南京TDLTE试验网外场测试课程设计Word格式.docx
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二、课程设计的题目及内容
题目:
南京TD-LTE试验网外场测试
内容:
本次“创新电子系统设计”的部分同学由学院统一安排参加大唐移动南京TD-LTE(4G)试验网外场测试,学生通过参与为期1月的外场测试了解TD-LTE,了解TD-LTE(4G)试验网测试的流程及方法。
三、TD-LTE简介
TD-LTE即TD-SCDMALongTermEvolution,宣传是是指TD-SCDMA的长期演进。
实际上没有关系。
TD-LTE是TDD版本的LTE的技术,FDD-LTE的技术是FDD版本的LTE技术。
TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的,而FDD是采用一对频率来进行双工。
TD-SCDMA是CDMA技术,TD-LTE是OFDM技术,不能对接。
TD-LTE与LTEFDD在标准化进程方面基本同步,LTE协议09年3月发布第一版(Rel8),10年3月发布第二版(Rel9),已先后冻结。
TDD和FDD两种制式之间存在着高度一致性。
TD-LTE作为通信产业变革期的重要机遇,主要包含三大特点:
1.包含大量中国的专利,由中国主导,同时得到了广泛国际支持,成为了国际标准;
2.上网速度快,能够达到TD-SCDMA技术的几十倍,使无处不在的高速上网成为可能;
3.产业发展速度快,与其他国际移动宽带技术基本实现了同步发展,代表着当今世界移动通信产业的最先进水平。
需求
早在2004年11月份3GPP魁北克的会议上,3GPP决定开始3G系统的长期演进(LongTermEvolution)的研究项目。
世界主要的运营商和设备厂家通过会议、邮件讨论等方式,开始形成对LTE系统的初步需求:
作为一种先进的技术,LTE需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率,并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进,同时为使用户能够获得“AlwaysOnline”的体验,需要降低控制和用户平面的时延。
该系统必须能够和现有系统(2G/2.5G/3G)共存。
现有系统做出的相应改变
在无线接入网(RAN)侧,将由CDMA技术改变为能够更有效对抗宽带系统多径干扰的OFDM(正交频分调制)技术。
OFDM技术源于20世纪60年代,其后不断完善和发展,90年代后随着信号处理技术的发展,在数字广播、DSL和无线局域网等领域得到广泛应用。
OFDM技术具有抗多径干扰、实现简单、灵活支持不同带宽、频谱利用率高支持高效自适应调度等优点,是公认的未来4G储备技术。
LTE必选技术
为进一步提高频谱效率,MIMO(多输入/多输出)技术也成为LTE的必选技术。
MIMO技术利用多天线系统的空间信道特性,能同时传输多个数据流,从而有效提高数据速率和频谱效率。
为了降低控制和用户平面的时延,满足低时延(控制面延迟小于100ms,用户面时延小于5ms)的要求,目前的NodeB-RNC-CN的结构必须得到简化,RNC作为物理实体将不复存在,NodeB将具有RNC的部分功能,成为eNodeB,eNodeB间通过X2接口进行网状互联,接入到CN中。
这种系统的变化必将影响到网络架构的改变,SAE(系统架构的演进)也在进行中,3GPP同时也在为RAN/CN的平滑演进进行规划。
作为LTE的需求,TDD系统的演进与FDD系统的演进是同步进行的。
在2005年6月在法国召开的3GPP会议上,以大唐移动为龙头,联合国内厂家,提出了基于OFDM的TDD演进模式的方案,在同年11月,在汉城举行的3GPP工作组会议通过了大唐移动主导的针对TD-SCDMA后续演进的LTETDD技术提案。
到2006年6月,LTE的可行性研究阶段基本结束,规范制定阶段开始启动。
在2007年9月,3GPPRAN37次会议上,几家国际运营商联合提出了支持TYPE2的TDD帧结构,同年11月在济州工作组会议上通过了LTETDD融合技术提案,基于TD的帧结构统一了延续已有标准的两种TDD(TD-SCDMALCR/HCR)模式。
在RAN38次全会上融合帧结构方案获得通过,被正式写入3GPP标准中。
技术应用
1)瑞典启动全球首个LTE商用站点
2010年5月25日,爱立信和瑞典运营商TeliaSonera在斯德哥尔摩启动全球首个LTE商用站点,标志着在实现移动数字高速公路方面迈出了重要一步。
作为瑞典的主要运营商,TeliaSonera近年来致力于升级网络,为用户提供更高的速率、更丰富的业务,让用户即使在移动状态中也能享受高速流畅的网络连接。
为此,TeliaSonera于今年1月同爱立信签署LTE商用网络合同,网络覆盖地区为瑞典首都斯德哥尔摩,商用时间为2010年。
根据协议,爱立信向TeliaSonera提供的LTE系统包括全新RBS6000系列的LTE无线基站、演进分组核心网、包含了Redback公司SmartEdge1200路由器和最新EDA多址接入聚集交换机的移动回程链路解决方案。
此外,爱立信不仅负责网络实施及运行初期的网络管理工作,还将与TeliaSonera长期合作,以共同推动用户使用LTE移动宽带。
就在全球经济尚未走出低谷的时候,TeliaSonera宣布部署全球首个LTE商用站点。
作为2010年正式启动的商用网络中的一部分,该站点的启动毫无疑问为全球LTE的发展提供了良好的范本,该站点的揭幕表明LTE不再遥不可及,而是已经成为了现实。
2)日本正式发放LTE牌照
日本正式发放LTE牌照,计划2011年投入使用
2009年5月7日日本总务省发放了4个LTE牌照。
日本几大移动运营商NTTDocomo、软银移动、KDDI和e-Mobile公司没有悬念地都获得了LTE牌照。
日本在以无线宽带为标志的4G时代将采用业界统一的LTE标准,这将有助于LTE的迅逐普及。
正是基于这种考虑,日本总务省发布了4个LTE牌照,日本三大通信运营商NTTDocomo、软银、KDDI和新兴的通信运营商e-Mobile公司都可公平地获得开展LTE的频段。
日本最大的移动运营商NTTDoCoMo计划在今后5年投资3000至4000亿日元,建设LTE基站和骨干通信网。
其最早于明年开通业务。
软银移动将投资1200亿日元于设备,计划于2011年至2012年提供业务。
日本e-Mobile公司计划至2013年的设备投资总额为3000亿日元,其将于2011年开通业务。
KDDI将于2012年提供业务。
其投资额为1000多亿日元。
有关专家指出,日本政府之所以及早发放LTE牌照,是着眼于在全球领先部署4G。
按照日本政府的计划,5年后LTE将覆盖日本50%的人口。
3)Verizon将率先在美国实现LTE商用
由VerizonCommunications与沃达丰公司共同组建的VerizonWireless公司已经在今年选定爱立信与阿尔卡特朗讯作为首要网络供应商,支持其在美国启动LTE网络部署。
此前,Verizon已与沃达丰携手在美国及欧洲进行业界领先的LTE网络试验。
这两家入选的设备厂商将为VerizonWireless部署网络基础设施,使其能够自2010年起率先在美国推出商用LTE服务。
此外,Verizon还宣布选定诺基亚西门子通信与阿尔卡特朗讯作为其IP多媒体子系统(IMS)网络的核心供应商。
无论采用何种接入技术,该系统均可实现丰富的多媒体应用。
IMS将在Verizon服务架构的演进过程中扮演核心技术的角色。
Verizon计划在其无线和固定宽带网络上提供基于IMS的IP融合应用和服务。
LTE将成为采用IMS技术的重要无线接入网之一。
VerizonWireless在进行LTE网络建设并提供商用服务的同时,也将扩展其FiOS光网络。
这是持续一致和相互补充的发展战略,着眼于宽带市场的未来发展。
4)WIMAX成为运营商发展宽带业务的选择之一
在全球1700多家拥有WiMAX频谱资源的授权运营商中,约有470家拥有50MHz或更宽的带宽,考虑使用WiMAX提供长期能盈利的宽带服务,最近美国、日本、韩国、意大利、沙特、俄罗斯、台湾等地区的运营商都已经或者计划推出基于WiMAX的无线宽带服务。
预计到09年年底,全球排名靠前的22家WiMAX运营商的用户数量将有望从现在的124万升到250万,到2010年年底,用户数量将接近400万。
在这些用户中,有很大一部分将来自可能在2010年转换到WiMAX的一些大型专有网络用户,如Clearwire公司在美国的网络。
但是,在Maravedis调查的22家WiMAX运营商中,有42%的公司正在考虑部署LTE网络,这对WiMAX的发展很不利。
在2009年到2010年期间,WiMAX阵营将面临经济压力,许多新兴移动运营商对WiMAX的资本投资将会放缓,其中包括3.5GHz频段的大多数运营商,他们会将其主要精力放在最有利可图的市场部分———寻找可靠性连接的企业客户。
不过,尽管受到投资方面的困扰,新兴市场仍将是驱动WiMAX增长的核心,许多厂商认为拉丁美洲和亚洲是最具吸引力的地区。
5)未来苹果会推LTE版iphone
目前,FDD-LTE已有至少6款手机实现商用,但TD-LTE由于频谱及商用时间都未确定,基于市场导向的终端商们不太急于研发TD-LTE手机。
传言称苹果公司未来会推LTE版[1]。
苹果公司已经确定了一家公司来研发TD-LTE版的iPhone芯片,对此,王建宙说,他还不清楚苹果公司会采用哪家公司的TD-LTE版的iPhone芯片,他只是说,现在TD-LTE芯片厂商很多,不少实力强劲,例如高通,目前也在做iPhone4S版的芯片。
中国移动与苹果公司是否有可能达成引进iPhone的协议,这一直是外界追踪的话题。
不过,中国移动董事长王建宙近日向新浪科技明确了表态,他谈了三点:
“一是中国移动与苹果还没有达成引进的iPhone协议。
二是双方继续保持紧密接触,三是,苹果说了,如果它做LTE版的终端,就会做TD-LTE版的iPhone,而不会只是FDD-LTE版的iPhone”。
对于苹果公司创始人乔布斯去世后的双方关系,王建宙说,“我们与苹果公司一直都还有密切联系,保持沟通”。
之前,苹果公司CEO蒂姆·
库克还在担任COO期间曾来中国移动办公室拜访过王建宙,双方达成的一些承诺应该就是那时侯做出来的。
覆盖城市
中国移动TD-LTE规模试验网部署项目采取“6+1”方案,将投资15亿人民币建网覆盖上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门6个城市,每个城市将部署约200个基站;
并在北京建TD-LTE演示网。
深圳TD-LTE试验网范围:
深圳TD-LTE规模试验网拟覆盖37.58平方公里区域。
共覆盖以下四个区域
区域1-南山中心区:
科技园区、高校园区、大运会场馆;
区域2-南山(沙河以东):
中心商业区;
区域3-福田中心区:
中心商业区、中心商务区、政务区;
区域4-龙岗中心城:
政务区、大运会场馆
深圳TD-LTE规模试验网新建基站240个。
多种制式理论峰值速率对比
无线蜂窝技术:
CDMA20001x/EVDo;
GSMEDGE;
TD-SCDMAHSPA;
WCDMAHSPA;
TD-LTE
四、TD-LTE试验网测试的过程及方法
TD-LTE测试所用的软件:
8UFtp;
DUMeter;
iiconnect2.1.3;
HiStudio(MobliePartner);
(1)8UFtp:
用于上传、下载服务器数据;
(2)DUMeter:
用于记录实时网络速率以及统计要求时间段内平均速率;
(3)iiconnect2.1.3:
用于创毅终端搜索小区,附着小区,拨号连接,去附着;
驱动安装过程:
1.运行发布驱动目录中的DrvPreinstall.exe可执行文件;
2.一共会弹出4次,每次都选择“仍然继续”,然后在DrvPreinstall.exe的同级目录下会新生成文件Innofidei_LTE.cfg
3.然后,插入数据卡,上电
4.选择“否”,点击下一步
5.选择自动安装,下一步
6.选择仍然继续
7.等待安装
8.安装完毕,选择完成
9.接下来还会需要3次类似的过程,总共是4次:
这4次分别是安装了usb总线驱动、10.虚拟网口驱动、AT口和trace口驱动;
到这里驱动就安装完成可以使用了,在设备管理器中可以看到多了如下图红圈框出的4个设备
HiStudio:
海思Dongle的操作主要通过HiStudio工具
完成。
具体操作界面如下图。
如果没有HiStudio工具,可通过MobilePartner连接入网。
驱动安装:
直接双击HiStudio1.18.0.0(10000100180s).exe安装即可
MobliePartner:
是一款提供界面化拨号上网操作的工具软件。
该软件主要分为数据拨号、短信、电话本、流量统计四大功能模块。
用于海思终端附着上小区后的拨号操作。
安装过程:
连接好终端后,点击升级文件:
升级过程中如果弹出安装新硬件向导,则安装点击自动安装,安装之后再升级。
升级成功后,打开MobilePartner虚拟光盘
点击AutoRun.exe文件安装,安装过程只需要点击next即可。
安装成功后,会弹出多个新硬件向导,选择自动安装即可。
Connection界面:
五、我所参与TD-LTE试验网测试内容
(一)定点测试:
地址:
南京江宁区东新南路心仪旅馆3楼
数据:
(例)
主要记录无线信号强度(RSRP)、信号与干扰加噪声比(SINR)、上下行平均吞吐量(单位Mbps)
截图:
(二)200人环境容量测试:
南京江宁区竹山路约克酒店
多用户连接成功率记录:
记录表格.无线网络性能和网络质量:
6、心得体会
通过这为期一个月测试工作让我深深的了解到TD-LTE,这是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信TD-SCDMA的后续演进技术,是目前最前沿的移动通信技术之一。
在中国政府的大力推动下,在中国移动及相关产业链的积极努力下,TD-LTE标准已获得国际运营商、设备制造商、终端生产厂商的广泛认可和支持。
在了解到TD-LTE具有技术优势、国际化优势及与TD-SCDMA融合发展能力时,我还向大唐工作的员工们学习到了一些,必如TD-LTE在国际上的推广情况、未来的发展模式等。
现在非常关注TD-LTE产业的国际化及与TD-SCDMA的融合发展。
在得知TD-LTE明确定义和2G/3G网络的互操作特性后,我觉得,TD-LTE和2G/3G网络的互操作特性非常重要,我觉得在以后在TD-LTE推广阶段,可将3G网络作为支持网络。
测试虽然短短一个月就结束了,但是我们学到的东西确比上一个月的课学到的还多的多,让我们更多的了解到了现代技术,开阔眼界的同时还增加了测试经验。
我觉得这一个月的测试工作能对我今后的学习和工作有很大的帮助,能让我更好的为今后的生活做个铺垫。