1、-,1,TD-LTE基本原理及關鍵技術中興工程師-蔣小寶,中興基本技術,-,2,課程內(nèi)容,TD-LTE概述TD-LTE網(wǎng)絡架構(gòu)TD-LTE協(xié)議棧TD-LTE關鍵技術TD-LTE與LTEFDD的區(qū)別,-,3,TD-LTE概述,LTE簡介LTE相關組織介紹,-,4,LTE背景,LTE表示3GPP長期演進(LongTermEvolution)2004年11月3GPPTSGRANworkshop啟動LTE項目,-,5,移動通信技術的演進路線,多種標準共存、匯聚集中多個頻段共存移動網(wǎng)絡寬帶化、IP化趨勢,2G,2.5G,2.75G,3G,3.5G,3.75G,3.9G,GPRS,EDGE,HSDPAR5

2、,HSUPAR6,MBMS,4G,MBMS,CDMA20001XEV-DO,802.16e,802.16m,HSDPA,HSPA+R7,FDD/TDD,4G,GSM,TD-SCDMA,WCDMAR99,802.16d,CDMAIS95,CDMA20001x,LTE,EV-DORev.A,EV-DORev.B,HSUPA,HSPA+R7,-,6,LTE的目標,-,7,峰值數(shù)據(jù)率,目標,中興通訊是業(yè)界唯一支持TD-LTE20MHz帶寬的系統(tǒng)廠商,-,8,移動性,E-UTRAN系統(tǒng)應能夠支持:對較低的移動速度(0-15km/h)優(yōu)化在更高的移動速度下(15-120km/h)可實現(xiàn)較高的性能在120-

3、350km/h的移動速度(在某些頻段甚至應該支持500km/h)下要保持網(wǎng)絡的移動性在各種移動速度下，所支持的語音和實時業(yè)務的服務質(zhì)量都要達到或超過UTRAN下所支持的,中興通訊業(yè)界首家通過LTE高速（90Km/h）移動測試，吞吐量非常穩(wěn)定！,-,9,頻譜,頻譜靈活性E-UTRA系統(tǒng)可部署在不同尺寸的頻譜中，包括1.4、3、5、10、15和20MHz,支持對已使用頻率資源的重復利用上行和下行支持成對或非成對的頻譜共存與GERAN/3G系統(tǒng)在相同地區(qū)鄰頻與其他運營商在相同地區(qū)鄰頻在邊境兩側(cè)重合的或相鄰的頻譜內(nèi)與UTRAN和GERAN切換與非3GPP技術(CDMA2000,WiFi,WiMAX)切

4、換,-,10,LTE關鍵技術,頻譜靈活支持更多的頻段靈活的帶寬靈活的雙工方式先進的天線解決方案分集技術MIMO技術Beamforming技術新的無線接入技術OFDMASC-FDMA,-,11,TD-LTE概述,LTE簡介LTE相關組織介紹,-,12,LTE標準組織,功能需求,標準制定,技術驗證,-,13,3GPP組織架構(gòu),ProjectCo-ordinationGroup(PCG),TSGGERAN,GSMEDGERadioAccessNetwork,GERANWG1,RadioAspects,GERANWG2ProtocolAspectsGERANWG3TerminalTesting,TSG

5、RAN,RadioAccessNetworkRANWG1RadioLayer1specRANWG2RadioLayer2specRadioLayer3RRspecRANWG3lubspec,lurspec,luspecUTRANO對信道的自適應能力較低為保證更高的可靠性需要較長的碼，因此編碼效率較低，復雜度和成本較高,優(yōu)勢:更高的系統(tǒng)傳輸效率;自動錯誤糾正，無需反饋及重傳;低時延.,-,79,ARQ通信系統(tǒng),劣勢:連續(xù)性和實時性較低;傳輸效率較低;,優(yōu)勢:復雜性較低;可靠性較高;適應性較高;,-,80,HARQ機制,HARQ實際上整合了ARQ的高可靠性和FEC的高效率,-,81,TD-LTE關

6、鍵技術,頻域多址技術OFDM/SC-FDMAMIMO技術高階調(diào)制技術HARQ技術鏈路自適應技術AMC快速MAC調(diào)度技術,-,82,鏈路自適應AMC原理,QPSK,16QAM和64QAM.“連續(xù)”的編碼速率（0.070.93）.,-,83,TD-LTE關鍵技術,頻域多址技術OFDM/SC-FDMAMIMO技術高階調(diào)制技術HARQ技術鏈路自適應技術AMC快速MAC調(diào)度技術,-,84,MAC調(diào)度,MAC調(diào)度只在eNodeB內(nèi)MAC調(diào)度不僅控制復用、優(yōu)先級處理和HARQ,也控制資源分配、天線映射和MCSinPHY.調(diào)度原理DL:todynamicallydeterminewhichUEsaresupp

7、osedtoreceiveDL-SCHtransmissionandonwhatresourcesUL:todynamicallydeterminewhichUEsaretotransmitdataonUL-SCHandonwhichuplinkresources,MAC調(diào)度,-,85,MAC調(diào)度算法呢,常用的分組調(diào)度算法最大C/I算法輪詢算法(RoundRobin：RR)正比公平算法(PF)其他調(diào)度算法持續(xù)調(diào)度算法(Persistentscheduling：PS)半持續(xù)調(diào)度算法(Semi-persistentscheduling：SPS)動態(tài)調(diào)度算法(Dynamicalscheduling：

8、DS),illustrationofULscheduling,-,86,Handover,Hardhandover.Thatis,breakbeforenewradioconnectionwithotherservingbasestation.Handoverto/fromotherRTTs:possibleformultiplemodesterminal.Ashortinterruptiontimeintherangeof20ms.Itishelpfulforrealtimeservices.,-,87,課程內(nèi)容,TD-LTE概述TD-LTE網(wǎng)絡架構(gòu)TD-LTE協(xié)議棧TD-LTE關鍵技術TD

9、-LTE與LTEFDD的區(qū)別,-,88,TD-LTE與LTEFDD技術綜合對比,-,89,雙工方式對比,用時間來分離接收和發(fā)送信道，時間資源在兩個方向上進行分配，基站和移動臺之間須協(xié)同一致才能順利工作,在支持對稱業(yè)務時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業(yè)務時，頻譜利用率將大大降低,TDD,FDD,-,90,TD-LTE特有技術,FDD僅支持1:1上下行配比TDD可以根據(jù)不同的業(yè)務類型調(diào)整上下行時間配比，以滿足上下行非對稱業(yè)務需求,上下行配比可調(diào),多子幀調(diào)度/反饋,特殊時隙的應用,為了節(jié)省網(wǎng)絡開銷，TD-LTE允許利用特殊時隙DwPTS和UpPTS傳輸系統(tǒng)控制信息TDD系統(tǒng)中，上行soun

10、dingRS和PRACHpreamble可以在UpPTS上發(fā)送，DwPTS可用于傳輸PCFICH、PDCCH、PHICH、PDSCH和P-SCH等控制信道和控制信息,TDD當下行多于上行時，存在一個上行子幀反饋多個下行子幀，TD-LTE提出的解決方案有：multi-ACK/NAK，ACK/NAK捆綁（bundling）等當上行子幀多于下行子幀時，存在一個下行子幀調(diào)度多個上行子幀（多子幀調(diào)度）的情況,-,91,TDD與FDD同步信號設計差異,LTE同步信號的周期是5ms，分為主同步信號（PSS）和輔同步信號（SSS）TD-LTE和LTEFDD幀結(jié)構(gòu)中，同步信號的位置/相對位置不同利用主、輔同步信

11、號相對位置的不同，終端可以在小區(qū)搜索的初始階段識別系統(tǒng)是TDD還是FDD,-,92,TDD與FDD組網(wǎng)對比,FDD和TDD采用的鏈路級關鍵技術基本一致，解調(diào)性能相近TDD系統(tǒng)多天線技術的靈活運用，能夠較好的抗干擾并提升性能和覆蓋,覆蓋方面的對比,同頻組網(wǎng)能力的對比,具體機制的不同,系統(tǒng)內(nèi)干擾來源,頻率規(guī)劃，時隙規(guī)劃,均可做到業(yè)務信道基于ICIC基礎上的同頻組網(wǎng)信令信道和控制信道有大體相同的鏈路增益，理論上都能夠支持同頻組網(wǎng),切換、功控機制相同，同步、重選、物理層信道編解碼等能力上沒有本質(zhì)區(qū)別,TDD系統(tǒng)是時分系統(tǒng)，上下行時隙之間可能有干擾，需要通過時隙規(guī)劃來進行協(xié)調(diào),FDD只有頻率規(guī)劃，結(jié)合ICIC來完成TDD系統(tǒng)有頻率規(guī)劃和時隙規(guī)劃，頻率規(guī)劃結(jié)合ICIC來完成，時隙規(guī)劃根據(jù)業(yè)務分布、干擾隔離等方面在組網(wǎng)中進行考慮,-,93,TD-LTE的優(yōu)勢,頻譜配置更具優(yōu)勢支持非對稱業(yè)務智能天線的使用TD-LTE系統(tǒng)能有效的降低終端的處理復雜性具有上下行信道互易性（reciprocity），能夠更好的采用發(fā)射端預處理技術，如預RAKE技術、聯(lián)合傳輸(JointTransmission)技術、智能天線技術等，能有效地降低終端接收機的處理復雜性,-,94,TD-LTE的不足,使用HARQ技術時，TD-LTE使用的控制信令比L