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1、TD-LTE无线网络基本原理及发展情况介绍,中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司 2012-11-21 主讲人：陈儒 2011-9-8,目录,三、TD-LTE基本原理及关键技术,五、TD-LTE无线网络规划与建设探讨,四、TD-LTE试验网情况介绍,二、TD-LTE产业及技术发展概况,一、TD-LTE概述,目录,三、TD-LTE基本原理及关键技术,五、TD-LTE无线网络规划与建设探讨,四、TD-LTE试验网情况介绍,二、TD-LTE产业及技术发展概况,一、TD-LTE概述,什么是TD-LTE？ 移动通信的演进目标 TD-LTE的技术规范要求 为什么要发展TD-LTE？ TD-LTE带来的
2、好处,什么是TD-LTE?,LTE是长期演进（Long Term Evolution）的简称，是第三代合作伙伴计划3GPP(The 3rd Generation Partnership Project）为了对抗WIMAX（ Worldwide Interoperability for Microwave Access）于2004年11月决定要发展的一个全新的系统。,LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准，它改进并增强了3G的空中接入技术。,LTE的目标：对抗WiMAX竞争，打造超越WCDMA和TD-SCDMA的新一代无线通信系统，“确保在未来1
3、0年内领先”。,什么是TD-LTE?,LTE是分为TDD（时分双工）和FDD（频分双工） FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。 TDD时，接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载。,TD-LTE是LTE中的TDD模式，是TD-SCDMA标准的长期演进。,移动通信的演进目标,2010年10月，国际电信联盟ITU（International Telecommunications Union)确定LTE-Advanced和802.16m作为新一代移动通信（4G )国际标准。,LTE已经成为移动通信产业主流的研究方向，是现有3G技术TD-SCDM
4、A和WCDMA的演进技术。,TD-LTE的技术规范要求,3GPP规范中明确了LTE的技术规范要求，主要在系统容量、系统性能、网络架构和业务需求方面。,峰值速率：上行50Mbps，下行100Mbps 提升小区边缘速率 高于HSPA 2-4倍的频谱利用率,无线数据包延时10ms 控制面建立延时50ms,全IP化的扁平化结构,更好地支持现有业务，同时支持更多的新型业务，如高清视频会议、视频点播等,为什么要发展TD-LTE?,全球市场驱动无线宽带化的发展,移动互联网驱动带宽需求,物联网的需求进一步加速了移动宽带技术的产业化,相关厂商和运营商预测2015年移动互联网业务较现状有几十倍的增长,知名市场研究
5、机构JuniperResearch预测2014年M2M终端将达到4.12亿部 全球机器约有500亿部，市场前景无限,为什么要发展TD-LTE?,智能手机的发展带来了网络流量的激增,2007年AT&T正式起用iPhone后， 三年内移动网络的流量增长了50倍； 由于iPhone用户只支付69美元/月的价格就可以无限量的使用数据流量，iPhone的用户数据使用流量是AT&T平均用户是用量的20倍 3%的无线用户占用40%的数据流量,2009年，日本手机市场智能手机的市场份额就超过50% NTT DoCoMo数据流量年增长率上升54%,PDA类产品加速了数据流量的增长趋势,为什么要发展TD-LTE?
6、,网民数快速增长，半年增速达39.9%,手机网民数占总互联网网民的72.2%,国际出口带宽半年增速超10%,中国互联网用户数不断增长，移动网互联网用户超过固定互联网用户，移动宽带化需求明显。,为什么要发展TD-LTE?,移动互联网对带宽的需求更高，对时延要求更低，对移动性要求更高，要求永远在线等。,业务量需求大,时延要求低,永远在线，大量小数据包传送,移动性要求高,移动互联网,平均每用户保证500kbps-1Mbps 下行部分场景需要2M-10Mbps，上行部分场景需要500Kbps-1Mbps,支持大量的用户同时在线，同时发送数据包，并且有较为频繁的控制数据传输 （如QQ的心跳包、用户状态信
7、息等）,游牧 （30Km/s） 室内 步行 ,高速 （120km/s） 车载 高铁 ,为什么要发展TD-LTE?,TD-LTE作为我国自主知识产权的技术创新成果，成为新一代移动通信(4G)国际标准，政府明确表示支持TD-LTE国际化发展，抓住全球宽带无线技术商用化的历史契机，实现我国通信产业在新一轮变革中的引领世界发展的全新局面。,国家规划明确TD发展定位,十二五规划：统筹布局新一代移动通信网、下一代互联网、数字广播电视网、卫星通信等设施建设，形成超高速、大容量、高智能国家干线传输网络。 战略性新兴产业规划：“新兴信息产业”将聚焦下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和
8、高端软件。 “十二五”产业技术创新规划：重点开发IMT-Advanced 技术，基于TD-SCDMA/TD-LTE的无线城市技术，系统架构演进（SAE）技术,党和国家领导高度关注TD-LTE产业发展：肯定TD-LTE发展成果、要求加速TD-LTE商用化进程 吴邦国委员长、温家宝总理、李克强副总理、张德江副总理对推动TD-LTE发展做了重要批示,政府明确支持TD-LTE国际化发展,苗圩部长表示：“工信部已决定于一年左右的时间发放TD-LTE牌照”目前2500-2690共190M的频段资源也明确预留给TD-LTE使用” 苗圩部长强调未来TD-LTE将占4G市场半壁江山，期望做到三分天下有其二。,为
9、什么要发展TD-LTE?,TD-LTE是中国移动未来发展的需要,第 12 页,不同网络制式的流量速度比较显示，TD-SCDMA网络在竞争中处于明显劣势。,目前WCDMA和CDMA2000都有约300个商用网络，而TD-SCDMA仅中国移动一家。与国内其他两家运营商相比，TD-SCDMA至少在基站规模、网络速度，智能手机种类，单用户月均流量等方面处于劣势。 TD基站规模弱于竞争对手，占比仅为27%；网络速度远落后于其他两种网络；智能手机出货量占比也为最低，11年约1025万，WCDMA约4981万部；从流量运营情况来看，中国移动单3G手机月均流量2011年仅为20MB，而联通和电信均超过100M
10、B.,智能手机出货情况,TD-LTE带来的好处,TD-LTE给用户带来了好处,随时随地为多个用户同时提供高速数据业务,提供更加多样化的业务类型,TD-LTE给中国移动带来的好处,更多的技术和成本优势 :与2G或3G相比，LTE的架构更扁平化，这将帮助中国移动降低长期的运营成本投入； 提升中国移动企业竞争力：优质的业务体验将提升用户对中国移动的粘性，提升企业的竞争力，挽回中国移动在3G时代的用户流失 促进业务创新，增加业务收入：通过LTE丰富的业务类型，寻求新的利润增长点 ,目录,三、TD-LTE基本原理及关键技术,五、TD-LTE无线网络规划与建设探讨,四、TD-LTE试验网情况介绍,二、TD
11、-LTE产业及技术发展概况,一、TD-LTE概述,TD-LTE网络部署概况 TD-LTE标准进展情况 TD-LTE系统设备发展情况 TD-LTE终端及芯片发展情况 TD-LTE终端类型及定位分析 海外国家LTE网络和业务发展情况,TD-LTE网络部署概况,2009年12月15日，TeliaSonera在北欧建设第一个LTE商用网 截至2012.11，105个国家的360个运营商投资建设LTE网络 51个国家113个LTE已商用网络（102个FDD,7个TD-LTE,4个FDD/TDD） 11个国家52个LTE试验网络 至2012年底，预计166个LTE网络在70个国家中实现商用,全球LTE网络
12、部署情况,到2012年一季度，全球LTE用户已经达到1700万，2012年第一季度新增740万，呈现加速发展态势；预计2012年底达到4000万用户。 用户主要集中在北美和亚太地区，北美地区占比达到64%，亚太地区占比为33%。,全球LTE用户发展概况,TD-LTE网络部署概况,TD-LTE全球部署情况,截止2012年7月11日，已经宣布商用的TD-LTE网络有9个运营商,主要集中在2.6GHz、2.3GHz频段。 2011年2月由中国移动主导联合7家运营商发起成立TD-LTE全球发展倡议（GT I），已快速发展至48家运营商成员，27家厂商合作伙伴；目前已经有38个运营商计划部署或正在进行试
13、验。,全球TD-LTE发展概况,TD-LTE网络部署概况,2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013,2004年12月 LTE研究项目正式立项（SI启动）,2006年9月 LTE SI阶段完成，WI阶段开始,2007年11月 中国移动联合27家公司主导提出了LTE-TDD融合帧结构的建议，形成帧结构兼容形式,2008年底R8版本冻结 单流Beamforming 多址方式OFDMA/SC-FDMA 支持多流传输，MIMO 上下行均支持64QAM,2009年12月R9冻结 Home eNB增强 支持双流BF SON（自组织网络） eMBMS（
14、增强型广播多播服务） TD-LTE家庭基站,2011年6月R10冻结 增强的上下行MIMO，支持最高下行8流/上行4流传输 载波聚合Carrier Aggregation 无线中继Relay 增强型小区间干扰协调,2012年底 在R10标准接近完成后，R11版本正式立项，R11版本预计在2012年底冻结。,LTE 标准进程情况,TD-LTE标准进展情况,注：3GPP协议一般分两个阶段：技术可行性研究阶段SI(StudyItem,)和具体技术规范的撰写阶段WI(Work Item)。,TD-LTE标准的加速进展将推动着产业链的不断发展,2009年底，部分厂商开始提供基于R8版本的双通道测试设备,
15、2009年底，具备满足SAE商用网络基本要求的核心网设备,08.Q4,09.Q1,09.Q2,09.Q3,09.Q4,10.Q1,08.Q3,08.Q2,10.Q2,10.Q3,10.Q4,11.Q1,11.Q2,网络设备,09 Q4,09 Q4,2010年Q3，提供基于R8版本的8通道设备,10 Q3,11.Q3,11.Q4,12.Q1,TDD与FDD系统设备产品基本同步开发，但商用进程TDD要比FDD晚约12年时间。 在核心网侧，2009年底已具备满足商用网络基本要求的核心网设备。在无线侧，2009年底，部分系统设备厂商已可以提供基于R8版本的LTE-FDD商用设备，到2011年，系统设备
16、厂商推出了基于R9版本的设备。 2011年，大部分厂家已经完成了基于R8版本TD-LTE产品的外场测试。2012年截至目前，主流厂家已完成了R9版本支持双流波束赋形产品功能的外场测试。,2011年，提供基于R9版本的8通道设备,11 Q3,TD-LTE系统设备进展情况,20,超过17家芯片厂商投身TD-LTE产业，并承诺基于单芯片支持LTE TDD/FDD。目前高通、海思和Altair已经可以提供LTE TDD/FDD融合芯片产品,LTE TDD/FDD融合数据卡/CPE,众多终端厂商支持TD-LTE产业，已推出数据卡、CPE、移动热点设备、平板电脑和TD-LTE+TD-SCDMA/GSM双待单卡智能手机等多形态产品,TD-LTE终端及芯片进展情况,单模数据卡,已完成：海思、创毅、高通、中兴微 Altair、Sequans、联芯,
