09-LTE系统的家庭基站_20120524
LTE中家庭基站的干扰协调
丧 失 了 网规 、 网优 的控 制权 , 加 剧 了干 扰控 制 和接 更 入 管理 的难 度 。因此 , 要 考虑 采用 更有效 的干扰管 需
异构 网络 的6 个典 型干扰 场景[ 如表 1 2 1 , 所示 。家 庭基 案是 目前业 界广泛关 注 的频率 资源分配 方案 。 不 同的频带 分 配方式 下 ,无 线通信 系 统模 型 中 站 同宏 基站之 间 的干扰称 为 跨层 干扰 ,干 扰场 景如
图2 所示 。 家庭基 站 同家庭 基站 之间 的干扰称 为 同层 存在 的主要 干扰也 不 同。 当家庭 基 站 和 宏基 站 采 用 独立 信 道 配 置 时 , 两 干扰 , 干扰场 景如 图 3 示 。 所
基站干扰 问题 的有效方 法之 一 。文章 主要分析 了家庭 基站和现 有宏蜂 窝基站组 成的异构 网络 的几种 典型 干扰
场号 , 家庭基站 干扰 协调 的基 本原 理进 行 了说 明 , 对 并介 绍 了基 于干扰 协调 原理 的典 型干扰 管理技 术 在 家庭
基站干扰控 制上 的应 用, 最后 对 家庭基站 干扰 管理技 术做 出了展 望。
新 技 术
2 11 数 据 通 信 01 .
Ne ch w Te nol y og
L E巾家庭基站的干扰协调 T
一
牟 勤 纪 晓东 王文博 ( 京邮 电大学无线信号 处理 与网络实验室 北京 1 0 7 ) 北 86 0
摘
一
要 :家庭基 站是近年 来新兴 的 室 内覆 盖技 术 , 以较低 的功 率为 用户提供 高速 率 高带宽的服 务 , 能 是新
LTE中家庭基站的干扰协调
LTE中家庭基站的干扰协调
牟勤;纪晓东;王文博
【期刊名称】《数据通信》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】家庭基站是近年来新兴的室内覆盖技术,能以较低的功率为用户提供高速率高带宽的服务,是新一代移动网络与固定网络的一种融合方式.然而家庭基站的密集部署,重叠覆盖会造成复杂的干扰结构.因此,有效的干扰管理技术是家庭基站研究中的关键问题.干扰协调技术被3GPP RAN4工作组认为是解决家庭基站干扰问题的有效方法之一.文章主要分析了家庭基站和现有宏蜂窝基站组成的异构网络的几种典型干扰场景,对家庭基站干扰协调的基本原理进行了说明,并介绍了基于干扰协调原理的典型干扰管理技术在家庭基站干扰控制上的应用,最后对家庭基站干扰管理技术做出了展望.
【总页数】4页(P35-38)
【作者】牟勤;纪晓东;王文博
【作者单位】北京邮电大学无线信号处理与网络实验室,北京100876;北京邮电大学无线信号处理与网络实验室,北京100876;北京邮电大学无线信号处理与网络实验室,北京100876
【正文语种】中文
【相关文献】
1.LTE系统中家庭基站的切换机制优化研究 [J], 浦灵敏;胡宏梅;张健
2.LTE-Advanced网络中家庭基站的架构研究 [J], 吴挺竹;陈群峰
3.LTE家庭基站部署中的下行功率控制 [J], 李俊伶;苏寒松;朱世兵;刘高华
4.LTE_A家庭基站干扰协调方案的研究 [J], 王伟平;刘金虎;梁文莉
5.LTE系统中家庭基站的移动鲁棒性优化研究 [J], 胡宏梅;浦灵敏;张健
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关于LTE家庭基站干扰协调管理
关于LTE家庭基站干扰协调管理摘要:本文主要分析了其存在的干扰场景,之后针对各种干扰场景给出相应的干扰管理策略,以及,对家庭基站干扰协调的基本原理进行了说明。
关键词:家庭基站;干扰协调;管理引言第三代伙伴计划(3GPP)组织将异构网络技术确定为增强型长期演进标准的关键候选技术之一。
在异构网络中融合了许多不同类型的基站,例如:宏蜂窝基站、微蜂窝基站、微微蜂窝基站、毫微蜂窝基站、中继基站和射频单元节点。
在传统的宏蜂窝基站的覆盖区域中部署了多种类型的低功率基站,主要用于解决传统宏蜂窝小区中的“盲区”问题,并大幅度提升系统总容量。
由于LTE_A系统很多时候都要运行在高频段,然而高频信号对墙壁的穿透能力较弱,这对宏基站小区中室内覆盖是个致命的弱点。
家庭基站的引进能够很好地解决室内覆盖问题。
家庭基站HeNB(Home eNodeB),又称为Femtocell,属于毫微蜂窝基站,是一种由购买并安装在室内的小型低功率蜂窝基站,是提高室内语音与数据业务服务质量的有效手段。
家庭基站的特点是发射功率小,覆盖范围在10~50 m,主要服务于室内低速移动用户。
用户通过数字用户线路(DSL)或是光纤宽带等把家庭基站通过IP网络连接到电信运营商的网络中。
虽然家庭基站能够很好地解决室内覆盖问题,但是如果家庭基站大范围部署,会导致重复覆盖形成很复杂的干扰,造成系统性能下降。
一、干扰场景(一)干扰场景描述由于LTE系统中引入了新节点HeNB,网络中的干扰情况发生了变化,除了原来宏小区之间的干扰外,还增加了HeNB小区与宏小区、HeNB小区与HeNB小区之间的干扰。
而且TD-LTE系统属于TDD系统,与LTE-FDD系统相比还存在TDD 系统特有的同步问题。
同步问题也可以引起一些类型的干扰。
表1给出了具体的干扰场景分类。
宏小区与毫微微小区之间的干扰称为跨层干扰。
宏基站和宏小区用户分别简称为MeNB和MUE,毫微微小区中的家庭基站用户简称为HUE。
LTE-家庭基站简介
家庭基站
相比宏蜂窝网络,家庭基站只是以不同的形式为用 户服务,因此它必须提供与宏蜂窝网络相同的业务; 除此之外,也因其与宏蜂窝不同的形式及部署的特 点,还应该能为用户提供特别的服务。虽然家庭基 站可以采用UTRAN或E-UTRAN技术,但它们所支 持的业务应该是相同的。 家庭基站的用户可以采用不同的计费策略,如为一 个家庭基站所服务的所有用户的内部通信给予一个 非常优惠的价格。
家庭基站
家庭基站
家庭基站是指在一个局部的区域里、一个办公室或 类似的小范围区域中,部署小的UTRA或E-UTRA的 小区,为用户提供类似无线局域网的局部无线接入 服务。但与无线局域网不同的是,家庭基站的接入 服务在有线网中的接入点并不是IP运营商的网络, 而是无线移动通信网络,由3G核心网或EPC网络为 其提供服务。这种方式的好处是,可以利用现有住 宅或商业写字楼在建设之初就为用户部署好的DSL 等有线接入设备,连接用户端的基站与运行商的核 心网,降低了部署的成本。
GTP-U UDP GTP-U UDP GTP-U UDP GTP-U UDP
IP
IP
IP
IP
L2 L1 S1-U
L2 L1
L2 L1 S1-U HeNB GW
L2 L1
HeNB
S-GW
Control plane for S1-MME Interface for HeNB to MME without the HeNB GW
Mobility from eNB/HeNB to a HeNB’s CSG/hybrid cell
UE 1. Reconfiguration (Report Proximity Config) 2. Proximity Indication 3. Reconfiguration (Measurement Config) Source eNB MME HeNB GW* Target HeNB
LTE室内分布系统天线及信号的覆盖
LTE室内分布系统天线及信号的覆盖摘要:为了突破话务量的限制,并让网络可以有更高的水准,一般都会采用LTE,它的全称是长期演进技术。
它可以让传输变得更快,这可以使通信受到很大的增益,从而变得更为优质。
通常,室内都会有对应的系统,这可以让技术能发挥功能,但是如何去构建则是一个难点。
应当先明确结构,以及要用到的测量方法,这样就有了一个大致的框架。
完成后,还要优化,从而达到更好地效果。
如果做的好,那么就能用很少的天线就可以实现全方位的覆盖,也能减少死角的产生。
关键词:LTE室内分布系统;天线;信号前言:LTE室内分布系统较好地弥补了2/3G网络的缺陷,提升了用户的体验感,体现出低时延、高速率、便捷性的优势特点。
为了确保室内通信的正常进行,要对LTE室内分布系统进行合理设计,并确定LTE室内分布系统深度覆盖方案,通过光纤和光缆实现信号传输,解决信源安装空间不足及路由复杂的问题,以支持多个网络的接入,减少无源器件之间的相互干扰和影响。
1.LTE室内分布系统天线测量方法分析1.1远场测量它主要是用来测试增益、前后比和半功率波束宽度。
一般都是以距离作为区别,并将其分成远场和近场,它们本身也有着许多不同点。
前者是一种间接的方式,要先获得相位和幅度,再配合算法来得到别的数据。
这是有缺陷的,因为并不是直接的,所以受干扰是较大的,其中大多是由多径衰落提供的,这会使精度有明显的下降。
一般的应对方式,就是反复进行这个过程,并通过运算来得到一个数值。
但其是比较难被信任的,所以现在都是以远场作为主要的方法,其中几乎没有缺陷。
该法是直接进行测量,它好的方面是干扰可以被忽略的,也不用进行运算,而且数据本身的价值也更好,这对于设计有较大的好处。
1.2增益测量该方法首先要有的条件是被测天线和源天线的极化方法是一致的,二者的测量距离也必须大于10λ,如果不满足任何一点,都是不能使用。
在进行前,要先将对它们进行调整,从而得到最稳定的天平,但是要注意一测一调,不可以一直用。
LTE家庭基站实现业务呈现的方式
Ke wo d y r s:
TD—L TE: NB: rie pe e t n e He Sevc rs ne c
1 T L E家庭 基 站 简 介
现代 移 动 通信 越 来 越 趋 向于 提 供 高 速 传 输 多 媒 体 业务 ,T L E系统 家庭式 基 站 的诞 生 , 效地 改善 了系 有 统在 热 点 地 区 的覆 盖 、吞 吐量 和室 内用 户 的传 输 体
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R d o mui tn{ T 家庭基站实现业务呈现的方式 a i C m n ao L E o ci
无 线通信 l 磷 徐继
图 1 T —T D L E家庭 基 站 系 统 架 构
常有潜 力 的固 网移 动业 务融合 方案 。 L E家庭基 站 的主要应 用价 值是通 过家 庭 .企业 T 环境 的室 内覆 盖来 增加无 线接人 带宽 。L E家庭 基站 T 的无 线 接 口与 标 准 宏 基 站 一 样 遵 循 标 准 的 3 P G P规
பைடு நூலகம்
摘
要:
关键 词 :
中图分类号 :N 2 T 9 95
文献标识码 : A
简要介绍了 L E家庭基站技术产 生的背景 , T 以及家庭基站的应用场景 , 重点描述 了业 T — T ; D L E 家庭基站 ; 务呈现 业 务 呈现的实现方式 。
文 章 编 号 :0 7 3 4 (0 ) 8 0 6 — 3 10 — 0 32 1 0 — 09 0 1
范 , 以满足一 般 家庭和 企业环 境 的室 内覆 盖 。这 样 , 可 用 户可 以用传 统 的 G M/ MT /T S U SL E兼 容 的 U E就 可 以 无缝 地 从宏小 区切换 到家 里 的 L E家庭 基 站 网络 中, T 并保 证业 务不会 中断 。家庭 固 网宽带 和 L E家庭基 站 T
LTE室内分布覆盖工程设计方案
施工准备
根据方案设计结果,准备所需的设备 、工具和材料等,并组织施工队伍进 行培训和交底。
现场实施
按照施工准备计划,进行设备的安装 、调试和优化等工作,确保网络性能 和信号质量能够满足要求。
05
工程计划与进度
工程计划安排
方案设计
根据需求,制定技 术方案和工程计划 。
现场施工
按照计划,进行设 备的安装和调试。
06
成本估算与预算
成本估算方法及依据
成本估算方法
采用直接成本法和间接成本法进行估算。直接成本法包括设 备购置费、安装工程费、建筑工程费等;间接成本法包括管 理费用、销售费用等。
估算依据
参考类似项目的实际成本数据、设备及材料市场价格、人工 费用等,同时考虑当前项目的特殊要求和复杂程度。
预算编制原则及依据
07
风险评估与对策
风险识别及分析
风险识别
在LTE室内分布覆盖工程设计中,可能面临的风险包括技术风险、市场风险、项目管理风险等。
风险分析
对这些风险进行深入分析,包括风险发生概率、影响程度等,为后续的风险应对措施制定提供依据。
风险应对措施及方案
技术风险应对
为应对技术风险,可以采取多种 措施,如加强技术研发、引进先
LTE室内分布覆盖工程设计方 案
汇报人: 2023-11-20
目录
• 引言 • LTE室内分布覆盖工程设计方案 • 建设方案 • 技术方案 • 工程计划与进度 • 成本估算与预算 • 风险评估与对策
01
引言
项目背景
当前移动通信技术快速发展,LTE网络覆盖范围不断扩大,室内分布覆盖逐渐成为网 络建设的重要部分。
04
准备阶段
包括需求收集、现场勘查、方 案设计等前期准备工作。
家庭基站简单介绍
家庭基站简介目录1.基站的类型2.家庭基站基本定义3.家庭基站特点4.家庭基站客户对象5.家庭基站制造商主要群体6.谢谢。
基站基本定义广义的基站是基站子系统(BSS,Base Station Subsystem)的简称,包括基站收发信机(BST)和基站控制器(BSC)。
一个基站控制器可以控制十几以至数十个基站收发信机。
狭义的基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
基站宏基站微微基站微基站基站天线宏基站微基站微微基站毫微微基站家庭基站基本定义家庭基站(Femtocell)最初叫接入点基站(AccessPointBaseStation)--一个小型的蜂窝基站,主要用来解决室内覆盖问题。
它基于IP宽带技术,通过用户已有ADSL、LAN 等宽带电路连接,远端由专用移动通信飞蜂窝网关实现从IP网到移动核心网的连通,具有超小型化、即插即用等创新特性。
Femtocell作为蜂窝网在室内覆盖的补充,能够为用户提供语音及数据服务,能够使得运营商提供更高数据速率、更低成本的有吸引力的业务。
家庭基站特点1.闭合接入模式闭合接入模式的Home eNode B属于一个特定的CSG,只有属于这个CSG的用户才能接入该Home eNode B。
Home eNode B系统的核心网节点MME执行接入控制,判断用户是否为该CSG的合法用户,能否接入该Home eNode B进而使用该Home eNode B的资源。
如果通过了MME的接入控制,那么MME允许该用户接入,否则拒绝该用户接入。
2.开放接入模式开放接入模式的Home eNode B没有CSG ID,不属于任何CSG。
从UE的角度,开放模式的Home eNode B和普通的宏小区没有区别,所有合法用户都不需要进行额外的接入控制就可以接入开放模式的Home eNodeB小区。
LTE基站组成及天线相关知识
Blah blah blah bl ah
天线的位置
基站天馈系统示意图
天线调节支架
抱杆(50~114mm)
接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
在整个基站系统造价中,天线虽 然占了很少的份额,但是却起着 非常重要的作用,基站的辐射能 量都要从天线发射出去而终端的 信号也要通过天线进行接收。
板状天线 接地装置 主馈线(7/8“) 室内超柔跳线 室外跳线
应用场景
无法布放双通道室分系统 的室内站 信道质量不好时,如小区 边缘
终端不反馈信道信息,发射端根据预定义的信道信息来确 定发射信号
需要终端反馈信道信息,发射端采用该信息进行信号预处 理以产生空间独立性 基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户,接 收端利用多根天线对干扰数据流进行取消和零陷。
一般要求天线的驻波比小于1.5,驻波比是越小越好,但工程上没 有必要追求过小的驻波比。
LTE传输模式-概述
关键技术 Mode
1 2 3 4 5 6
帧结构
物理信道
物理层过程
传输模式
单天线传输 发射分集 开环空间复用 闭环空间复用 多用户MIMO
技术描述
信息通过单天线进行发送 同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立 的信道进行发送
3dB 水平波束宽度
3dB 垂直波束宽度
Peak - 3dB
Peak - 3dB
65°
13°
天线增益(15dBi)
天线增益的定义:天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向 集中辐射的能力。 切记:天线本身不增加所辐射信号的 能量,它只是通过天线振子的组合并 改变其馈电方式把能量集中到某一个 方向。
中频模块、收发信机模块48V直流电 应急电源,由48块蓄电池组成,可供电2小时 空调:保持恒温恒湿,无尘无烟 综合监控:控温控湿,非法闯入 灭火器:干粉 线路:走线架、馈线窗
Femtocell家庭基站技术及LTE系统中的应用延伸
Femto的标准化进展
Femtocell的标准制定工作已获很大进展。今年4月, 3GPP已制定了WCDMA Femtocell标准,升级到符 合该标准的设备预计在未来6个月投向市场; CDMA2000 Femtocell标准将于最近2-3月内由 3GPP2推出; TD-SCDMA Femtocell标准也在制定之中; Femto论坛的成员企业目前已有117家,其中包括52 家运营商及65家供应商,供应商中就包括芯片厂商、 系统制造商、软件提供商、内容提供商等。 Femto论坛主席桑德斯预计,2010年上半年会有更多 运营商加入部署Femtocell,在2010年下半年将可能 实现规模商用
26
Femtocell应用技术难点
规避与宏蜂窝网络的相互干扰。针对中国市区建筑密 集的国情,干扰问题是Femtocell必须克服的一个难 题,尤其在基站附近室内信号也比较强的区域,避免 出现乒乓切换等影响网络质量的问题。 实现与宏蜂窝网络的切换。Femtocell技术的初衷是 要实现与宏蜂窝网络的无缝切换,但由于Femtocell 设备数量庞大,基站邻小区列表配置不具备可实施性, 目前宏蜂窝到Femtocell的切换尚存在难度。 运营商需要制定合理的用户接入策略。这一方面可以 很大程度上规避Femtocell信号对非Femtocell用户 产生的强干扰,一方面有利于保证Femtocell与宏蜂 窝网络的服务质量,保护运营商的品牌形象。
22
Femto的标准化进展
2009年中国Femtocell家庭基站高峰论坛于 2009年10月15日在北京亮马河饭店隆重召开。 会议得到了全球Femto论坛 (Femto Forum) 的鼎力支持,吸引了包括来高通、华为、世纪 互联、CCPU、Rakon、Airvana、Picochip、 Ubiquisys、中国移动、中国电信、中国联通 等多家设备制造商、移动运营商的鼎力加盟。 通过技术培训、主题演讲、精英论坛、产品展 示等多种形式,同与会者共同分享Femtocell 在近一年来全球最新动向。
电信研究院徐菲:家庭基站标准进展
今天我主要从标准和技术方面介绍一下,前面是一段概述情况,中间介绍一下家庭基站的标准进展,最后介绍一下基站的技术特点。
我想这不用多说了,家庭基站从英文名字上有,中文角度讲是家庭基站,也有很多人说非蜂窝等等,无论叫什么,首先是比较小型化的低成本、低功率的蜂窝基站,从功能角度上来说,还是更贴近基站的方法。
应用场景目前主要是应用家庭和办公室等一些室内的场所,北京也就不用多讲了,家庭基站最初提出的需求,主要是来自国外的市场需求,国外相对来说是地广人稀一点,人们居住的范围比较松散,所以对欧洲或者美国的网络来说,的确是在网络覆盖存在一些覆盖不好的情况,所以人们对覆盖会有比较强烈的需求,希望运营商在网络建设的时候把网络的覆盖建设的更加好。
这种情况下,家庭基站是在一定程度上可以解决这个问题。
但这个问题到了中国是不是依然存在,中国人口密度各方面跟国外相比大不一样,中国的GSM网经历了十多年的建设,基本上已经能够充分满足人们日常生活中的需求,所以家庭基站解决室内覆盖的场景方面,定位到底应该是什么样,也是大家讨论之中的。
另外我们探讨中家庭基站的应用场景就是目前由于移动牌照的发放,使得中国出现全业务运营商,对于全业务运营商来说,家庭基站也提出了机遇家庭运营的思路。
对于家庭基站其实标准化的工作在国际这方面,WCDMA动作更快一些,07年上半年3GPP对家庭基站进行了研究,发布了家庭基站第一版标准。
我们大家更为关注TD-SCDMA,从TD-SCDMA和WCDMA进程上看,TD-SCDMA整个历程会比WCDMA慢一年时间左右,所以我们对TD-SCDMA家庭基站的研究目前3GPP在进行当中,TD-SCDMA是TDD的制式,它们之间有所不同,所以家庭基站的关键问题上有一些侧重点和不一样的地方,我们需要TD-SCDMA的家庭基站做一些研究工作。
对于CDMA2000家庭基站,主要是3GPP2来进行。
我们09年4月份启动了WCDMA家庭基站系列航标的制定工作,已经完成了其中部分航标,整套标准希望在09年底完成。
LTE室内覆盖
LTE
LTE概念
LTE系统结构
LTE(LongTermEvolution,长期演进),又称E-UTRA/E-UTRAN,和3GPP2UMB合称E3G(EvolvedGenerationPartnershipProject,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS (UniversalMobileTelecommunicationsSystem,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,于2004年12月在 3GPP多伦多TSGRAN#26会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM (OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交频分复用)和MIMO(Multi-Input&Multi-Output,多 输入多输出)等关键传输技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽2X2MIMO在64QAM情况下,理论下 行最大传输速率为201Mbps,除去信令开销后大概为140Mbps,但根据实际组以及终端能力限制,一般认为下行峰 值速率为100Mbps,上行为50Mbps),并支持多种带宽分配:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等, 且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段,因而频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统络架 构更加扁平化简单化,减少了络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了络部署和维护成本。LTE系 统支持与其他3GPP系统互操作。LTE系统有两种制式:FDD-LTE和TDD-LTE,即频分双工LTE系统和时分双工LTE系 统,二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上(像帧结构、时分设计、同步等)。FDD-LTE系统空口上下行 传输采用一对对称的频段接收和发送数据,而TDD-LTE系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输,相对 于FDD双工方式,TDD有着较高的频谱利用率。
LTE网络中家庭基站之间干扰和容量分析的开题报告
LTE网络中家庭基站之间干扰和容量分析的开题报
告
一、选题背景:
随着移动通信技术的不断发展,无线接入网络已经成为人们日常生活的必需品。
家庭基站的部署可以有效地提高无线网络的覆盖范围和用户体验。
然而,在LTE网络中,家庭基站之间的干扰和容量限制问题一直是制约其发展的关键因素之一。
因此,对LTE网络中家庭基站之间的干扰和容量限制问题进行深入的研究和分析具有重要的实际意义和理论价值。
二、选题目的:
本论文旨在通过对LTE网络中家庭基站之间干扰和容量限制问题的深入研究,探讨如何优化家庭基站的部署和运营,提高LTE网络的容量和覆盖范围,为LTE网络的建设和发展提供有益的参考和指导。
三、选题内容:
(一)家庭基站在LTE网络中的应用和优势
(二)家庭基站之间干扰的原因和影响因素
(三)家庭基站容量限制的原因和影响因素
(四)LTE网络中家庭基站之间干扰和容量分析方法
(五)LTE网络中家庭基站干扰和容量优化策略
(六)实验分析和仿真验证
(七)结论和展望
四、选题意义:
本论文的研究将对LTE网络的发展和优化产生积极的推动作用,有助于解决家庭基站之间干扰和容量限制问题,提高网络的覆盖范围和用户体验,为移动通信技术的发展做出积极的贡献。
LTE家庭基站部署中的下行功率控制
LTE家庭基站部署中的下行功率控制李俊伶;苏寒松;朱世兵;刘高华【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2015(000)020【摘要】家庭基站在LTE中的密集部署,重叠覆盖会在家庭基站间造成较强的干扰。
针对家庭基站的下行干扰,提出了一种基于路损的功率控制算法。
该算法以下属用户的路损和相邻基站的非下属用户最小路损作为设定基站初始发射功率的依据,用户计算各自的信干噪比(SINR),并将信干噪比映射成信道质量指示(CQI)发送给家庭基站,各基站根据反馈信息调整自身发射功率,充分考虑到了自身发射功率不足和外界干扰两种情况。
仿真结果表明,该算法很好地控制了用户的SINR,同时有效提高了家庭基站用户的吞吐量。
%The dense deployment and overlapping coverage of femtocells in LTE will result in strong interferences between them. For femtocell downlink interferences, this paper proposes a power control algorithm based on the path loss. The algo-rithm uses the subordinate users’path loss es and the non-subordinate users’path losses as bases to set the initial transmit-ting power of each femtocell. Each user calculates its SINR, maps it to a Channel QualityIndication(CQI)and then sends it to the user’s femtocell to adjust the transmitting power. The algorithm fully considers two cases of self-transmitting power shortage and outside interference. The simulation results indicate that the algorithm gives a very good control ofusers’SINRs, and improves the users’throughputs at the same time.【总页数】5页(P86-90)【作者】李俊伶;苏寒松;朱世兵;刘高华【作者单位】天津大学电子信息工程学院,天津 300072;天津大学电子信息工程学院,天津 300072;天津大学电子信息工程学院,天津 300072;天津大学电子信息工程学院,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.LTE家庭基站特殊热景部署应用研究 [J], 丁国梁2.干扰控制技术在LTE家庭基站中的应用 [J], 叶璇;张欣;曹亘;杨大成3.LTE中femtocell的下行功率控制算法 [J], 朱世兵;金杰;苏寒松;崔亚南4.LTE中家庭基站的部署与设计 [J], 于贤5.基于深度学习的家庭基站下行链路功率分配 [J], 吕亚平;贾向东;路艺;叶佩文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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3G初期覆盖的不足以及Wi-Fi技术的挑战。 3G发展初期的网络建设重点主要是室外覆盖,用户 在室内的通信需求往往无法很好地满足。 尤其是近年来Wi-Fi技术的迅速普及以及Wi-Fi/蜂窝网 双模手机的不断增多,3G话音及数据业务都有被分 流的危险。 在这种情况下,Femtocell概念一经推出,就受到移 动运营商的追捧。利用这种新技术及终端,移动运营 商可以进入原来被固定网络和Wi-Fi网络所控制的家庭 及办公场所市场。
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indoor123@
运营商采用Femtocell的好处
提高服务质量:由于改善了室内信号覆盖质量,
可以明显提高用户的宽带和语音服务质量; 减少CAPEX:Femtocell由用户购买,并且使用 用户的宽带接入电路,减少了网络设备的扩容和 相应基站链路的投资; 减少OPEX,由于Femtocell放置在用户家中,节 省了机房、电源、空调和电路维护等运行成本; 增加用户黏性,由于Femtocell具有很好的室内 覆盖特性和带宽,运营商再提供相应的家庭域服 务套餐,可以给用户很好的业务体验,从而增加 用户黏性和吸引他网用户转网; 增加ARPU,由于室内覆盖性好和带宽高,用户 将增加对多媒体服务的使用,从而增加ARPU。
有效地降低macro cell 的负荷量及频谱资源
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切换控制
Femtocell和Femtocell之间的切换及Femtocell向宏
峰窝小区的切换不存在问题,只要在Femtocell中设 置相应的邻区列表即可。 但宏峰窝小区向Femtocell的切换中,由于 Femtocell小区众多,宏峰窝邻区列表有限,因此宏 峰窝向Femtocell方向的切换目前还在讨论当中。由 于运算的复杂度及成本问题,大部分运营商已经同意 可以放弃宏峰窝小区向Femtocell的切换。但有少数 设备商也提出了逻辑小区的概念,将多个Femtocell 归为一个逻辑小区,宏峰窝只关心逻辑小区的设置, 而无需了解Femtocell的真实小区,以此来解决邻区 列表有限的难题。
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目录
Femtoce介绍 Femtocell 接入核心网的解决方案 Femtocell接入控制与切换 Femtocell 与 Wi-Fi对比
Femtocell 标准化进展
Femtocell 应用推广 LTE中的Femtocell
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Femtocell vs. Wi-Fi
Femtocell Power 靠近基地台时可以将功率降下 来,节省电池能量 功率:10mW~100mW 支持所有的标准3G手机 在授权的频段,能提供高品质 的服务 较好 不需特殊终端设备 尚未成熟 Wi-Fi 需外接电源或者具有大容量电池的 设备 功率:10mW~100mW (WiFi AP) 需增加额外的BOM和整合费用 工作于未授权的频段,易产生噪音 与延迟 较差 需要Wi-Fi双模手机或其他设备 厂商、产品数量多,较为成熟
支持能力 语音通信 质量 安全性能 终端设备 成熟度
覆盖半径
最大移动 速度
20m~50m
10 km/h
100m
10 km/h
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Femtoce介绍 Femtocell 接入核心网的解决方案 Femtocell接入控制与切换 Femtocell 与 Wi-Fi对比
Femtocell 标准化进展
Femtocell 应用推广 LTE中的Femtocell
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Femto的标准化进展
Femtocell的标准制定工作已获很大进展。今年4月,
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Femtocell介绍--概念由来
Femtocell概念最早由英国Ubiquisys公司提出,源于
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Femtocell优点
宽带接入:Femtocell是基于IP协议的,采用扁平化的基站架构
,可以通过现有的DSL、cable或光纤等宽带手段接入移动运营 商的网络 低功率:发射功率为10~100mW,与Wi-Fi接入点类似。它具有 1个载波,覆盖半径为50~200m,支持4~6个活动用户,允许 的最大用户运动速度为10km/h 基于蜂窝移动网络标准:可以基于任何移动蜂窝通信技术,包括 现有的3G标准及即将成熟的UMB、LTE ,与运营商的其它移动基 站同制式、同频段,因此手机等移动终端可以通用。 支持多种标准化协议:支持连接运营商核心网的多种接口 用户安装:支持即插即用,用户可以自行安装Femtocell终端, 只需要运营商进行激活 低成本:结构简单,与传统基站相比,价格低廉,用户可以自己 购买
LTE系统的家庭基站
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Femtocell 标准化进展
Femtocell 应用推广 LTE中的Femtocell
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缺点:
可实施性差:造成RNC设备端口与容量的浪费 经济性能较差
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Iu over IP (RAN 网关) 方式
Femtocell设备集结了Node B和RNC功能 在核心网与IP接入之间引入RAN 网关(RGW)。
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SIP/IMS特点:
在Femtocell与核心网之间采用基于SIP协议的连接方式
,运营商同时建设一张基于SIP协议的核心网,与现有 分组、数据核心网络同步运行,Femtocell用户由新的 核心网提供服务。其缺点是需要将宏蜂窝网络的现有 的业务复制到SIP网络上,加上建设新核心网的费用, 其初期投资比较大。 SIP/IMS方式是网络发展的最终目标,但在核心网升级 到IMS全IP网络之前,此方式投资比较大,维护成本 高。运营商可能更倾向于选用具有平滑升级能力的 RGW设备。
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Femtocell介绍
毫微微小区(也称飞蜂窝),是一种小型、低功率蜂窝基站,主要用于
家庭及办公室等室内场所 ,因此也被称为家庭基站 作为蜂窝网在室内覆盖的补充,为用户提供话音及数据服务 外形通常和Wi-Fi AP类似,既可以单独使用,也可以集成在家庭网关 中作为家庭网络的一部分
3GPP已制定了WCDMA Femtocell标准,升级到符 合该标准的设备预计在未来6个月投向市场; CDMA2000 Femtocell标准将于最近2-3月内由 3GPP2推出; TD-SCDMA Femtocell标准也在制定之中; Femto论坛的成员企业目前已有117家,其中包括52 家运营商及65家供应商,供应商中就包括芯片厂商、 系统制造商、软件提供商、内容提供商等。 Femto论坛主席桑德斯预计,2010年上半年会有更多 运营商加入部署Femtocell,在2010年下半年将可能 实现规模商用
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SIP/IMS方式
网络发展的最终目标 遵从3GPP IMS协定、VoIP SIP协定。 RNC所执行的功能则被完全移到Femtocell端。
按全IP化的方式部署Femtocell网络架构。
RAN网关在IuOverIP接口收集来自Femtocell的业务, 然后通过标准Iu-CS、Iu-PS端口分送到核心网。
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RGW特点: 核心网将RGW当成普通RNC设备处理,RGW 负责网络安全、业务汇聚、协议转换、 Femtocell设备管理与配置及Femtocell设备 的接入控制 RGW优点: 业务透明度高 成本低 对网络影响小
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Iu-b over IP 方式
此架构以现存的3G网络架构为基础。
Femtocell设备只具备Node B功能,是最早提出的
接入方案
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优点:
Femtocell可以与macro cell共用RNC设备,网络结构清晰。
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接入核心网的解決方案
Iu-b over IP 方式 Iu over IP 方式 (RAN 网关方式) SIP/IMS 方式
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Femtocell 标准化进展
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接入控制
接入层的UE接入鉴权:用户必须可以设置Femtocell
的接入模式,是否允许所有用户接入?能否设置不同 的接入用户?Femtocell信号是否可以独享?因此 Femtocell必须设置一个白名单编辑功能,以满足对 Femtocell接入终端的控制。 Femtocell基站设备的接入控制:运营商要能够监控 Femtocell基站的使用,并控制其IP是否允许接入。 目前主要采用在Femtocell基站内置一张类似于SIM 卡的信息鉴权设备,在用户获取Femtocell基站时, 运营商可以在SIM卡上烧制相应的鉴权信息。 核心网3GPP标准的UE接入鉴权:Femtocell对用户 的接入必须满足3GPP对3G的各项标准规定。