1、 4G來臨 移動先行 移動業(yè)務(wù)事業(yè)部 2013年8月目錄LTE背景介紹TD-LTE發(fā)展趨勢芯片廠商技術(shù)突破LTE背景介紹移動通信的演進(jìn)過程演進(jìn)過程1G2G3G4G制定年代80年代90年代二十一世紀(jì)初也許就是現(xiàn)在技術(shù)方案FDMA（模擬技術(shù)和頻分多址）GSM（數(shù)字傳輸技術(shù)）智能天線、多用戶檢測技術(shù)等OFDM、MIMO通信標(biāo)準(zhǔn)AMPS、TACS等GSM和CDMACDMA2000、WCDMA和TDSCDMATD-LTE、FDD-LTE寬帶信息服務(wù)移動語音服務(wù)較高的通話服務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸（移動上網(wǎng)）高速數(shù)據(jù)、視頻通話等定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等 移動通信技術(shù)經(jīng)歷了四代，其中第一代為模擬技術(shù)，主要提供移動

2、語音服務(wù)；第二代開始提供移動數(shù)據(jù)服務(wù)，第三代和第四代則提供了更高速的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)并在此基礎(chǔ)上提供了更為豐富的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。OFDM-正交頻分復(fù)用技術(shù)。MIMO-多輸入多輸出技術(shù)，在第四代移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中被廣泛采用。LTE背景介紹 OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)傳統(tǒng)FDM系統(tǒng)中，載波之間需要很大的保護(hù)帶，頻譜效率很低。OFDM系統(tǒng)允許載波之間緊密相臨，甚至部分重合，可以實現(xiàn)很高的頻譜效率子載波。 其主要思想是：將信道（信號的傳輸媒質(zhì)，如電纜、電波）分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道

3、之間的相互干擾 。LTE背景介紹 MIMO技術(shù)單輸入多輸出多輸入單輸出多輸入多輸出 所謂的MIMO，就字面上看到的意思，是Multiple Input Multiple Output（多入多出）的縮寫，是指無線網(wǎng)絡(luò)訊號通過多重天線進(jìn)行同步收發(fā)，所以可以增加資料傳輸率。 MIMO技術(shù)不僅可以增加既有無線網(wǎng)絡(luò)頻譜的資料傳輸速度，而且又不用額外占用頻譜范圍，更重要的是，還能增加訊號接收距離。LTE背景介紹什么是LTE？LTE長期演進(jìn)LTE (Long Term Evolution)是3GPP（ The 3rd Generation Partnership Project）主導(dǎo)的無線通信技術(shù)的演進(jìn)。

4、LTE被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)，也被通俗的稱為3.9G,這種以O(shè)FDM/FDMA為核心的技術(shù)可以被看作“準(zhǔn)4G”技術(shù)LTE在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100M bit/s 、上行50M bit/s的峰值速率。 FDMA- 頻分多址（frequencydivisionmultipleaccess），是把分配給無線蜂窩電話通訊的頻段分為30個信道，每一個信道都能夠傳輸語音通話、數(shù)字服務(wù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)LTE背景介紹LTE設(shè)計的目標(biāo)帶寬靈活配置：支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHz峰值速率(20MHz帶寬）：下行100M bit/s ，上行50M

5、bit/s控制面延時小于100ms，用戶面延時小于5ms 支持增強型MBMS（ Multimedia Broadcast Multicast Service”的簡稱，中文名是“多媒體廣播多播業(yè)務(wù)”）。取消CS域（電路交換域），CS域業(yè)務(wù)在PS域（分組交換域）實現(xiàn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，低成本建網(wǎng) LTE背景介紹LTE設(shè)計的目標(biāo)用戶的體驗“多”“快”“好”“省”業(yè)務(wù)種類“多”： LTE不僅能夠支持2G/3G網(wǎng)絡(luò)下的話音、短信、彩信；同時還能夠支持高清視頻會議、實時視頻監(jiān)控、視頻調(diào)度等高帶寬實時性業(yè)務(wù)。不僅能夠滿足個人用戶上網(wǎng)沖浪的需求，還能夠滿足集團(tuán)客戶視頻、高清業(yè)務(wù)的需求。上網(wǎng)速度“快”：LTE峰值

6、速率能達(dá)到百兆以上，是目前3G速度的5倍多。同樣下載一部1GB的高清電影，使用3G網(wǎng)絡(luò)最快需要接近7分鐘，而使用LTE網(wǎng)絡(luò)，不到1分30秒。如果將載波聚合新技術(shù)應(yīng)用到LTE中，就是把多個頻率同時分給一個手機同時用，實現(xiàn)手機上網(wǎng)速度的成倍提高，那上網(wǎng)速度就更快了，一部1GB的高清電影40s內(nèi)就能完成下載。用戶感知“好”：LTE 網(wǎng)絡(luò)時延比3G網(wǎng)絡(luò)一半還要低,對于在線游戲、視頻實時傳送等這些實時性要求高的業(yè)務(wù)感知特別好；LTE還有一個永遠(yuǎn)在線的特點，用戶只要開機就會進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，真正實現(xiàn)隨時隨地上網(wǎng)；LTE在用戶高速移動情況下，連接性保持好，用戶在高鐵上通過LTE網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)網(wǎng)上沖浪。頻譜資源

7、“省”：和3G相比，在組網(wǎng)頻寬上，LTE可以用1.4、3、5、10、15、20Mhz六種頻寬進(jìn)行組網(wǎng)，頻譜利用率要高于3G，能更好的利用目前非常寶貴的頻率資源。 LTE背景介紹 2G-3G-4G技術(shù)演迚上行和下行技術(shù)數(shù)據(jù)對比下行速率-網(wǎng)絡(luò)向用戶終端發(fā)送信息時的傳輸速率（即下載）。上行速率-指用戶終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息時的數(shù)據(jù)傳輸速率（即上傳）TD-LTE速度比2G網(wǎng)絡(luò)快400倍LTE背景介紹展望未來運營商動態(tài) 中國運營商對TD-LTE的態(tài)度已經(jīng)發(fā)生了重要的變化，將對全球LTE產(chǎn)業(yè)和市場格局產(chǎn)生積極影響。根據(jù)媒體信息，中國政府正在積極推動2013年內(nèi)發(fā)放4G牌照。 中國電信計劃采用TDD+FDD混合

8、組網(wǎng)模式，已經(jīng)于7月下旬啟動招標(biāo)；中國聯(lián)通也會采取TDD+FDD融合組網(wǎng)方式。 LTE背景介紹展望未來支持1000倍的業(yè)務(wù)量無處不在的可靠連接峰值速率Gbps毫秒級的延遲：現(xiàn)場的感覺Super HDHDUltra HD3D HD3D SDTV100Mbps 200Mbps3000Mbps各種應(yīng)用需要的帶寬移動數(shù)據(jù)流量201020151 EB1000 x1000 EB2020到2020年，無線網(wǎng)絡(luò)也許能夠TD-LTE發(fā)展趨勢全球LTE發(fā)展情況GSA協(xié)會是Global Mobile Suppliers Association（全球移動設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會）的簡稱。 2009底TeliaSonera建成全

9、球首張商用LTE網(wǎng)絡(luò) 截至2013.3.19，全球67個國家已部署163張LTE商用網(wǎng)絡(luò)，其中包含154張LTE FDD商用網(wǎng)絡(luò)，15張TD LTE商用網(wǎng)絡(luò)，6家運營商部署雙模網(wǎng)絡(luò) 2012年開始全球LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模加速, 預(yù)計2013底全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)將達(dá)到248張 TD-LTE發(fā)展趨勢LTE的兩大陣營 LTE-FDD的更具先發(fā)優(yōu)勢，在終端成熟度上也領(lǐng)先LTE-TDD一年以上。 2007年9月，全球最大移動運營商英國沃達(dá)豐和美國第二大移動運營商Verizon Wireless率先啟動了FDD-LTE的部署工作。目前大部分國家和運營商在（試）商用的4G網(wǎng)絡(luò)均采用FDD-LTE技術(shù)。FDD （頻

10、分雙工） 8月9日，全球移動供應(yīng)商協(xié)會(GSA）稱，全球已有沙特Mobily、沙特STC、巴西Sky、日本軟銀、澳大利亞NBN、波蘭Aero2、瑞典3、印度Bharti，以及英國UK Broadband一共9張TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)。確定投資和正在測試TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的運營商已有38家 中移動采取由TDSCDMA技術(shù)演進(jìn)的TD-LTE技術(shù)，于2010年開始開展測試。TDD （時分雙工）TD-LTE發(fā)展趨勢LTE的兩大陣營TDD與FDD工作原理 FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送，用保護(hù)頻段來分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對的頻率，依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路，其單方向的資源在時間

11、上是連續(xù)的。FDD在支持對稱業(yè)務(wù)時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業(yè)務(wù)時，頻譜利用率將大大降低。 TDD用時間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD 方式的移動通信系統(tǒng)中, 接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載, 其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的，時間資源在兩個方向上進(jìn)行了分配。某個時間段由基站發(fā)送信號給移動臺，另外的時間由移動臺發(fā)送信號給基站，基站和移動臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作。TD-LTE發(fā)展趨勢LTE的兩大陣營TDD的優(yōu)勢與不足（1）能夠靈活配置頻率，使用FDD 系統(tǒng)不易使用的零散頻段；（2）可以通過調(diào)整上下行時隙轉(zhuǎn)換點，提高下行時隙比例，能夠很好的支持非對稱業(yè)務(wù)；（

12、3）具有上下行信道一致性，基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元，降低了設(shè)備成本；（4）接收上下行數(shù)據(jù)時，不需要收發(fā)隔離器，只需要一個開關(guān)即可，降低了設(shè)備的復(fù)雜度；（5）具有上下行信道互惠性，能夠更好的采用傳輸預(yù)處理技術(shù)。（1）由于TDD方式的時間資源分別分給了上行和下行，因此TDD方式的發(fā)射時間大約只有FDD的一半，如果TDD要發(fā)送和FDD同樣多的數(shù)據(jù)，就要增大TDD的發(fā)送功率；（2）TDD系統(tǒng)上行受限，因此TDD基站的覆蓋范圍明顯小于FDD基站；（3）TDD系統(tǒng)收發(fā)信道同頻，無法進(jìn)行干擾隔離，系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間存在干擾；（4）為了避免與其他無線系統(tǒng)之間的干擾，TDD需要預(yù)留較大的保護(hù)帶，影響了整

13、體頻譜利用效率。TDD不足TDD優(yōu)勢TD-LTE發(fā)展趨勢中國移動為何選擇TDD？技術(shù)方面：FDD和TDD作為兩種不同的雙工方式，分別可以采用對稱和非對稱的頻譜，具有不相上下的性能。在4G時代，下行流占據(jù)絕對優(yōu)勢，TDD高容量、非對稱的優(yōu)勢顯現(xiàn)。芯片提供商方面：華為、中興、大唐、愛立信等全球主要系統(tǒng)供應(yīng)商都推出了TDD/FDD的共平臺產(chǎn)品TDD/FDD共芯片的產(chǎn)品也成為國內(nèi)外芯片廠家的共同研發(fā)方向。為后期中國移動終端提供保障。在運營商方面：中國移動于今年8月正式明確了終端多模多頻段作為TD-LTE產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展的目標(biāo)，為終端產(chǎn)業(yè)提供了明確的產(chǎn)品需求，加速引導(dǎo)終端產(chǎn)品的推出和成熟。其他方面：LTE發(fā)

14、展初期，除歐洲、北美洲已使用FDD外，非洲、拉美等地區(qū)LTE市場仍在計劃中，中國移動選擇TDD有利于國內(nèi)設(shè)備商拓展市場。TD-LTE發(fā)展趨勢中國移動相比其他運營商優(yōu)勢核心優(yōu)勢：1、廣泛的TD-SCDMA基站，截止2013年Q2已建成33萬個基站； 2、龐大的用戶總量，截止2013年Q2在網(wǎng)用戶13787.9萬人； 5月份新增TD-SCDMA用戶937.4萬戶，新增用戶數(shù)量超過了電 信、聯(lián)通新增3G用戶之和。計劃到2013年年底超過2億用戶； 3、率先獲取4G拍照。芯片廠商技術(shù)突破芯片發(fā)展現(xiàn)狀國際方面 目前，全球范圍內(nèi)已有超過17家芯片廠商投入TD-LTE芯片的研發(fā)。作為移動通信芯片領(lǐng)域的龍頭企

15、業(yè)，高通推出支持3GPP R10的LTE-A/LTE FDD/TD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA 1x/CDMA EV-DO/GSM/GRPS/EDGE多模芯片，上下行數(shù)據(jù)速率分別可達(dá)50Mbps/150Mbps。同時，高通在其Snapdragon 800系列芯片中增加了對Windows RT系統(tǒng)的支持，與微軟的合作將有利于進(jìn)一步拓展LTE終端的多樣性。 其他技術(shù)較領(lǐng)先的芯片企業(yè)如MTK、Marvell等，已先后推出支持TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/GSM的多模芯片，其中Marvell的PXA 1088 LTE已兼容WCDMA模式，MTK的MT6589芯片制

16、程已達(dá)28nm工藝水平。 芯片廠商技術(shù)突破芯片發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)方面 在中國移動的大力倡導(dǎo)下，國內(nèi)企業(yè)積極投入LTE芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化?；?G階段在WCDMA領(lǐng)域的積累，海思（華為全資子公司）已推出支持TD-LTE/LTE FDD/WCDMA/TD-SCDMA/GSM的五模40nm 工藝芯片，無線接入能力支持CAT4。展訊、中興微電子和聯(lián)芯推出的40nm TD-LTE/TD-SCDMA/GSM三模芯片已達(dá)到商用水平，基本能夠共平臺支持LTE FDD，目前正積極投入WCDMA制式的研發(fā)。創(chuàng)毅則專注TD-LTE/LTE FDD，并廣泛參與國內(nèi)規(guī)模試驗和專網(wǎng)建設(shè)。 芯片廠商技術(shù)突破芯片和終端最新進(jìn)展 中

17、國移動在2013年5月啟動了TD-LTE終端招標(biāo)，中標(biāo)產(chǎn)品包括8款手機、10款MiFi（便攜式寬帶無線裝置）、4款數(shù)據(jù)卡和3款CPE（一種接收 wifi 信號的無線終端接入設(shè)備）。此次招標(biāo)降低了對終端多模多頻支持能力的要求，TD-LTE/TD-SCDMA/GSM三模為必選項，LTE FDD/WCDMA為加分項；中國移動同時明確，在中國TD-LTE商用初期，單卡雙待手機是TD-LTE手機的主要產(chǎn)品類型。 2013年下半年，28nm工藝TD-LTE終端芯片供應(yīng)商將增加到6家，TD-LTE手機商用化進(jìn)一步加快。芯片廠商技術(shù)突破 TDD與FDD芯片終端產(chǎn)業(yè)鏈存在差距 經(jīng)過近年發(fā)展，LTE的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程在

18、全球范圍內(nèi)得以不斷推進(jìn)。截至2013年7月，全球范圍內(nèi)已有中國移動香港公司、日本、英國、澳大利亞、俄羅斯、印度、南非等多家運營商正式啟動18個TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)。 但與LTE FDD相比，TD-LTE產(chǎn)業(yè)仍然存在一定的差距。目前，全球共有LTE商用網(wǎng)絡(luò)194個，而TD-LTE網(wǎng)絡(luò)僅占其中的9.3%，18個網(wǎng)絡(luò)中的50%采用了TDD/FDD兼容模式。TDD與FDD市場規(guī)模的差距，影響了全球芯片企業(yè)投入TD-LTE產(chǎn)業(yè)的積極性，TD-LTE芯片在芯片工藝、多模支持能力和產(chǎn)品成熟度等多方面較LTE FDD存在一定差距。芯片的相對滯后也影響了終端產(chǎn)品的發(fā)展，目前在全球發(fā)布的948款終端中TD-LTE終端僅有200款，且