一文看懂LTE五大关键技术和日常维护

　　什么是LTE

　　LTE（Long Term Evolution，长期演进）是由3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）和MIMO（Multi-Input & Multi-Output，多输入多输出）等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率（20M带宽2X2MIMO在64QAM情况下，理论下行最大传输速率为201Mbps，除去信令开销后大概为150Mbps，但根据实际组网以及终端能力限制，一般认为下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps），并支持多种带宽分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化，减少了网络节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。根据双工方式不同LTE系统分为FDD-LTE（Frequency Division Duplexing）和TDD-LTE （Time Division Duplexing），二者技术的主要区别在于空口的物理层上（像帧结构、时分设计、同步等）。FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据，而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，较FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。

　　LTE系统架构

　　LTE系统只存在分组域。分为两个网元，EPC（Evolved Packet Core，演进分组核心网）和eNode B（Evolved Node B，演进Node B）。EPC负责核心网部分，信令处理部分为MME（Mobility Management Entity，移动管理实体），数据处理部分为S-GW（Serving Gateway，服务网管）。eNode B负责接入网部分，也称E-UTRAN（Evolved UTRAN，演进的UTRAN），如图1所示。

　　LTE演进目标

　　1、实现高数据率、低延迟。

　　2、减少每比特成本。

　　3、增加业务种类，更好的用户体验和更低的成本。

　　4、更加灵活地使用现有和新的频谱资源。

　　5、简单的网络结构和开放的接口。

　　6、更加合理地利用终端电量。

　　LTE五大关键技术

　　1、高阶调制和AMC

　　调制的用途：把基带信号送到射频信道的技术，提高空中接口数据业务能力。TD-LTE可以采用64QAM调制方式，比TD-SCDMA采用的16QAM速率提高50%。

　　缺点：越是高性能的调制方式，期对信号质量要求越高。

　　AMC的基本原理：基于信道质量的信息反馈，选择最合适的调制方式，数据块大小和数据速率。AMC是根据无线信道变化选择合适的调制和编码方式。LTE采用的调制编码方案：

　　2、MIMO技术

　　MIMO：Multipleinputandmultipleoutput，多入多出。MIMO的工作模式：

　　复用模式：不同天线发射不同的数据，可以直接增加容量：2*2MIMO方式容量提高一倍。

　　分集模式：不同天线发射相同的数据，在弱信号条件下提高用户的速率。

　　3、OFDM技术

　　OFDM：正交频分复用，OFDM系统中各个子载波相互交叠，互相正交，从而极大的提高了频谱利用率。

　　4、ICIC（小区间干扰协调）

　　ICIC技术的优点：降低邻区干扰;提升小区边缘数据吞吐量，改善小区边缘用户体验

　　ICIC技术的缺点：干扰水平的降低，以牺牲系统容量为代价

　　5、SON（自组织网络）

　　SON引入和部署可分为四个阶段：

　　（1）自规划：自动网络参数的生成

　　（2）自部署：自配置，自动软件更新

　　（3）自优化：ANR（自动邻区发现），MRO（切换优化），负荷均衡

　　（4）易维护：UE跟踪，告警管理，KPI实时上报

　　SON功能引入是一个循序渐进的过程，初期的人工辅助决策必不可少

　　eNB设备介绍（华为DBS3900产品）

　　LTE产品DBS3900采用模块化架构，基带处理模块BBU与射频拉远模块RRU之间采用CPRI（Common Public Radio Interface）接口，通过光纤相连接。

　　1、BBU模块和单板

　　BBU3900物理结构：

　　尺寸：86mm *442mm*310mm（H*W*D）

　　重量≤12KG

　　BBU3900是基带处理模块，主要功能包括：

　　实现eNode与MME/S-GW之间的信号交互。提供上下行基带信号处理。提供系统时钟。集中管理整个基站系统，包括操作维护和信令处理。提供与LMT或OMC920连接的维护通道。

　　UMPT单板

　　LBBP单板

　　LBBPd单板的主要功能包括：

　　完成上下行数据的基带处理功能。

　　提供与射频模块的Ir接口。

　　SPF接口链路状态指示灯

　　LBBP单板接口

　　FAN单板

　　UPEU单板

　　2、RRU

　　RRU3168-fa

　　3168RRU面板接口

　　单模场景

　　共模场景

　　DBS3900日常维护

　　1、LMT使用

　　近端登陆基站介绍

　　在浏览器地址栏中输入eNodeB主控板的近端维护IP地址（默认的IP地址为：192.168.0.49），电脑配置与BBU近端维护IP同一网段，进入“本地维护终端”的登录界面默认的用户名为admin，默认的密码为hwbs@com

　　OMC920登录

　　2、告警处理指导

　　传输类告警：

　　光模块、光纤等硬件是否正常 DSP SFP

　　检查两端端口属性，参数配置是否一致

　　射频类告警（RRU）：

　　BBU通RRU之间通信告警

　　RRU组网同数据配置不一致告警

　　驻波类告警

　　传输故障处理：

　　确认近端BBU到接入PTN的光纤光模块没有问题（光路环回光模块替换等）

　　查询光口状态DSP ETHPORT，查询光功率DSP SFP

　　ARP是否获取查询DSP ARP，检查VLAN配置是否正确 LST WLANMAP

　　采用Ping的方法

　　射频类告警

　　驻波处理：

　　驻波值查询DSP VSWR，DSP命令DSP RRUPARA，告警门限查询LST RRU：;

　　使用SiteMaster表驻波比检测

　　RRU光路问题：

　　光纤收发倒换，光路环回

　　BBU侧RRU侧光收发功率查询DSP SFP

　　OMC数据检查，拓扑图查看

　　驻波处理总结

　　驻波比：该指标反映了馈线和天线的匹配程度，驻波比为1说明天线和馈线完全匹配，馈线上只有入射波，没有反射波，高频能量全部被负载吸收；当两者不匹配时，负载不能全部吸收馈线上传输的高频能量，部分能量反射回来形成了反射波，反射波与入射波的叠加形成了驻波。驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比。在工程规范中，一般要求驻波比不能高于1.5。

　　处理步骤：

　　1. 驻波告警门限设置一般默认为1.8，超过该门限便会上报驻波告警。通过告警信息查询，具体定位驻波告警出现在哪个RRU的哪个通道上，通过命令TDS:DSP RRUPARA、TDL:DSP VSWR测试驻波比值为多少。

　　2.首先排除该RRU该射频通道故障原因，用驻波正常的射频通道替换发生告警的射频通道。具体方法： 把天馈系统的跳线交换到工作正常的射频通道接口，观察正常的射频通道是否会出现驻波告警。测试一下驻波，如果无告警，说明天馈系统正常，判定之前发生告警的频通道故障有故障，更换RRU。否则，说明天馈系统存在故障，需要进一步核查。当怀疑或确定天馈系统故障时，近端检查射频前端的输入口电缆接头安装是否松动、天馈接口的馈缆接头是否未拧紧或进水、或跳线安装时受损、若为非成品跳线是应检查其跳线头制作工艺，同轴电缆铜芯过短与跳线头接触不好；

　　3.排除接头连接问题，使用SiteMaster测试天馈系统的驻波比。测试从射频单元故障通道天馈口到天线各段电缆的驻波比，通过SiteMaster定位出驻波异常点距离测试端口的位置，判断是否为天馈口跳线、接头、馈线、塔放和天线等部件故障。例如某段电缆的驻波比大于1.5，说明该段电缆或者接头有问题。更换故障部件，重新测试观察是否正常。应注意SiteMaster的使用方法，设置，频段等

　　4. SiteMaster测试天馈系统的驻波比正常后，如果载频的驻波告警完全处理好，那么在启动测试后测试结果应小于1.5

　　指示灯状态解析

　　RRU编号