创新电子系统设计唐剑峰

课程设计报告

题 目 南京

TD-LTE 试验网外场测试

课 程 名 称 创新电子系统设计

院 部 名 称 信息技术学院

专 业 通信工程/电子信息工程

班 级 M08电子信息工程Ⅱ

学 生 姓 名 唐剑峰

学 号 0821114225

课程设计地点 大唐移动南京TD-LTE 试验基地

课程设计学时 60学时

指 导 教 师 徐 志 国

金陵科技学院教务处制成绩

一、课程设计目与要求

“创新电子系统设计”课程是专业教学计划中设置独立实践环节，其主要目为加强对学生创新意识、创新精神和创新能力培养，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。

要求学生能在老师指导下，自主完成一个较复杂综合电子系统设计与制作全过程，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实战训练。

二、课程设计题目及内容

题目：南京TD-LTE试验网外场测试

内容：本次“创新电子系统设计”部分同学由学院统一安排参加大唐移动南京TD-LTE（4G）试验网外场测试，学生通过参与为期1月外场测试了解TD-LTE，了解TD-LTE（4G）试验网测试流程及方法。

三、TD-LTE简介

际上没有关系。TD-LTE是TDD版本LTE技术，FDD-LTE技术是FDD版本LTE技术。TDD 和FDD差别就是TD采用是不对称频率是用时间进行双工，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重要机遇，主要包含三大特点：

2.上网速度快，能够达到TD-SCDMA技术几十倍，使无处不在高速上网成为可能；

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最先进水平。

需求

早在2004年11月份3GPP魁北克会议上，3GPP决定开始3G系统长期演进（Long

Term Evolution）研究项目。世界主要运营商和设备厂家通过会议、邮件讨论等方式，开始形成对LTE系统初步需求：作为一种先进技术，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”体验，需要降低控制和用户平面时延。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必选技术。MIMO技术利用多天线系统空间信道特性，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时延，满足低时延(控制面延迟小于100ms,用户面时延小于5ms)要求，目前NodeB-RNC-CN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。这种系统变化必将影响到网络架构改变，SAE(系统架构演进)也在进行中，3GPP同时也在为RAN/CN平滑演进进行规划。作为LTE需求，TDD系统演进与FDD系统演进是同步进行。在2005年6月在法国召开3GPP会议上，以大唐移动为龙头，联合国内厂家，提出了基于OFDMTDD演进模式方案，在同年11月，在汉城举行3GPP工作组会议通过了大唐移动主导针对TD-SCDMA后续演进LTE TDD技术提案。到2006年6月，LTE可行性研究阶段基本结束，规范制定阶段开始启动。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TYPE2TDD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帧结构统一了延续已有标准两种TDD（TD-SCDMA LCR/HCR）模式。在RAN 38次全会上融合帧结构方案获得通过，被正式写入3GPP标准中。

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。

作为瑞典主要运营商，TeliaSonera近年来致力于升级网络，为用户提供更高速率、更丰富业务，让用户即使在移动状态中也能享受高速流畅网络连接。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LTE系统包括全新RBS6000系列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时候，TeliaSonera宣布部署全球首个LTE 商用站点。作为2010年正式启动商用网络中一部分，该站点启动毫无疑问为全球LTE发展提供了良好范本，该站点揭幕表明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LTE牌照，计划2011年投入使用

2009年5月7日日本总务省发放了4个LTE牌照。日本几大移动运营商NTT Docomo、软银移动、KDDI和e-Mobile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4G时代将采用业界统一LTE标准，这将有助于LTE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NTT Docomo、软银、KDDI和新兴通信运营商e-Mobile公司都可公平地获得开展LTE频段。

日本最大移动运营商NTT DoCoMo计划在今后5年投资3000至4000亿日元，建设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。按照日本政府计划，5年后LTE将覆盖日本50%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Verizon Wireless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LTE 网络试验。这两家入选设备厂商将为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)网络核心供应商。无论采用何种接入技术，该系统均可实现丰富多媒体应用。IMS将在Verizon服务架构演进过程中扮演核心技术角色。Verizon计划在其无线和固定宽带网络上提供基于IMSIP融合应用和服务。LTE 将成为采用IMS技术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同时，也将扩展其FiOS光网络。这是持续一致和相互补充发展战略，着眼于宽带市场未来发展。

4）WIMAX成为运营商发展宽带业务选择之一

在全球1700多家拥有WiMAX频谱资源授权运营商中，约有470家拥有50MHz或更宽带宽，考虑使用WiMAX提供长期能盈利宽带服务，最近美国、日本、韩国、意大利、沙特、俄罗斯、台湾等地区运营商都已经或者计划推出基于WiMAX无线宽带服务。

预计到09年年底，全球排名靠前22家WiMAX运营商用户数量将有望从现在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一些大型专有网络用户，如Clearwire公司在美国网络。但是，在Maravedis调查22家WiMAX运营商中，有42%公司正在考虑部署LTE网络，这对WiMAX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资本投资将会放缓，其中包括3.5GHz频段大多数运营商，他们会将其主要精力放在最有利可图市场部分———寻找可靠性连接企业客户。

不过，尽管受到投资方面困扰，新兴市场仍将是驱动WiMAX增长核心，许多厂商认为拉丁美洲和亚洲是最具吸引力地区。

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TD-LTE版iPhone芯片，他只是说，现在TD-LTE芯片厂商很多，不少实力强劲，例如高通，目前也在做iPhone4S版芯片。中国移动与苹果公司是否有可能达成引进iPhone 协议，这一直是外界追踪话题。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版终端，就会做TD-LTE 版iPhone，而不会只是FDD-LTE版iPhone”。对于苹果公司创始人乔布斯去世后双方关系，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期间曾来中国移动办公室拜访过王建宙，双方达成一些承诺应该就是那时侯做出来。

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上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门6个城市，每个城市将部署约200个基站；并在北京建TD-LTE演示网。

深圳TD-LTE试验网范围：

深圳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

深圳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

无线蜂窝技术：CDMA2000 1x/EVDo;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMA HSPA;TD-LTE

四、TD-LTE试验网测试过程及方法

TD-LTE测试所用软件:

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内平均速率；

(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DrvPreinstall.exe可执行文件；

2.一共会弹出4次，每次都选择“仍然继续”，然后在DrvPreinstall.exe同级目录下会

新生成文件Innofidei_LTE.cfg

3.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4个设备

HiStudio：

海思Dongle操作主要通过HiStudio工具完成。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 1.18.0.0(10000100180s).exe安装即可

Moblie Partner：

是一款提供界面化拨号上网操作工具软件。该软件主要分为数据拨号、短信、电话本、流量统计四大功能模块。用于海思终端附着上小区后拨号操作。

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、我所参与TD-LTE试验网测试内容

（一）定点测试：

地址：南京江宁区东新南路心仪旅馆3楼

数据：

(例)

主要记录无线信号强度（RSRP）、信号与干扰加噪声比(SINR)、上下行平均吞吐量（单位Mbps）

截图：（例）

（二）200人环境容量测试：

地址：南京江宁区竹山路约克酒店

数据：

多用户连接成功率记录：（例）

记录表格.无线网络性能和网络质量：（例）

六、心得体会

通过这为期一个月测试工作让我深深了解到TD-LTE，这是我国拥有自主知识产权第三代移动通信TD-SCDMA后续演进技术，是目前最前沿移动通信技术之一。在中国政府大力推动下，在中国移动及相关产业链积极努力下，TD-LTE

标准已获得国际运营商、设备制造商、终端生产厂商广泛认可和支持。

在了解到TD-LTE具有技术优势、国际化优势及与TD-SCDMA融合发展能力时，我还向大唐工作员工们学习到了一些，必如TD-LTE在国际上推广情况、未来发展模式等。现在非常关注TD-LTE产业国际化及与TD-SCDMA融合发展。在得知TD-LTE明确定义和2G/3G网络互操作特性后，我觉得，TD-LTE和2G/3G 网络互操作特性非常重要，我觉得在以后在TD-LTE推广阶段，可将3G网络作为支持网络。

测试虽然短短一个月就结束了，但是我们学到东西确比上一个月课学到还多多，让我们更多了解到了现代技术，开阔眼界同时还增加了测试经验。我觉得这一个月测试工作能对我今后学习和工作有很大帮助，能让我更好为今后生活做个铺垫。