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OFDM概述
概念
关键技术
帧结构 物理信道
物理层过程
正交频分复用技术，多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高速数据信号 转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。
宽频信道
正交子信道
f
频域波形
OFDM优势-对比 FDM
与传统FDM的区别？
关键技术
帧结构 物理信道
信道质量高且空间独立性 强时。终端静止时性能好
单层闭环 空间复用
单流 Beamforming 双流 Beamforming
终端反馈RI=1时，发射端采用单层预编码，使其适应当前 的信道
发射端利用上行信号来估计下行信道的特征，在下行信号 发送时，每根天线上乘以相应的特征权值，使其天线阵发 射信号具有波束赋形效果 结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，既提 高用户信号强度，又提高用户的峰值和均值速率 信道质量不好时，如小区 边缘
OFDM符号间保护间隔-CP
循环前缀做保护间隔
关键技术
帧结构 物理信道
物理层过程
• 保护间隔中的信号与该符号尾部相同，即循环前缀（Cyclic Prefix,简称CP） • 既可以消除多径的ISI,又可以消除ICI
CP使一个符号周期内因多径产生的波形为 完整的正弦波，因此不同子载波对应的时 域信号及其多径积分总为0 ，消除载波间 干扰(ICI)
物理层过程
传输模式 发射分集
流
1 1
秩
1 1 2 2
逻辑天线端口数
CRS
2 2 2 2 4 4 2 1
物理天线数
2\8
DRS
空间复用
2
N/A
2\8 2\8 8 8 8
3 4
波束赋型
1
1
1
2
2
2
8
• 波束赋型中的业务信道与控制信道使用的参考信号不同：
• 业务信道使用Port 5专用参考信号（单流波束赋形）或Port 7,8(双流波束赋形） • 控制信道使用2天线端口发射分集模式 这意味着，TD-LTE中的波束赋形仅仅是业务信道的（解调用参考信号在 port 5和业务 信道一起发送），控制信道仍然采用全向方式发送给终端
对均衡器的要求较高 •高速数据流的符号宽度较短，易产生符号间干扰 。接收机均衡器的复杂度随着带宽的增大而急剧增 加 系统复杂度随天线数量增加呈幂次变化 •需在接收端选择可将MIMO接收和信道均衡混合 处理的技术，大大增加接收机复杂度。 带宽扩展性差 •需要通过提高码片速率或多载波CDMA来支持更 大带宽，接收机复杂度大幅提升。 频域调度粗放 •只能进行载波级调度（1.6MHz)，调度的灵活性 较差。
PCI = 3* Group ID ( S-SS)+ Sector ID (P-SS)
TD-LTE测试评估体系-干扰类指标
干扰的分析方法
影响SINR 因素 重叠覆盖
保护间隔
FFT积分周期 一个OFDM符号
应用于OFDM系统。每个子载波宽度仅为 15kHz且交叠存在，子载波间干扰（ICI） 对系统影响较大，因此采用CP消除ICI
t
LTE FDD的帧结构如下图所 示。
LTE TDD的帧结构如下图所 示。
帧结构
典型传输模式中对应的基本概念
关键技术
帧结构 物理信道
power
t
时域波形 峰均比示意图
LTE多址方式-上行
上行多址方式—SC-FDMA 和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源 分配给不同的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续
频率
用户A
关键技术
帧结构
物理信道
物理层过程
子 载 波
用户B
在任一调度周期中，一个用户 分得的子载波必须是连续的
事件
随机接入成 功次数 随机接入失 败次数
数量
2
20
图：弱覆盖场景下的接入情况
TD-LTE测试评估体系-干扰类指标
1、边缘SINR(dB）
定义： CRS-SINR取CDF （累计概率分布）5%对应的值； 作用： 描述各小区边缘的干扰强度
平均SINR 边缘SINR 平均RSRQ 连续SINR质差里程占比比
抗多径 干扰能力
可不采用或采用简单时域均衡器 •将高速数据流分解为多条低速数据流并使用循环 前缀(CP)作为保护，大大减少甚至消除符号间干扰 。 系统复杂度随天线数量呈线性增加 •每个子载波可看作平坦衰落信道，天线增加对系统 复杂度影响有限 带宽扩展性强，LTE支持多种载波带宽 •在实现上，通过调整IFFT尺寸即可改变载波带宽， 系统复杂度增加不明显。 频域调度灵活 •频域调度颗粒度小（180kHz）。随时为用户选择 较优的时频资源进行传输，从而获得频选调度增益 。
移动性：
������ ������ 对于低速 0 至15 km/h环境，系统提供最优性能。 对于中速15 至120 km/h环境，系统提供较好的性能。 对于高速120 km/h to 350 km/h环境，系统保证通话能力。 也考虑高达500 km/h环境中的传输。 一般情况，小区半径5 km,满足所以的性能要求。 小区半径30 km时，允许少许性能损失，但仍能提供常规服务。 也考虑小区半径高达100 km的情况。
1：LTE下行支持 MIMO技术进行空间维度的复用。 enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ulla 2：受限于终端的成本和功耗，实现单个终端上行多路射频发射和 功放的难度较大。因此，LTE正研究在上行采用多个单天线用户联 合进行MIMO传输的方法，称为Virtual-MIMO。
2、重叠覆盖度 (个）
定义：重叠覆盖度指与最强信号电平差距在6dB范围内的电平数， 且最强信号大于-105dBm 作用：反映一片区域受到周围邻区的影响程度
3、MAC层BLER（%）
定义：错误的传输块数/接收的传输块总数*100% 作用：描述数据传输的误码程度
MAC层BLER 下行初始HARQ重传率 重叠覆盖度里程占比
LTE基础知识问题解答
无线网络的演进路线
LTE 基本要求
峰值速率：
下行峰值速率： 100 Mb/s （20 MHz带宽），对应 5 bps/Hz频谱效率。 上行峰值速率：50Mb/s （20 MHz带宽），对应 2.5 bps/Hz频谱效率。
可容纳用户能力：
带宽5MHz时，每小区至少同时支持200 个active的用户。
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，源自文库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。
信道质量高且空间独立性 强时
与MIMO 结合
带宽 扩展性 频域调度
考虑到系统设计的复杂程度及成本，OFDM更适用于宽带移动通信
LTE多址方式-下行
下行多址方式—OFDMA 将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用 户实现多址。因为子载波相互正交，所以小区内用户之间没有干扰。
频率
用户A
关键技术
帧结构
业务指标。
TD-LTE测试评估体系-覆盖类指标
覆盖对网络性能的影响
对接入的影响 当RSRP低于-110dBm时，UE随机接入失 败、RRC连接建立请求失败的概率抬升，接入 成功率低于95%； 对吞吐量的影响
覆盖与吞吐量的关系在不同场景下有 不同的结论： 在干扰情况相对复杂、干扰比较随 机的场景下（例如室外道路覆 盖）:RSRP与吞吐量相关性弱，影 响吞吐率的直接因素为SINR 在干扰情况简单、干扰相对收敛的 场景下（例如室分、孤站等场景）: RSRP与吞吐量相关性强
MIMO-空间分集
MIMO-空间复用
MIMO-波束赋形
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 应用场景
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
TDL指标
SINR MAC BLER
TDS指标
PCCPCH C/I RLC BLER
GSM指标
CIR 语音：RxQualSUB 数据：BLER
注：SINR小于-3dB判定为质差
TD-LTE测试评估体系-干扰类指标
TD-LTE自身存在的干扰问题及初步结论
重叠覆盖
现象： 在两个或多个小 区共覆盖区域，由于 小区边缘受同频邻区 干扰影响，RS-SINR 会降低。 初步结论： • 随着重叠覆盖的邻区数增加，SINR降低， • 重叠小区RSRP越相近，SINR越低 后续工作建议： • 避免3个及以上邻区的重叠覆盖 • 避免同站小区的重叠覆盖 • 关闭或减少高站
用户C
时间
上行多址方式特点
考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。 SC-FDMA的特点是，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换，从 而引入部分单载波特性，降低了峰均比。
覆盖类指标
业务覆盖率 边缘RSRP RSRP分段占比
干扰类指标
低SINR占比 边缘SINR 重叠覆盖度 误块率
调度类指标
平均每时隙PRB 每秒PRB个数 平均MCS 单双流占比 传输模式分布
接入类指标
Attach成功率 服务请求建立成 功率 无线承载建立成 功率
移动类指标
切换成功率 切换时延 TA更新成功率 TA更新时延
物理信道
物理层过程
集中式：连续RB分给一个用户
• 优点：调度开销小
在这个调度周 期中，用户A 是分布式，用 户B是集中式
子 载 波
用户B
用户C
分布式：分配给用户的RB不连续 • 优点：频选调度增益较大
时间
下行多址方式特点
同相位的子载波的波形在时域 上直接叠加。因子载波数量多 ，造成峰均比(PAPR)较高，调 制信号的动态范围大，提高了 对功放的要求。
物理层过程
• 传统FDM:为避免载波间干扰，需要在相邻的载波间保留一定保护间隔，大大 降低了频谱效率。
FDM
• OFDM:各(子)载波重叠排列，同时保持(子)载波的正交性（通过FFT实现）。 从而在相同带宽内容纳数量更多(子)载波，提升频谱效率。
OFDM
OFDM优势-对比 CDMA
关键技术 OFDM 帧结构 物理信道 物理层过程 TD-SCDMA
5
10
25
50
15
20
75
100
室内分布系统-室内建设模式
室内分布系统-单双路对比
室内分布系统-建设方案
室内分布系统-建设方案对比
室内分布系统-建设方案对比
TD-LTE测试评估体系(1)
业务类指标
指标体系： 1、TD_LTE测试指标体系可分为业 务类、覆盖类、干扰类、调度类、 接入类、移动类6大类别指标，各类 指标相互影响，最终能够反映用户 客观感知。 2、业务类指标与原有TDS评估保持 一致，本次将重点介绍其余5类数据 FTP下载速率 FTP上速速率 FTP掉线率 低速率占比
7
8
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
LTE支持的带宽及表示方式 系统带宽Bw(MHz) 1.4 3 TotRbNum 6 15
覆盖范围：
支持灵活带宽配置：
支持六种带宽配置：1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz及20MHz。
相关协议：25.814
MIMO技术
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模3干扰
现象： 实际网络中存 在两邻区PCI模3无 法错开的情况，模3 会造成CRS信号相 互干扰，使RSSINR降低
PCI=0 PCI=1 PCI=2
PCI模3错开保证CRS无相互干扰
初步结论： • 在低负荷下，模3对小区边缘SINR有一定 影响 • 重叠覆盖和模3干扰同时存在，以重叠覆 盖影响为主 后续工作建议： • 在低SINR区域，尽量避免模3冲突的情况