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1、研究院 2011年07月,TD-LTE与LTE FDD融合与兼容发展,提纲,TD-LTE发展现状 TD-LTE与FDD LTE融合和兼容发展关键问题 技术融合问题 产业融合问题 国际漫游问题,TD-LTE发展历程回顾：政府统筹规划，运营商、制造商联动推进,启动研发,推动同步融合发展,初步具备端到端产品,启动规模试验,争取产业资源,实现在国内外成功商用,2007年底，两种TDD标准融合，成为国际主流标准,2008年，树立FDD /TDD融合、同步、全球化发展理念，快速构建端到端产业链,2010年中，TD-LTE端到端产品初具，世博示范网成为科技创新亮点，成为国际市场拓展重要窗口,目标,2011年
2、2月，TD-LTE全球发展倡议（GTI）正式成立,2007年底，政府正式命名TD-LTE,2008年4月，TD-LTE工作组成立，引领产业发展,2008年11月，重大专项启动,2009年8月，政府主导启动TD-LTE技术试验启动,2010-2011，政府主导筹备启动TD-LTE规模试验,政府举措,中国移动举措,TD-LTE产业现状：建立由我国主导、广泛构成的国际产业链,系统设备,终端/芯片,测试仪表,9家系统厂商已发布TD-LTE产品,数据卡、CPE、平板电脑和智能终端已经在上海世博会和广州亚运会展示,已经提供超过50款TD-TLE测试设备,全球绝大多数运营商都将LTE作为未来演进路线，TD-
3、LTE受到了国际产业链的广泛支持,TD-LTE后续演进技术成为4G标准，增强产业可持续发展信心,2010年10月，TD-LTE的演进技术TD-LTE-Advanced正式被ITU（国际电信联盟）认定为IMT-Advanced（4G）标准，为TD-LTE的长期可持续发展和树立国际广泛应用信心奠定重要基础,TD-LTE产业现状：端到端产品逐步走向成熟，为商用网络部署奠定基础,系统产品已经发布商用版本,2010.Q2: 2.3GHz 产品发布 2010.Q3: 2.6GHz 产品发布,功能,支持厂商数量,ST-Ericsson （样机）,创毅视讯 （样机）,Sequans （样机）,芯片逐渐成熟稳定
4、，终端类型日趋丰富,海思 （样机）,宇龙酷派 （样机）,广达 （样机）,诺基亚 （样机）,数据卡,多种其他类型终端,GSM/TD-LTE 双模双待手机,平板电脑和上网本,海思,创毅视讯 （样机）,CPE,Altair,中兴,高通,随着端到端互通测试的推动，测试逐渐顺利并且进度加快，技术日趋成熟,TD-LTE国际化现状： 国际市场取得一定突破,2家运营商宣布签署TD-LTE商用合同 (*) Hi3G: 瑞典, 丹麦 AERO2: 波兰 TD-LTE试验网共计30个 若后续中国能进一步加快发展TD-LTE，上述试验网中约有10家在短期内有望商用,2011,2012,2013,2010,国际市场：多
5、家运营商明确部署意愿，在市场预期加强的前提下多个试验网有望短期内商用,国内市场：已启动规模试验，将于2011.Q3前在中国6+1个城市每城市部署100-200个基站，并完成主要测试,40+试验网,10+商用网络 (*),20000个基站,500-1000个基站,30个试验网,2个商用合同 (*),建设情况： 6个城市均已完成热点连片覆盖规划，并开通首个基站，建设进展顺利 测试情况：传输领域已完成部分城市测试，核心网、安全领域已启动部分城市测试，无线领域已启动预测试,阶段 划分,第一阶段：2010.12 2011.Q3, 100-200站/城市 面向R8和单模的端到端产品验证,第二阶段：2011
6、.Q4 面向多模的产品验证,最新进展,试验城市,7个大中城市，覆盖约8300万人口,产业参与情况,在完成技术试验相关测试后，工信部已发文批准7家系统厂商和2家芯片厂商进入规模试验，开始外场建设 系统厂商: 阿朗 (上海), 大唐 (南京), 爱立信 (深圳), 华为 (深圳), 摩托罗拉 (厦门), 诺西 (杭州), 中兴 (广州) 芯片厂商: 海思, 创毅视讯 运营商: 中国移动、中国电信、中国联通,TD-LTE规模试验现状：已全面启动，面向解决商用问题并积累运营经验，同时做好国际示范,2011年Q2 海思 FDD/TDD 数据卡； 2011年Q3-Q4 高通 FDD/TDD数据卡 Alte
7、r FDD/TDD数据卡 三星 FDD/TDD数据卡,融合进展：递进实现LTE FDD/TDD融合发展,LTE FDD/TDD高度融合，在同一组织、同一项目、同一流程中进行，形成了同一规范 国际主流通信公司同时推进FDD/TDD标准完善,标准融合,产品融合,系统共平台：相同带宽、通道数时，基带单元可以采用共硬件平台，软件大部分可复用； 终端共基带芯片：通过软件自适应地工作在TD-LTE或LTE FDD模式上,2010 Q2,华为、中兴、大唐、Moto、ALU、NSN发布 TDD/FDD共平台商用宏站设备（2天线）；,基带共平台多模芯片终端,LTE TDD/FDD融合，R8基础标准主体冻结,20
8、09 3月,LTE TDD/FDD 终端一致性协议在同一框架下同步完成,2009 12月,R9标准同步冻结，后续R10标准正在制定,2010 3月,产业链融合,TD-LTE建立起国际化端到端产业链 融合国内外TD-S、WiMAX及FDD各阵营的产业研发力量,终端芯片,设备,测试仪表,国际,国内,国内,LTE 两个TDD版本融合，统一的 TD-LTE 标准形成,2007 12月,提纲,TD-LTE发展现状 TD-LTE与FDD LTE融合和兼容发展关键问题 技术融合问题 产业融合问题 国际漫游问题,标准融合：走主流之路,TD-SCDMA：1.6MHz载波，1.28Mcps,WCDMA：上下行各5
9、MHz载波，3.84Mcps,3G时期，TDD和FDD帧结构存在很大差异,FDD 帧结构,LTE阶段，TDD和FDD基本一致,TDD 帧结构,大同小异促产品走向融合,共用所有规范，公共部分超90% 基本物理层参数和技术 OFDM参数，编码调制，参考符号与数据映射，物理层过程，控制信令，MIMO与波束赋形 高层信令 无线网络接口 射频和终端一致性技术框架,差异来自双工方式，主要在物理层 TD-LTE的特殊子帧 保护时间（GP）长度可调以支持不同小区大小 在UpPTS中传输TDD独有的短随机接入 TD-LTE具有7种上下行比例配置 其它TDD优化技术 智能天线，单流、双流（TDD更有优势，FDD可
10、选） 主同步信号位于DwPTS中 信道测量和调度,帧结构和参数融合奠定基础,TD-LTE/LTE FDD高度融合，同时具备高速率、低时延、带宽应用灵活的特点,关键技术相同,共同采用了OFDM和MIMO技术，两种网络性能接近，下行峰值速率达到100Mbps以上,OFDM,MIMO,协议栈简化,协议状态减少，系统复杂度降低，部分流程合并，有利于降低接入时延 用户注册后，核心网一直保持连接，无线网接入时延低，用户感觉“永远在线”,结构扁平化,扁平网络架构，辅助以快速调度，降低用户业务时延（用户面10ms，控制面100ms） 更低的建网成本和运营成本,帧结构统一,帧结构长度相同(1ms), 物理层技术
11、高度融合，仅双工模式不同 高层协议栈相同，便于芯片共平台开发,带宽应用灵活,带宽灵活配置1.4MHz-20MHz，适用于各种频谱带宽资源的网络部署,与LTE FDD相比：技术互有优劣，TD-LTE以复杂度的增加换取性能的提升，实现/实施难度有所增加,频谱使用灵活，不需要对称频率 上下行资源分配可调整，适合互联网业务 不需要双工器，降低终端成本 性能提升潜力大 可以使用更先进的信号处理技术，提升网络实际吞吐量，如智能天线、协助式处理、多用户MIMO,频谱比较分散、网络间干扰问题比较多，规模效益受影响，需要很强的协调 FDD与TDD邻频共存干扰比较大，往往TDD出保护带 TDD邻频时，运营商间必需
12、协调好时隙配比 同样载波带宽下峰速率低于FDD（TDD 20MHz，FDD 202） 不连续发射覆盖能力降低，需多天线弥补 性能提升带来复杂度提升，网络实施和产品复杂度较高,优势,劣势,从技术角度看，TD-LTE与LTE FDD互有优劣，我们已在标准化过程中逐渐追平了差距，两者差距更多的是在产业及市场规模方面，因此在产业及规模上缩小差距成为了我们的工作重点,提纲,TD-LTE发展现状 TD-LTE与FDD LTE融合和兼容发展关键问题 技术融合问题 产业融合问题 国际漫游问题,网络产品融合,相同系统带宽和天线通道配置下(如20MHz、2天线) ，TDD与FDD BBU硬件处理需求相当 物理层算
13、法复杂度相近 TD-LTE中8天线通道配置相比2天线通道配置，基带处理复杂度约为23倍 目前各主流厂商均采用相同BBU硬件（含各类板卡）来实现TD-LTE与LTE-FDD,TD-LTE与LTE-FDD可完全共用BBU硬件，通过软件可配置成不同系统,*注：华为、中兴、诺西、上海贝尔、爱立信,由于双工方式、频段、通道数等差异， TD-LTE与LTE-FDD无法共用RRU,RRU前端结构与器件差别较大 FDD前端采用双工器隔离上下行频段，而TDD利用开关/环形器实现上下行时隙转换 频段差异导致前端滤波器无法通用，需专门定制和优化 两系统部分射频等指标以及数字中频处理相近，可相互借鉴部分中频设计方案,
14、TD-LTE与LTE-FDD核心网完全融合，基站部分融合,无线网络仅eNB一个网元，都采用分布式基站（BBU+RRU）形式 RRU类型不同：TD-LTE存在8和2通道2种RRU，FDD以2通道RRU为主,90%协议栈和流程一致,基带芯片,射频芯片,滤波器,开关,滤波器,电源 管理 芯片,双工器,射频前端（附件） 前端器件厂家提供,芯片（主平台） 高通、STE等芯片厂家提供，部分厂家射频芯片采用美信、国民技术、广晟等第三方公司产品,天线,接收通路,发射通路,终端芯片融合,TD-LTE和FDD LTE在标准协议层面存在约10的差异，因此，TDD和FDD LTE共芯片没有技术门槛和难度。所有LTE芯
15、片厂家都已经或将支持TD-LTE与FDD LTE共基带芯片 由于不同厂商的市场定位不同，且针对标准协议的芯片实现架构存在差异，因此实现TD-LTE和FDD LTE双模融合的过程和进度有所区别。,单个PA可以支持频段间隔较近（不超过500MHz）的TD-LTE和FDD LTE频段共用。 由于TD-LTE采用滤波器，而FDD LTE采用双工器，所以两者无法融合，需分别配置专用的滤波器件。 射频前端的挑战在于多频段支持，正在加强对器件厂家的推动和联合开发 实现全球基本漫游能力的终端至少支持11个频段，终端将在成本、体积、PCB设计等方面面临挑战，建议采用射频前端模块化方案优化。 全球LTE频段众多，
16、无论是FDD还是TDD都需要推动采用较少数量的滤波器支持多频段。,射频前端器件部分融合，部分分离，挑战在于多频段支持,功放,3GPP标准频段表,17,规模试验阶段,终端芯片多模多频段要求,TD-LTE: B 38/40 B 41* FDD LTE: B 7*,TD-LTE: B 38/40 B 41 B 39* FDD LTE: B 7/17* (or 13*)/1* GSM B 2/3/5/8 TD-SCDMA B 34/39,TD-LTE: B 38/40/39 B 41 FDD LTE: B 1/7/17(or 13)/20*/4* GSM B 2/3/5/8 TD-SCDMA B 34/39 WCDMA* B 1*/2*/5*,Form Facto
