LTE基本原理关键技术与网络规划设计培训(共135张).pptx

罗锴 高级网优工程师 高级项目经理2012年9月基本原理、关键技术与网络规划设计培训概 要第一章：基本原理第二章：无线网络组网第三章：室内分布系统组网第四章：试验网第一章：基本原理第一章：基本原理F第一节：背景及基础知识介绍F第二节：网络架构及协议栈介绍F第三节：物理层结构介绍F第四节：空口关键技术介绍移动通信系统的发展趋势模拟通信数字通信多媒体业务 数字调制技术 数据压缩 软切换 差错控制 短信息 高质量语音业务 模拟调制技术 小区制 硬切换 网络规划 多媒体业务 100kbps 分组数据业务 动态无线资源管理 随时随地的无线接入 无缝业务提供 网络融合与重用 多媒体终端 10Mbps 数据速率 基于全IP核心网无处不在的业务环境AMPSTACSNMT-450NTTkbpsHSCSD/GPRS IS-136+(PRS)EDGEIS-95BWCDMA TD-SCDMACDMA2000WibroHSPACDMA2000 1X EV9.6kbps14.4 kbps0.144 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps/1GbpsIMT-Advanced !3GPP LTE3GPP2 AIEGSMIS-136/CDPDPDCIS-95A1G2G3G4G无线宽带技术的发展趋势( )( )( )( )PANLANMANWAN蓝牙端到端小1 Mbps802.11a, 11b, 11gGB156929.11 企业网络中254+ Mbps802.16无线城市中-大22+ Mbps802.20移动大10384 Kbps标准传输速率覆盖区域应用3G4G1G2G低中高2000E3G数据速率2003001010350的用户提供100的接入服务l支持增强型（）l取消域，域业务在域实现，如l系统结构简单化，低成本建网背景介绍3的目标是打造新一代无线通信系统，超越现有无线接入能力，全面支撑高性能数据业务的，“确保在未来10年内领先”。

移动通信技术的演进路线n中国移动 n中国电信 ？n中国联通 2G2.5G2.75G3G3.5G3.75G3.9GR5R6 4G 2000 1X 802.16 e802.16 mR7 4GR99802.16 d952000 1x. A. BR7的扁平化网络架构网络结构扁平化只有一种节点网元 B全EPC 简介 系统架构演进（ ），是为了实现提出的目标而从整个系统架构上考虑的演进，主要包括： 功能平扁化，去掉的物理实体，把部分功能放在了，以减少时延和增强调度能力（如，单站内部干扰协调，负荷均衡等，调度性能可以得到很大提高） 把部分功能放在了核心网，加强移动交换管理，采用全技术，实行用户面和控制面分离同时也考虑了对其它无线接入技术的兼容性背景介绍背景介绍 3简介 3 （3 ）成立于1998年12月，是一个无线通信技术的标准组织，由一系列的标准联盟作为成员（ ）目前有（日本）, （中国）, （欧洲）, （美洲）, （韩国）, （日本） 等 3分为标准工作组和管理运维组两个部分主要负责各标准的制作修订工作，管理运维组主要负责整理市场需求，并对和整个项目的运作提供支持 （ ） : 无线侧相关(2G)； : 无线侧相关(3G )； ( ):负责整体的网络架构和业务能力； ( ):负责定义终端接口以及整个网络的核心网相关部分。

需求及目标 1.420 可变带宽带宽需求 降低传输时延 用户面延迟（单 向）小于5 控制面延迟小于 100 5内的小区半径优化 5到30：可接受的 性能下降 支持100范围的小区传输时延数据速率基站A基站B覆盖范围建网成本更高的带宽，更大的容量更高的带宽，更大的容量更高的数据传输速率更高的数据传输速率更低的传输时延更低的传输时延更低的运营成本更低的运营成本 对0到15的低 速环境优化 对15到120保 持高性能 对120到350甚至 500保持连接移动性支持 上行峰值速率50 下行峰值速率100 频谱效率达到3 R6 的2-4倍 提高小区边缘用户的数据 传输速率系统物理层基础基本参数系统架构双工方式调制编码多址方案基本参数设计 调制方式： 上行：、8和16 下行 ：、16、64：抗干扰性更好，芯片成熟，支持更高移动速度：不需对称频段，更好 的支持非对称的业务 下行： 频谱效率高，有效对抗多径 上行： 较低，功放成本低时隙长度为0.5 编码方式：与参数统一对延迟要求高n 和的差异主要来自于双工方式的差异n 主要存在于物理层，且相对于3G，差异进一步缩小（小于20）n 很方便 双模和共芯片等技术演进 N频点多载波3 R43 R53 R63 R73 R83的标准演进 业务能力：单载波上行2.2 业务能力：单载波下行7.2 业务能力：三载波下行8.4多媒体广播：下行最高384 业务能力：单载波下行2.8提升整网频谱效率电路域可视分组域下行3843 R10 业务能力：下行13 R9增强多媒体广播：下行最高384？双流全球发展增速全球商用最新进展日本软银建设、商用节奏和部署进展第一章：基本原理第一章：基本原理F第一节：背景及基础知识介绍F第二节：网络架构及协议栈介绍F第三节：物理层结构介绍F第四节：空口关键技术介绍的网络架构的主要网元的接入网由组成，提供用户面和控制面。

的核心网由，和组成的网络接口间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输S1接口连接与核心网其中，S1是连接的控制面接口，S1是连接 的用户面接口 : : : : : : : : 与传统3G网络比较，的网络结更加简单扁平，降低组网成本，增加组网灵活性，并能大大减少用户数据和控制信令的时延的网元功能的主要功能包括：无线资源管理功能，即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制，在上下行链路上完成上的动态资源分配（调度）；用户数据流的报头压缩和加密；附着状态时的选择；实现用户面数据的路由选择；执行由发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输；完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告的主要功能包括： ( )非接入层信令的加密和完整性保护； ( )接入层安全性控制、空闲状态移动性控制； ( )承载控制；支持寻呼，切换，漫游，鉴权的主要功能包括：分组数据路由及转发；移动性及切换支持；合法监听；计费的主要功能包括：分组数据过滤；的地址分配；上下行计费及限速的协议栈介绍协议栈的两个面：用户面协议栈：负责用户数据传输控制面协议栈：负责系统信令传输用户面的主要功能：头压缩加密调度用户面协议栈 控制面协议栈 控制面的主要功能：和层功能与用户面中的功能一致层完成加密和完整性保护层完成广播，寻呼，连接管理，资源控制，移动性管理，测量报告控制层完成核心网承载管理，鉴权及安全控制第一章：基本原理第一章：基本原理F第一节：背景及技术知识介绍F第二节：网络架构及协议栈介绍F第三节：物理层结构介绍F第四节：空口关键技术介绍支持频段 () () 11920 1980 2110 2170 21850 1910 1930 1990 31710 1785 1805 1880 41710 1755 2110 2155 5824 849 869 8946830 840 875 885 72500 2570 2620 2690 8880 915 925 960 91749.9 1784.9 1844.9 1879.9 101710 1770 2110 2170 111427.9 1452.9 1475.9 1500.9 12698 716 728 746 13777 787 746 756 14788 798 758 768 17704 716 734 746 18815 830 860 875 . () () 331900 1920 1900 1920 342010 2025 2010 2025 351850 1910 1850 1910 361930 1990 1930 1990 371910 1930 1910 1930 382570 2620 2570 2620 391880 1920 1880 1920 402300 2400 2300 2400 412496 2690 24962690 模式支持频段（9个）模式支持频段（19个）根据2008年底冻结的 R8协议：支持两种双工模式：和支持多种频段，从700到2.6支持多种带宽配置，协议规定以下带宽配置：1.4, 3, 5, 10, 15, 20部分频段的支持情况可能会有所变动 应用频带如下： 2.1，1.9， 1.7， 2.6， 900 ， 800 ， 450 （07划分450470）等等，详细请参考 36.101协议 传输带宽： 1.43 5101520 615 255075100频带无线帧结构（1）共支持两种无线帧结构：类型1，适用于频分双工类型2，适用于时分双工类型无线帧结构：类型无线帧长10，如下图所示。

每帧含有20个时隙，每时隙为0.5普通配置下，一个时隙包含7个连续的符号（）类型无线帧结构l资源块的概念：l具有时域和频域的资源，资源分配的最小单位是资源块（ ），由（ ）组成，如右图示l是二维结构，由时域符号（）和频域子载波（）组成l1个时隙（连续7个符号）和12个连续子载波组成一个类型无线帧结构：同样采用技术，子载波间隔和时间单位均与相同帧结构与类似，每个10帧由10个1的子帧组成；子帧包含2个0.5时隙10帧中各个子帧的上下行分配策略可以设置如右边表格所示子帧帧分配 012345678905 DSUUUDSUUU15 DSUUDDSUUD25 DSUDDDSUDD310 DSUUUDDDDD410 DSUUDDDDDD510 DSUDDDDDDD65 DSUUUDSUUD: : : 类型无线帧结构D: U: S: 无线帧结构（2）物理信道概述下行信道： ()：物理广播信道，承载小区等系统信息，用于小区搜索过程 ()：物理下行控制信道，承载寻呼和用户数据的资源分配信息，以及与用户数据相关的信息 ()：物理下行共享信道，承载下行用户数据 ()：物理控制格式指示信道，承载控制信道所在符号的位置信息。

()：物理指示信道，承载的信息 ()：物理多播信道，承载多播信息上行信道： ()：物理随机接入信道，承载随机接入前导 ()：物理上行共享信道，承载上行用户数据 ()：物理上行控制信道，承载的，调度请求( )，信道质量指示( )等信息下行传输信道和物理信道的映射关系上行传输信道和物理信道的映射关系 物理信号下行（1）下行参考信号（ ）：类似的导频信号用于下行物理信道解调及信道质量测量（）协议指定有三种参考信号其中，小区特定参考信号（ ）为必选，另外两种参考信号（ & ）为可选小区特定参考信号在时频域的位置示意图单天线端口双天线端口四天线端口天线端口0天线端口1天线端口2天线端口3下行参考信号特点：小区特定参考信号由小区特定参考信号序列及频移影射得到本质上是在时频域上传播的伪随机序列在某一天线端口上，的频域间隔为6个子载波离散地分布在时频域上，相当于对信道的时频域特性进行抽样，供下行信道估计和信号解调提供参考分布越密集，则信道估计越精确，但开销越大，影响系统容量 a 该天线口不传输该天线口的符号R1：第一个天线口传输的R2：第二个天线口传输的R3：第三个天线口传输的R4：第四个天线口传输的物理信号下行（2）同步信号（ ）：同步信号用于小区搜索过程中和的时频同步。

同步信号包含两个部分：主同步信号（ ）：用于符号对准，频率同步，以及部分的小区侦测次同步信号（ ）：用于帧对准，长度侦测，以及小区组侦测同步信号特点：无论系统带宽是多少，同步信号只位于系统带宽的中部，占用62个子载波同步信号只在每个10帧的第1个和第11个时隙中传送主同步信号位于传送时隙的最后一个符号，次同步信号位于传送时隙的倒数第二个符号同步信号结构上行参考信号（ ）：上行的导频信号，用于与的同步和上行信道估计上行参考信号有两种：解调参考信号 ( ), 和传输时的导频信号探测参考信号 。