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1、TD-LTE入门,目录,LTE发展驱动,语音收入下降,增加收入：提升带宽，引入新业务，增加业务量,网络成本高,降低成本：降低数据业务每bit成本，增加收益,WiMAX,LTE,WiMAX的领先,应对竞争：应对WiMAX阵营的竞争,LTE发展介绍移动通信技术标准演进与发展,TDMA,GPRS/EDGE,WCDMA,HSPA,TD-SCDMA,TD-HSPA,CDMA,OFDM,EV-DO Rel.0,D0 Rel .A,WiMAX阵营,CDMA 2000 1x, 峰值速率(UL:DL)0.47/0.47Mbps, 小区吞吐量(UL:DL)0.23/0.23Mbps, 峰值速率：5.76/14.4
2、Mbps 小区吞吐量：1.5/3Mbps, 峰值速率：0.55/1.68Mbps 小区吞吐量：0.36/1Mbps, 峰值速率：1.8/3.1Mbps 小区吞吐量：0.4/0.8Mbps,峰值速率,(220MHz)： 50M/150Mbps,(注：假设上行最高16QAM）,LTE TDD 峰值速率(20MHz)：,10M/110Mbps(注：3:1配比下，,LTE-Adv (包括FDD和TDD),峰值速率： 500M1Gbps,且假设上行最高16QAM）,峰值速率：75Mbps,Mobile WiMAX802.16m,峰值速率： 500M1Gbps,Mobile WiMAX802.16e,LT
3、E FDD,3G,2G,4G,3.9G,LTE: Long Term Evolution (长期演进）； TD-LTE和FDD LTE在3GPP标准中的区别很小，主要区别体现在基本的双工方式上； 运营商出于市场竞争方面的考虑，对“4G”有不同的解读,LTE发展介绍TD-LTE标准发展,2008,2009,2010,2011,Release 8 TD-LTE：基础版本 多址方式OFDMA/SC-FDMA 支持多流传输，下行4流MIMO，上行MU-MIMO 上下行支持64QAM调制 支持单流波束赋形,2012,Release 11 TD-LTE-Advanced: 上下行MIMO增强 载波聚合增强
4、 移动Relay，支持高铁应用 TDD新频段 小区间干扰消除增强标准化 标准化基站节能，促进节能减排 标准化多种无线技术干扰共存，推进四网融合,TD-LTE帧结构融合，TD-LTE发展提速 形成“TypeII”帧结构：包括DwPTS/GP/UpPTS特殊子帧 工信部正式将LTETDD命名为TD-LTE，定位为TD-SCDMA的后续演进,Release 10 TD-LTE-Advanced：向IMT-Advanced继续演进 增强的上下行MIMO，支持最高下行8流/上行4流传输，配合载波聚合实现1Gbps峰值速率 载波聚合支持最大100MHz带宽 无线中继Relay 分层网络下的小区干扰消除，满
5、足热点和家庭覆盖需求 研究能与终端内多种无线技术干扰共存 实现最小路测（MDT）功能,Release 9 TD-LTE: 增强版本 支持双流波束赋形，增强性能 HomeeNB增强 实现自组织网络（SON）功能 实现混合载波eMBMS功能,LTE系统结构,TDD-LTE频段,F频段低段20M（1880MHz-1900MHz）用于我公司TD-SCDMA网络，高段20M（1900MHz-1920MHz）存在PHS干扰,E频段50M由于有雷达业务占用，目前只能用于室分,TD-LTE技术优势,更高的速率 DL: 90Mbps SISO; 172Mbps 2*2 MIMO; 326Mbps 4*4 MIM
6、O UL: 58Mbps 16QAM; 84Mbps 64QAM,更高频谱效率 DL: 5bit/s/Hz UL: 2.5bit/s/Hz,更低时延 信令时延100ms，业务环回延迟10ms,目录,OFDM 正交频分复用,1,2,3,4,MIMO 多发多收,ICIC 小区间干扰协调,高阶调制AMC,LTE关键技术,多址技术：区分不同用户,LTE,OFDMA,5,OFDM概述(1),减少子载波间的保护频带，提高频谱利用率,F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7,F1F2F3F4F5F6 F7,普通FDM子载波间隔,OFDM子载波间隔（部分重合 ）,OFDM概述(2),宽频信道分成正交子信道 高
7、速数据信号转换成并行的低速子数据流 每个子信道上传输低速子数据流,频域波形,f,宽频信道,正交子信道,频域调度颗粒度小（180kHz）,子载波颗粒度小（15kHz）,正交频分复用技术,多天线之MIMO,双声道立体声,身临其境的感觉真好！ 两只喇叭+两只耳朵,双发双收 MIMO，让上网速率翻番 两副接收天线+两副发射天线,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：22MIMO方式容量提高1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,LTE中MIMO的使用,LTE小区间干扰协调,小区内干扰 LTE特有的OFDMA接入方式，使本小区内的用户信息承
8、载在相互正交的不同载波上小区间干扰（Inter Cell InterferenceICI） 所有的干扰来自于其他小区 LTE同频组网时，小区间干扰比较严重，导致位于小区边缘的用户数据吞吐量急剧下降。用户感受差。,LTE同频组网时 小区间干扰比较严重,小区边界干扰严重,LTE小区间干扰协调,小区间干扰协调（ICIC）的实现方式很多，主要有一下两类：,只有当负荷度较低时， ICIC的增益才能够比较明显。 ICIC对于边缘的改善增益明显,空口速率提升技术高阶调制,高阶调制的优点：TD - LTE可以采用64QAM调制方式，比TD - SCDMA 采用的16QAM速率提升50,高阶调制的缺点：越是高性
9、能（速率高）的调制方式，其对信号质量 （信噪比）的要求也越高,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, 好的信道条件 减少冗余编 码，甚至不需要冗余编码 坏的信道条件 增加更多冗 余编码,目录,LTE帧结构,FDD-LTE帧结构,TDD-LTE帧结构,无线帧=10ms 子帧=1ms 时隙=0.5ms,无线帧=10ms 半帧=5ms 子帧=1ms,LTE帧结构,特殊时隙肯定是在 一共7种配置。 对于五毫秒的周期，子帧1和6是特殊子帧，子帧0和5一定是下行子帧。,LTE帧结构,TD-TLE特殊子帧继承了TD-SCDMA的特殊子帧设计思路，由DwPTS，
10、GP和UpPTS组成。 TD-LTE特殊子帧可有多种配置，用以改变DwPTS，GP和UpPTS的长度。 DwPTS+GP+UpPTS等于1ms。 目前移动TD-LTE网络最常用的是配置5和配置7。,LTE帧结构,PRB（物理时隙块）是LTE系统中的最小资源块，在时域上包含7个连续的OFDM符号，在频域上包含12个连续的子载波。 RE：1个符号X1个子载波 PRB的大小和下行数据的最小载荷相匹配。 PRB的时域大小为一个时隙，即0.5ms,LTE物理信道,PBCH：物理广播信道 调制方式：QPSK,PDSCH：物理下行共享信道 调制方式：QPSK, 16QAM, 64QAM,PCFICH：物理控
11、制格式指示信道 调制方式：QPSK,下行物 理信道,PHICH：物理HARQ指示信道 调制方式：BPSK,PMCH：物理多播信道 调制方式：QPSK, 16QAM, 64QAM,PDCCH：物理下行控制信道 调制方式：QPSK,LTE物理信道,物理下行控制信道(PDCCH） 用于指示PDSCH相关的传输格式，资源分配，HARQ信息等 物理下行共享信道(PDSCH) 传输数据块 物理广播信道(PBCH) 传递UE接入系统所必需的系统信息，如带宽，天线数目等 物理控制格式指示信道(PCFICH) 一个子帧中用于PDCCH的OFDM符号数目 物理HARQ指示信道(PHICH) 用于NodB向UE 反
12、馈和PUSCH相关的ACK/NACK信息 物理多播信道(PMCH) 传递MBMS相关的数据,LTE物理信道,PUSCH：物理上行共享信道 调制方式：QPSK, 16QAM, 64QAM,PRACH: 物理随机接入信道 调制方式：QPSK,PUCCH：物理上行控制信道 调制方式：QPSK,上行物 理信道,LTE物理信道,物理上行控制信道(PUCCH) 当没有PUSCH时，UE用PUCCH发送ACK/NAK，CQI，调度请求(SR，RI) 信息。 当有PUSCH时，在PUSCH上发送这些信息 物理上行共享信道(PUSCH) 承载数据 物理随机接入信道 (PRACH) 用于随机接入，发送随机接入需要
13、的信息，preamble等,LTE物理层过程,小区搜索,LTE物理层过程,解析传输请求，获得随机接入配置信息；选择preamble序列1)基于竞争的随机接入：随机选择preamble2)无竞争的随机接入：由高层指定preamble按照指定功率发送preamble盲检用RA-RNTI标识的PDCCH-检测到，接收对应的PDSCH并将信息上传；-否则直接退出物理层随机接入过程，由高层逻辑决定后续操作；,随机接入,目录,3GPP 标准化方案,3GPP 标准化方案,SRVCC：在LTE覆盖范围内通过LTE网络提供基于IMS的话音业务。在呼叫过程中移动出LTE覆盖范围时，支持LTE话音与2G/3G的互操
14、作来保证连续性,CS Fallback：开机优选LTE， 需要话音业务时，由LTE重选至2G/3G,多模双待：终端同时驻留 2G/3G和LTE网络，话音业务通过 2G/3G提供，数据业务通过LTE或 2G/3G提供。,终端实现方案,根据终端形态不同，TD-LTE语音终端包括多模单待和多模双待两种形态多模单待终端分话音由LTE提供和不通过LTE提供两种解决方案多模双待终端话音由2G/TD电路域提供,TD-LTE语音解决方案,TD-LTE语音解决方案,三类方案优劣势总结如下： 双待机方案在业务体验，网络改造和实施方面优势明显，可部署时间相对较早。但终端实现较为复杂，需借鉴业界已有成熟的双待机研发经
15、验 CSFB在终端实现、产业支持和国际化程度方面占有较大优势，但其对网络改造要求较高，业务体验较差，在商用时还需较长时间深入优化网络参数配置以保证业务质量 SRVCC是业界公认的目标方案，目前产业正在加速。SRVCC对LTE网络覆盖要求高，且对网络存在一定改造要求,TD-LTE分组域融合,EPC,2G分组域,TD分组域,如何实现业务在2G/3G/LTE间的连续性,TD-LTE分组域融合,TD-LTE频率选择,目前中国移动频率资源情况,跟踪区域（TA）基本概念,TD-LTE的TA规划,LTE中TA（Tracking Area）和2G/3G中得RA（Routing Area）类似。LTE只有PS域（Packet Switch），所以没有LA（Location Area）的概念。小区所属的TA在SIB1（System Information Block 1）中广播。 LTE中允许UE在多个TA注册，即TA列表（Tracking Area List）。当UE离开当前TA或TA列表，或者当周期性TA更新定时器超时时，UE发起TA更新操作。 TAI（Tracking Area Identity）用来标识TA。TAI由MCC、MNC和TAC（Tracking Area Code）三部分组成。TAC用于标识PLMN内的TA，固定长度16比特。,
