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TD-LTE系统基站设备的技术要求

浏览:3214  来源:通信人在线  日期:2022-05-01

LTE系统的无线接入网是一个或多个基站(eNBEvolved Node B)所组成,每个基站可以直接通过S1接口与核心网(EPC)相连,且基站间可以通过X2接口互相连接,基站与用户终端(UE)间通过空中接口Uu接口相连。S1X2Uu接口都是开放接口,使得LTE系统的无线接入网显得非常简单,但基站(eNB)的功能与性能的要求却非常高。

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一、引述

1、关于基站类型

对于TD-LTE系统的基站(eNB),是指为一个小区或多个小区服务的无线收发信机设备。按适用的覆盖场景及从基站到用户设备(UE)的最小耦合损耗来分类,基站(eNB)可分为宏覆盖基站、中等覆盖基站和本地覆盖基站,具体含义详见下表1-1-1

1-1-1:关于宏覆盖基站、中等覆盖基站和本地覆盖基站的定义

按具有的通道数来分类,基站(eNB)可分为八通道基站、四通道基站和两通道基站,具体含义详见下表1-1-2

1-1-2:八通道基站、四通道基站两通道基站的含义

2、关于基站设备结构

基站(eNB)设备可采用两种结构:一是分布式结构,即基带单元设备(BBU)和射频远端单元设备(RRU)构成,如下图1-2所示。其中RRU通过Ir接口与BBU相连,BBU通过S1接口与核心网(EPC)相连。二是宏基站结构,即基带部分和射频部分合设。

1-2:基站(eNB)设备的分布式结构

3、关于标准

在我国,关于TD-LTE系统基站设备的技术要求是由相关通信行业标准所规范的,目前它是分为了四个阶段的:它们是YD/T 2571TD-LTE数字蜂窝移动通信网 基站设备技术要求(第一阶段)》;YD/T 3270TD-LTE数字蜂窝移动通信网 基站设备技术要求(第二阶段)》; YD/T 3631TD-LTE数字蜂窝移动通信网 基站设备技术要求(第三阶段)》;YD/T 3923TD-LTE数字蜂窝移动通信网 基站设备技术要求(第四阶段)》。这四个阶段的标准基本情况汇总于下表1-3中,主要包括规定的主要内容摘要、引入的新技术及对应3GPP规范版本等。

1-3TD-LTE基站技术要求四阶段标准的基本情况

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二、LTE-A增强技术

1、渊源

我们知道,LTE3GPP为了从3G4G及更高代际的长期演进项目(Long Term Evolution)。LTE系统的研究是从3GPPR8阶段开始的,开始于2006年,当时称为LTE;而3GPPR10版本及以上的LTE称之为LTE-ALTE-Advanced)。LTE-A也是为了适应ITUIMT- Advanced征集技术提案而研究的,后被ITU-R建议为IMT- Advanced的无线接入技术的方案之一,并且该方案得到了国际上的大量的普及应用。LTE-A3GPP版本是后向兼容的。在国内,将R9阶段的版本称为第一阶段;将R10阶段的版本称为第二阶段,即LTE-A

欲详细了解相关LTE-A介绍的请进入LTE系统IMT- Advanced系统

2、关键技术

LTE-A采用的关键技术包括:载波聚合(CACarrier Aggregation)、上/下行多天线增强(Enhanced UL/DL MIMO)、多点协作传输(Coordinated Multi-point Tx&Rx)、接力通信(Relay)、异构网干扰协调增强(Enhanced Inter-cell Interference Coordination for Heterogeneous Network)、ePDCCH、双连接、小小区增强等,这将大大提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、小区平均谱效率以及小区边界用户性能,同时也能提高整个网络的组网效率。各种技术手段的主要目的可概括为下图2-2所示。

2-2LTE-A的主要技术手段及目的

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三、技术要求

我国四个阶段的标准所规定的TD-LTE系统基站设备的技术要求,都是适用于宏覆盖基站、中等覆盖基站和本地覆盖基站,只是适用的阶段不同。事实上后阶段是在前阶段的演进,如第二、三阶段的技术要求是在第一阶段的基础上增加了相关LTE-A的增强技术,因此,在实施后阶段标准时,应配套使用前阶段的标准。

1、第一阶段

YD/T 2571规定了TD-LTE数字蜂窝移动通信网第一阶段基站设备的功能要求(共包括25项功能)、性能要求(包括收/发信机的性能和基站的性能及工作频段信道的安排等)、接口要求(包括相关的S1X2Uu Ir四种接口)、操作维护要求、机械和环境要求、电源和接地要求(在接地电阻小于5ΩBBURRU应能正常工作)、安全要求(应满足GB4943.1的要求)、同步要求(基站应支持相位同步、时间同步、频率同步及GNSS同步和PTP同步)和电磁兼容能力要求等。若要详细了解YD/T 2571标准具体相关技术要求内容的请查阅下附件3-1

附件3-1YD/T 2571-2015TD-LTE数字蜂窝移动通信网 基站设备技术要求(第一阶段)》

欲具体了解TD-LTE基站相关技术要求请进入工作频段信道的安排射频指标要求安全要求

2、第二阶段

YD/T 3270规定了引入载波聚合、多天线技术增强和增强小区间干扰协调等LTE-A增强技术,对TD-LTE基站提出的新的功能要求、性能要求和接口要求。对于功能要求具体包括载波聚合的功能要求(19项); MIMO的增强功能要求;干扰协调增强(eICIC)的功能要求;多点协作功能要求等。同时又给出了基于载波聚合、上/下行MIMO增强的基站性能要求。基站(eNB)的其它的技术要么同第一阶段,要么是结合了LTE-A增强技术而做出的相应规定。若要详细了解YD/T 3270标准具体内容的请查阅下附件3-2

附件3-2YD/T 3270-2017TD-LTE数字蜂窝移动通信网 基站设备技术要求(第二阶段)》

3、第三阶段

YD/T 3631又规定了引入载波聚合、多天线技术增强、ePDCCH、双连接、小小区增强等LTE-A增强技术,对TD-LTE基站提出的新的功能要求、性能要求和接口要求。事实上,该标准除了对第二阶段所引入的LTE-A增强技术在功能和性能的再增强提出了要求,又引入了ePDCCH、双连接、小小区增强等新的LTE-A增强技术。该标准已于202071日开始实施,待其出版发行后再做详细介绍

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4、第四阶段

YD/T 3923又引入Massive-MIMONR双连接、CA增强等和其他增强技术,对TD-LTE基站规定了新的功能要求、性能要求和接口要求。该阶段标准已于202171日开始实施,待其出版发行后再做详细介绍。

另外,3GPP的对LTE系统的无线设备的射频特性指标的要求也做了大量的研究并发布了相关规范。上述TD-LTE系统基站设备的技术要求中的射频特性指标应是与相一致的。

欲详细了解3GPP关于TD-LTE基站射频指标技术要求请进入

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