Td lte演进及解决方案交流--华为

2012/4/17 Security Level:

TD-LTE演进及解决方案
交流

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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential

目录

华为TDL产品及演进方案

杭州双模演进试点项目及测试结论

TDL室分网络组网要求

TDL室分网络组网策略

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 2

华为TD-LTE 双模RRU设备路标

8通道 3253
3158-fa 3158e-fa 3158e-fa/3158-fa
FA频段 FA频段 D频段
（TDS/TDL双模）
（TDS单模/TDL硬件（TDS单模/TDL硬件（TDL单模）
Ready） Ready ）

单通道
3151-fa 3151-fae 3151e-fae 3151-fa 3151-fae/3151e-fae
FA频段 FAE频段 FAE频段（TDS/TDL双模）（TDS/TDL双模）
（TDS单模/TDL硬（TDS单模/TDL （TDS单模/TDL
件Ready ）硬件Ready ）硬件Ready ）

2通道
3152-fa 3152-e 3152-fa 3152-e
FA频段 E频段（TDS/TDL双模） E频段
（TDS单模/TDL硬件（TDS单模/TDL硬件（TDS/TDL双模） Micro Pico
Ready ） Ready ）

2010（TDS四期） 2011 （TDS五期） 2012 ……

华为TDS四期设备已全面支持F频段TDL双模演进


整体方案概述

无线侧传输网络扩
容，接入环升级改核心网侧
造为10GE，部分业传输加CE
务量较少区域，可
维持GE
核心网新建
UGW,MME,
HSS、CG

核心网
传输网
双模基站新建
无线侧或升级
网管新建或升
级网管


核心网新建方案
新建网元 HSS Control plane
User plane
S6a

MME
S11 Gx
S1-MME
EPC-GW

S1-U S5 SGi
Internet
eNodeB S-GW P-GW

 部署方案：
 新建EPC网络MME、S/P GW、HSS、PCRF（后续根据计费要求决定是否配置）

 引入新号段，供LTE试点用户使用，建议试点阶段维护、计费与现网独立

 方案特色：
 试点LTE-EPC相对独立部署，无线与同厂家试点测试配合，更有利于试点业务的保证及展开；

 新建EPC能够在短时间内验证LTE试点效果，为后继规模LTE商用提供经验

 BOSS：根据规范要求，BOSS系统升级支持EPC话单处理能力，具体改造需要BOSS厂家配合

新建核心网，不影响现网

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 5

传输演进方案三个改造，两个升级
1.PTN核心局点设备改造, 网络扩容
并新增EPC核心网接入环升级改造为10GE，部
分业务量较少区域，可维持 2.双模基站改造
GE 插入TD-LTE基带板及
主控板，连接GE光
FE 纤到站点PTN设备

RNC GE
双模基站
PTN传送网
新建双模基站
FE/GE
无需为TDS单独预留
传输端口，TL双模
CE 基站出GE端口连接
3.站点PTN设备改造双模基站至站点PTN设备，TL
为双模站点预留GE光接口共享传输端口资源
EPC

TDS流量 TDL流量
 方案优点：
 双模平滑演进，TDS传输无需改动；
 双模共享传输端口资源，节省机房传输资源，降低成本；
 TDL改造对TDS现网业务影响最小化；
 TDL双模共用时钟源，无需新增GPS；

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F频段宏站双模演进方案
设备演进方案：
需支持FA宽 GPS可新建或
频天面与现网共用 BBU：新增LTE基带板及主控板，无需
新增交换板；
RRU： TDS 四期之后产品均支持双模演

宽频FA RRU可进，RRU无需替换；单A频段RRU使用支
平滑升级支持持FA双频段RRU替换。
TDS/TD-LTE
拉远光接口：铺设两对Ir光纤；
GPS：可新建或与现网设备共用GPS；
天馈：FA宽频天线，无需改造；
2对Ir光纤 传输：需新增一个GE接口；
已支持9bit压缩， LTE基带板与主控板独立，不占用TDS基带板、
可不增加光纤主控板资源，光纤连接到TD-LTE基带板；
TD-LTE主控板上新出GE光接口连接到传输设
备，不影响TDS传输；
LTE基带板 LTE主控板 GE传输接口（独立于TDS）


室外D频段方案：新建或者部分共享
D频段和F频段同厂家情况下，可以共BBU，共FAD天馈
天线:
新增单D天馈或更换为FAD天馈

GPS
TDS/TDL共站共用GPS
RRU：新增D频段RRU 信号；无需改造；

已支持9bit压缩，可
不增加光纤

BBU ：共用机框/电源/时钟/接口
与F频段TDS共BBU时：新增D频段 LTE主控板、基带板
与F频段TDL共BBU时：仅新增基带板

D频段和F频段异厂家情况下，可以共站址，共FAD天馈
在无共用站址的情况下，需要完全新建BBU，RRU，天馈


TDS向TDL平滑演进---室分站方案（1）
F频段演进LTE
1、FAE RRU站点，直接软件升级支持LTE，无需改动馈线和合路器
升级前升级后
GSM 合
GSM 合
室分馈线室分馈线
路 FA 路
FA
器器
FAE RRU FAE RRU

2、单A或 A+F 站点，建议更换为FAE RRU
升级前升级后
GSM
合
合室分馈线
GSM 室分馈线 FA
路路
A 器
器
FAE RRU
A RRU

GSM 合室分馈线 GSM
合室分馈线
路
FA 路
器 FA
器
A RRU F RRU FAE RRU


TDS向TDL平滑演进---室分站方案（2）
 LTE室分引入E频段
1、FAERRU站点，直接软件升级支持LTE
升级前升级后

GSM 合 GSM （合
室分馈线路室分馈线（含E）
FA

E
路）
FA 器 E 器

FAE/AE RRU FAE/AE RRU
增加一条E频更换为支持E
2、纯A或 A+F 站点，建议更换为FAE RRU 段馈线的合路器

升级前升级后

合 GSM
GSM 室分馈线（合室分馈线（含E）
路 FA
A ）路

E
器 E
器
A RRU FAE/AE RRU

GSM
GSM 合室分馈线（合室分馈线（含E）
路 FA
）路

E
FA
器 E 器
A RRU F RRU FAE/AE RRU


TDS向平滑演进--- OMC演进方案
2011年Q3 2012年Q1

TDS现网 LTE试验网 TL统一共管

OMC实现对TDS RAN设备的
小规模试验网采用独立在共管基础上，实现对双模
管理维护
OMC 站的一体化管理

软件升级，硬件可利旧

OMC OMC

RNC RNC MME/S-GW
网络升级

TDS
TDS 单模LTE
TL双模

Page 11

SINGLERAN OM：理念

使用一体化的操作体验

统一OMC
管理

TL双模
TDS
LTE
SingleRAN


SINGLERAN OM：一体化操作维护
多模基站物理视图多模基站逻辑视图

配置核查哪些内容？
双模RRU配置的天线类型
双模RRU组网模式
双模RRU工作模式
BBU框内单板类型

一体化的拓扑浏览一体化的配置核查

一体化的告警处理一体化的设备面板

NMS
北向不受影响
OMC
过滤30%重复告警
RNC
Alarm of LTE only
Shared Alarm 双模RRU呈现
Alarm of TDS only
NodeB eNodeB Shared Alarm 双模BBU呈现

物理为一个站逻辑为两个站操作维护仍为一个站


浙江移动引领TDD双模演进走向成熟
逐步进行同频双模演进方案的性能研究，积累经验，以便后期主城区大规模快速布网

小规模站点初步验证双模演进方案的可行性

基于前期经验，在主城区进行逐步扩大规模试点，一步步探索双模演进方案

杭州试点分四阶段进行，目前已完成前三个阶段的部署一阶段二阶段三阶段四阶段

第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段
2011.5.17 2011.8.23 2011.12.20 2012.09.30
萧山单站升级萧山19站组网主城区41站组网全城1800站试商用网络

 验证TDS基站升级支持  验证TDS&TDL共模小  密集城区建设与基础KPI  验证共模网管功能

TDS&TDL共模能力规模组网同覆盖优化，满足试商用要求  面向用户感知端到端优化
 验证TD-LTE深度覆盖能  定制业务资费策略，储备
力 TDL运营经验

第四阶段工作进展：目前网络规划已完成，正在进行商用改造前准备，计划2012年2月开始建设改造，
2012月5月17日完成首批600站点开通，9月完成全部站点开通


杭州萧山大明玻璃实际双模站点改造
大明玻璃双模站点天馈及RRU部分

原TDS天馈，已支持FA频段，不变

宽频DRRU3158-fa支持FA频段双模
演进，三扇区共新增3根两芯光纤

BBU升级前 BBU升级后

新增TDL主控板
TDS基带板及主控板

新增TDL基带板及光纤

 升级断站时间：涉及RRU更换时大约3个小时、不涉及RRU更换时大约1个小时


双模站点TDS与TDL可实现同覆盖
 TDS与TDL共站址共天馈时，通过对两系统掉话点及重新接入点距离和RSRP值的对比，可对比两系统网
络业务覆盖的最大边界 TDS覆盖边界 TDL覆盖边界

掉话点：距离小
重新接入点：区中心
重新接入掉话点：距 1.9826km
点：距离距离小区中心
离小区中心
1.6927km
小区中心 1.6221km
1.6353km
共模共模
基站基站

共模同覆盖拉远测试共模站点拉远覆盖电平值
2.5 -150
距离小区中心点距离

覆盖电平值dbm
2
1.5 -100
1
（km）

-50
0.5
0 0
掉话距离接入距离掉话RSRP 接入RSRP
TDS 1.6221 1.6353 TDS -102 -100
TDL 1.9826 1.6927 TDL -122 -114

测试表明：TDS与TDL共站址共天馈时，网络覆盖边缘基本重合，通过简单的优化及切换
点调整等手段即可实现TD-SCDMA与TD-LTE同覆盖


双模站点TDS与TDL同覆盖下TDL性能优异
切换点测试结果表明，TDS与TDL两网切换点基本重合，两网基本达到同覆盖效果

 共模站点升级后，经过优化后，TDL的接通率及切换成功率可达到100%；

TDS切换点（红色五角星） TDL切换点（绿色手掌）


双模室内外站点TDL业务峰值速率测试
F频段宏站定点测试：单小区下行峰值速率最高可达到85Mbps，稳定速率70Mbps左右：上行单小区峰
值速率为8.1Mbps（开启20M每小区，时隙配比为1：3，测试频段：1880MHz-1900MHz）

下行上行

E频段室分定点测试：FTP下载，单小区下行峰值速率稳定在43Mbps左右（下行只能做到单流）；上行单小
区峰值稳定在9.2Mbps左右（开启20M每小区，时隙配比为1：3，测试频段：2325MHz-2345MHz）

下行上行


双模演进TDS与TDL业务互不影响
 同时进行TDS/TDL下载业务时两制式业务互不影响

TDL实际可体验速率显著优于TDS制式

TD-LTE
好点中点差点
TDL

TD-SCDMA
TDL
TDS
TDL
TDS TDS
0 0 0

“好”点 “中”点 “差”点

TDS平均业务速率 1.45Mbps 700.6Kbps 275Kbps

TDL平均业务速率 55.7Mbps 19.3Mbps 10.6Mbps

速率比例 38.4倍 27.5倍 38.5倍


双模升级对现网TDS无影响
 双模升级前后对现网进行密切的监控，通过监控数据表明：双模升级对现网
TDS业务无任何影响
无线接通率无线掉话率

101% 2.00%
100%
1.50%
指 99%

标 98% 1.00%
97%
平升级前升级后 0.50%
96%
稳 95% 0.00%

5/18
5/12
5/14
5/16

5/20
5/22
5/24
5/26
设

5/12
5/14
5/16
5/18
5/20
5/22
5/24
5/26
备语音无线接通率语音业务掉话率

稳分组数据无线接通率分组数据业务掉线率

升级后路测结果（5月18日）
定升级前路测结果（5月15日）

拉
双模升级后，设备运行
网
平稳。TDS/TDL独立主
控，降低两耦合度，更正
有利于现网安全。常


TD-LTE室内覆盖面临的挑战
快速部署、低成本、高性能LTE室内覆盖网络

不同场景多系统
覆盖策略现有室分资源
天馈及配套干扰控制
如何确定？能否充分利用？
如何改造？
（是否改造？）

信号源的选取、组网策略的应用

 确定覆盖目标

 确定业务需求


TD-LTE室内覆盖关键指标
室内覆盖的关键指标是：用户吞吐率和边缘场强

边缘场强
覆盖区业务指标
（用户吞吐率）
信噪比

边缘场强要求RSRP ≥ 底噪 + 噪声系数 + 解调门限 + 干扰余量 + 慢衰落余量
 满足业务的最小接收信号强度边缘场强大于-105dBm

 室内信号外泄到室外10米处的RSRP信号强度较室外信号强度弱10dB，或最大不超过-
110dBm；

序号边缘速率要求区域类型 RSRP SINR 说明
1 2048Kbps 一类区域 ≥-95dBm ≥6dB 高速数据密集区域
2 1024Kbps 二类区域 ≥-105dBm ≥3dB 中速数据密集区域

3 512Kbps 三类区域 ≥-115dBm ≥-1dB 低速业务，业务低发区

室外10米处，室外第一导频的RSRP －室内外泄信号的RSRP
4 室外10米外泄信号
≥10dB
备注：技术指标前提：每小区5用户、每用户占用20个RB


室内天线辐射防护要求
按照《电磁辐射防护规定》（国标GB8702-88）、《环境电磁波卫
生标准》等多项技术标准。
根据功率密度计算公式：

：天线输入端平均功率(W)
G: 发射天线增益（线性数值）
r：天线到测量参考点的距离（m）
假设要求离天线20cm为安全区，则最大EIRP为：
4   2  S 4  (0.2) 2  10
EIRP  P  G    0.05W  17dBm
100 100

因此一般场景下TD-LTE的天线口功率不高于15dBm，对于大型会展中心等天
线挂高大于3米的场景，天线口功率还可以酌情提高，但应满足国家对于电磁
辐射防护的规定。


多系统共存隔离度要求
被干扰系统干扰系统干扰类型干扰要求的隔离度要求的合路器隔离度
杂散干扰 30dB
LTE TDD GSM900
阻塞干扰 38dB
38dB
杂散干扰 24dB
GSM900 LTE TDD
阻塞干扰 34dB
杂散干扰 30dB
LTE TDD DCS1800
阻塞干扰 38dB
46dB
杂散干扰 24dB
DCS1800 LTE TDD
阻塞干扰 46dB
杂散干扰 30dB
LTE TDD WCDMA
阻塞干扰 38dB
41dB
杂散干扰 32dB
WCDMA LTE TDD
阻塞干扰 41dB
杂散干扰 30dB
LTE TDD TD-SCDMA
阻塞干扰 41dB
41dB
杂散干扰 29dB
TD-SCDMA LTE TDD
阻塞干扰 30dB
杂散干扰 87dB
LTE TDD WLAN
阻塞干扰 66dB
87dB
杂散干扰 87dB
WLAN LTE TDD
阻塞干扰 42dB
 与GSM900、DCS1800、TDS、WCDMA（的最大隔离度只需满足46dBm以上，目前异频合路器隔离度可以满足
要求，所以上述系统直接合路即可。
 TD-LTE与WLAN之间最大隔离度需求在87dB以上。共室分：合路器隔离度满足;不共室分：空间大于2m。


目录





Page 27

TDL共用TDS室分估算思路

覆盖目标

 室内用户尽量驻留室内小区，室内覆盖规划与室外不同：室外考虑受限方向的覆盖能力，室内在此
基础上考虑一定的余量——按期望的边缘场强进行规划。那么TDL的室内覆盖的目标为：RSRP≥-
105dBm。
 为了避免在窗口、大厅等位置与室外信号引起乒乓切换，降低网络优化的工作量，一般将TD-
SCDMA的室内设计目标定位RSCP ≥ -80dBm。

覆盖估算

 室内传播模型采用ITU R.P.1238： L ＝20log f   N logd   L f n   28dB  X
考虑写字楼场景，距离损耗系数N取30dB；穿透损耗系数 L f n  取10dB。
 根据国家电磁辐射标准，天线口输出的总功率功率不超过15dBm。
 计算室内最大耦合损耗，再估算输出单天线口最大覆盖距离。


TDL共用TDS室分理论估算
发射功率：边缘场强
50m馈缆损耗差值：0.5dB 差值24dB 空损差值：-1dB 差值25dB

20m（7/8） 30m（1/2）
信源功率差异
23.5dB
-105dBm
耦合器
LTE
GSM900MHz UE
功分器
TD：32dBm
LTE：39.3dBm -80dBm
(RS输出功率合路器功分器
=8.5dBm) UE TD
功分器
信源
-85dBm
UE
传播损耗参考公式： (d )  20 * log( f )  K 2 * log( d )  28dB  Lf ( n)  X 
PL 2G

LTE的RRU输出：43dBm≥39.3dBm，和TD直接合路就能满足覆盖要求


TDL共用TDS室分--杭州实测

测试条件：
 RRU3151 FAE，TDL工作在E频段；TDS工作在A频段
 TDL：20W/Path；TDS：PCCPCH配置33dBm

在原有DAS上，采用TDS软件升级到双模方案，
测试结果：RSRP≥-95dBm比例在100%。TDL E
频段可以直接在现有的TDS室分系统上建设。


TDL共用TDS室分--杭州实测（续）

如家室分测试：
 RSRP：大于-95dBm，集中在-70~-80之间
 SINR：大于25，集中在30-35之间
 下行速率：40-45Mbps之间

TDL （F/E频段）室分频段可以直接馈入现有的TDS室分系统上建设


LTE“单室分”覆盖方案
 优点：
建设成本低，可充分利用已有室分系统；
SISO对干扰的敏感度比MIMO低。
 缺点：
小区平均吞吐率较MIMO低；主
干
单用户峰值体验速率较MIMO低。 TDSL
RRU

光
纤 TDSL
RRU

GSM TDSL
RRU RRU

GSM TDSL BBU


LTE“双室分” 覆盖方案
 优点：
小区平均吞吐率较SISO高；
单用户峰值体验速率较SISO高。
 缺点：
建设成本高，现有系统改造难度大；
TDL
RRU

光主
纤干

TDL
RRU

TD-LTE BBU


单/双室分单用户及小区平均吞吐量（深圳现网）
单用户下行吞吐量：基于目前终端能力级别的现状，双通道相对单通道有51.8％的增益；
小区吞吐量：双通道相对单通道峰值有67.6％的增益
单用户上行吞吐量：双通道相对单通道基本无增益；

测试环境选择深圳国通大厦主楼B1F的PCI为
335小区，PCI为333小区为加扰小区。下图为
B1F测试平面及近、中、远点的标识：

单通道单用户上下行峰值双通道单用户下行峰值（不同TM模式）

20M同频组网，10UE接入小区后，按照近、中、
远点为3:4:3的原则同时进行FTP下载业务，小
区吞吐量按照各UE平均值求和。
单通道小区上下行吞吐量双通道小区下行吞吐量（不同TM模式）

双室分综合性能容量增益现网实测平均50%左右


双室分通道功率不平衡对吞吐量影响评估（深圳现网）
双室分通道功率不平衡对吞吐量影响评估；
 TD-LTE室内分布系统一路与TD-SCDMA
通道不平衡室分吞吐量影响共用，一路新建
0.16
 配置系统天线模式为自适应模式
13.8%
0.14 13.1%  分别调整2个MIMO天线功率差为<1dB、
0.12
3dB、5dB、8dB
 记录UE进行上/下行FTP业务的吞吐量
0.1
8.9%
<1dB

0.08 3dB
6.8%
5dB
<1dB 3dB 5dB 8dB
0.06 8dB

0.04
2.5%
上行 16.32 16.13 14.87 14.06
0.02 1.2%

0 下行 61.16 59.64 57.02 53.17
上行下行

3dB的通道功率不平衡就会引起吞吐率损失

随着通道不平衡度的增加，上下行吞吐量会随之下降，在8db时影响达到13%左右


单/双室分现网改造方案

单室分直接演进单室分改造为双室分新建双室分系统

优天馈改造工程量最小；新增一路室分天馈（图中红色部分），完全新建两路TDL室分天馈
点
能够充分利用现有室分系统，物业谈判相能充分体现MIMO上下行容量增益；（图中红色部分），能够充分
对容易；体现MIMO上下行容量增益
SISO对干扰的敏感度相对MIMO较低

缺 TD-LTE MIMO上下行容量增益无法体现；网络改造量大，对于已确定天线布点的新建两路双室分，工程量大，
点
不利于后续扩容建筑物，需重新协调；物业协调困难
对于已施工的建筑物，增加一路馈线工
程实施难度大，投资大


双室分工程改造方案探讨（安装空间、IR及馈线布放）
双室分施工限制因素多：安装空间、IR光纤及馈线布放都存在一定难度
双室分馈线和天线布放的施工精度要求高，物业协调难度大

IR光纤一般
走室内弱电
井、走线管
等方式拉远，
新增IR光纤
布放困难

室内馈线及
天线头布放
密集，新增
配电房/弱电井等一路馈线及
安装场景空间狭窄，天线头，施
对RRU数量、体积、工难度高
重量有高要求


双室分系统改造及新建可实施性分析
费用项目新建单新建双单室分改单室分载说明*
室分室分造双室分波扩容
扩容载频费 0 0 0 1 仅含扩容载波
设计费 1 1 1 0 占总费用比重不大
无源器件费 1 2 1.8 0 耦合器，功分器，馈线，天线，接头
辅料费 1 1.8 1.8 0 PVC管/胶带等，占无源器件材料费约10％
施工费 1 2 1.7 0 一般按走线工时收费

新建双室分总投资单室分改造总投资注：不同室分场景投
≈1.6 ≈1.5 资增加比重有差异，
新建单室分总投资新建单室分总投资上述估算供参考：

室分建设存在谈站、物业协调、进场等诸多现实困难。－－站点可施工性低
室分站点占总站点30％以上，TDS室分建设较普遍，已建成点均为单室分系统。－－改造量大
建设双室分系统工程成本高，改造工作量和成本与新建双室分系统接近。－－改造成本高
双室分对两路馈线和天线布放的施工精度要求高，多系统共存存在风险。－－工程实施难度大


TDL室分网络组网策略建议

 TDL （F/E频段）室分频段可以直接利用现有TDS室分建设
 单通道FAE产品为TDS/TDL双模演进室内主流产品形态
 对于现网绝大部分室内演进场景，建议选择单通道FAE产品形态，
可以一次性满足F频段和E频段演进需求，满足LTE中长期容量需
求。
 对于新建室分，或者部分物业协调容易的VIP室分场景，可以考虑
采用双室分建设
 双通道E频段产品为TDS/TDL双模演进室内局部场景的补充产品形态

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