TD-LTE系统容量性能研究报告

大唐移动通信设备有限公司 TD-LTE系统容量性能研究报告 DTM0.307.A11SJ

1 引言

1.1

编写目的

本文档对TD-LTE系统容量性能进行研究，主要包括TD-LTE容量指标的定义、TD-LTE系统峰值速率的计算、不同传输模式的系统评估、影响容量的因素以及容量规划方法和扩容方案的一些研究成果。 1.2

预期读者和阅读建议

本报告的预期读者为：LTE组网与性能研究人员、LTE产品设计人员、外场测试人员以及LTE网规网优人员。 1.3

文档约定

本文档采用Word 2003书写，一级标题采用宋体小四号加粗字体书写，其它标题采用宋体五号加粗字体书写，正文采用宋体五号字体书写。 1.4

参考资料

[1] 3GPP TR 25.912 v8.0.0.Feasibility study for evolved Universal Terrestrial Radio Access

(UTRA) and Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) (Release 8)

[2] 3GPP TR 25.913 v8.0.0. Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved

UTRAN (E-UTRAN)(Release 8)

[3] 3GPP TS 36.201 v8.5.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); LTE

Physical Layer-General Description (Release 8)

[4] 3GPP TS 36.211 v8.5.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical

channels and modulation (Release 8)

[5] 3GPP TS 36.212 v8.5.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Acces(E-UTRA);

Multiplexing and Channel Coding (Release 8)

[6] 3GPP TS 36.213 v8.5.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Acces(E-UTRA); Physical

layer procedures (Release 8)

[7] 3GPP TS 36.331: “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio resource

control” V8.2.0. (Release 8)

[8] LTE功率控制算法设计报告V1.0.0 大唐移动公司内部资料. [9] LTE多天线技术研究报告V1.0.0 大唐移动公司内部资料. [10] LTE调度算法设计报告V1.0.0 大唐移动公司内部资料

[11] LTE干扰协调算法设计报告V1.0.0 大唐移动公司内部资料. 1.5 TD-LTE TDD MIMO OFDMA Time Division-Long Term Evolution Time Division Duplex Multiple Input Multiple Output TD长期演进 时分双工 多输入多输出 缩写术语

Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分多址复用 第 3 页 共 47 页

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Access RB PRB VRB CCE BCCH P/S-SCH PDSCH PDCCH PBCH PCFICH PHICH PUSCH PUCCH PRACH RS CRS DMRS SRS PBCH RACH PSS SS AMC AWGN CQI IoT CP QAM Resource Block Physical Resource Block Virtual Resource Block Control Channel Element Broadcast Control Channel Primary/Secondary Synchronous CHannel Physical Downlink Shared CHannel Physical Downlink Control CHannel Physical Broadcast Channel Physical Control Format Indicator CHannel Physical HARQ Indicator CHannel Physical Uplink Shared CHannel Physical Uplink Control CHannel Physical Random Access Channel Reference Signal Cell-specific Reference Signals Demodulation Reference Signal Sounding Reference Signal Physical Broadcast Channel Random Access Channel Primary Synchronization Signal Secondry Synchronization Signal Adaptive Modulation Coding Additive White Gaussian Noise Channel Quality Indicator Interference over Thermonoise Cyclic prefix Quadrature Amplitude Modulation 资源块 物理资源块 虚拟资源块 控制信道承载资源 广播控制信道 主/辅同步信道 物理下行共享信道 物理下行控制信道 物理广播信道 物理控制格式指示信道 物理HARQ指示信道 物理上行共享信道 物理上行控制信道 物理随机接入信道 参考信号 小区专用参考信号 解调参考信号 探测参考信号 物理广播信道 随机接入信道 主同步信号 辅同步信号 自适应调制编码 加性高斯白噪声 信道质量指示 干扰相对噪声的提升 循环前缀 正交调幅 第 4 页 共 47 页

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QPSK SNR SINR SIR EPRE DwPTS UpPTS GP ISD FPC SFBC SDM ICIC IRC

Quadrature Phase Shift Keying Signal to Noise Ratio Signal to Interference plus Noise Ratio Signal to Interference Ratio Energy per Resource Element Downlink pilot Channel Upnlink pilot Channel General Protection Inter Site Distance Forward Power Control Space Frequency Block Code Space Division Multiplexing Inter-cell Interference Coordination Interference Rejection Combining 四相相移键控 信噪比 信干噪比 信扰比 每资源单元能量 下行导频信道 上行导频信道 一般性保护 站址间距 前向功率控制 空频块码 空分复用 小区间干扰协调 干扰抑制合并 第 5 页 共 47 页

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2 概述

与2G、3G等移动通信系统相比，TD-LTE系统支持更大的系统带宽，结合OFDM、MIMO等关键技术的使用，给TD-LTE系统的容量特性带来很多新的变化，其表现为：

1）可以显著提高峰值速率，达到上行50Mbps，下行100Mbps 2） 能够显著提高上下行用户吞吐量，达到：下行每MHz平均用户吞吐量达到R6 HSDPA的3-4倍，边缘用户吞吐量达到R6 HSDPA的2-3倍；上行每MHz平均用户吞吐量达到R6 HSUPA的2-3倍，边缘用户吞吐量达到R6 HSUPA的2-3倍。

3) 显著提高频谱效率，达到：在一个有效负载网络，LTE系统下行平均频谱效率为R6 HSDPA的3 ~ 4倍，对应天线基本配置：R6 HSDPA-1×1，LTE-2×2；在一个有效负载网络，LTE系统上行平均频谱效率为R6 Enhanced Uplink的2~3倍，对应天线基本配置：R6 Enhanced Uplink 1×2，LTE-1×2。

本报告采用理论分析和性能仿真相结合的方式，重点在于对多天线不同传输模式的仿真结果进行详细的评估，同时给出TD-LTE相关容量指标的定义、分析和计算、TD-LTE容量影响因素分析、容量改善措施以及容量规划的方法和扩容手段等内容，为TD-LTE的容量性能研究和网络建设和规划等提供参考。

本报告主要包括以下几方面内容：TD-LTE容量指标定义和分析、容量指标计算、容量指标仿真评估、影响容量的主要因素分析、容量规划方法和扩容手段等几部分内容。

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