TD-LTE基础无线网络容量规划

供电单元
将输入的直流电源转换为RRU/RFU 需要的电源电压。
PA & LNA
PA(Power Amplifier)对来自TRX 的小功率射频信号进行放大。 LNA(Low Noise Amplifier)将来自天线的接收信号进行放大。
RRU/RFU功能模块
滤波器
滤波器提供射频通道接收信号和发射信号复用功能，可使接收信号 与发射信号共用一个天线通道，并对接收信号和发射信号提供滤波
最大VOLTE用户数
系统支持的VOIP用户数与其占用的RB数目、重传率、激活因子等相关。
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2.1TD-LTE 系统容量计算
理论峰值流量估算
DL速率=流数*（（配置i的下行子帧数*每子帧传输比特数+Dwpts承载的比特数）/ 配置i无线帧长）； 每子帧传输比特数=带宽内RB数 * （每RB子载波数*（14-控制符号数）-RS数）* 调制阶次 * 编码率 Dwpts 承载比特数=带宽内RB数 * （每RB子载波数*（特殊子帧承载的下行符号数 - 控制符号数）-RS数）* 调制阶次 * 编码率 UL速率=配置i上行子帧数*（带宽内RB数 * 每RB子载波数 * （14-RS数）* 调制阶次 *编码率）/配置i无线帧长；
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2.1TD-LTE 系统容量计算-仿真
小区频谱效率、边缘频谱效率 vs 站间距
小区频谱效率、边缘频谱效率 vs 用户数(ISD=500m)
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2.2TD-LTE 系统容量提升
系统流量（频谱效率）性能提升的两个主要方向 第一，降低系统同频干扰；第二，提升传输的信源数据数 两个方向互相联系
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课程内容
1 2
3 4 5
eNodeB设备基础 小区容量计算
功率控制及干扰分析 传输配臵计算 TD-LTE室分系统改造
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2.1TD-LTE 系统容量计算
系统容量
容量——控制信道 、业务信道可用的RB 资源数目将限制TTI内最大调度用户数 目； 硬件资源限制将决定小区内的最大激活用 户数目；
大纲
版本 日期 主要更新内容 负责人 遗留问题
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课程内容
1 2
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eNodeB设备基础 小区容量计算
功率控制及干扰分析 传输配臵计算 TD-LTE室分系统改造
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eNodeB的系统架构：BBU+RRU
无线资源管理(无线承载控制、准入控制、移动 性管理和动态资源分配)

MME / S-GW MME / S-GW OMC
C
影响容量 的因素
调度算法
E D
多天线技 术
干扰消除
LTE容量估算的方法不能按照R4业务容 量估算的方法进行。由于影响容量估算 的因素太多，因此不能简单的利用公式 来进行计算。
通过系统仿真和实测统计数据，可以得到各种无线 场景下、网络和UE各种配臵下的小区吞吐量和小区 边缘吞吐量；在实际规划时，根据规划地的具体情 况，查表确定LTE的容量 。
D
D D D D
14
2.1TD-LTE 系统容量计算
理论峰值吞吐量计算（以配臵1为例）
RB总数 每RB的SC数 子帧内符号数 控制符号数 RS数 调制阶数 码率 =100 12 14 2 12 6 0.9 71280bit RB总数 每RB的SC数 DwPTS内符号数 控制符号数 RS数 调制阶数 码率 =100 12 14 4 2 8 6 0.9 47520bit
RRU
Iu-ant ANT

数据包压缩与加密(采用压缩和加密算法) 用户面数据包路由

X2
eNodeB
eNodeB 提供到S-GW 的用户面数据包的路由
eNodeB
MME 选择

UE 初始接入网络和连接期间，eNodeB 为UE 选 择一个MME 进行附着和MME选择。 在无路由信息利用时，eNodeB 根据UE 提供的信
Subframe number 3 4 5 6 7 8 9
U U
U D
D D
S S
U U
U U
U D
2
3 4 5 6
5 ms
10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
D
D D D D
S
S S S S
U
U U U U
D
U U D U
D
U D D U
D
D D D D
S
D D D S
U
D D D U
D
D D D U
每PBaidu NhomakorabeaICH支 持最大8用 户，占用一 个CCE，计 算出需要的 PHICH条数 以及占用的 CCE个数 一 条 PCF ICH 占 用 一 个 CCE 对称业 务，每 用户占 用2条 PDCC H，至 少占用 2 CCE 2天 线， 20M 带 宽， 最多 88 CCE
N=40个用户；最大40个用户 可以同时得到调度。
2.1TD-LTE 系统容量计算
理论容量

TD-LTE系统中，多用户调度共享上下行业务信道进行传输，因此对于不要求GBR（保证比 特速率）和延迟性能的数据业务，理论上系统所支持的用户数目是不受限制的，受限制的是 一个TTI内同时得到调度的用户数目。但VOIP业务由于对GBR和延迟参数的要求，因此系统 所能够支持的VOIP用户总数受限。 同时能够得到调度的用户数目受限于控制信道的可用资源数目，即PDCCH（包含PHICH、 PCFICH）信道可用的CCE（控制信道元）个数。 PHICH，每条占用3个REG，最多复用8个UE，； PCFICH，指明给定带宽和天线配置下可用的PDCCH符号数，固定占用4个REG PDCCH，一个对称业务的用户需要2条PDCCH，传输上下行调度控制信息
》专业特长
先后从事基站维护、无线网络优化、规划工作。熟悉GSM华为、诺西， TDS中兴、LTE中兴无线设备。具备丰富的2/3/4G无线网络规划优化经验。
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规划类课程--《 TD-LTE基础无线网络容量规划》课件简介
课件名称 适用专业及等级 内容简介 TD-LTE基础无线网络容量规划 LTE无线网优L1级 本课程主要介绍了LTE网络小区容量、传输带宽的规划 方法以及影响LTE无线网络容量的关键要素 1、eNodeB设备基础 2、小区容量计算 3、功率控制及干扰分析 4、传输配置计算 5、TD-LTE室分系统改造 V1.1 2015.1.19 福建林凤城
DL 2x2 SM速率=流数x（2x71280+47520）bit/5ms =2x（2x71280+47520）bit/5ms= 76.032Mbps
TD-LTE系统不同配臵下的峰值吞吐量表格
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2.1TD-LTE 系统容量计算-仿真

爱尔兰法、坎贝尔法
设备性能 A
环境
B
由背包模型衍生出的各种算法
BBU功能模块
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RRU功能
RRU/RFU设备是集成了数字预失真 (DPD)、高效率功放、SDR技术的新型射 频收发信机单元 RRU/RFU 逻辑结构包括CPRI /IR接 口处理单元、TRX、供电单元、PA 、LNA、滤波器、收发切换开关等 逻辑单元。 RFU 是宏基站的射频部分。RFU 主 要完成基带信号和射频信号的调制解 调、数据处理、功率放大、驻波检测 等功能。 RRU 是射频拉远单元，是分布式基 站的射频部分。RRU 主要完成基带 信号和射频信号的调制解调、数据处 理、功率放大、驻波检测等功能。

说明：
配置i=0，1，…6； 调制阶次： 2——QPSK 4——16QAM 6——64QAM
Uplinkdownlink configuration 0 1
Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity 5 ms 5 ms D D S S U U 0 1 2
室内机柜 内的RFU 模块
室外RRU 模块
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RRU逻辑结构
CPRI 接口处理单元
接收来自BBU3900 的下行基带数据。 发送上行基带数据到BBU3900。 转发级联RRU 数据
TRX
接收通道的主要功能 将接收信号下变频至中频信号，将中频信号进行放大处理，模数 转换，数字下变频，匹配滤波，自动增益控制 发射通道的主要功能 提供CPRI 接口的IQ 信号解帧功能。 提供对下行IQ 信号的滤波、D/A 变换、上变频、功率放大、射频 滤波功能，提供发射功率上报功能，提供功放的过载保护功能，提 供发射通道关断和开启功能，提供闭环功率控制功能，扩频信号的 成形滤波。


在实现中，设备硬件资源 、处理能力限制了单小区能够支持的激活用户数。协议要求，在 5MHz~20MHz的带宽配置下，要求支持激活用户数>=400/Sector。
12
2.1TD-LTE 系统容量计算
最大同时调度用户数
设系统最大同时调度的对称业务用户数为N，以2天线、20M带宽为例，解方程可以计算得 到N，如下 （N/8）+ 1 + N×２ = 88 解方程，取整数得到：

BBU与RRU之间通过CPRI/IR接口连接。

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BBU功能
BBU 采用模块化设计，包括四个子系统：控制系统、传输系统、基带系统、电源和环境监控系统。
BBU在eNB中的位置
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BBU逻辑结构
传输子系统 提供与EPC 通信的物理接口，完成eNodeB 与EPC 之间的信息交互。 提供与LMT或M2000 的操作维护通道 提供与2G/3G 基站通信的物理接口，实现 eNodeB 与2G/3G 基站共享传输资源 基带子系统 上行处理模块：包括解调和解码模块 下行处理模块：包括编码和调制模块，并 将信号送至SFP接口模块。 控制子系统(集中管理整个分布式基站系统 ，包括操作维护和信令处理，并提供系统时 钟) 操作维护功能：包括配置管理、故障管理 、性能管理、安全管理、开站等。 信令处理功能：如Uu接口的PDCP信令处理 时钟模块功能：包括锁相GPS时钟，进行 分频、锁相和相位调整，并为整个NodeB 提供符合要求的时钟 电源模块 电源模块将-48V DC转换为单板需要的电 源，并提供外部监控接口
调度、功控
3G LTE
系统带宽
系统容量、 频谱效率
子帧配比
多天线技术
ICIC
系统流量（系统频谱效率SE、边缘频谱效率ESE）
带宽、时隙配比；
干扰——载波间干扰、符号间干扰、序列间干扰、小区间同频干扰等干扰都会带来流量的下降， 需要考虑规避措施来降低干扰； 多天线技术的使用——多天线收发分集技术、波束赋形技术、双流空分复用技术的使用将带来 系统流量上的增益； 调度、功控技术——算法优劣将直接影响流量性能 11
无线承载控制包括无线承载的建立、保持、释放 ，对无线承载相关的资源进行配置。 准入控制包括允许和拒绝建立新的无线承载请求

S1 -U
S1-MME

移动性管理包括对空闲模式和连接模式下的无线
资源进行管理。 动态资源分配包括分配和释放控制面和用户面数 据包所使用的无线资源，如缓冲区、进程资源
BBU
CPRI or OBRI LMT

eNodeB 硬件系统按照基带、射频分离的分布式基站架构设计， 分BBU、RRU两个功能模块，既可以射频模块拉远的方式部署， 也可以将射频模块，基带部分放置在同一个机柜内组成宏基站的 方式部署。

息来间接确定到达MME 的路径。
消息调度和传输

接收到来自MME 的寻呼消息、系统广播消息以及 OMC 的操作维护消息。 l 根据一定的调度原则向Uu 接口发送寻呼消息 、系统广播消息和操作维护消息。
功率配置、功控 BeamForming、分集
干扰随机化技术 ICIC技术
高阶调制
SM双流传输
调度、HARQ
18
2.2TD-LTE 系统容量提升-调度
10
0
AWGN - ideal - 1T1R - 6RB ( MCS0 -> MCS27)

调度：
UE根据收到信号的 SINR 、信道的秩RI、子 带/宽带配置来报告 CQI. 根据CQI指示选择发送使用的MCS格式，适 配信道变化
TD-LTE基础无线网络容量规划
授课老师-“个人简介”
》基本资料
姓名： 林凤城 工作单位：福建移动泉州分公司 手机号码：13506030588 电子邮箱：13506030588@139.com
》教育及培训经历
毕业院校： 电子科技大学 学历： 大学本科 专业培训经历：2009年参加参加福建移动TD-SCDMA精英人才培养项目 2013年参加总部组织的LTE定制培训