通信LTE及无线接入课程.

初级项目经理培训课程LTE及无线接入技术**移动分公司2014.09一、移动通信标准的演进与发展二、4G网络的标准及关键技术三、LTE网络的语音解决方案四、LTE网络的主要应用目录Part1：Part2：一、WLAN技术简介二、政企WLAN业务简介3移动通信标准的演进与发展GPRS/EDGE•峰值速率(UL:DL)0.47/0.47Mbps•小区吞吐量(UL:DL)0.23/0.23Mbps3GPP阵营(GSM)WCDMA•峰值速率：5.76/14.4Mbps•小区吞吐量：1.5/3MbpsHSPATD-SCDMA•峰值速率：0.55/1.68Mbps•小区吞吐量：0.36/1MbpsTD-HSPAEV-DORel.0•峰值速率：1.8/3.1Mbps•小区吞吐量：0.4/0.8MbpsD0Rel.ACDMA20001x3GPP阵营(CDMA)LTEFDD峰值速率(20MHz)：50M/150Mbps(注：假设上行最高16QAM）LTETDD峰值速率(20MHz)：10M/110Mbps(注：3:1配比下，且假设上行最高16QAM）LTE-Adv(包括FDD和TDD)峰值速率：500M~1GbpsMobileWiMAX802.16e峰值速率：75MbpsMobileWiMAX802.16m峰值速率：500M~1GbpsWiMAX阵营TDMACDMAOFDMLTE:LongTermEvolution(长期演进）；TD-LTE和FDDLTE在3GPP标准中的区别很小，主要区别体现在基本的双工方式上；运营商出于市场竞争方面的考虑，对“4G”有不同的解读2G3G3.9G4G43GPP协议版本:GSM9.6kbit/sGPRS171.2kbit/sEDGE473.6kbit/sUMTS2Mbit/sHSDPA14.4Mbit/sHSUPA5.76Mbit/sHSPA+28.8Mbit/s42Mbit/sLTE+300Mbit/sPhase1Phase2+(R97)R99R99R5R6R7/R8R8R9/R10LTEAdvanced4G主要设计目标：支持更简单、扁平的网络结构,有更小的时延，包括控制面连接建立时间（100ms)和用户面数传的时间(10ms)；支持更高的用户速率，在20M的频谱带宽分配内，上行和下行的峰值速率分别能达到100Mbit/s和50Mbit/s的要求；更高的频谱效率，支持灵活的频谱分配来满足各种复杂频谱情况的需求手机终端的耗电控制在合理的范围内；移动通信标准的演进与发展5GSM技术发展路标555552009年前2010R9及以前版本EDGE+多载波基站MCBTSA接口IP化GSM/LTE互操作VAMOSMulti-RATBTSLocalSwitchR10版本GSM物联网优化MTC本地交换LCLS终端性能增强TIGHTERIur-g+2011产品硬件引入情况产品软件引入情况标准成熟情况引入功能GSM/TD-SCDMA互操作基站节电功能增强型半速率Gb接口IP化Abis接口IP化引入新站型多载波宏基站和分布式基站（硬件具备向FDDLTE演进能力）引入新站型基于多载波微站引入功能PCC架构下的无线资源调控优化方案小包检测、ActiveTBF增强型干扰消除技术PS下行功控CRAN5引入功能Iur-g+系统间重选时延优化2012R11版本多运营商核心网MOCN中/小型化多载波基站MR/LAMCBTS引入功能PacketDataEfficiency基于流量与负荷的分组信道动态分配DTMVAMOS引入新站型GSM/LTE双模基站GSMfemtoR12版本GSM-R引入ER-GSM频段下行多载波MSRDforVAMOS2013引入功能空口软同步软件license自配置支持CSFB到GSM功能移动通信标准的演进与发展6TD-SCDMA技术发展路标62009年以前20102011标准成熟情况R6版本:专用载波MBMS承载速率1.6Mpbs3~4倍覆盖增强R7:HSUPA增强上行分组,1.1MpbsR8版本:F频段扩展HSPA+PH1CPC（数据业务连续）增强型cell_FACH状态L2增强、64QAMMIMO,上下行速率3.8MpbsC4行标：HSPA+PH2TS0利用多用户MIMO小区通道化（CellPortion）高速移动覆盖与TD-LTE数据业务互操作AF频段RRU（8通道）AE、AFE频段RRU（单通道）AF频段双通道RRUF、E频段双模RRU基站传输IP化接口TD-SCDMAfemto（试商用）双极化天线基于IP平台的RNC紧凑型、机柜型BBUBBU与LTE共硬件平台F频段RRUGSM/TD双模控制器GPS同步替代产品硬件引入情况产品软件引入情况Iub、Iu-CS接口IP化无线网融合、重选时延优化提高性能：HSDPAQoS协商、多小区联合检测、MR统计分析、IMEI跟踪、硬仿真提高承载能力：1.4MHz带宽压缩、HSPA控制信道空分、上行伴随帧分多频段共主载波组网Iu-PS接口IP化6双极化室分天线HUSPA上行增强提升上行吞吐量时隙属性动态调整提升HSUPA引入初期无线利用率ROT门限自适应技术、慢速功能空增强、E-HICH自适应功控等降低TD高话务区域干扰水平，提升TD网络质量重选时延优化（准FR）TD基站GPS跑偏检测、基站自启动、GPS光纤拉远、单星授时等2012~2013双通道小型化基站Cell-FACH承载小数据业务IRC干扰消除技术信令帧增强技术R4与HSDPA共载波配置技术TD-S语音承载在GSM网络2014TD-SCDMAFemto基站（家庭和企业级）移动通信标准的演进与发展7TD-LTE技术发展路标2011~20122013~20142015……标准成熟情况LTER8：基本版本LTER9：双流BF、Femto等LTE-AR10：载波聚合、MIMO增强、eICIC等LTE-AR11版本：载波聚合频段扩充feICIC(furthereICIC)Relay射频指标确定CoMP标准化室外：一体化/分布式微站室内：Nanocell无传输场景：Relay室外；F/D频段2、8通道宏站室内：E频段2通道微站多天线：SFBC/SM/单流BF无线资源管理频率选择性调度同/异频切换干扰协调小区合并互操作：数据业务简单互操作双流BF，上行MU-MIMO40MHz组网、载波聚合IRC,系统间干扰抑制覆盖能力提升技术语音互操作SON：MRO，MDT基于LTE信令采集的网络质量分析产品硬件引入情况产品软件引入情况CoMPeICICTDD和FDD融合组网移动通信标准的演进与发展一、移动通信标准的演进与发展二、4G网络的标准及关键技术三、LTE网络的语音解决方案四、LTE网络的主要应用目录Part1：Part2：一、WLAN技术简介二、政企WLAN业务简介94G网络概述及关键技术•峰值速率：•下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps•时延：•控制面IDLE—〉ACTIVE:100ms•用户面单向传输:5ms•移动性：350km/h（在某些频段甚至支持500km/h）•频谱灵活性：•带宽从1.4MHz~20MHz（1.4、3、5、10、15、20）•支持全球2G/3G主流频段，同时支持一些新增频段LTE主要设计目标：10LTE系统结构的特点：扁平化HLRSGSN/GGSNMSCServerMGWIP/ATM回传网NodeBNodeBNodeBUEUEUERNCIu接口Iub接口IP承载网HSSSGW/PGWMMEIMS……eNodeBeNodeBeNodeB扁平化的网络结构，提升了业务传送的效率4G网络概述及关键技术114G网络概述及关键技术LTE系统结构与2/3G结构对比12•LTE采用扁平化网络结构•设备少，开局容易•传输时延少，O&M操作简单LTE系统结构4G网络概述及关键技术网络结构扁平化：去掉了基站控制器；新增加了X2接口，形成Mesh组网架构；优点：缩小时延，提升用户感受、减少网络建设投资，缩短端到端时延；13SAE基本网元概述：4G网络概述及关键技术MMEServingGatewayPDNGateway•移动性管理•会话管理•用户鉴权和密钥管理•NAS层信令的加密和完整性保护•TALIST管理•P-GW/S-GW选择•分组路由和转发功能•IP头压缩•IDLE态终结点，下行数据缓存•E-NodeB间切换的锚点•基于用户和承载的计费•路由优化和用户漫游时QoS和计费策略实现功能•分组路由和转发•3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能[HA功能]•UEIP地址分配，接入外部PDN的网关功能•计费和QoS策略执行功能•基于业务的计费HSS•HSS（HomeSubscriberServer）是归属用户服务器，存储了LTE/SAE网络中用户所有与业务相关的数据。PCRF•在非漫游场景时，在HPLMN中只有一个PCRF跟UE的IP-CAN会话相关。PCRF终结Rx接口和Gx接口。•在漫游场景时，并且业务流是localbreakout时，有两个PCRF跟一个UE的IP-CAN会话相关14OFDM技术SingleCarrier•OFDM：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing正交频分复用frequencyMulti-carrierfrequencyOFDMfrequency4G网络概述及关键技术15MIMO技术•MIMO：Multipleinputandmultipleoutput4G网络概述及关键技术16SON•优势：•实现快速组网•缩短网络规划时间•简化网络维护和调整，降低对维护人员技术要求•主要功能•自配置•ANR（自动邻区规划）•MRO（切换自优化）4G网络概述及关键技术17网络自配置•自配置功能可以大大减少网络部署的工作量，支持第三方配置工具4G网络概述及关键技术18ANR-自动邻区优化•ANR：通过UE的测量报告自动的配置邻区，当网络拓扑发生变化时，邻区列表也会动态的调整PCI：PhysicalCellIDCGI:CellGlobalIDOSS4G网络概述及关键技术19MRO-切换优化•功能：通过不同切换情况的识别，并进行统计，根据异常切换统计结果对切换参数进行优化，改善网络性能•常见的异常切换如下：•乒乓切换•切换过早•切换过晚4G网络概述及关键技术20LTE技术优势1：高速、高效、低时延00.511.522.5HSPAHSPA+LTEUplinkDownlink020406080100120140160180200HSPAHSPA+LTEUplinkDownlink010203040506070HSPAHSPA+LTE峰值速率平均频谱效率延迟msbps/HzMbps×10+×4÷6更高的速率DL:90MbpsSISO;172Mbps2*2MIMO;326Mbps4*4MIMOUL:58Mbps16QAM;84Mbps64QAM更高频谱效率DL:3~4timesHSDPA(2*2MIMO)UL:2~3timesHSPA+(1*2MIMO)更低时延信令时延100ms，业务环回延迟10ms4G网络概述及关键技术21LTE技术优势2：简单、灵活和统一的网络GGSNSGSNRNCNodeBNodeB业务信令传统网络SAE-GWMMEeNodeBeNodeB业务信令扁平网络VSCSNodeBRNCTDM/ATM/IPPSATM语音数据eNodeBPSIP语音＋数据传统网络业务(语音数据)全IP，承载全IPVS4G网络概述及关键技术22LTE技术优势3：更低成本(节省TCO)3GHSPAHSPA+LTECostperMbyte~50%~70%GSMModule@20MHzLTEModule@20MHzCAPEXOPEX－