略，使得业务和流量在不同的网络之间均衡调度，实现基于覆盖或基于业务的多网协同互操作是多网协同工作的基础引入TD-LTE后网络驻留策略多模数据卡：优先驻留LTE，保证最优数据业务体验LTEGSMTDS驻留在哪个网络？RAN多模终端驻留策略建议：优先驻留LTE，后续根据VoiceCentric获取灵活驻留策略优先驻留LTE，基于最好的数据业务体验和最大化网络利用率。VoiceCentric原则：若终端不支持CSFB/建网初期CSFB性能差(不支持PSHO）/偏好使用语音的用户，引入RFSP，实现部分终端用户优先驻留2G/3G。MME/SGSNHSSUERFSPID索引签约数据Voicecapabilities/settings选择适用RFSPID空闲态驻留策略选择RFSPID下发策略相关逻辑信息通过UE注册流程交互RANRFSP为R10版本新增功能，需要推动产业链尽快规划，获取灵活驻留策略RFSP需要R10的终端才能支持方案数据业务中断>5000ms(w/OSIB情况下，3G多700ms，2G多2000ms)~5000ms（w/ONACC情况下，3G还多700ms，2G多2000ms）200–300ms对现网的影响“WithSIB”需要BSC/RNC&SGSN升级支持RIM流程“WitheNACC”需要BSC&SGSN升级支持RIM流程LTEto3G:无LTEto2G:BSC升级支持对GSM的PSHO终端复杂度低中高TD-LTE数据互操作方案建议重定向with(orwithout)SIB2/3GPSLTE/SAERAURelease&Redirect234DataCCOwith(orwithout)eNACC(GERANOnly)2GPSLTE/SAERAUCCOwSI23TargetSI14DataPShandover2/3GPSLTE/SAEHandoverTargetSI1优先支持TDS/LTE间的PSHO功能，确保用