5G组网方案

5G组网方案总体分为两大类:

  • 独立组网 Standalone,SA
  • 非独立组网 Non0Standalone,NSA

细分为9种方式(Option):3/3a/3x、7/7a/7x、2、4/4a

NSA方式

SA方式 解释: 图中实线为用户面,虚线为控制面。

  • EPC 4G核心网
  • LTE 4G基站
  • NR 5G基站
  • 5GC 5G核心网
  • eLTE 增强型4G基站

CDMA 1X 无线资源利用率计算方法【华为】

无线资源利用率公式

无线资源利用率=反向业务话务量(含语音、短信、数据以及软切换话务量)/网络容量

计算指标说明:

  • 反向业务话务量(含语音、短信、数据以及软切换话务量): (WALSH占用时长-FCH[秒] + 反向1XSCH占用时长[秒] +反向2XSCH占用时长[秒]*2 + 反向4XSCH占用时长[秒]*4+反向8XSCH占用时长[秒]*8 +反向16XSCH占用时长[秒]*16)/3600

    注:华为设备每半个小时产生一次数据,忙时话务量需要将忙时段的两个半小时话务量相加

  • 网络容量:每载扇无线容量*载扇数

每载扇无线容量计算方法:

  • 统计体系中增加业务信道配置数。
  • 取各BTS业务信道配置数,以2%的呼损,查出爱尔兰B表,得出每个BTS爱尔兰值A。
  • 将爱尔兰值除以扇区*载波数之和,得出每载扇的话务量值A。
  • 根据基站类型,将爱尔兰值A与《每载扇信道数和话务量表》中的对应值乘以1.35软切换比例后的爱尔兰值进行比较,取两者的较小值,得出每载扇的无线容量。

    一般取值三扇区18.38、全向小区22.827

U2000提取指标实例:

无线资源利用率=(反向1XSCH占用时长[秒]+反向2XSCH占用时长[秒]*2+反向4XSCH占用时长[秒]*4+反向8XSCH占用时长[秒]*8+反向16XSCH占用时长[秒]*16+WALSH占用时长[秒])/3600/(18.38*载频数(1x))

LTE切换与重连

首先需要说明的是小区切换和重连并不是一个概念:小区切换时UE远离了小区,将测量信息发送给eNode B,由eNode B决定是否切换到临近的其他小区;而重连是因为某些原因导致UE与eNode B的连接断开,后由重新检测到小区信号因此发生重连。

1,测量

这里涉及到LTE测量的概念。测量过程主要包括以下三个步骤:

  • 测量配置:由eNB通过RRCConnectionReconfigurtion消息携带的measConfig信元将测量配置消息通知给UE,即下发测量控制。
  • 测量执行:UE会对当前服务小区进行测量,并根据RRCConnectionReconfigurtion消息中的s-Measure信元来判断是否需要执行对相邻小区的测量。
  • 测量报告:测量报告触发方式分为周期性和事件触发。当满足测量报告条件时,UE将测量结果填入MeasurementReport消息,发送给eNB。

测量报告的主要内容包括:测量ID、服务小区的测量结果(RSRP和RSRQ的测量值)、邻小区的测量结果(可选)

RSRP(Reference Signal Received Power)参考信号接收功率:定义为在考察的测量带宽内,承载小区专有参考信号的资源粒子的功率贡献的线性平均值

RSRQ(Reference Singnal Received Quanity)参考信号接收质量:定义为比值NxRSRP/(E-UTRA carrier RSSI),其中N表示E-UTRA carrier RSSI测量带宽中的RB的数量。分子和分母应该在相同的资源上获得。

说白了,就是UE可以通过一定的机制(事件触发或周期发送)将无限连接质量报告给eNode B,eNode B对这个报告进行分析从而作出切换决策。

2,切换

切换过程都会被分为4个步骤:测量、上报、判决和执行。

接收功率、误比特率和链路距离都能够作为测量标准从而进行理论上的估计和相应的处理。TD-LTE系统的切换是UE辅助的硬切换,他和FDD-LTE硬切换的最大区别在于:在TD-LTE中导频信号是在一个特殊的时隙上进行传输,而FDD-LTE系统中导频信道则占用一整个帧长度,所以基于导频信道的测量标准对于TD-LTE来说并不是那么精确。所以对于TD-LTE的测量,还需要结合信道质量、UE的位置和导频信号强度来进行。

在连接模式下的E-UTRAN内切换是终端辅助网络控制的切换。切换主要分成切换准备、切换执行和切换完成3个部分。其中eNB包括以下几种切换:

  1. 基于无线质量的切换:通常进行此类切换的原因是:UE的测量报告显示出存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区。
  2. 基于无线接入技术覆盖的切换: 此类切换是在UE丢失当前无线接入技术(RAT)覆盖从而连接到其他RAT的情况下产生的。例如,一个UE远离了城市区域从而丢失TD-LTE覆盖,网络就会切换到UE检测到的质量次好的RAT,如通用移动通信系统(UMTS)或者全球移动通信系统(GSM)。
  3. 基于负载情况的切换:此类切换用于当一个给定小区过载时,尽量平衡属于同一操作者的不同RAT间的负载状况。例如,如果当一个TD-LTE小区非常拥挤,一些用户就需要转移到相邻TD-LTE小区或是相邻UMTS小区中。

LTE切换可分为以下几种类型:

  • 系统内切换

1)源eNode B根据区域限制信息配置UE的测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNode B下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置, 并向eNode B发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息表示测量配置完成。

2)UE按照测量配置向eNode B上报测量报告。源eNode B基于测量报告和无线资源管理信息作出UE切换的判决。当Source eNode B认为切换有必要,就确定一个合适的目标小区,请求接入控制目标小区的Source eNode B。

3)源 eNode B向MME(Mobility Management Entity) 发送Handover Required信息,用于请求目标端准备资源,并传送必要的信息,包括:切换原因、目标小区ID、TAI信息、UE RAN上下文信息等。

4)为了在目标侧为切换预留资源,MME向目标eNode B发送Handover Request信息,并传送必要的信息,包括:切换原因、目标小区ID、UE上下文信息、SAE承载ID、SAE承载QoS参数、RRC上下文信息等。目标小区进行资源准入,为UE的接入分配空口资源和业务的SAE承载资源。 5)目标小区资源准入成功后,向MME发送Handover Request Acknowledge消息,通知已在目标eNB中准备好资源。包括:SAE承载信息。

6)MME向源eNode B发送Handover Command消息,通知源eNode B,目标端已经准备好切换的资源。包含:SAE承载ID、下行传输层地址等。

7)Source eNode B将切换执行时UE接入目标小区所需的参数生成RRC Connection Reconfiguration消息发送到UE。主要包括小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等。

8)该消息由源eNode B发送给MME,用来传输PDCP接收和发送状态序列号。

9)该消息由MME发送给目标eNode B,用来传输PDCP接收和发送状态序列号。

10)与目标小区完成上行同步。

11)UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中断与源eNode B的无线连接,并开始同目标eNode B建立新的无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRC连接重配置完成信息到目的eNode B去指示切换进程对于UE已完成。

  • eNB内切换(intra-eNB):同一个eNB下2个小区之间的切换;

1)eNode B根据区域限制信息配置UE的测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNode B下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置, 并向eNode B发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息表示测量配置完成。

2)UE按照测量配置向eNode B上报测量报告,包含服务小区和邻小区信息,如RSRP、RSRQ测量信息。

3)eNode B基于测量报告和无线资源管理信息作出UE切换的判决。当eNode B认为切换有必要,就确定一个合适的目标小区,请求接入控制目标小区。

4)目标小区进行资源准入,为UE的接入分配空口资源和业务的SAE(System Architecture Evolution)承载资源。

5)源小区将切换执行时UE接入目标小区所需的参数生成RRC Connection Reconfiguration信息发送给UE执行切换。主要包括小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等。

6)与目标小区完成上行同步。

7)UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中断与源小区的无线连接,并开始同目标小区建立新的无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRC连接重配置完成信息到目标小区去指示切换进程对于UE已完成。

  • eNB间切换(inter-eNB):X2切换、S1切换。不同eNB下的2个小区之间的切换;

1)源eNode B根据区域限制信息配置UE的测量过程,并通过RRC重配置消息发送测量控制信息给UE。UE按照eNode B下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置, 并向eNode B发送RRC ConnectionReconfiguration Complete消息表示测量配置完成。

2)UE按照测量配置向eNode B上报测量报告。源eNode B基于测量报告和无线资源管理信息作出UE切换的判决。当源eNode B认为切换有必要,就确定一个合适的目标小区,请求接入控制目标小区的源eNode B。

3)为了在目标侧为切换预留资源,源eNode B向目标eNode B发送Handover Request信息,并传送必要的信息,包括:切换原因、目标小区ID、UE上下文信息、SAE承载ID、SAE承载QOS参数、RRC上下文信息等。目标小区进行资源准入,为UE的接入分配空口资源和业务的SAE承载资源。

4)目标小区资源准入成功后,向源eNode B发送Handover Request Acknowledge消息,通知源eNB已在目标eNB中准备好资源。包括:SAE承载信息。

5)Source eNode B将切换执行时UE接入目标小区所需的参数生成RRC Connection Reconfiguration消息发送到UE。主要包括小区ID、载波频率、目标功率等无线资源和物理资源配置等。

6)该消息由源eNB发送给目标eNB,用于在切换过程中发送上行/下行E-RAB的PDCP SN和HFN状态。

7)与目标小区完成上行同步。

8)UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中断与Source eNode B的无线连接,并开始同Target eNode B建立新的无线连接,在这段时间内,数据传输被中断。这其中包括下行同步建立、定时提前、数据发送等步骤。当UE成功接入到目标小区,UE发送RRC连接重配置完成信息到Target eNode B去指示切换进程对于UE已完成。

  • 系统间切换:E-UTRAN与其他系统之间的切换(inter-RAT)

小Q截图-20190410162929.png 从上面可以看出,切换过程的大致步骤基本相同,所不同的是需要使用的接口不同:系统内切换使用了S1接口,eNode B间切换使用的是X2接口,eNode B内切换不需要使用类似的接口。

TAU

跟踪区(Tracking Area)是LTE/SAE系统为UE的位置管理新设立的概念。其被定义为UE不需要更新服务的自由移动区域。TA功能为实现对终端位置的管理,可分为寻呼管理和位置更新管理。UE通过跟踪区注册告知EPC自己的跟踪区TA(Tracking Area)。

TA是小区级的配置,多个小区可以配置相同的TA,且一个小区只能属于一个TA。

小Q截图-20190410163033.png

TAI是LTE的跟踪区标识(Tracking Area Identity),是由PLMN和TAC组成。TAI = PLMN + TAC(Tracking Area Code)。

多个TA组成一个TA列表,同时分配给一个UE,UE在该TA列表(TA List)内移动时不需要执行TA更新,以减少与网络的频繁交互;当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时,需要执行TA更新(TAU),MME给UE重新分配一组TA,新分配的TA也可包含原有TA列表中的一些TA;

TAU主要由UE发起,当UE检测到自己的TAI不在保存的TAI list中时,UE发起一个TAU过程。所不同的是这次携带的请求包含TAU request。

在4G通信LTE系统中设计跟踪区时,希望满足如下要求:

1、 对于LTE的接入网和核心网保持相同的跟踪区域的概念。

2、 当UE处于空闲状态时,核心网能够知道UE所在的跟踪区。

3、 当处于空闲状态的UE需要被寻呼时,必须在UE所注册的跟踪区的所有小区进行寻呼。

4、 在LTE系统中应尽量减少因位置改变而引起的位置更新信令。寻呼负荷确定了跟踪区的最大范围,相应的,边缘小区的位置更新负荷决定了跟踪区的最小范围,其最重要的限定条件还是MME的最大寻呼容量。 这里会有一个问题:核心网知道的是UE的TA还是TA List,我们知道,为了减少与网络频繁交互,UE在某TA List内移动时是不需要执行TA更新的;而只有当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时,才需要执行TAU。如果核心网持有的是UE所在的TA,那么UE进入同一TA List下的不同TA后,核心网怎么能知道UE的新TA?

因此,核心网(主要是MME )持有的应该是UE所在的TA List。换句话说,TA List决定了 MME发起的寻呼范围的大小。寻呼过程中,MME在为UE分配的TA List中包含的所有eNB范围内,发起寻呼过程。 TAU过程的行令流程如下图所示(事实上,UE在Connected状态下也是可以发起TAU的):

小Q截图-20190410163106.png (图片来自网络)

触发TAU的情况包括:

  1. UE进入一个新的TAC区域就要进行TAU;
  2. UE首次开机接入网络要进行TAU;
  3. UE从2/3G返回4G网络要进行TAU;
  4. 从盲区返回4G网络要进行TAU。
  5. 周期性的TAU

原文:https://blog.csdn.net/a34140974/article/details/79611128

中国电信VOLTE业务流程

中国电信VOLTE业务流程以及质量影响结点

Image1542688586.png Image1542688603.png

中国电信VOLTE总体建网规划

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中国电信NFV VOLTE总体方案

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VOLTE网络结构

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VOLTE基本概念:注册、域选择

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VOLTE基本概念:锚定

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VOLTE基本概念:编解码协商

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EPS附着和IMS默认承载(信令)建立流程

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VOLTE用户IMS注册流程

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VOLTE呼叫流程(VOLTE用户呼叫VOLTE用户)

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VOLTE用户被叫域选流程

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屏蔽被叫WIN业务

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回馈被叫位置信息

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屏蔽C网播放的失败音

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VOLTE用户IMS专用承载(媒体)建立流程

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不同QoS等级的承载资源

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VOLTE QoS保障

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Image1542688844.png VOLTE与2/3G语音业务对比

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VOLTE语音业务带来的挑战 Image1542688868.png

VOLTE网络业务质量分析 Image1542688882.png

VOLTE网络端到端质量评估 Image1542688897.png

结点对VOLTE质量主要影响 Image1542688909.png

未接通问题排查思路

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VOLTE呼叫接通率优化

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专有承载建立与切换冲突优化,提升成功率

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呼叫建立时延优化思路

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VOLTE呼叫建立时延优化

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差异化寻呼–提升寻呼成功率、减少寻呼时延

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RTP丢包问题定位

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案例1:寻呼策略配置优化时延

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案例2:DRA参数配置优化时延

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案例3:注册成功率分析及优化

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案例4:无线侧丢包导致语音中断

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案例5:终端间参数不兼容呼叫失败

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案例6:终端参数错误导致呼叫双不通 Image1542689098.png

5G的六大关键技术

2013 年 12 月,我国第四代移动通信(4G)牌照发放,4G 技术正式走向商用。与此同时, 面向下一代移动通信需求的第五代移动通信(5G)的研发也早已在世界范围内如火如荼地 展开。5G 研发的进程如何,在研发过程中会遇到哪些问题?

在 5G 研发刚起步的情况下,如何建立一套全面的 5G 关键技术评估指标体系和 评估方法,实现客观有效的第三方评估,服务技术与资源管理的发展需要,同样 是当前 5G 技术发展所面临的重要问题。

作为国家无线电管理技术机构,国家无线电监测中心(以下简称监测中心)正积 极参与到 5G 相关的组织与研究项目中。目前,监测中心频谱工程实验室正在大 力建设基于面向服务的架构(SOA)的开放式电磁兼容分析测试平台,实现大规 模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用,将为无线电管理机构、科研 院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。面向 5G 关键技术评估工作,监测中心计划利用该平台搭建 5G 系统测试与验证环境, 从而实现对 5G 各项关键技术客观高效的评估。

为充分把握 5G 技术命脉,确保与时俱进,监测中心积极投入到 5G 关键技术的 跟踪梳理与研究工作当中,为 5G 频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等 工作提前进行技术储备。下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。

一、高频段传输

移动通信传统工作频段主要集中在 3GHz 以下,这使得频谱资源十分拥挤,而在 高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧 张的现状,可以实现极高速短距离通信,支持 5G 容量和传输速率等方面的需求。 高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势,业界对此高度关注。足够量的可 用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要 优点,但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。 射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一步研究和解决。

监测中心目前正在积极开展高频段需求研究以及潜在候选频段的遴选工作。高频 段资源虽然目前较为丰富,但是仍需要进行科学规划,统筹兼顾,从而使宝贵的 频谱资源得到最优配置。

二、新型多天线传输

多天线技术经历了从无源到有源,从二维(2D)到三维(3D),从高阶 MIMO 到大规模阵列的发展,将有望实现频谱效率提升数十倍甚至更高,是目前 5G 技 术重要的研究方向之一。

由于引入了有源天线阵列,基站侧可支持的协作天线数量将达到 128 根。此外, 原来的 2D 天线阵列拓展成为 3D 天线阵列,形成新颖的 3D-MIMO 技术,支持 多用户波束智能赋型,减少用户间干扰,结合高频段毫米波技术,将进一步改善 无线信号覆盖性能。

目前研究人员正在针对大规模天线信道测量与建模、阵列设计与校准、导频信道、 码本及反馈机制等问题进行研究,未来将支持更多的用户空分多址(SDMA), 显著降低发射功率,实现绿色节能,提升覆盖能力。

三、同时同频全双工

最近几年,同时同频全双工技术吸引了业界的注意力。利用该技术,在相同的频 谱上,通信的收发双方同时发射和接收信号,与传统的 TDD 和 FDD 双工方式 相比,从理论上可使空口频谱效率提高 1 倍。

全双工技术能够突破 FDD 和 TDD 方式的频谱资源使用限制,使得频谱资源的 使用更加灵活。然而,全双工技术需要具备极高的干扰消除能力,这对干扰消除 技术提出了极大的挑战,同时还存在相邻小区同频干扰问题。在多天线及组网场 景下,全双工技术的应用难度更大。

四、D2D

传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖,而基站及中继站 无法移动,其网络结构在灵活度上有一定的限制。随着无线多媒体业务不断增多, 传统的以基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环境下的业务 需求。

D2D 技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的直接通信,拓展网络 连接和接入方式。由于短距离直接通信,信道质量高,D2D 能够实现较高的数 据速率、较低的时延和较低的功耗;通过广泛分布的终端,能够改善覆盖,实现 频谱资源的高效利用;支持更灵活的网络架构和连接方法,提升链路灵活性和网 络可靠性。

目前,D2D 采用广播、组播和单播技术方案,未来将发展其增强技术,包括基 于 D2D 的中继技术、多天线技术和联合编码技术等。

五、密集网络

在未来的 5G 通信中,无线通信网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能 化的方向演进。随着各种智能终端的普及,数据流量将出现井喷式的增长。未来 数据业务将主要分布在室内和热点地区,这使得超密集网络成为实现未来 5G 的 1000 倍流量需求的主要手段之一。

超密集网络能够改善网络覆盖,大幅度提升系统容量,并且对业务进行分流,具 有更灵活的网络部署和更高效的频率复用。未来,面向高频段大带宽,将采用更 加密集的网络方案,部署小小区/扇区将高达 100 个以上。

与此同时,愈发密集的网络部署也使得网络拓扑更加复杂,小区间干扰已经成为 制约系统容量增长的主要因素,极大地降低了网络能效。干扰消除、小区快速发 现、密集小区间协作、基于终端能力提升的移动性增强方案等,都是目前密集网 络方面的研究热点。

六、新型网络架构

目前,LTE 接入网采用网络扁平化架构,减小了系统时延,降低了建网成本和维护成本。未 来 5G 可能采用 C-RAN 接入网架构。C-RAN 是基于集中化处理、协作式无线电和实时云 计算构架的绿色无线接入网构架。

C-RAN 的基本思想是通过充分利用低成本高速光传输网络,直接在远端天线和集中化的中 心节点间传送无线信号,以构建覆盖上百个基站服务区域,甚至上百平方公里的无线接入系 统。C-RAN 架构适于采用协同技术,能够减小干扰,降低功耗,提升频谱效率,同时便于 实现动态使用的智能化组网,集中处理有利于降低成本,便于维护,减少运营支出。

目前的研究内容包括 C-RAN 的架构和功能,如集中控制、基带池 RRU 接口定义、基于 C-RAN 的更紧密协作,如基站簇、虚拟小区等。

全面建设面向 5G 的技术测试评估平台能够为 5G 技术提供高效客观的评估机制,有利于加 速 5G 研究和产业化进程。5G 测试评估平台将在现有认证体系要求的基础上平滑演进,从 而加速测试平台的标准化及产业化,有利于我国参与未来国际 5G 认证体系,为 5G 技术的 发展搭建腾飞的桥梁。

PA/PB参数设置及理解

RS发射功率RS小区级参数(SIB2广播),由网管配置。一旦确定就不会受其他参数影响而改变。可以看做是下行功率分配的基准功率。 abpdsch.png

PA=A类PDSCH功率/RS功率

  • PA是UE级参数,可以随时改变。由于RS发射功率不便,所以PA变化造成的结果是A类PDSCH变化。
  • PA越小表示A类PDSCH发射功率相对RS功率越小。

PB=B类PDSCH功率/A类PDSCH功率

  • PB是小区级参数(SIB2广播),一旦配置就不会改变。意味着B类PDSCH功率需要随着A类PDSCH功率变化而变化,以保证PB比值不变。

华为PA/PB与诺基亚DLrsboost之间关系

  1. DlRSBOOST=-PA(诺基亚可以理解为dlrsboost正值就是加RS功率,负值就是减RS功率)
  2. 华为是RS功率固定,设置多少就为多少 9.2 12.2
  3. 诺基亚A类PDSCH功率固定,是通过配置RRU功率 5w /10w换算A类PDSCH功率 8Path的LTE天线最终实现采用双极化天线方式,4个Path捆绑在一起作为一个极化方式,另外4个Path与这4个Path完全相同. 则4个Path天线权值分别为0.45,1,1,0.62 如果每Path功率为5w,则对应37dbm,同时dlCellPwrRed=0 最后 > >RS power=(pMax - dlCellPwrRed )- 10*lg(1200) + 4个Path的天线增益 > =37-0 -10*lg(1200)+10*lg{sum(0.45*0.45+1*1+1*1+0.62*0.62)} >=37-10*3.08+4.13 >=6.2+4.13 >=10.3左右 > 空口会采用整数,去掉小数点或四舍五入的方式,即SIB2中的RS参考信号功率为10dbm 具体空口是采用取整还是四舍五入的方式,以后做试验就知道了. 如果dlRsBoost=3,则RS power=10.3+3=13.3,则空口为13

  4. 在PA PB:(0,0)、(-3,1)、(-4.77,2)、(-6,3)输出效率100%情况下,A类PDSCH功率=A类PDSCH功率+RS功率 需要重点强调的是上图中两个公式代表的是一种对应关系,并不是绝对意义上的比值,如果不理解这一点,PA PB将很难理解。 下表为PA和PB参数设置对于业务信道数据传输功率利用率!换句话的意思:保障基站输出功率最大化且同类符号平均利用的效率模型。其中有4组参数可以是功率利用率最大化。分别是PA PB:(0,0)、(-3,1)、(-4.77,2)、(-6,3)。 papbf1.jpg 当功率利用率达到最优值时,对应的参数配置和比值如下,此模型可假设A类符号功率不变,值为4: βA表征没有导频的OFDM symbol(A类符号)的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。 βB表征有导频的OFDM symbol (B类符号)的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。 papbf2.png papbf3.png 当Pb=0时,βb/βA=5/4,若B类符号RE=5,则A类符号RE=4,对一个PRB而言 5*8+RS功率*2=4*12,则RS功率=4 Pb值是个对应的值,不是完全意义上的比值,如上表所示。 RS发射功率是小区级参数,由SIB2广播;PB是个小区级参数由SIB2广播;PA是个UE级参数,可随时改变,PA越小则A类符号功率相对于RS符号功率比值越小。

从上表分析可以得出以下几个规律: - 每个OFDM符号总体功率之和应该相同。即所有B类符号子载波功率+所有RS符号子载波功率=所有A类符号子载波功率,同一种符号的功率都应该相同,而最大化地分担基站功率。 - Pb设置不同的值,实质对应了B类符号与A类符号的功率比。Pb值越大,则B类符号的功率比A类符号的功率的比值越小,由于OFDM符号子载波功率之和相同,因此相当于抬升了RS符号功率。 - Pa值与A类符号的功率和RS符号功率的比值有对应关系,根据2的推导,RS功率抬升,B类符号功率减小,若A类符号功率不变则,PA值将会减少 - A类符号指整个OFDM符号子载波上没有RS符号,位于时隙的索引为1、2、3、5、6(常规CP、2端口),2、3、5、6(常规CP、 4端口);B类符号指整个OFDM符号子载波上有RS符号,位于时隙索引0、4(常规CP、2端口),0、1、4(常规CP、 4端口);

RS功率含义及设置参考 - 覆盖:RS设置过大会造成越区覆盖,对其他小区造成干扰;RS设置过小,会造成覆盖不足,出现盲区; - 干扰:由于受周围小区干扰影响,RS功率设置也不同,干扰大的地方需要留出更大的干扰余量; - 信道估计:RS功率设置会影响信道估计。RS功率越大,信道估计精度越高,解调门限越低,接收机灵敏度越高,但是对邻区干扰也越大。 - 容量:RS功率越高,覆盖越好,但用于数据传输的功率越小,会造成系统容量的下降; RS功率设置需要综合各方面因素,既要保证覆盖与容量的平衡,又要保证信道估计的有效性,还要保证干扰的合理控制。

PB参数的含义及设置参考 PB取值越大,RS功率在原来的基础上抬升越高,能获得更好的信道估计,增强PDSCH的解调性能,但同时减少了PDSCH(Type B)的发射功率,合适的PB取值可以改善边缘用户速率,提高小区覆盖性能。 参数PA的含义及设置参考 - 含义:PDSCH功控算法关闭,且静态ICIC算法关闭时,采用均匀功率分配,小区所有用户的PA值。 - 界面取值范围:[-6, -4.77, -3, -1.77, 0, 1, 2, 3] - 参数调整对网络性能的影响: - 均匀分配功率时,为了保证当下行带宽全部分配时,eNB功率正好用完,则每个RB上的功率应该 等于 eNB最大发射功率平摊到每个RB上的功率,而每个RB上的功率的绝对值是由PA和RS功率共同决定的,所以在eNB总功率不变的情况下,对于不同的RS功率(或者对于不同的RS功率抬升),为了尽量保证当下行带宽全部分配时,eNB功率尽可能用完,对所有UE设置的PA应不同。 - RS功率一定时,增大该参数,增加了小区所有用户的功率,提高小区所有用户的MCS,但可能造成功率受限,影响吞吐率;反之,降低小区所有用户的功率和MCS,降低小区吞吐率。

CRS的功率设置(室分小区) papbf4.png

TD-LTE内外干扰分析

LTE干扰

内部干扰

  • 交叉时隙干扰:上下行时隙干扰
  • 远距离同频干扰:站A和站B间距>GP传播距离
  • GPS失步:失步基站与周围基站上下行收发不一致,相互干扰
  • 小区间同频干扰:同PCI同mod3
  • 设备故障:RRU故障;天馈故障

外部干扰

  • 同频干扰:杂散干扰,互调干扰,谐波干扰
  • 异频干扰:阻塞干扰

干扰表现

上行底噪≥=105dBm Ping包延时大于正常小区,或无法ping成功 KPI影响:切换、接通、掉线

外部干扰分频段分析

外部干扰分频段分析

wbpdgr.png

F频点干扰状况

  • DCS1800阻塞干扰:16~30dB底噪抬升,UL吞吐量损失严重,甚至无法建立连接
  • DCS1800杂散干扰:5dB的底噪抬升, UL吞吐量损失约10%
  • DCS1800互调干扰:8~16dB的底噪抬升, UL吞吐量损失超过30%
  • GSM900谐波干扰:约5dB的底噪抬升
  • PHS杂散:一般情况下轻微干扰,严重时TD-S或TD-L无法建立连接 fpdgr.png

E频段干扰状况

  • E频段和Wifi相隔30MHz,比较近,且Wifi不遵循3GPP协议,射频指标比较差
  • 普通室分系统下,80dB的合路器基本可以消除干扰,两者频率越远,受到的影响越小。
  • 外挂情况下,空间隔离需1m以上

D频段干扰状况

  • 从频谱状况来说,存有各运营商TD-LTE间的干扰、与雷达间、射频天文、北斗、Wifi以及MMDS、Wimax间的干扰
  • MMDS和WiMAX对D频段的同频干扰,可使底噪抬升20dB以上,严重时更会导致TD-LTE业务无法建立连接

LTE时延类指标

RRC 连接建立时延

  • 指标定义:网络的RRC建立时延,反映数据建立的时延情况。
  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内
  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。
  • 计算公式:RRC连接建立平均时延=RRC连接建立时延总和/RRC连接建立成功次数

其中:

  • RRC连接建立时延:UE发送RRC connection request到收到RRC Connection setup complete消息的时间差。
  • RRC连接建立成功次数:收到RRC Connection setup complete消息,表示成功。

    E-RAB连接建立时延

  • 指标定义:网络的E-RAB建立时延,反映数据承载建立的时延情况。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:E-RAB连接建立平均时延=E-RAB连接建立时延总和/E-RAB连接建立成功次数

其中:

  • E-RAB连接建立时延为收到E-RAB连接请求到发送E-RAB连接建立成功的时间差
  • E-RAB请求建立:搜索RRC连接重配完成消息,找到后,继续判断其最近上一条RRCConnection Reconfiguration,如果信元MobilityControlInfo不存在,且Radio Resource Config Dedicated的DRB-ToAddModifyList存在,则表示为RRC 重配事件为E-RAB建立请求
  • E-RAB建立成功:收到RRC Connection Reconfiguration Complete消息

    ATTACH平均时延

  • 指标定义:终端ATTACH接入网络的时延平均值。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:ATTACH平均时延=ATTACH时延总和/ATTACH成功次数

  • 其中:以终端发起ATTACH REQUEST 作为一次 ATTACH 尝试,到终端发送ATTACH COMPLETE的时间计为时延。

    SERVICE平均时延

  • 指标定义:Service服务接入的平均时延。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:SERVICE 建立时延总和/ SERVICE 建立成功次数

  • 其中:以UE上发Service Request作为服务建立请求,以收到包含无线承载建立信息的RRC Connection Reconfiguration complete作为服务请求建立成功,两者时间差为服务请求建立时延。

    切换控制面时延

  • 指标定义:切换过程中从发起切换到在目标小区完成随机接入的时延。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:切换控制面时延= 切换尝试到切换成功之间的时间差

    切换用户面时延

  • 指标定义:切换过程中在源小区收到RLC层数据包的最后一个子帧到在目标小区上收到RLC层数据包的第一个子帧的时间差。取切换成功的事件进行统计。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:切换用户面时延=Time_t-Time_s(ms)

    • Time_t:切换成功之前最后一个数据包RLC_DL_AM_ALL_PDU或者RLC_DL_UM_DATA_PDU中,并且信元RB_CFG_IDX的值在[3,10]之间,的最后一个子帧的帧号子帧号对应的时间;
    • Time_s:切换成功后第一个数据包RLC_DL_AM_ALL_PDU或者RLC_DL_UM_DATA_PDU,且RB_CFG_IDX值在[3,10]之间,的第一个子帧的帧号子帧号对应的时间。

      TA更新时延

  • 指标定义:TA更新的时延,从Tracking Area Update Request开始,到Tracking Area Update Complete的时延。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:TA更新时延=TA更新时延总和/TA更新成功次数

    CSFB时延

  • 指标定义:LTE网络下,发起CSFB到1X呼叫建立成功的时延。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:CSFB时延=CSFB时延总和/CSFB成功次数

    Ping时延

  • 指标定义:网络的PING往返时延,反映数据传输的时延情况。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:Ping时延=各次Ping成功的时间相加/Ping成功的次数

LTE干扰分析解决建议

阻塞干扰

阻塞干扰一般为附近的无线电设备发射的较强信号被TD-LTE设备接收导致的,现阶段发现的阻塞干扰主要为中国移动GSM900/1800及距离较近的友商基站系统带来的。

阻塞干扰特点

  • 话务相关

小区级平均干扰电平跟干扰源话务关联大,干扰源话务忙时TD-LTE干扰越大 zsgrhwxg.jpg

  • 隔离度低

干扰基站天线与TD-LTE小区天线隔离度越小,干扰越严重。当然仅仅通过工参信息无法得知系统间天线隔离度大小,但可以从天线高度和天线水平方位角大致了解天线隔离度。

  • PRB前高后低

PRB级干扰呈现的特点是PRB10之前有一个明显凸起,凸起的PRB后没有明显的干扰波形。 prbqghd.png

阻塞干扰确认方式

通过网管确认阻塞干扰通常采用降低同一基站相同及相邻扇区GSM900/1800基站功率20dB以上,对受干扰TD-LTE小区前后各一段时间如十分钟的PRB进行轮询来完成确认。

zsgrqrfs.png 如上图中,蓝色曲线为所有基站正常运行时的受干扰TD-LTE小区的PRB干扰波形图,暗红色曲线为相邻两个GSM900小区降低输出功率10dB后,干扰降低了约5dB,然后保持GSM900小区降低功率的同时又降低相邻两个GSM1800小区输出功率10dB,干扰又降低了约3dB,因此可以确认是受到了同一个基站相邻2G小区的阻塞干扰。

阻塞干扰整治方案

  • 在受干扰TD-LTE基站上安装相应频段的滤波器。

需要注意的是与A频段TD-SCDMA共模的RRU,安装的滤波器必须兼容2010~2025MHz。

  • 增加两个系统间的隔离度。

比如升高干扰源基站或受干扰基站的天线高度, 使其从水平隔离变为垂直隔离(一般情况下垂直隔离度大于水平隔离度10dB以上,具体可参加附录1中的测试和分析,下文关于垂直隔离度和水平隔离度的对比分析都同样见附录1中的分析)。

  • 将受干扰的TD-LTE RRU更换为抗阻塞能力更强的RRU。

比如更换为2012年之后生产的的TD-LTE RRU,其抗阻塞能力按照最新的3GPP规范研发生产的,偏离工作频段边缘5MHz外能达到-5dBm的阻塞要求,比之前的TD-LTE RRU抗阻塞能力明显增强,所以目前的阻塞干扰站点数量不多。

互调干扰

互调干扰一般为附近的无线电设备发射的互调信号落在TD-LTE基站接收频段内造成的,现阶段发现的互调干扰主要为中国移动GSM900系统下行产生的二阶互调干扰了TD-LTE F频段。

互调干扰特点

  • 话务相关 小区级平均干扰电平跟2G话务关联大,2G话务忙时TD-LTE干扰越大。 htgrhwxg.jpg
  • 隔离度低 2G小区天线与TD-LTE小区天线隔离度越小,干扰越严重。
  • PRB多个凸起 prbdgtq.png PRB级干扰呈现的特点是有一个多个干扰凸起,且受干扰的PRB所对应的频率与同一扇区的GSM900小区频点产生的二阶互调&二次谐波所对应的频率相同。

互调干扰确认方式

通过网管确认互调干扰通常采用降低同一基站同扇区GSM900/1800基站功率10dB以上,对受干扰TD-LTE小区前后各一段时间如十分钟的PRB进行轮询来完成确认。 htgrqrfs.png

如上图中,蓝色曲线为所有基站正常运行时的受干扰TD-LTE小区的PRB干扰波形图,暗红色曲线为相邻两个GSM900小区降低输出功率10dB后,干扰较大的PRB受到的干扰降低了约7dB,然后保持GSM900小区降低功率的同时又降低相邻两个GSM1800小区输出功率10dB,有干扰较大的PRB波峰受到干扰又提升了约3dB,因此可以确认是受到了同一个基站相邻2G小区的互调干扰。

互调干扰整治方案

  1. 增加两个系统间的隔离度。

将干扰源基站天线与受干扰TD-LTE基站天线由水平隔离改造为垂直隔离,其隔离度一般能提升10dB以上,具体可参见附录1的测试和分析。

  1. 将干扰源基站天线更换为二阶互调抑制度更高的天线

干扰源基站和被干扰基站天线在水平距离达到2米以上,或本就是垂直隔离的情况下,可将干扰源基站天线更换为二阶互调抑制度更高的天线,目前一般更换二阶传输互调指标可达到-100dBm@43dBm的天线即可。

杂散干扰

杂散干扰是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到另外一个系统接收频段内造成的干扰。LTE现网中F频段临近DCS1800下行频段(包括移动及联通的DCS1800)和PHS频段。 1) 杂散干扰来源

中国移动GSM1800MHz基站——对F频段的TD-LTE基站形成杂散干扰; 中国电信的1.8G FDD-LTE基站——对F频段TD-LTE基站形成干扰; WLAN AP的杂散干扰——对E频段(2300~2400MHz)TD-LTE基站 zsgrly.png

杂散干扰特点

  1. 小区级干扰平均干扰电平曲线一般较为平直。

  2. 隔离度低

干扰源基站天线与TD-LTE小区天线隔离度越小,干扰越严重。

  1. PRB多个凸起

PRB级干扰呈现的特点是频率靠近干扰源发射频段的PRB更容易受到干扰,且干扰电平值呈现左高右低或左低右高的频谱特性。 zsgrprb1.jpg

zsgrprb2.png

杂散干扰确认方式

通过网管确认互调干扰通常采用降低同一基站同扇区GSM900/1800基站功率10dB以上,对受干扰TD-LTE小区前后各一段时间如十分钟的PRB进行轮询来完成确认。

zsgrqrfsl.png

如上图中,杂散干扰的站点的PRB干扰图基本不受降功率影响或,

并该小区rb0-rb99所受干扰呈现“左高右低”平滑下降态势,可以确认是受到了其他基站的杂散干扰,需要去现场确认。

杂散干扰整治方案

  1. 增加两个系统间的隔离度。

将干扰源基站天线与受干扰TD-LTE基站天线由水平隔离改造为垂直隔离,其隔离度一般能提升10dB以上。

  1. 在干扰源基站加装带通滤波器来降低杂散干扰。

外部干扰

外部干扰一般指当前网络制式之外的干扰源引起的干扰。

外部干扰来源

  • 军区的通信系统
  • 学校及社会考点的信号屏蔽装置
  • 银行ATM机内警用信号干扰装置

外部干扰特点

  1. 连片状

干扰在宏观上与离散型干扰不同,呈现连续片状。在干扰源周边多个扇区同时受到干扰。离干扰源越近干扰电平值越强。

  1. 时段不明显

小区级干扰时段特征不明显,昼夜持续存在,干扰曲线较平直,当然也有部分外部只是偶尔出现。

  1. 连续多个PRB同时受到干扰

小区PRB级干扰呈现的特点是与干扰源同频的连续多个PRB同时受到干扰,且干扰电平值相同或相近。

  1. 干扰强度稳定

外部干扰确认方式

外部干扰通过后台对相邻扇区降功率操作发现PRB频谱变化不大,可以安排外场进行扫频排查。

外部干扰整治方案

  1. 关闭外部干扰 外部干扰整治方法:大部分的外部干扰持续存在,因此可以较顺利的找到干扰源,有的还可以直接协调关闭。但有些外部干扰至少偶尔出现,追踪起来具有一定的难度。

内部干扰

LTE网内干扰指的是其他小区下的LTE终端带来的干扰。

内部干扰来源

同频组网

内部干扰特点

  1. RB轮询干扰波形图存在多个干扰波峰。 rblxgr.png

  2. 小区级干扰也呈现忙闲特点,即忙时干扰大,闲时干扰小。 xqjgrtd.jpg

  3. 与同站邻站GSM功率不相干 在降低同基站方向大致相同的GSM900MHz基站功率时,LTE干扰大小没有变化,变化的只是被干扰的PRB(有时甚至变大),而GSM900互调干扰,其干扰的PRB一般固定。

  4. 基站一般位置较高、天线下倾角较小且视野开阔。

内部干扰确认方式

同站点有2G基站的则降低同扇区2G基站输出功率10dB轮询PRB进行对比

nbgrqrfs.png 降低同扇区2G基站下行输出功率后,还是存在多个大小相近的干扰波峰,只是位置有所改变,就可以判定为LTE网内干扰。

内部干扰整治方案

  1. 降低天线挂高
  2. 增加天线下倾角

混合干扰

混合干扰一般是上述5种干扰混合的干扰,混合种类很多,如下图所示就为一个混合干扰

hhgrtl.png

混合干扰的整治应遵循先大后小、先易后难的原则。

遵循先大后小的原则是由于先处理掉较大种类的干扰,重新评估就能判定是否需要处理其他类的干扰;

需先易后难的原则的原因是有些干扰种类处理起来难度较大,因此可以先处理难度小的干扰,不仅可以提高效率,而且有可能达到干扰整治标准,从而不需要处理其他种类的干扰。

LTE干扰类指标

平均SINR

  • 指标定义:平均SINR是参考信号干扰噪声比,用于评估路测中LTE平均干扰水平,反映网络质量的指标。
  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内
  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。
  • 计算公式:LTE SINR采样值总和/LTE总SINR采样点个数。

    边缘SINR

  • 指标定义:用于衡量小区边缘的干扰情况及网络质量。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式: SINR采样点CDF (累计概率分布)5%对应的值。

    连续SINR质差里程占比

  • 指标定义:满足SINR采样点小于规定值并持续一定时间的里程占比。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:连续SINR质差里程/LTE测试里程

  • 其中:SINR质差里程定义为持续10秒且70%的采样点CRS-SINR<-1dB的连续路段。

    上行初始HARQ重传比率

  • 指标定义:上行重传的TB总数在总的传输TB数中的占比,反映系统保证传输数据的准确性和稳定性,间接反映空口的质量。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:上行HARQ重传比率=上行总重传TB数/上行总传输TB数

    下行初始HARQ重传比率

  • 指标定义:下行重传的TB总数在总的传输TB数中的占比,反映系统保证传输数据的准确性和稳定性,间接反映空口的质量。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:下行HARQ重传比率=下行总重传TB数/下行总传输TB数

    PUSCH上行共享信道平均BLER

  • 指标定义:PUSCH上行共享信道传输的平均误块比率,反映系统保证上行业务信道传输数据的准确性和稳定性,间接反映空口的质量。

  • 统计对象:小区

  • 数据采集:网络侧eNodeB对该指标进行测量。

  • 计算公式:PUSCH BLER=上行PUSCH信道传输总错误TB数/上行PUSCH信道传输总TB数

    PDSCH下行共享信道平均BLER

  • 指标定义:PDSCH下行共享信道传输的平均误块比率,反映系统保证下行业务信道传输数据的准确性和稳定性,间接反映空口的质量。

  • 统计对象:网格、片区、本地网;室外、室内

  • 数据采集:采用路测方式对该指标进行测量。

  • 计算公式:PDSCH BLER=下行PDSCH信道传输总错误TB数/下行PDSCH传输总TB数