LTE无线网络规划与优化

目录

一、走进LTE系统

二、LTE发展与演进

三、解析LTE的主要设计目标

四、扁平化的网络架构

五、各网元的职能划分

内容

一、走进LTE系统

1.什么是LTE LTE ( Long Term Evolution长期演进)是3GPF 主导制定的无线通信技术,是基于GSM / EDGE 和UMTS / HSPA技术的移动设备和数据终端的高 速无线通信标准。 LTE通常称作4G LTE ;但是正如LTE的Advanced Release 8和9协议所规定的那样,它不符合4G无 线业务的技术标准。 2.LTE分为两种制式: TDD-LTE和FDD-LTE； TDD代表时分双I，也就是说上下行在同一频段上按照时间分配交叉进行: FDD代表频分双工，则是上下行分处不同频段同时进行。

3.TDD相对FDD优势 ①可灵活配置频率 ②可很好的支持非对称业务; ③可降低设备成本: ④可降低设备的复杂度; ⑤可更好采用传输预处理技术，如预 RAKE技术、联合传输(JT)技术智“了””了隔离 ,系统内和系统间存在干扰; 能天线技术等,能有效地降低移动终 端的处理复杂性。

4.DD相对FDD不足 ①TDD方式的发射时间大约只有FDD的-半， 如果TDD要发送和FDD同样多的数据,就要 增大TDD的发送功率; ②TDD基站的覆 盖范围明显小于FDD基站; ③TDD系统收发信道同频;无法进行干扰 RAKE技术、联合传输(JT)技术智“了””了隔离 ,系统内和系统间存在干扰; ④为避免 与其他无线系统之间的干扰， TDD需预留较大的保护带，影响整体频谱 利用效率。

二、LTE发展与演进

1.LTE相关技术发展过程

 2.NGMN :由全球主要移动运营商发起的、旨 在引导和推动无线网络演进与发展的组织。3GPP :移动通信系统标准制定组织。LSTI: 设备制造商与运营商联合成立的测试组织，通过联合测试与试验推动LTE的产业化进程。

 二、解析LTE的主要设计目标

1.LTE的频谱划分 根据LTE R8协议:

支持两种双工模式: FDD和TDD 支持多种频段,从700M Hz到2.6GHzI 支持多种带宽配置,协议规定以下带宽配置:1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10M Hz, 15MHz 20MHz

2.主要指标和需求 采用OFDM和MIMO技术,户峰值速率:DL 100Mbps，UL 50Mbps 扁平、全IP网络架构减少系统时延 ●CP :驻留一激活小于100ms , 休眠，激活小于50ms ●UP :最小可达到5ms 控制面处理能力:单/小区5M带宽内不少于200用户 频谱利用率: 1. 4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、 15MHz、20MHz 频谱利用率相对于3G提高2-3倍

3. LTE的主要设计目标

(1)覆盖 5km内，满足LTE相关协议定义的吞吐率、频谱效率及移动性要求。30km内，保证移动性需求，用户吞吐率可轻微下降,频谱效率可明显下降.100km范围内不排除支持

(2)容量 容量频谱分配是5MH的情况下，每小区至少支持200个激活状态的用户。在更高的频谱分配情况下,每小区至少支持400个激活状态的用户。

(3)吞吐率及频谱效率 上行链路:有效负荷的网络中，吞吐率和LTE频谱效率是R6HSDPA的3~4倍。R6HSDPA是1发1收, LTE是2发2收。上行链路:有效负荷的网络中,吞吐率和LTE频谱效率是R6HSUPA的2~ 3倍。R6HSUPA是1发2收, LTE是1发2收。

(4)时延 从驻留态到激活态,控制面的传输延迟时间小于100ms。从睡眠态到激活态,控制面传输延迟时间小于50ms。在零负载和小IP包的情况下,期望的用户面延迟不超过5ms。

（5）移动性 0~ 15km/h的移动用户提供最优的网络性能;15 ~ 120km/h的移动用户提供高性能的服务;120 ~ 350km/h (甚至可以达到500km/h )速率移动的移动用户能够保持蜂窝网络的移动性。

（6）业务支持 网页浏览、FTP、视频流、VoIP、 实时视频、Push-to-X以及SON。 SON分为自配置、自维护和自优化。

四、扁平化的网络架构

1.

2.

五、各网元的职能划分

1.LTE的主要网元 LTE的接入网E-UTRAN由e- NodeB组成,提供用户面和 控制面。LTE的核心网EPC由MME , S-GW和P-GW组成。 LTE的网络接口e-NodeB间通过X2接口相互连接,支持数据和信令的直 接传输。S 1接口连接e -NodeB与核心网EPC。其中; S1-MME是eNodeB连接MM E的控制面接口，S1-U是e-NodeB连接S GW的用户面接口。

 2.

（1）E-Node B 具有现3GPP NodeB全部和RNC大部分功能，包括:物理层功能 MAC、RLC、PDCP功能、RRC功能、资源调度和无线、资源管理、无线接入控制、移动性管理

（2）MME NAS信令以及安全性功能3GPP接入网络移动性导致的CN节点间信令空闲模式下UE跟踪和可达性:鉴权承载管理功能(包括专用承载的建立)

（3）Serving GW 支持JE的移动性切换用户面数据的功能E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持数据包路由和转发上下行传输层数据包标记。

（4）PDN GW 基于用户的包过滤合法监听IP地址分配上下行传输层数据包标记DHCPv4和DHCPv6 ( clientrelay、 server）

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