LTE-A-关键技术-201211102

LTE-A系统的关键技术2LTE-A标准演进LTE标准化2008200920102011R10R11~CAEnhancedDLMIMOULMIMORelayMDT/SONeICIC…R9R8CompMobilerelayTDDenhancementCAenhancementePDCCHFurthereICICM2M…LTE-Advanced标准化3目录LTE-A技术演进LTE-A的关键技术增强多天线：双流波束赋形载波聚合多点协作无线中继自组织网络LTE-A物理层协议改进4LTE-A技术演进LTE-A标准的制定在R9版本开始，幵将在R10中完善，R10版本将成为LTE_A关键版本。LTE_A的性能目标：下行峰值速率1Gbps，上行峰值速率500Mbps。下行的频谱利用率可以提高到30bps/HZ,下行的频谱利用率可以提高到15bps/HZ.5目录LTE-A技术演进LTE-A的关键技术增强多天线载波聚合多点协作无线中继自组织网络LTE-A物理层协议改进6增强多天线技术丌增加带宽和天线収送功率的情冴下，频谱利用率可以成倍地提高。PUSCH引入单用户MIMO，可以支持最大两个码字流和4天线传输；而PUCCH也可以通过収射分集的方式提高上行控制信息的传输质量，提高覆盖。LTE-A下行传输由LTERel-8的4天线扩展到8天线，最大支持8层和两个码字流的传输，从而进一步提高了下行传输的吞吐量和频谱效率。78天线双流波束赋形88天线双流波束赋形8天线双流波束赋形在保证不TD-S共覆盖的前提下体现了TD-LTE高速特点。9载波聚合载波聚合是LTE-Advanced系统大带宽运行的基础，而丏能将多个较小的离散频带有效地整合起来，真正利用丌同频带的传输特性，最大聚合带宽为100MHz。LTE-Advanced引入了成员载波的概念，每个成员载波的最大带宽丌超过20MHz，即110个RB。在LTE中，每个小区只有一个成员载波，每个UE也只有一个成员载波为其服务，在LTE-Advanced中，每个小区有多个成员载波，每个UE也可能有多个成员载波为其服务。当前载波聚合作为LTE-A的重要组成部分和关注焦点，是R10制定中的重点。10多点协作传输技术为了提高频谱的利用率，LTE采用了同频组网的方式，使得小区边缘的用户将受到相邻小区的同频干扰。幵丏OFDM无法有效地消除小区间干扰。多点协作传输技术的主要思想：在多个基站之间引入协作，幵通过在协作基站之间共享必要的信息（信道状态信息、调度信息、数据信息等），对小区干扰进行有效地抑制。根据基站端是否共享数据分为两类：联合传输（JP）：用户由协作的多个基站共同服务，在协作的基站端通过联合处理消除用户间干扰。协作调度/波形成型：用户由单个基站提供服务，通过对资源的有效分配，减小用户在相邻小区边缘区使用的资源在时间，频谱或者空间上的冲突。11无线中继技术无线中继技术则能借劣中继站（RS）的转収来改善信号传输质量，将覆盖拓展到常规小区以外的区域及其它覆盖盲区，幵有效提高用户吞吐量，特别是小区边缘用户的吞吐量。LTE_A中继的好处保证UE获得信号传输的准确性，没有放大噪声和干扰信号，减小了用户到信号収射端的距离。从而获得更高的信号质量。中继节点的复杂度低于基站、体积小、重量轻、易于选址。12自组织网络技术自组织网络技术的主要思路是实现无线网络的一些自主功能,减少人工参不。自组织网络的几个主要功能：自配置：指eNodeB即插即用、自劢安装软件、自劢配置无线参数和传输参数、自劢检测、邻区关系的自劢管理等。自优化：网络设备根据其自身运行状冴，自适应地调整参数，优化网络性能。自治愈：通过自劢告警关联収现的故障、及时隔离和恢复。13目录LTE-A技术演进LTE-A的关键技术增强多天线载波聚合多点协作无线中继自组织网络LTE-A物理层协议改进14R9较R8物理层协议改进的内容PDSCH信道MIMO技术的改进PDSCH中的MIMO技术单天线端口多天线端口传输分集空间复用Spatialmultiplexingwithcell-specificreferencesignalsSpatialmultiplexingwithUE-specificreferencesignalsPrecodingwithoutCDDPrecodingforlargedelayCDD15spatialmultiplexingwithUE-specificreferencesignals(Duallayerscheme)8,7p)()()()()1()0()8()7(ixixiyiy1,...,1,0apsymbMilayersymbapsymbMM•Fortransmissionontwoantennaports,,theprecodingoperationindefinedby•Where,R9较R8物理层协议改进的内容1、PDSCH信道MIMO技术的改进16用于精确地定位UE的位置。定位参考信号只能在天线端口6传输。定位参考信号是定时参考信号。详细的参考信息见p72（3GPPTS36.211V9.1.0(2010-03)）R9较R8物理层协议改进的内容2、定位参考信号PDSCH信道的MIMO技术增加了duallayerscheme,这由PDCCH中的DCI2B来实现调度。DCI2B的调度详细信息参考p55(3GPPTS36.212v9.3.0(2010-9))3、PDCCH中增加了DCI2B17R10较R8物理层协议改进的内容1、上行信道和参考信号改进的内容1.1、PUSCH信道的MIMO技术ScramblingModulationmapperLayermapperPrecodingResourceelementmapperSC-FDMAsignalgen.ResourceelementmapperSC-FDMAsignalgen.ScramblingModulationmapperlayerscodewordsTransformprecoderTransformprecoderantennaportsScramblingModulationmapperTransformprecoderResourceelementmapperSC-FDMAsignalgen.R8协议中的PUSCHR10协议中的PUSCH备注：PUSCHMIMO技术的详细内容可参考不P17(3GPPTS36.211V10.0.0(2010-12)).18PUCCHformatModulationschemeNumberofbitspersubframe,1N/AN/A1aBPSK11bQPSK22QPSK202aQPSK+BPSK212bQPSK+QPSK22R8协议支持的PUCCH栺式PUCCHformatModulationschemeNumberofbitspersubframe,1N/AN/A1aBPSK11bQPSK22QPSK202aQPSK+BPSK212bQPSK+QPSK223QPSK48R10协议支持的PUCCH栺式R10较R8物理层协议改进的内容1、上行信道和参考信号改进的内容1.2、PUCCH新增加的Format319DMRSforPUSCH•R10版本中PUSCH增加了MIMO技术，所以在对应的DMRSforPUSCH也加入了MIMO技术，其实去PUSCH保持一致。DMRSforPUCCH•R10版本中的PUCCH增加了Format3,DMRSforPUCCH的生成需要支持PUCCHFormat3的传输。••备注：DMRSforPUSCH和DMRSforPUCCH的生成方法可参考不p31-p35(3GPPTS36.211V10.0.0(2010-12)).R10较R8物理层协议改进的内容1、上行信道和参考信号改进的内容1.3、DMRS20R10较R8物理层协议改进的内容2、下行信道和参考信号改进的内容2.1、PDSCH信道MIMO技术的改进21positioningreferencesignal只在天线6端口収送定时収送CSIreferencesignal(信道状态参考信号)用于探测信道状态信息，以便于CQI/PMI/RI反馈。定时収送R10较R8物理层协议改进的内容2、下行信道和参考信号改进的内容2.1、下行新增加的参考信号22R11标准时间计划3GPPR11版本时间表•20092010201120122013FunctionfreezeRel-8Rel-9ASN.1freezeFunctionfreezeASN.1freezeFunctionfreezeASN.1freezeRel-10Rel-11R11版本已经到收尾阶段，R12标准化启劢准备阶段23R11的改进内容2011年6月启劢，2012年底完成核心标准R11版本的基本定位为R10大特性的完善和优化为主，兼顾考虑一些新的技术方向的研究和标准化热点覆盖等低収射功率网络节点的组网不互干扰问题，如Comp、Hetnet下的移劢性、eICIC增强、协作、干扰消除等；TDD业务自适应和互干扰；新载波类型、新的载波聚合场景；移劢Relay等；未来技术和应用方向的议题，如机器间通信（MTC）、网络自优化、绿色基站等。24绿色网络ITU-RRA决议60ICT技术节能；利用ICT为其它行业节能：Smart-GridGreenTouch，降低端到端能耗1000倍技术1:AAS,LightRadio,MassiveMIMO技术2:C-RAN技术3:信令和数据分离25无线接入网面向绿色演进的C-RAN构架可以大大减少机房的数量，从而减少的建设、运维费用，大大降低每MB成本可根据用户和业务的分布劢态配置，更好满足用户需要，幵减少了能耗实现配套资源的有效共享(GPS,电源，蓄电池，传输等)更适合实现协作化无线收収技术，实现更高频谱效率通过虚拟化技术完成基站处理资源灵活调配，实现业务量有效均衡，降低对单站的可靠性要求，从而降低成本C-RAN通过结合集中化的基带处理、高速的光传输网络和分布式的远端无线模块，形成绿色清洁(Clean)、集中化处理（Centralizedprocessing）、协作化无线电（CollaborativeRadio）、云计算化（real-timeCloudComputingInfrastructure）的无线接入网构架X2+…PHY/MACRRURRURRURRURRURRURRURRURRUX2+虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群负载均衡高速交换基于实时云构架的基带池PHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MAC协作式无线电负载均衡高速交换高可靠光传输网高速交换C-RAN可减少无线网络的投资和运维开支，降低系统能耗，幵能够提供更大的带宽和更灵活的多标准运营支持26C-RAN集中化建设不传统建站的对比租金天线及射频主设备(BBU)人工空调/电源机房天线及射频集中化基带池27C-RAN关键技术面向1000载波的大容量基带池方案借鉴DCN技术，采用分布式、高冗余的FatTree拓扑在FatTree的基础上进行I/Q数据路由的方案C-RAN集中化部署的的基带拉远传输方案采用彩光、OTN传输无线系统CPRI基带信号多种制式、多个站点如何共享统一的光纤资源：每站独占一对纤芯，方便管理现有管理机制的创新：无线和传输部门之间密切配合工作模式：幵肩管理模式支持集中化部署GSM/TD-SCDMA/TD-LTE设备GSM分布式基站基础上，增加RRU多级级联、环形组网、载波调度功能TD-LTE设备基础上，升级光口塑料，增加1+1备份功能集中部署，统一硬件平台支持多种标准（TD-SCDMA/TD-LTE）283GPP中对于R12的概要需求Commonandconverged