第一章认识4G

电信技术业务移动化、宽带化和IP化的趋势日益明显，移动通信技术处于网络技术演进的关键时期，也就在此时，LTE（Long Term Evolution，长期演进）与大家见面了。LTE 作为下一代移动通信的统一标准，具有高频谱效率、高峰值速率、高移动性和网络架构扁平化等多种优势。

●1.13G-LTE演进过程

宽带接入移动化，移动通信产业从传统话音业务向宽带数据业务渗透，OFDM、MIMO、调度、反馈等技术的成熟，比较深层的原因是人类对通信的需求，资本扩张的需求刺激3G向4G过渡

●1.2LTE性能指标

峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps
时延：控制面 IDLE —〉ACTIVE: < 100ms用户面 单向传输: < 5ms
移动性：350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h）
频谱灵活性：带宽从1.4MHz~20MHz（1.4、3、5、10、15、20）支持全球2G/3G主流频段，同时支持一些新增频段

●1.34G语音技术方案

CSFB和VoLTE均为3GPP定义的LTE语音解决方案。VoLTE需要终端、无线和核心网的全面支持和优化，从目前来看，实现复杂度较大。CSFB是在产业界未实现VoLTE时提出的一种相对较为简单的语音解决方案，也是当前运营商为了快速部署所采用的方案。

●1.4CSFB语音技术

CSFB（CS Fall Back）是3GPP的标准LTE语音解决方案，即用户存在语音需求时，手机回落到2G或3G进行通话。挂机后，手机返回LTE进行数据业务。与双待机不同，CSFB是单模手机，同一时间只驻留在一张网上。

第二章LTE原理及关键技术

LTE的最关键技术是OFDM（正交频分复用）技术和MIMO多天线技术。通过新技术应用，从而保障LTE能提供稳定的数据业务高速率以及更高的频谱利用率。

●2.1HARQ技术

HARQ（混合自动重传请求）由ARQ和FEC两种技术组成

●2.2AMC技术

AMC（Adaptive Modulation and Coding，自适应调制编码）是无线信道上采用的一种自适应的编码调制技术，通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率，来确保链路的传输质量。

●2.3OFDM原理及关键技术

OFDM即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波调制的一种。

●2.4OFDMA技术

正交频分多址:OFDMA是OFDM技术的演进，将OFDM和FDMA技术结合。在利用OFDM对信道进行子载波化后，在部分子载波上加载传输数据的传输技术。

●2.5小区间干扰消除

小区间干扰协调（Inter Cell Interference Coordination，ICIC）是用来解决同频组网时，小区间干扰的技术。

●2.6MIMO原理及关键技术

MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。

第三章LTE网络结构与无线信道

LTE系统架构分两部分，包括演进后的核心网（EPC）和演进后的接入网（E-UTRAN）,EPC和E-UTRAN合在一起称为演进后的分组系统（EPS）

●3.1LTE结构

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）

●3.2LTE接口协议

LTE接入网称为演进型UTRAN（Evovled UTRAN，E-UTRAN），相比传统的UTRAN架构，E-UTRAN采用更扁平化的网络结构。

第四章4G移动性管理及信令流程

在移动系统里，小区是最小的单位。几个邻近小区可以组合成一个“注册区”。基站将会广播注册区的信息,UE会去和以前存储的注册区信息进行比较，如果它们是不同的，UE将发起一个注册区更新过程。

●4.1LTE移动性管理

在EPS系统里, 有一个新的概念, 跟踪区列表. 一个跟踪区列表包含不只一个的跟踪区, 只要UE在一个TA列表中移动时,TA的改变不会引起TA更新过程的执行.

●4.2PLMN选择

公众陆地移动电话网（PLMN）是一个无线通讯系统，趋向于面向陆地上的例如交通工具或步行中的移动用户。这样的系统可以是独立的，但常常和固定电话系统如公用交换电话网络（PSTN）连接起来。然而，移动和便携的因特网用户也越来越普及。

●4.3LTE小区选择与重选

当小区选定PLMN后，就要进行小区选择，目的是寻找该PLMN中合适的小区驻留。在选定PLMN后，NAS通过指示与选定PLMN相关的无线接入技术（Radio Access Technology，RAT），维护禁止注册区域的列表，以及等效PLMN列表能够控制小区选择在哪个RAT下进行。UE通过空闲模式测量，然后根据小区选择标准选择合适的小区。

第五章天线原理及选型

在规划和建设一个移动通信网时，从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计算通信概率及系统间的电磁干扰，直到最终确定无线设备的参数，都必须依靠对电波传播特性的研究，了解和据此进行的场强预测

●5.1无线电传播知识

电磁波的传播是一种能量传播模式。在传播过程中，电场和磁场是互相垂直的，同时两者又垂直与传播方向，通过电场和磁场的相互作用，将能力传到远方。就如水波传递一样。

●5.2信号衰弱及损耗

慢衰落：由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，但该场强中值随地理改变变化缓慢，故称慢衰落，又称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布，且与位置/地点相关，衰落的速度取决于移动台的速度；快衰落：合成波的振幅和相位随移动台的运动起伏变化很大 ，称为快衰落。深衰落点在空间上的分布是近似的相隔半个波长。因其场强服从瑞利分布，又称为瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度随机。

●5.3传播模型

传播模型是十分重要的，是移动通信网规划的基础。无线电波的传播模型就是通过实际的测量，并借助计算机，对不同区域的测量结果进行曲线拟合，最终勾勒出电波在不同地形条件的传播公式。

●5.4天线原理及分类

从实质上讲天线是一种转换器，它可以把在封闭的传输线中传输的电磁波转换为在空间中传播的电磁波，也可以把在空间中传播的电磁波转换为在封闭的传输线中传输的电磁波。

●5.5天线的极化及增益

天线极化是描述天线辐射电磁波矢量空间指向的参数。由于电场与磁场有恒定的关系，故一般都以电场矢量的空间指向作为天线辐射电磁波的极化方向。
增益指在相同输入功率条件下，天线在最大辐射方向上某一点所产生的功率密度与理想点源天线在同一点所产生的功率密度的比值。增益反映了天线将电波集中发射到某一方向上的能力，一般来讲天线的增益越高，波瓣宽度越窄，天线发射出的能量也越集中。

●5.6天线的其他主要电气指标

电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、幅瓣抑制比、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等.

●5.7天线指标三阶互调

良好的通信质量要求保持一个可以容忍的载干(C/I)比，因此，我们的希望干扰”I”越小越好。在理想情况下，干扰”I”总是小于接收机的底噪。这个我们不希望看到的干扰产生的原因之一就是无源互调。

第六章基站勘测与天线选型

基站勘测是网络规划流程中的一个重要步骤，其主要工作是到现场对实际的无线传播环境进行勘测，并确认工程安装条件和各个工程参数。基站勘测看起来似乎是一个简单的工作，但是其中涉及到的知识点是非常多的，特别是射频方面的知识和经验。并且基站勘测工作的好坏影响也非常大。因为移动通信网是一个完整的网络系统，一个基站站址选择的合理与否不仅关系到自身覆盖的效果，而且会直接关系到其他所有基站的位置和整网覆盖效果。基站勘测阶段的结果，会影响整个工程的质量和顺利实施。因此，一定要重视勘测工作的质量。

●6.1基站勘测准备及流程

基站勘测是网络规划流程中的一个重要步骤，其主要工作是到现场对实际的无线传播环境进行勘测，并确认工程安装条件和各个工程参数。

●6.2基站勘测选址

人口分布与当地习惯，城市结构及城镇分布，主要街道及其交通流量，山地、湖泊、河流、海岸线等自然环境，长远发展趋势等都影响勘站结果

●6.3基站布局

站址的选择应尽量以满足合理的小区结构为目标；利用电子地图和市区图综合分析，在选取基站的过程中要求有备用站址。

●6.4天线选择

建议市区的天线挂高在30～35米左右，城郊边缘朝向外围的小区天线可以适当增加天线高度，一般为40-50米；孤站高度不要超过70米。

●6.5天线高度及下倾角设计

一副天线既有电下倾，同时具备机械下倾非常实用，尤其在网优时，仅有固定的电下倾往往是不够的。 天线下倾角根据具体情况确定，既要减少对相邻小区的干扰，又要保证满足覆盖区的范围，以免出现不必要的盲区。

第七章仿真实训

本次实训使用的软件是中兴新思巨资研发推出该套仿真软件，从系统上仿真了现网FDD-LTE的系统结构，网络拓扑结构以及硬件结构，使学生在仿真中即获得实际工程中相同的动手体验，极大的促进学生的工程经验和动手能力。FDD LTE 工程仿真软件以高仿真商用设备机房背景为北京，包括基站设备的组网、数据规划，硬件结构、软硬件工程安装、开通调试，业务验证等过程。
学员通过正确的完成网络拓扑设计，数据规划，商用机房设备部署及安装连线，网管软件安装，站点版本升级、网管数据配置并导入、故障排查后，最终实验 LTE 终端的拨号连接和业务测试。可帮助通信相关专业的学生、售后工程师、初学者摆脱培训实操环境的制约，快速掌握无线规划设计，设备的安装及开通，无线网优的单站业务验证等技能。

●7.1实训：软件基本操作及界面介绍

通过本节的实训，使学生熟悉软件界面，掌握各个界面的功能、掌握软件的基本操作。

●7.2实训：基站设备安装

设备安装和线缆敷设是其它数据配置的基础，它包括对机架、机框和各类资源单板的定义，从控制角度提出了与硬件相对应的模块、单元、子单元的概念。本节同时介绍模块、单元和子单元的设备安装和线缆敷设。

●7.3实训：网络拓扑规划及本端LMT调试

网络拓扑规划和LMT本端调测是OMC数据配置的基础，网络拓扑规划是在网络拓扑界面完成核心网EPC设备及其他核心侧机房的布放、完成ENB设备的布放，进而完成数据配置规划。前端LMT数据配置是使用EMOS完成对单板接口、静态路由、VLAN的数据配置。

●7.4实训：地面接口参数配置

任何物理单板的运行都需要软件的支持，相同的的物理单板加载不同的的运行软件，就能实现不同的功能，OMC后台网管就是根据已经完成的EMOS前台所配的接口，通过远程方式实现这一功能的。本次实训使用NetNumen软件完成网管全局参数，ENB全局参数，OMCB参数及ENB的地面接口数据配置。

●7.5实训：无线参数配置

完成地面接口配置之后， OMC侧能连接到ENB了，继续使用NetNumen软件完成空中接口和无线参数的数据配置，完成整个ENB的数据配置。

●7.6实训：版本激活及业务业务验证

基站折本版本升级主要为了解决系统中某些BUG、缺陷或升级某项功能。基站升级操作必须在网优技术室授权下进行，授权方式包括发文、邮件、负责人口头确认等。在任务实施前必须与具体授权人进行再次确认，确认内容包括升级时间、升级小区、升级注意事项、升级顺序、升级版本以及实施协调接口人员等内容。本次实训版本升级包括创建升级文件，下载升级文件和激活版本。

●7.7实训：硬件部署和网络拓扑规划

模拟实战（一）：某市电信4G FDD-LTE二期工程中，新增加一个4G基站，机房为利旧机房，电源，天馈系统齐备。学生需要根据任务书，担任以下角色完成硬件部署和网络拓扑规划。
1. 硬件工程师：带领硬件施工队完成基站的施工并加电测试；
2. 无线设计工程师：设计网络拓扑图及基站安装位置的设计。

●7.8实训：数据配置验证

模拟实战（二）：某市电信4G FDD-LTE二期工程中，新增加一个4G基站，机房为利旧机房，电源，天馈系统齐备。学生需要根据任务书，担任以下角色完成硬件部署和网络拓扑规划。
1. 基站侧无线工程师：设备加电后对使用LMT软件eNodeB设备在本端进行调试，故障处理和在网管配置数据之后对业务进行验证；
2. 网管侧无线工程师：本端调试完成后，使用网管软件对eNodeB设备进行调测，配置数据检查，完成联网工作。