LTE系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)是一個(gè)或多個(gè)基站(eNB,Evolved Node B)所組成,每個(gè)基站可以直接通過S1接口與核心網(wǎng)(EPC)相連,且基站間可以通過X2接口互相連接,基站與用戶終端(UE)間通過空中接口Uu接口相連。S1、X2和Uu接口都是開放接口,使得LTE系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)顯得非常簡單,但基站(eNB)的功能與性能的要求卻非常高。
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一、引述
1、關(guān)于基站類型
對(duì)于TD-LTE系統(tǒng)的基站(eNB),是指為一個(gè)小區(qū)或多個(gè)小區(qū)服務(wù)的無線收發(fā)信機(jī)設(shè)備。按適用的覆蓋場景及從基站到用戶設(shè)備(UE)的最小耦合損耗來分類,基站(eNB)可分為宏覆蓋基站、中等覆蓋基站和本地覆蓋基站,具體含義詳見下表1-1-1。
表1-1-1:關(guān)于宏覆蓋基站、中等覆蓋基站和本地覆蓋基站的定義
按具有的通道數(shù)來分類,基站(eNB)可分為八通道基站、四通道基站和兩通道基站,具體含義詳見下表1-1-2。
表1-1-2:八通道基站、四通道基站兩通道基站的含義
2、關(guān)于基站設(shè)備結(jié)構(gòu)
基站(eNB)設(shè)備可采用兩種結(jié)構(gòu):一是分布式結(jié)構(gòu),即基帶單元設(shè)備(BBU)和射頻遠(yuǎn)端單元設(shè)備(RRU)構(gòu)成,如下圖1-2所示。其中RRU通過Ir接口與BBU相連,BBU通過S1接口與核心網(wǎng)(EPC)相連。二是宏基站結(jié)構(gòu),即基帶部分和射頻部分合設(shè)。
圖1-2:基站(eNB)設(shè)備的分布式結(jié)構(gòu)
3、關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)
在我國,關(guān)于TD-LTE系統(tǒng)基站設(shè)備的技術(shù)要求是由相關(guān)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的,目前它是分為了四個(gè)階段的:它們是YD/T 2571《TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求(第一階段)》;YD/T 3270《TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求(第二階段)》; YD/T 3631《TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求(第三階段)》;YD/T 3923《TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求(第四階段)》。這四個(gè)階段的標(biāo)準(zhǔn)基本情況匯總于下表1-3中,主要包括規(guī)定的主要內(nèi)容摘要、引入的新技術(shù)及對(duì)應(yīng)3GPP規(guī)范版本等。
表1-3:TD-LTE基站技術(shù)要求四階段標(biāo)準(zhǔn)的基本情況
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二、LTE-A增強(qiáng)技術(shù)
1、淵源
我們知道,LTE是3GPP為了從3G到4G及更高代際的長期演進(jìn)項(xiàng)目(Long Term Evolution)。LTE系統(tǒng)的研究是從3GPP的R8階段開始的,開始于2006年,當(dāng)時(shí)稱為LTE;而3GPP將R10版本及以上的LTE稱之為LTE-A(LTE-Advanced)。LTE-A也是為了適應(yīng)ITU的IMT- Advanced征集技術(shù)提案而研究的,后被ITU-R建議為IMT- Advanced的無線接入技術(shù)的方案之一,并且該方案得到了國際上的大量的普及應(yīng)用。LTE-A的3GPP版本是后向兼容的。在國內(nèi),將R9階段的版本稱為第一階段;將R10階段的版本稱為第二階段,即LTE-A。
欲詳細(xì)了解相關(guān)LTE-A介紹的請進(jìn)入:LTE系統(tǒng);IMT- Advanced系統(tǒng)
2、關(guān)鍵技術(shù)
LTE-A采用的關(guān)鍵技術(shù)包括:載波聚合(CA,Carrier Aggregation)、上/下行多天線增強(qiáng)(Enhanced UL/DL MIMO)、多點(diǎn)協(xié)作傳輸(Coordinated Multi-point Tx&Rx)、接力通信(Relay)、異構(gòu)網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)(Enhanced Inter-cell Interference Coordination for Heterogeneous Network)、ePDCCH、雙連接、小小區(qū)增強(qiáng)等,這將大大提高無線通信系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)速率、峰值頻譜效率、小區(qū)平均譜效率以及小區(qū)邊界用戶性能,同時(shí)也能提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率。各種技術(shù)手段的主要目的可概括為下圖2-2所示。
圖2-2:LTE-A的主要技術(shù)手段及目的
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三、技術(shù)要求
我國四個(gè)階段的標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的TD-LTE系統(tǒng)基站設(shè)備的技術(shù)要求,都是適用于宏覆蓋基站、中等覆蓋基站和本地覆蓋基站,只是適用的階段不同。事實(shí)上后階段是在前階段的演進(jìn),如第二、三階段的技術(shù)要求是在第一階段的基礎(chǔ)上增加了相關(guān)LTE-A的增強(qiáng)技術(shù),因此,在實(shí)施后階段標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)配套使用前階段的標(biāo)準(zhǔn)。
1、第一階段
YD/T 2571規(guī)定了TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)第一階段基站設(shè)備的功能要求(共包括25項(xiàng)功能)、性能要求(包括收/發(fā)信機(jī)的性能和基站的性能及工作頻段信道的安排等)、接口要求(包括相關(guān)的S1、X2、Uu和 Ir四種接口)、操作維護(hù)要求、機(jī)械和環(huán)境要求、電源和接地要求(在接地電阻小于5Ω時(shí)BBU和RRU應(yīng)能正常工作)、安全要求(應(yīng)滿足GB4943.1的要求)、同步要求(基站應(yīng)支持相位同步、時(shí)間同步、頻率同步及GNSS同步和PTP同步)和電磁兼容能力要求等。若要詳細(xì)了解YD/T 2571標(biāo)準(zhǔn)具體相關(guān)技術(shù)要求內(nèi)容的請查閱下附件3-1。
附件3-1:YD/T 2571-2015《TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求(第一階段)》
欲具體了解TD-LTE基站相關(guān)技術(shù)要求的請進(jìn)入:工作頻段信道的安排;射頻指標(biāo)要求;安全要求
2、第二階段
YD/T 3270規(guī)定了引入載波聚合、多天線技術(shù)增強(qiáng)和增強(qiáng)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)等LTE-A增強(qiáng)技術(shù),對(duì)TD-LTE基站提出的新的功能要求、性能要求和接口要求。對(duì)于功能要求具體包括載波聚合的功能要求(19項(xiàng)); MIMO的增強(qiáng)功能要求;干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)(eICIC)的功能要求;多點(diǎn)協(xié)作功能要求等。同時(shí)又給出了基于載波聚合、上/下行MIMO增強(qiáng)的基站性能要求?;荆?/span>eNB)的其它的技術(shù)要么同第一階段,要么是結(jié)合了LTE-A增強(qiáng)技術(shù)而做出的相應(yīng)規(guī)定。若要詳細(xì)了解YD/T 3270標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請查閱下附件3-2。
附件3-2:YD/T 3270-2017《TD-LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 基站設(shè)備技術(shù)要求(第二階段)》
3、第三階段
YD/T 3631又規(guī)定了引入載波聚合、多天線技術(shù)增強(qiáng)、ePDCCH、雙連接、小小區(qū)增強(qiáng)等LTE-A增強(qiáng)技術(shù),對(duì)TD-LTE基站提出的新的功能要求、性能要求和接口要求。事實(shí)上,該標(biāo)準(zhǔn)除了對(duì)第二階段所引入的LTE-A增強(qiáng)技術(shù)在功能和性能的再增強(qiáng)提出了要求,又引入了ePDCCH、雙連接、小小區(qū)增強(qiáng)等新的LTE-A增強(qiáng)技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)已于2020年7月1日開始實(shí)施,待其出版發(fā)行后再做詳細(xì)介紹。
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4、第四階段
YD/T 3923又引入Massive-MIMO、NR雙連接、CA增強(qiáng)等和其他增強(qiáng)技術(shù),對(duì)TD-LTE基站規(guī)定了新的功能要求、性能要求和接口要求。該階段標(biāo)準(zhǔn)已于2021年7月1日開始實(shí)施,待其出版發(fā)行后再做詳細(xì)介紹。
另外,3GPP的對(duì)LTE系統(tǒng)的無線設(shè)備的射頻特性指標(biāo)的要求也做了大量的研究并發(fā)布了相關(guān)規(guī)范。上述TD-LTE系統(tǒng)基站設(shè)備的技術(shù)要求中的射頻特性指標(biāo)應(yīng)是與相一致的。
欲詳細(xì)了解3GPP關(guān)于TD-LTE基站射頻指標(biāo)技術(shù)要求的請進(jìn)入。
上述介紹的是TD-LTE基站設(shè)備的技術(shù)要求,但我們知道,LTE無線接入網(wǎng)(E-UTRAN)分為TD-LTE和LTE FDD兩種雙工工作模式。
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