1、TD-LTE网络概述与基站设备简介,网络优化中心属地维护支撑部 陆飞,联系方式：13761540193 电子邮箱：,课程目标,学习完此课程，您将会：了解TD-LTE产业发展过程及现状 熟悉TD-LTE技术基本原理 掌握TD-LTE网络结构和演进方案 掌握上海TD-LTE试验网组网方案与基站系统结构,TD-LTE技术基本原理,TD-LTE网络结构与演进方案,TD-LTE组网方案与基站设备简介,移动通信行业的发展趋势,手机用户将超越电脑用户成为互联网上最大的用户群,移动通信行业的发展趋势,移动数据业务将呈爆炸性的增长，移动网络承受巨大压力,移动互联网发展驱动新一轮移动通信技术变革,CDMA,OFD
2、MA,TDMA,WCDMA,HSPA,LTE- Advanced(包括,目前，形成了LTE FDD、TD-LTE、WiMAX竞争的新格局,LTE-FDD 峰值速率35/75Mbps 小区吞吐量8.65/16.31Mbps,TD-LTE 峰值速率28/84Mbps 小区吞吐量9.8/20.4Mbps,EV-DO Rel. 0 D0 Rel. A峰值速率1.8/3.1Mbps小区吞吐量,0.4/0.8Mbps,峰值速率：5.76/14.4Mbps小区吞吐量： 1.5/2.5MbpsTD-SCDMA TD-HSPA峰值速率：0.55/1.68Mbps小区吞吐量：0.36/1Mbps,TD-LTE A
3、d) 峰值速率500Mbps1Gbps,Mobile WiMAX802.16e 峰值速率33/75Mbps,802.16m 峰值速率500Mbps1Gbps,2GGPRS/EDGE,3G,3.9G,4G,cdma20001x3GPP2阵营(CDMA),WiMAX阵营,峰值速率0.47/0.47Mbps小区吞吐量0.47/0.47Mbps 3GPP阵营(GSM),TD-LTE标准融合最大程度实现国家利益、行业利益和公司利益的一致,在政府的决策下，07年12月中国移动、电信研究院、大唐等国内国际二十余家公司推动LTE TDD标准的融合，形成了以我为主、拥有自主知识产权、具有广泛国际支持TD-LTE
4、标准,TD-LTE促进了产业融合，得到了国际产业广泛支持，为推动以我为主的TDD技术广泛应用于全球市场、将实现我国移动通信产业“2G跟随、3G突破、LTE引领”的跨越式发展,HCR TDD,LCR TDD,LTE-TDD1,LTE-TDD2,TD-LTE,TDD的融合保存了TD-SCDMA的特色，对LTE产业的规模发展起到了重要的作用,中国TD-SCDMA产业,两种TDD标准不利于规模化发展，且TD-LTE2处于附属地位，TD-S发展存在很大风险,小规模实验,条件一：继承了TD-SCDMA的技术和产业，可充分利用TD-SCDMA产业化经验和成果，拥有更多知识产权,条件三：起步较早，基本与FDD
5、同步发展，且兼顾了与LTE FDD的协同发展，能够共享全球产业规模和技术研发成果,条件二：国际电联为新一代TDD技术划分了全球统一的频谱（如2.3GHz），赢得了更多国际运营商的关注,条件四：得到了国际产业的广泛支持，产业链有望更加完善、健壮，实现共平台、共芯片、共终端,TD-LTE标准进程及其现状,2007及以前,2008,2009,2011,2010,Release 9 TDLTE：增强版本引导TDD/FDD共同发展支持下行双流波束赋形TDD 家庭基站（Home eNB）增强eMBMS定位业务,Release 10 TDLTEAdvanced：面向IMTAdvanced增强的上下行MIMO
6、，支持最高下行8流/上行4流传输载波聚合Carrier Aggregation增强的小区间干扰消除无线中继Relay最小化路测，机器间通信,Release 8 TDLTE：基础版本与FDD高度融合，对TDD充分优化Type II 帧结构DwPTS/GP/UpPTS支持下行单流波束赋形多址方式OFDMA/SCFDMA支持MIMO多流传输上下行支持64QAM下一步工作,继续在LTEA及其后续演进中推动TDD特 有和优势技术协调多点传输增强多天线技术无线中继技术更灵活的TDD载波聚合,研究标准化网络新型实用技术TDD新频段支持TDD与FDD共存优化网络与终端节能终端中各种无线技术的协调机器通信自组织
7、网络与最小化路测,下一步工作,中国政府大力支持TD-SCDMA演进技术的产业化发展,政府要求TD-SCDMA与TD-LTE要同时抓好，制定了产业推进时间计划，强调民族产业在TD-LTE发展中的壮大。,国家重大专项 新一代宽带无线通信国家重大专项已经全面启动。TD-LTE作为TD-SCDMA的后续演进技术在重大专项中得到了充分重视。专项课题已经充分覆盖了TD-LTE系统、芯片、仪表、测试、核心网、业务等各环节。,工信部TD-LTE工作组 2008年3月26日，工 信部成立TD-LTE工作 组，全力推动TD-LTE 产业化工作，现已经 明确了工作计划，订 于2010年下半年开展 规模试验。,国家工
8、程实验室 国家发改委设立新一代移动通信技术国家工程实验室，主要面向TD-SCDMA后续演进技术产业化中关键部件开发、工程化应用和验证。,中国移动作为重大专项副组长，积极为重大专项如何发挥更大推动作用提出建议，并积极参与相关项目，推动技术向实际应用能力的转化。 积极参与TD-LTE工作组的工作，配合电信研究院，形成国内开展测试、研发、认证等工作的合力。 积极响应国家工程实验室的组建规划，牵头打造面向应用的新型产业链共同创新机制。,政府策略,在政府的支持和引导下，TD-LTE产业化进程迅速,政府策略,TD-LTE工作组及重大专项深入产业各关键环节，强力拉动产业快速发展,启动TD-LTE概念验证测试
9、,完成技术试验相关测试 启动TD-LTE规模试验,完成TD-LTE概念验证测试 启动TD-LTE技术试验,标准推动及研究（2项）TD-LTE及FDD技术试验及标准 TD-LTE应用技术研究及推进 产品研发环境推动（2项）TD-LTE系统试验设备开发 TD-LTE基站试验设备开发 概念验证（1项）TD-LTE及FDD技术试验及标准,应用技术研究（3项）TD-LTE TTCN规范研究. 预商用产品推动（9项）TD-LTE系统预商用设备开发TD-LTE数据卡终端研发小规模外场验证（2项）TD-LTE公共测试验证平台建设,面向商用的测试标准（1项）LTE面向商用设备测试标准及测试验证 端到端商用产品推
10、动（9项）TD-LTE面向商用基站研发TD-LTE面向商用系统设备研发规模试验（1项）TD-LTE规模试验,标准、产品研发产业环境推动，实验室测试,预商用产品推动，小规模外场验证,TD-LTE端到端商用产业链推动，规模试验,2008年,2010年,2009年,工作启动,迈向商用,试验测试,TD-LTE专项组,重大专项,技术 研究产品 开发测试验证,TD-LTE是实现国家利益和公司利益双赢发展、保持公司卓越发展的重要平台,公司策略,国家自主创新战略和国际化发展的重要平台,满足公司市场竞争需求,满足业务市场发展需求,公司发展战略的重要承载, TD-SCDMA演进技术国际主流标准与国际主流移动宽带技
11、术同步启动中国主导,全面满足移动互联网需求全面支撑物联网新兴产业发展满足公司全业务发展需求, FDD绝对优势的3G全球市场格局已定，TD-SCDMA国际化发展机会渺茫无线技术与国内竞争对手相比，我们存在已定的劣势全业务发展我们的劣势还在进一步增大,高速上网移动视频行业应用移动互联网,无线接入网四网定位及发展目标,公司策略,总体定位, GSM网络是中国移动最重要的网络基础 将在今后较长时间内作为话音、短信业务等基础业务的平台,建设、运营好TD-SCDMA是中国移动责无旁贷的使命和责任 TD-SCDMA网络将主要承载手机终端的移动数据业务，并同时承载部分话音业务, WLAN是对蜂窝网络在承载无线数
12、据方面的重要补充 将主要承载PC、手机及第三方WLAN终端的互联网数据业务, TD-LTE是中国移动的未来，要坚持TDD/FDD融合的发展方向 将主要承载高速数据业务，并具备承载话音业务功能,未来的移动通信网络趋势,以数据业务为主的多层次构架GSM满足语音业务及低速数据接入的全网连续性 TD-SCDMA将满足城域内中高速率数据业务的需求 TD-LTE将满足城市中心及数据需求集中区域的业务需求 业务将于各层网络间保持一定的移动性；,GSM,GSM,TD-SCDMA,TD-SCDMA,TD-LTE,TD-LTE,Indoors,公司策略,即便是在TD-LTE时代，2G仍然是竞争优势的基础,公司策略
13、,LTE支持语音需要较长时间,2G将在较长时间内作为语音的承载和国际漫游的主要网络,LTE初期承载数据业务 初期手持终端中LTE模式定位于数据业务。 预计201415年前后LTE规模承载语音 预计2013具备支持VoLTE的终端。 语音业务对LTE网络覆盖连续性有较高要求，并需要保证与2/3G语音互操作质量。,LTE终端普及需要相当长的时间 经过9年发展，3G用户数约为2G用户数的25%。 在相当长的时间仍然有大量的2G用户。 对于语音业务国际漫游，2G更是重要的载体。,LTE手持终端初现,LTE占2/3G约25%,技术成熟,支持VoLTE终端,网络和终端优化，具备规模支持语音,2012 20
14、14 2016 2018 2020,2011 2013 2015,基于规模试验，覆盖逐步扩大完善，语音互操作性能优化,？,？,我公司TD-LTE的工作思路,公司策略,一、打造与LTE-FDD融合、同步发展的全球化产业，即4S目标： Synchronized，Single Standard，Single Platform，Single Chipset,二、保持与TD-SCDMA相互依托、长期共存的关系，推动中国企业成为TD-LTE全球产业的主导者，力争获得国内政府和产业的广泛支持。,技术创新,国际化,产业推进,标准引领 创新优化 全面解决方案,国际化产业链 国际化运作模式 国际化市场,标准同步
15、产品同步 测试同步 认证同步,技术融合 产业融合 产品融合,保持TD-SCDMA与TD-LTE在核心专利上的连续 推动TD-SCDMA设备向TD-LTE平滑演进的能力 确保中国企业在TD-LTE标准、测试等各环节中发挥的主导作用 扶持中国产业链中芯片等薄弱环节加快发展,技术创新：面向TD-LTE应用的技术研究和创新,公司策略,充分借鉴TD-SCDMA产业化经验，中国移动从产业化开始便深度介入研发，结合TD-SCDMA技术成果和应用实际，夯实技术体系,标准融合优化,终端认证,关键方案,设备要求,新型终端和业务,基于TD-SCDMA帧结构，以及应用中经验教训，优化设计TD-LTE帧格式，优化控制信
16、道设计，主导完成多流波束赋形、eMBMS等标准优化。,自08年起投入大量人力、资金推动建立国际认证体系，测试集、TTCN测试代码等工作的完成为体系建立奠定了基础。,对互操作、室内覆盖、干扰共存等关键问题进行深入研究并形成方案建议。针对TD-LTE语音，提出了由优化的IMS解决方案、双模双待过渡方案等构成的全套策略，并推动NGMN接受。,基于TD-SCDMA智能天线形式，推动超宽带、双极化、65度等新型天线的创新研发，提出充分发挥TD-LTE技术优势的八通道天线等多天线解决方案，提出针对不同场景应用的站型要求及由TD-SCDMA向TD-LTE的研究方案。,初期以数据业务为主，针对宽带上网、家庭宽
17、带、行业应用等主要应用场景，推动数据卡、家庭网关、个人热点等多种形态数据设备的研发，推动双待终端研发。研究并开发宏信、无线商务通等新型业务。,产业推进：全力争取LTE FDD/TDD同步发展,公司策略,标准同步：形成全球统一LTE TDD/FDD标准 2009年3月同步完成R8标准R1-R4标准，R5的终端一致性标准同步继续推进； R9标准同步冻结，后续R10标准正在制定,产品落后6-12月：系统设备晚3-6个月：LTE FDD 2009年12月正式商用部署；TD-LTE 2010年5月在世博部署演示网络； 终端芯片晚12个月：LTE FDD单模芯片于2009年12月推出；TD-LTE第一版芯
18、片于2010年3月推出，并用于网络演示；功能较为完备的单模芯片2010年底推出,测试基本同步：09年3月，组织7家TDD厂商顺利完成概念验证测试，落后FDD3个月 10年6月，与FDD同步发布约90%的IODT测试 10年6月，与FDD同步完成90% TD-LTE外场空口测试,终端一致性认证，落后6个月同步启动3GPP终端一致性规范和GCF认证WI； 目前规范和测试例编写同步完成，但由于TDD支持的终端芯片进展慢，终端测试验证进度较FDD落后6个月。,国际化：全方位拓展国际市场-资源和信心将决定国际市场,公司策略,争取资源,确立信心,国际运营拓展,产业简报 国际宣传展示,联合产品规范和路标 联
19、合测试和认证,定期技术交流 联合实验网,频率资源：更多频率低频点频率 产业资源：产业研发资源投入,同步发展：保持与LTE FDD同步 国际化运作方式：标准、测试、认证、市场推广 国际化产业链：端到端国际化产业链,采用国际化运作方式：国际合作,公司策略,国际运营商希望或支持中国移动牵头共同构建TD-LTE运营商多边合作机制；将技术交流和市场推广活动常态化、流程化。,目前中国移动已与7家国际运营商建立TD-LTE推广双边合作机制（MoU/NDA）,多家国际运营商希望与中国移动就TD-LTE建立更深入的战略合作关系,2010-2012年是全球移动宽带频率发放的集中期，TDD频率战略地位显著提高,频谱
20、分配,频率许可进展（累计） 2009:10个国家和地区，38家运营商 2010:20余个国家和地区，50余家运营商 2011:30余个国家和地区，60余家运营商,预计2012年，LTE频谱世界人口覆盖率将达70%,与3G时代形成鲜明对比，TDD频谱在全球许多地区的拍卖中受到重视,各国家和地区2.3G/2.6GTDD频谱情况,LTE技术成为技术主流，欧美日运营商先行部署网络，引领LTE FDD发展,FDD现状,以上信息来自GSA报告,在欧美日的引领下，全球已有55家运营商决定在2010-2012年部署LTE网络,LTE FDD发展历程分析,三星芯片高通芯片海思芯片,已商用的LTE终端产品,前导突
21、破：在仅有1款终端情况下，2009年底-2010年，8家中小运营商率先部署，对产业带动起到一定作用,规模引领：Verizon，Docomo，T-Mobile，沃达丰等大型传统运营商，逐步跟进，实现规模,发展成果：目前已有46个国家113个运营商明确发展LTE。2012年底，至少55个LTE网络将投入商业运营；终端从少到多，日趋丰富,中国主导，TD-LTE国际化取得重要进展，全球关注中国发展举措,TDD现状,确定发展TD-LTE的国际运营商： Softbank、DEVAS、AircelAERO2等, 拥有TDD频谱 规模较小，希望率先启动，赢得先发优势,力量薄弱，需要中国移动级别的大型运营商规模
22、发展，保证其TD-LTE发展成功,一、传统大型运营商：处于观望 Vodafone、Francetelecom、Bharti等, 拥有一定TDD频谱 观望LTE成熟度，态度犹豫,需要中国尽快商用，推动产业成熟，吸引大型运营商发展TD-LTE,二、WiMAX阵营：在两种路线中抉择 Clearwire、Yota、Vividwireless等, WiMAX产业规模小，前景不明朗 竞争激烈，希望尽快采用主流技术 观望TD-LTE成熟度,需要TD-LTE规模商用示范，降低TD-LTE终端成本，促使WiMAX运营商向TD-LTE演进,三、新获得TDD频率的运营商：急于做出技术抉择 Reliance Indu
23、stries等, 急于部署网络展开运营 希望TD-LTE尽快成熟直接部署,需要中国尽快商用，推动产业成熟，促使新兴运营商直接部署TD-LTE，避免过渡期先部署WiMAX,WiMAX运营商和新获得TDD频谱运营商的未来技术选择博弈,TDD现状,现有WiMAX网络的运营商转向LTE走不同道路,新获得TDD频段的运营商在WiMAX/TD-LTE之间摇摆,TD-LTE和WiMAX正在进行艰苦的拉锯战，需要打消运营商对TD-LTE的顾虑,目前WiMAX利益团体利用其短期优势，正在积极推动大量新获得频谱的运营商部署WiMAX 如果TD-LTE错过关键机遇期，WiMAX阵营很可能重新获得有利地位,树立TD-
24、LTE大规模商用实例，坚定WiMAX和新兴运营商采用TD-LTE信心 推动商用终端成熟，降低成本,明确放弃WiMAX，转向LTE FDD 实例一：唯一盈利的WiMAX运营商俄罗斯Yota 世界第2大WiMAX运营商Yota已停止在新城市部署WiMAX，决定转向LTE FDD 在LTE FDD/TDD之间摇摆 实例二：世界第1大WiMAX运营商Clearwire Clearwire同时建设LTE FDD和TDD试验网，下一步计划转向LTE，目前还在FDD/TDD之间摇摆。 等待TD-LTE成熟后，网络向TD-LTE演进 实例三：世界第3大WiMAX运营商马来西亚P1 希望其网络向TD-LTE演进
25、，但是还在等待TD-LTE成熟商用。,在WiMAX和TD-LTE之间犹豫，可能采取过渡性方案 实例一：印度唯一获得全国性TDD牌照的Reliance Reliance Industry目前尚未建网，正在同时评估WiMAX和TD-LTE，由于TD-LTE未经规模商用试验，终端不成熟，可能走先上WiMAX，再向TD-LTE演进的道路 短期内继续发展WiMAX网络 实例二：印度TDD牌照WiMAX运营商Tikona 印度运营商Tikona原先建有802.16dWiMAX网络，新获得TDD频段后，在未来一段时间可能会继续扩大其WiMAX网络,TD-LTE无线产品主要技术要求,网络产品,室外：D 室内：
26、E,初期,后期,室外：D频段2/8通道宏站 室内：E频段2通道产品,室外：D频段一体化微站、Femto等 室内：E频段单通道产品,使用频段,软件功能,基站类型,基本配置：20M/10MHz2DL:2UL，3DL：1UL（含相应的特殊时隙配比） 多天线：分集、空间复用、波束赋形 无线资源管理：频率选择性调度扩大网络覆盖的增强方案解决交叉时隙干扰的基本方案 移动性 同频/异频切换/终端,基本配置：小区带宽：15MHz 多天线技术：双流BF多天线增强方案 无线资源管理：小区间干扰控制交叉时隙干扰规避增强方案 互操作基于数据卡/智能终端的与2/3G的互操作方案,TD-LTE厂商无线网络产品路标,网络产
27、品,根据测试情况、与终端芯片互通能力以及产品路标，大致分为两类：,进展较快的厂家,相对滞后的厂家,华为、中兴、大唐 诺西、阿朗、爱立信,普天、新邮通、烽火,产品推出较早：2010Q3前，有支持2.3G的2通道产品及支持2.6G的8通道产品2010年上半年，部分厂商有计划支持2.6G的2通道产品以及更大带宽的RRU 技术试验测试情况好：已完成2.3GHz及部分2.6GHz的技术试验具备一定终端合作基础,产品推出时间较晚：2010年，有支持2.3G的2通道产品2011年，有计划产品支持2.6G8通道产品 技术试验进展较慢：仅完成2.3G的技术试验，其效果一般合作终端几乎没有或较少,1,2,TD-L
28、TE无线网络设备厂商特点,网络产品,终端相对滞后整体产业链的发展是客观规律,终端产品,终端芯片产品研发周期较长,-芯片研发周期2年左右，数据卡开发周期约36个月，手机终端约812个月,终端芯片厂商启动和投入谨慎,-产品研发周期长，前期投入大，因此终端芯片厂家产品规划和立项非常谨慎，需要看到明确的规模市场预期后才会适时启动研发,芯片及元器件厂商,芯片级的软件开发,操作系统/软件平台,参考设计,应用 产品 开发 集成,生产,测试认证,销售,用户,2004年（第一代芯片） 首款TD-SCDMA终端,2005年 TD-SCDMA技术试验,2006年 TD-S规模外场试验,2007年（第二代芯片） 实现
29、TD/GSM多模,2008年（第三代芯片） 2/3G互操作性能优化,以TD-SCDMA发展历程为例,中国移动介入，商用预期明朗，TD-SCDMA终端产业链加速发展,无运营商推动，无商用预期，产业链处于自发阶段，发展缓慢,中国移动TD-LTE芯片形态规划,终端产品,技术试验,规模试验,试商用/商用,规模发展,中国移动TD-LTE终端产品形态需求（1/2）,终端产品,中国移动TD-LTE终端产品形态需求（2/2）,终端产品,TD-LTE芯片终端发展取得阶段性进展,终端产品,TD-LTE芯片推动较早，吸引众多国内外厂商参与 与TD-SCDMA相比，TD-LTE产业规模明显壮大，包括：传统TD-SCD
30、MA、FDD、WiMAX厂商及国内新兴芯片厂商。,世博强有力的信号，加快了部分芯片厂商的TD-LTE产品研发 随着2010年世博项目的启动至今，创毅视讯、海思、Sequans、三星、STE、高通相继推出数据卡、移动接入网关等演示产品。,国家重大专项的支持促使部分国内芯片厂商启动TD-LTE产品研发，但进展缓慢 中兴、联芯、展讯、重邮等国内厂商尚未推出TD-LTE芯片产品，但是已经可以提供FPGA原型机，计划明年推出其首款TD-LTE芯片。,中国移动TD-LTE芯片需求及产业支持情况,终端产品,TD-LTE无线测试工具体系,测试仪表,无线测试工具体系,终端/芯片类测试工具,网络类测试工具,射频类
31、测试工具 国外厂商垄断 RS、安捷伦、安立 支持时间：09Q4,信道仿真类测试工具 国外厂商垄断 思博伦、伊莱比特 支持时间：09Q4,性能类测试工具 国外厂商垄断 网鹰、凯达普、PRISMA 支持时间：10Q2,网络规划类测试工具 国内厂商占优 中兴、大唐 支持时间：11Q2,协议监测类测试工具 国内厂商占优 中创、安捷伦、泰克 支持时间：08Q4,外场类测试工具 国内厂商占优 鼎利、日讯、迈为、安捷伦 支持时间：11Q2,终端仿真工具 国外厂商垄断 Aeroflex 支持时间：09Q2,终端射频类测试工具 国外厂商垄断 RS、安捷伦、安立 支持时间：10Q3,协议一致性/RRM测试工具 国
32、外厂商占优 星河亮点、RS、安立 支持时间：10Q3,终端拨测工具 国内厂商垄断 鼎利、普天、大唐 支持时间：10Q3,TD-LTE测试仪表产业发展现状,测试仪表,TD-LTE测试仪表产业,产业发展进度,产业应用情况,产业薄弱环节,研发进度与FDD-LTE相比有3-6个月差距,网络类测试仪表已较大规模应用,终端类测试仪表是产业最薄弱环节,部分厂家：先FDD后TDD研发策略 部分厂家：研发重心仍在TD-SCDMA，LTE整体投入较少,研发、集成测试、功能验证等方面较大规模使用射频、仿真、信令监测等仪表； 部分网规、网优工具由于受限于终端/芯片，故将较晚提供,部分厂家：研发资源投入少，侧重FDD-
33、LTE研发 启动较晚，仍在产品调研或功能定义阶段；未较大规模使用 测试认证：TD-LTE较TD-SCDMA在测试认证方面取得长足的进步，已纳入GCF测试验证体系，但受限于终端、芯片等进度，仍落后于FDD一个季度左右,产业薄弱环节TD-LTE终端测试仪表,测试产品,第一章 小结,TD-LTE的标准演进过程 政府的TD-LTE发展策略 公司的TD-LTE发展策略 TD-LTE无线网络设备发展情况 TD-LTE终端/芯片发展情况 TD-LTE测试仪表发展现状,TD-LTE技术基本原理,TD-LTE网络结构与演进方案,TD-LTE组网方案与基站设备简介,什么是TD-LTE？,LTE = Long Te
34、rm EvolutionLTE 源于利益集团的竞争 由3GPP发布于04年11月，目的是为阻击802.16e对宽带移动市场的抢占。 LTE分成FDD和TDD两种双工方式； LTE-TDD存在两种，其中我国主导的LCR方式被3GPP接纳为其中的一种，并正式更名为TD-LTE。,TD-LTE关键技术：OFDM&MIMO,- 空口采用OFDM技术-在时变信道中的良好性能，接收端不需要均衡器-Scalable OFDM可以使带宽灵活扩展-时频资源的联合调度，增加了调度的灵活性,- 采用MIMO技术-支持1.2.4天线的MIMO，SU-MIMO，MU-MIMO,OFDM发展历史,关键技术,OFDM概述,
35、关键技术,正交频分复用技术，多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。,概念,宽频信道,正交子信道,OFDM优势-对比FDM,与传统FDM的区别？,传统FDM:为避免载波间干扰，需要在相邻的载波间保留一定保护间隔，大大降低了频谱效率。,FDM,OFDM,OFDM:各(子)载波重叠排列，同时保持(子)载波的正交性（通过FFT实现）。从而在相同带宽内容纳数量更多(子)载波，提升频谱效率。,关键技术,OFDM优势-对比CDMA,关键技术,考虑到系统设计的复杂程度及成本，OFDM更适用于宽带移动通信,OFDM不足,OFDM输
36、出信号是多个子载波时域相加的结果，子载波数量从几十个到上千个，如果多个子载波同相位，相加后会出现很大幅值，造成调制信号的动态范围很大。因此对RF功率放大器提出很高的要求,较高的峰均比（PARP）,受频率偏差的影响,高速移动引起的Doppler频移 系统设计时已通过增大导频密度（大致为每0.25ms发送一次导频，时域密度大于TD-S）来减弱此问题带来的影响,子载波间干扰(ICI）,折射、反射较多时，多径时延大于CP(Cyclic Prefix，循环前缀)，将会引起ISI及ICI 系统设计时已考虑此因素，设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求（4.68us)，从而维持符号间无干扰,受时间
37、偏差的影响,ISI(符号间干扰）& ICI,关键技术,TD-LTE多址方式-下行,将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。因为子载波相互正交，所以小区内用户之间没有干扰。,峰均比示意图,下行多址方式OFDMA,下行多址方式特点,同相位的子载波的波形在时域上直接叠加。因子载波数量多，造成峰均比(PAPR)较高，调制信号的动态范围大，提高了对功放的要求。,频率,时间,用户A,用户B,用户C,子载波,在这个调度周期中，用户A是分布式，用户B是集中式,关键技术,TD-LTE多址方式-上行,和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载
38、波资源分配给不同的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续,上行多址方式SC-FDMA,上行多址方式特点,考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。 SC-FDMA的特点是，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换，从而引入部分单载波特性，降低了峰均比。,频率,时间,用户A,用户B,用户C,子载波,在任一调度周期中，一个用户分得的子载波必须是连续的,关键技术,符号间保护间隔-概述,符号间无保护间隔时，多径会造成ISI和ICI ISI: Inter-
39、symbol Interference，符号间干扰 ICI: Inter-Carrier Interference，载频间干扰,无保护间隔,时间,幅度,接收端同时收到前一个符号的多径延迟信号（紫色虚线）和下一个符号的正常信号（红色实线），影响了正常接收。时域上看受到了ISI，频域上看受到了ICI,关键技术,CDMA符号间保护间隔-空白间隔,有保护间隔，但保护间隔不传输任何信号 可以有效消除多径的ISI，但引入了ICI,有空白保护间隔,符号之间空出一段时间做为保护间隔，这样做可以消除ISI（因为前一个符号的多径信号无法干扰到下一个符号），但同时引起符号内波形无法在积分周期内积分为0，导致波形在频
40、域上无法和其他子载波正交。,应用于CDMA系统。因为CDMA载波间采用传统FDM分隔，所以频域信号即使有一定偏差也没有问题,关键技术,OFDM符号间保护间隔-CP,关键技术,保护间隔中的信号与该符号尾部相同，即循环前缀（Cyclic Prefix,简称CP） 既可以消除多径的ISI,又可以消除ICI,循环前缀做保护间隔,CP使一个符号周期内因多径产生的波形为完整的正弦波，因此不同子载波对应的时域信号及其多径积分总为0 ，消除载波间干扰(ICI),应用于OFDM系统。每个子载波宽度仅为15kHz且交叠存在，子载波间干扰（ICI）对系统影响较大，因此采用CP消除ICI,上下行资源单位,关键技术,频
41、率,CCE：Control Channel Element。CCE = 9 REG,REG：RE group，资源粒子组。REG = 4 RE,RE：Resource Element。 LTE最小的时频资源单位。频域上占一个子载波（15kHz)，时域上占一个OFDM符号(1/14ms),RB：Resource Block。LTE系统最常见的调度单位，上下行业务信道都以RB为单位进行调度。RB = 84RE。左图即为一个RB。时域上占7个OFDM符号，频域上占12个子载波,时间,1个OFDM 符号,1个子 载波,LTE RB资源示意图,多天线技术：分集、空间复用和波束赋形,关键技术,多路信道传输
42、同样信息,多路信道同时传输不同信息,多路天线阵列赋形成单路信号传输,包括时间分集，空间分集和频率分集 提高接收的可靠性和提高覆盖 适用于需要保证可靠性或覆盖的环境,理论上成倍提高峰值速率 适合密集城区信号散射多地区，不适合有直射信号的情况,波束赋形（Beamforming）,发射分集,分集合并,通过对信道的准确估计，针对用户形成波束，降低用户间干扰 可以提高覆盖能力，同时降低小区内干扰，提升系统吞吐量,空间复用,天线模式相关概念,关键技术,“码字”与“流”的概念相同，LTE目前有单流或双流； 信道条件好时，可使用双流-空间复用 信道条件不好时，可切换成分集模式或波束赋形 层与秩（rank）的概
43、念相同，秩为1，2，3，4，表示任一时刻终端和基站间的独立传播信道的个数 公共导频的逻辑天线端口有1、2、4三种情况 也就是说，即便最多可使用4个逻辑天线进行空间复用传输，仍然只传输两个信息流,典型传输模式中对应的基本概念,关键技术,波束赋型中的业务信道与控制信道使用的参考信号不同： 业务信道使用Port 5专用参考信号（单流波束赋形）或Port 7,8(双流波束赋形） 控制信道使用2天线端口发射分集模式 这意味着，TD-LTE中的波束赋形仅仅是业务信道的（解调用参考信号在port 5和业务信道一起发送），控制信道仍然采用全向方式发送给终端,TD-LTE传输模式-概述,关键技术,传输模式是针对
44、单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式,TD-LTE传输模式-发射分集（Mode2）,关键技术,（频率偏移发射分集）,(空频块编码）,天线端口0传原始调制符号天线端口1传原始符号的变换符号,天线端口0与2(1与3）为一个天线端口对，二者之间为SFBC； 天线端口0与1在频域上交替传送原始信号，二者之间为FSTD; 2与3传送相应的交换信号,亦为FSTD。,发射分集利用了天线间的弱相关性，在天线对上传送原始信号及其变换符号
45、（一般为原始符号的共轭），提高信号传输的可靠性。 既可用于业务信道，又可用于控制信道。,两天线端口-SFBC,四天线端口-SFBC+FSTD,TD-LTE传输模式-空间复用（Mode3,4,6）,关键技术,普通的空间复用，接收端和发送端无信息交互,基于非码本的预编码： 基于终端提供的SRS(探测参考信号)或DMRS(解调参考信号)获得的CSI，基站自行计算出预编码矩阵 基于码本的预编码： 基于终端直接反馈的PMI(预编码矩阵索引号)从码本中选择预编码矩阵,空间复用利用了天线间空间信道的弱相关性，在相互独立的信道上传送不同的数据流，提高数据传输的峰值速率 只应用于下行业务信道（为了确保传输，控制
46、信道普遍采用发送分集）,开环空间复用,闭环空间复用,TD-LTE传输模式-波束赋形（Mode7,8）,关键技术,波束赋型只应用于业务信道 控制信道仍使用发射分集保证全小区覆盖（类比于TD-SCDMA中PCCPCH也是广播发射） 可以不需要终端反馈信道信息 平均路损和来波方向可通过基站测量终端发射的SRS（Sounding Reference Signal，探测参考信号，类比于TD-SCDMA里的midamble码）,两个波束传递相同信息，获得分集增益+赋型增益,两个波束传递不同信息， 获得复用增益+赋型增益,产生定向波束，获得赋型增益,定义,波束赋型是发射端对数据先加权再发送，形成窄的发射波束
47、，将能量对准目标用户，提高目标用户的信噪比，从而提高用户的接收性能。,特点,单流beamforming,双流beamforming,TD-LTE上行天线技术：接收分集,关键技术,接收机使用来自多个信道的副本信息能比较正确的恢复出原发送信号，从而获得分集增益。手机受电池容量限制，因此在上行链路中采用接收分集也可有效降低手机发射功率,MRC （最大比合并） 线性合并后的信噪比达到最大化 相干合并：信号相加时相位是对齐的 越强的信号采用越高的权重 适用场景：白噪或干扰无方向性的场景,原理,IRC（干扰抑制合并） 合并后的SINR达到最大化 有用信号方向得到高的增益 干扰信号方向得到低的增益 适用场景
48、：干扰具有较强方向性的场景。,接收分集的主要算法：MRC &IRC,由于IRC在最大化有用信号接收的同时能最小化干扰信号，故通常情况IRC优于MRC 天线数越多及干扰越强时，IRC增益越大 IRC需进行干扰估计，计算复杂度较大,性能比较,初期引入建议：IRC性能较好，故建议厂商支持IRC鉴于IRC复杂度较大，厂商初期可能较难支持，故同时要求MRC,LTE帧结构,FDD LTE帧结构,TD-LTE帧结构,帧结构,TD-LTE帧结构,帧结构,TD-LTE帧结构特点： 无论是正常子帧还是特殊子帧，长度均为1ms。FDD子帧长度也是1ms。 一个无线帧分为两个5ms半帧，帧长10ms。和FDD LTE的帧长一样。 特殊子帧 DwPTS + GP + UpPTS = 1ms,TD-LTE上下行配比表,转换周期为5ms表示每5ms有一个特殊时隙。这类配置因为10ms有两个上下行转换点，所以HARQ的反馈较为及时。适用于对时延要求较高的场景,转换周期为10ms表示每10ms有一个特殊时隙。这种配置对时延的保证略差一些，但是好处是10ms只有一个特殊时隙，所以系统损失的容量相对较小,TD-LTE帧结构和TD-SCDMA帧结构对比,帧结构,
