TD-LTE 技术概述
td lte技术原理
td lte技术原理TD-LTE技术是一种通信技术，其原理主要涉及以下几个方面：1. 时间分割多址（Time Division Multiplexing, TDM）TD-LTE利用时间分割多址技术，将时间分成多个时隙，不同用户在不同的时隙内传输数据。
通过时间的划分，实现不同用户之间的并行传输，提高频谱的利用效率。
2. 频分多址（Frequency Division Multiplexing, FDM）TD-LTE采用频分多址技术，将可用的频谱资源划分为多个频段，每个频段被分配给不同的用户进行数据传输。
通过频率的划分，实现不同用户之间的分离传输，避免互相干扰，提高系统的容量和性能。
3. 空分多址（Space Division Multiplexing, SDM）TD-LTE利用空分多址技术，通过天线波束成形和多天线信号处理，将同一个时隙内的数据在空间上进行分离传输。
通过空间的划分，实现不同用户之间的独立数据传输，提高系统的容量和数据速率。
4. 自适应调制与编码（Adaptive Modulation and Coding, AMC）TD-LTE根据信道质量的变化，采用不同的调制和编码方式进行数据传输。
在信道质量好的时候，采用高阶调制和编码，提高数据传输速率；在信道质量差的时候，采用低阶调制和编码，保证数据的可靠传输。
5. 多天线技术（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）TD-LTE利用多天线技术，通过在基站和终端之间增加多个发射和接收天线，实现多信道的数据传输。
通过多天线的利用，可以同时传输多个数据流，提高系统的容量和覆盖范围。
通过以上原理的综合应用，TD-LTE技术能够实现高速数据传输、高容量通信和较好的覆盖性能，使得移动通信系统在大容量和高速率的应用场景下具备更好的性能和用户体验。
TD LTE原理及关键技术
优化方法：优化网络架构、传输技术、网络负载等
抖动：TD LTE的抖动性能主要取决于网络负载和传输技术
频谱效率：TD LTE的频谱效率较高能够有效利用频谱资源
能源效率：TD LTE的能源效率较高能够降低能耗减少碳排放
网络覆盖：TD LTE的网络覆盖范围较广能够提供更好的网络服务
调制方式：OFDM、SC-FDM、MIMO等
编码方式：Turbo码、LDPC码等
多址接入方式：OFDM、SC-FDM等
网络拓扑结构：星型、环型、网状等
EUTRN是TD LTE网络的核心部分负责无线接入和移动性管理
EUTRN由eNodeB（基站）和UE（用户设备）组成
eNodeB负责无线资源的分配和管理UE负责无线接入和移动性管理
添加项标题
5G技术的未来：将成为未来通信技术的主流推动各行各业的数字化转型和智能化升级
添加项标题
6G应用场景：智能城市、自动驾驶、远程医疗等
6G技术：下一代移动通信技术预计在2030年左右商用
潜在技术：太赫兹通信、人工智能、量子通信等
6G挑战：频谱资源、能耗、网络安全等
汇报人：
测试方法：可以通过模拟测试、实际测试等方式来评估TD LTE的峰值速率和平均吞吐量
TD LTE覆盖范围：TD LTE的覆盖范围取决于基站的密度和功率以及无线环境的影响。
小区边缘速率：TD LTE的小区边缘速率是指在小区边缘的用户能够达到的最大速率它受到无线环境的影响以及基站的调度策略和功率控制等因素的影响。
物联网：支持低功耗、低速率的物联网设备如智能家居和智能农业
公共安全：支持公共安全通信如应急响应和灾难救援
工业自动化：支持工业自动化和控制如智能制造和智能物流
第四代(4G)移动通信技术TD-LTE介绍
第四代(4G)移动通信技术TD-LTE介绍一、什么是“4G”（TD-LTE技术）4G：就是第四代移动通信技术简称。
4G网络下，除了能实现3G的所有基本业务外，还可以看超清视频，高速上网,还可以带来更多高效率、高质量的信息化应用。
（主流制式2种：中国主导制定的时分复用TDD-LTE和欧美主导制定的频分复用FDD-LTE）1G到3G的演变：1G：模拟电话，俗称“大哥大”。
主要是打电话，漫游困难。
（美国制式TACS) 2G：数字电话。
主要是打电话和发短信。
(有2种制式：欧洲制式GSM;美国制式CDMA)3G：智能终端出现，不仅仅是打电话和发短信，用户可以上网，看短视频。
（有3种制式：欧洲制式WCDMA;美国制式CDMA2000;中国制式TD-SCDMA)二、4G（TD-LTE技术）特点1、中国移动的4G网络采用的是具有中国自主知识产权的，并由我国主导开发的新一代宽带移动通信技术——TD-LTE。
2、作为未来4G时代最有市场的技术标准，是我国科技创新的又一重大成果，是受国际电联认可的4G国际标准。
三、4G（TD-LTE技术）优势1、上网速度快：4G的下载速率可与光纤宽带相媲美，是3G的20倍以上，上传速率也可以达到20M每秒，这是任何其他无线通信技术不可比拟的。
2、延时短：这个差别就像现场直播和实况转播的差别。
用4G刷微博，就是一眨眼的事，点播高清视频可随意快进回退，玩高端网络游戏完全不用担心有延迟。
用于通话可以缩短呼叫接通时长。
3、高速率：下载一部750M的标清视频，3G网络需要46分钟，4G网只需不到2分钟。
下载一部3.5G的高清视频，3G网需要3.5小时，4G网只需要6分钟。
4、更安全：中国移动4G网：大量采用国产设备有线网：中国移动全国的IP核心骨干专网由华为独家全网承建；无线网：TD-SCDMA为我国自主知识产权制式，设备国产化程度较高。
四、为什么要发展4G（TD-LTE技术）1、客户需求增长需要随着智能终端的大量使用和互联网的快速发展，客户对随时随地能够了解各类新闻、资讯、视频、游戏等信息需求越来越大。
TD-LTE基本原理与关键技术
EV-DO Rel.0
D0 Rel .A
• 峰值速率：1.8/3.1Mbps • 小区吞吐量：0.4/0.8Mbps
Mobile WiMAX 802.16m 峰值速率： 500M~1Gbps
标准演进路线
WiMAX阵营
峰值速率： 75Mbps
4
总体架构
2G
Gb
SGSN
Gn
GGSN
Gi
BTS
BSC/PCU
3
覆盖
增强MBMS
TD-LTE概述
2G
TDMA GPRS/EDGE • 峰值速率(UL:DL) 0.47/0.47Mbps • 小区吞吐量(UL:DL) 0.23/0.23Mbps 3GPP阵营(GSM) CDMA WCDMA HSPA
3G
3.9G
OFDM LTE FDD 峰值速率 (20MHz)： 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， 且假设上行最高 16QAM） Mobile WiMAX 802.16e
NAS信令 RRC PDCP RLC MAC PHY eNodeB
13 Page13
eNB实现的功能
无线资源管理：无线承载控制、无线准入控制、连接移动性 控制、UE上下行的动态资源分配 IP头压缩和用户数据流加密 UE连接期间，选择MME，当无路由信息可用时，可以根据UE 提供的信息来间接确定到达MME的路径 路由用户平面数据到S-GW
频率 传统频分复用(FDM)多载波调制技术
节省带宽资源 频率 正交频分复用(OFDM)多载波调制技术
图
FDM和OFDM带宽利用率的比较
4G（TD-LTE）技术简介
4G（TD-LTE）技术简介4G(TD-LTE)技术简介一、 TD-LTE的基本概念LTE(Long T erm Evolution,长期演进)项目是3G的演进，始于2004年3GPP的多伦多会议。
LTE技术改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
在20MHz 频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s 与上行86Mbit/s 的峰值速率。
改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。
包括FDD-LTE（通常简称LTE）和TD-LTE两种技术标准。
TD-LTE即TD-SCDMA Long T erm Evolution，是指TD-SCDMA 的长期演进，是有我国主导的LTE技术。
TD-LTE是TDD版本的LTE 的技术，FDDLTE的技术是FDD版本的LTE技术。
TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的，而FDD是采用一对频率来进行双工。
我国主导的TD-LTE与欧美大力推动的移动宽带技术达到同等水平，成为国内外广泛支持的全球主流技术。
TD-LTE正面临实现我国自主创新技术在全球部署和应用的重大历史机遇，带动我国自主创新战略取得突破性进展。
二、TD-LTE的技术特征与3G 相比，TD-LTE具有如下关键技术特征：通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps。
提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，上行链路2.5(bit/s)/Hz。
简单的网络架构和软件架构，以信道共用为基础，以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。
QoS保证，通过系统设计和严格的QoS 机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。
系统部署灵活，能够支持1.4～20MHz 间的多种系统带宽，不必要分组残片过滤技术可支持“paired”和“unpaired”的频谱分配，保证了将来在系统部署上的灵活性。
非常低的线网络时延。
TD-LTE简介
1 TDD-LTE网络结构概述LTE的系统架构分成两部分，包括演进后的核心网EPC（MME/S-GW）和演进后的接入网E-UTRAN。
演进后的系统仅存在分组交换域。
LTE接入网仅由演进后的节点B（evolved NodeB）组成，提供到UE的E-UTRA控制面与用户面的协议终止点。
eNB之间通过X2接口进行连接，并且在需要通信的两个不同eNB之间总是会存在X2接口。
LTE接入网与核心网之间通过S1接口进行连接，S1接口支持多—多联系方式。
与3G网络架构相比，接入网仅包括eNB一种逻辑节点，网络架构中节点数量减少，网络架构更加趋于扁平化。
扁平化网络架构降低了呼叫建立时延以及用户数据的传输时延，也会降低OPEX与CAPEX。
由于eNB与MME/S-GW之间具有灵活的连接（S1-flex），UE在移动过程中仍然可以驻留在相同的MME/S-GW上，有助于减少接口信令交互数量以及MME/S-GW的处理负荷。
当MME/S-GW与eNB之间的连接路径相当长或进行新的资源分配时，与UE连接的MME/S-GW也可能会改变。
整体网络结构图如下：1.1 EPC 与E-UTRAN 功能划分与3G 系统相比，由于重新定义了系统网络架构，核心网和接入网之间的功能划分也随之有所变化，需要重新明确以适应新的架构和LTE 的系统需求。
针对LTE 的系统架构，网络功能划分如下图：E-UTRANeNB功能：1）无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等；2）IP头压缩与用户数据流加密；3）UE附着时的MME选择；4）提供到S-GW的用户面数据的路由；5）寻呼消息的调度与传输；6）系统广播信息的调度与传输；7）测量与测量报告的配置。
MME功能：1）寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB；2）安全控制；3）空闲状态的移动性管理；4）SAE承载控制；5）非接入层信令的加密与完整性保护。
td-lte 标准
td-lte 标准TD-LTE标准。
TD-LTE（Time Division Long Term Evolution）是一种基于时分双工技术的长期演进（LTE）无线通信标准。
它是3GPP（第三代合作伙伴计划）组织制定的LTE标准之一，旨在提高移动通信系统的数据传输速度、网络容量和覆盖范围，以满足用户对高速数据业务的需求。
TD-LTE标准在全球范围内得到了广泛的应用，成为了4G网络的重要组成部分。
TD-LTE标准的特点之一是其采用了时分双工技术，即上行和下行数据在同一频段上使用不同的时间段进行传输，从而实现了双向数据传输。
这种技术的应用使得TD-LTE网络在频谱利用率和网络容量方面具有优势，能够更好地满足用户对高速数据业务的需求。
另一个重要特点是TD-LTE标准采用了MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，即多输入多输出技术，通过利用多个天线进行数据传输和接收，从而提高了网络的覆盖范围和数据传输速度。
这项技术的应用使得TD-LTE网络在提高网络性能和用户体验方面具有显著的优势。
除此之外，TD-LTE标准还支持多载波聚合技术，即通过同时使用多个载波频段进行数据传输，从而提高了网络的带宽和数据传输速度。
这项技术的应用使得TD-LTE网络能够更好地满足用户对高速数据业务的需求，提供更加稳定和高效的数据传输服务。
总的来说，TD-LTE标准具有频谱利用率高、网络容量大、覆盖范围广、数据传输速度快等诸多优势，已经成为了4G网络的重要标准之一。
随着移动通信技术的不断发展和LTE网络的不断完善，TD-LTE标准必将在未来的通信领域发挥越来越重要的作用，为用户提供更加稳定、高效的数据传输服务。
在未来，随着5G技术的逐步成熟和商用，TD-LTE标准将继续发挥其重要作用，为5G网络的建设和发展提供有力支持，为用户提供更加丰富、高速的数据业务体验。
TD-LTE标准的不断完善和发展，将推动移动通信技术的进步，为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
LTE
[1]章坚武：移动通信[M]西安电子科技大学出版社，2013，P5-29，P70-82
[2]华成英、童诗白：集成运算放大电路[J]，模拟电子基础，2006，P185-187
由于OFDM系统中的载波数比较多，多载波叠加后的造成峰值平均功率比（PAPR—Peak to Average Power Ratio），让载波信号进入功率放大区的非线性区域，导致信号非线性失真，由于信号非线性失真，产生明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，使得整个系统性能严重下降。
OFDM系统虽然确保了小区内用户的正交性，但无法实现自然的小区间的多址，如果不采取其他的措施的话，会让OFDM系统出现小区间频域不协调，小区间的干扰。来自图2-1子信道的频谱图
2.2
图2-2 OFDM信号的调制与解调
在调制过程中，有一个数值代换过程。比如0 0对应得是—1+i。它将单一的串行数据加入虚部，使得进行复数的FFT变换更容易，并且增加了冗余度。冗余度的增加虽然降低了频谱的使用效率，但是也让信息的误码率的降低了。
在数字信号处理中，傅里叶变换是获取信号频域特征的原理。计算量大，用的时间长的傅里叶变换，显然是不利于计算机的处理。而基于傅里叶变换的FFT快速离散傅里叶计算方法，可以在实际工程得到应用
如小区边缘，信道质量不好时
8
双流
（Beamforming）
结合智能天线和复用技术，进行多个方向信号定点发送，可提高信号强度和用户的峰值速率和平均速率
信道质量好时
3.3 MIMO
衡量一个通信的重要指标之一是通信系统中的系统容量，它是在信噪比增益恒定的情况下让传输速率最大。MIMO系统通过多天线技术，充分利用空间资源，使信号抗衰落能力提高，有效的将通信系统的信道容量提升到新的档次。以收发端都采用2天线为例,接收端接收的信号为（3-1）：
TD-LTE网络技术介绍
D
U D D U
D
D D D D
S
D D D S
U
D D D U
D
D D D U
D
D D D D
转换周期为10ms表示每10ms 有一个特殊时隒。返种配置对 时延癿保证略差一些，但是好 处是10ms只有一个特殊时隒， 所以系统损失的容量相对较小
5:3 17
TD-LTE帧结构-特殊子帧
特殊子帧配 置 0 1 2 3 4 5 Normal CP DwPTS 3 9 10 11 12 3 GP 10 4 3 2 1 9 UpPTS 1 1 1 1 1 2 最大覆 盖距离 104.11 39.81 29.11 18.41 7.7 93.41 29.11
性能（D频段）
TD-LTE技术性能达到系统设计目标，在相同频率下，可接入距离不LTE FDD基本相当 在20MHz载波，上下行时隙配置为2DL:2UL,特殊时隙配置为10:2:2时，性能不LTE FDD (10MHz×2)相 当，较TD- SCDMA有显著提升 在20MHz载波，上下行时隙配置为3DL:1UL, 特殊时隙配置为10:2:2时 •终端峰值速率：等级3癿终端下行最高80Mbps（理论峰值80Mpbs）优亍FDD等级3终端癿峰值 75Mbps;上行最高8.3Mbps（理论峰值10Mbps），低亍FDD上行理论25Mpbs •小区吞吐量：下行38.3Mbps，优亍FDD 27.4Mbps；上行为6.9Mbps, 理论小亍FDD（测试结果暂缺） •业务时延：21-30ms，比LTE FDD多2-7ms ，迖小亍TD-SCDMA 时延150ms •并发业务用户数：目前各厂家设备每小匙可以支持200个上/下行速率均满足50/100kbps癿用户，约为 TD-SCDMA癿33俰
td-lte是什么
td-lte是什么介绍td-lte（Time Division-Long Term Evolution），是一种4G LTE（Long Term Evolution）技术中的一种制式。
它是中国移动在原有网络基础上发展而来的，也是全球最大的无线网络标准之一。
td-lte的出现使得中国成为了全球LTE网络建设的重要角色之一。
td-lte的特点td-lte作为4G技术的一种，具有以下特点：1. 更高的数据传输速率td-lte相较于3G网络有着更快的数据传输速率。
它采用了LTE技术，使得用户可以以更快的速度下载和上传数据。
这对于用户来说意味着更快的网页加载速度、更快的文件传输速度以及更流畅的网络视频播放体验。
2. 更低的时延td-lte通过减少网络传输的时延，提供了更高效的数据传输体验。
这对于实时需要高速、准确数据传输的应用场景尤为重要，如在线游戏、视频会议等。
3. 较好的覆盖和穿墙能力td-lte有着优秀的覆盖和穿墙能力。
它采用了更高的频段和更灵活的网络部署方式，确保了信号覆盖的稳定性和强度。
用户在室内或复杂环境中也可以享受到良好的网络连接。
4. 更好的系统容量和频谱利用率td-lte通过合理的频谱管理和更高效的信道利用，提供了更好的系统容量和频谱利用率。
这意味着更多的用户可以同时连接到网络，并享受到稳定的数据传输服务。
td-lte的发展与应用1. td-lte的发展历程td-lte作为中国的本土技术，在过去几年中取得了长足的发展。
它在网络建设、终端设备、应用和服务等领域都有着广泛的应用和推广。
自2011年中国移动首次提出td-lte以来，td-lte网络的部署和覆盖范围不断扩大。
目前，中国的td-lte网络已经在全国范围内得到了广泛部署和应用，为用户提供了稳定、高效的数据传输服务。
2. td-lte的应用场景td-lte作为一种高速、稳定的数据传输技术，应用场景非常广泛。
以下是td-lte 的部分应用场景：•移动宽带：用户可以通过td-lte网络连接到互联网，享受高速的移动宽带服务，无论是在家中、办公室还是在路上。
TD-LTE是什么
TD-LTE简介TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，宣传是是指TD-SCDMA的长期演进。
实际上没有关系。
TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，FDDLTE的技术是FDD 版本的LTE技术。
TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的，而FDD是采用一对频率来进行双工。
TD-SCDMA是CDMA技术，TD-LTE是OFDM技术，不能对接。
详细信息LTE的初步需求早在2004年11月份3GPP魁北克的会议上，3GPP决定开始3G系统的长期演进（Long Term Evolution）的研究项目。
世界主要的运营商和设备厂家通过会议、邮件讨论等方式，开始形成对LTE系统的初步需求：作为一种先进的技术，LTE需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率，并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进，同时为使用户能够获得“Always Online”的体验，需要降低控制和用户平面的时延。
该系统必须能够和现有系统（2G/2.5G/3G）共存。
现有系统做出的相应改变在无线接入网（RAN）侧，将由CDMA技术改变为能够更有效对抗宽带系统多径干扰的OFDM（正交频分调制）技术。
OFDM技术源于20世纪60年代，其后不断完善和发展，90年代后随着信号处理技术的发展，在数字广播、DSL和无线局域网等领域得到广泛应用。
OFDM技术具有抗多径干扰、实现简单、灵活支持不同带宽、频谱利用率高支持高效自适应调度等优点，是公认的未来4G储备技术。
LTE必选技术为进一步提高频谱效率，MIMO(多输入/多输出)技术也成为LTE的必选技术。
M IMO技术利用多天线系统的空间信道特性，能同时传输多个数据流，从而有效提高数据速率和频谱效率。
为了降低控制和用户平面的时延，满足低时延(控制面延迟小于100ms,用户面时延小于5ms)的要求，目前的NodeB-RNC-CN的结构必须得到简化，RNC作为物理实体将不复存在，NodeB将具有RNC的部分功能，成为eNodeB，eNodeB间通过X2接口进行网状互联，接入到CN中。
TD-LTE系统基础知识讲解
O_MACRRC_CRNTI_FREE_IND（释放新CRNTI） O_MACRRC_RANDOM_ACCESS_IND
O_RRCMAC_RL_RECONFIG_REQ（重配pucch/srs资源）
O_MACCC_PCFICH_DATA_INFO
O_MACCC_PDCCH_PARA_DATA_INFO（DCI 0）
LTE网络构架
EPS（演进分组系统）架构
E－UTRAN架构
E－UTRAN和EPC的功能划分
E－UTRAN和EPC的功能划分（eNode B）
eNB功能 无线资源管理 IP头压缩和用户数据流加密 UE附着时的MME选择 用户面数据向S-GW的路由 寻呼消息和广播信息的调试和发送 移动性测量和测量报告的配置
应用OFDM的多址接入技术及其传输方式；
引入先进的多天线技术（分集技术；MIMO技术；Beamforming技术）提升系 统容量；
优化和提升基于分组域数据调试传输特点的物理层过程；
目录
2、TD-LTE网络架构
LTE网络构架
EPS（演进分组系统）架构 eUTRAN架构 E－UTRAN和EPC的功能划分
O_MACDE_PUSCH_INFO
RRC
RLC
O_RLCMAC_BO_REPORT
MAC
PHY
发现TA超时，且RLC更新 了非零的BO O_MACRRC_CRNTI_ALLOC_REQ O_RRCMAC_PREAMBLE_ALLOC_RSP（专用preamble） O_MACCC_PCFICH_DATA_INFO
为应对ITU的4G标准征集做准备
移动通信技术的演进路线
多种标准共存，汇骤集中 多个频段共存 移动网络宽带化，IP化趋势
TD_LTE技术原理的介绍_图文
TD-LTE技术原理介绍课程内容 TD-LTE概述 TD-LTE网络架构 TD-LTE协议栈 TD-LTE关键技术 TD-LTE与LTE FDD的区别 1TD-LTE概述 TD- LTE概述 LTE简介 LTE相关组织介绍 LTE背景 LTE表示3GPP长期演进 ( Long Term Evolution 2004年11月3GPP TSG RAN workshop 启动LTE项目 2移动通信技术的演进路线 GSM GPRS EDGE LTE HSPA+ R7 MBMS WCDMA R99 HSDPA R5 HSUPA R6 MBMS HSPA+ R7 FDD/ TDD TDSCDMA HSDPA HSUPA 4G CDMA IS95 CDMA 2000 1x CDMA 2000 1X EV-DO EV-DO Rev. A EV-DO Rev. B 802.16 d 802.16 e 802.16 m 2G 2.5G 2.75G 3G 3.5G 3.75G 3.9G 4G 多种标准共存、汇聚集中多个频段共存移动网络宽带化、IP化趋势 LTE的目标更好的覆盖峰值速率 DL: 100Mbps UL: 50Mbps 更高的频谱效率 LTE 低延迟CP: 100ms UP: 5ms 频谱灵活性更低的 CAPEX & OPEX 3峰值数据率 1 实现峰值速率的显著提高，峰值速率与系统占用带宽成正比2 在20MHz 带宽内实现100Mbit/s的下行峰值速率(频谱效率5 bit/s/Hz 3 在20MHz 带宽内实现50Mbit/s的上行峰值速率(频谱效率2.5 bit/s/Hz 目标中兴通讯是业界唯一支持TD-LTE 20MHz带宽的系统厂商中兴通讯是业界唯一支持TD20MHz带宽的系统厂商移动性 E-UTRAN系统应能够支持: 对较低的移动速度( 0 - 15 km/h 优化在更高的移动速度下 (15 - 120 km/h 可实现较高的性能在120 - 350 km/h的移动速度 (在某些频段甚至应该支持500 km/h 下要保持网络的移动性在各种移动速度下，所支持的语音和实时业务的服务质量都要达到或超过UTRAN下所支持的中兴通讯业界首家通过LTE高速（90Km/h）移动测试，吞吐量非常稳定！中兴通讯业界首家通过LTE高速（90Km/h）移动测试，吞吐量非常稳定！ 4频谱频谱灵活性 E-UTRA系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括1.4、 3、5、10、15 和 20 MHz, 支持对已使用频率资源的重复利用上行和下行支持成对或非成对的频谱共存与GERAN/3G系统在相同地区邻频与其他运营商在相同地区邻频在边境两侧重合的或相邻的频谱内与 UTRAN 和 GERAN切换与非 3GPP 技术 (CDMA 2000, WiFi, WiMAX切换频谱规划和整合700/1900/850/… AWS LTE2600 LTE2600 LTE2600 LTE2600 LTE2600 LTE2600 LTE2100 LTE2100LTE2100 LTE2100 LTE2100 UMTS2100 UMTS2100 UMTS2100 UMTS2100 UMTS2100 UMTS2100 LTE1800 GSM1800 GSM1800 GSM1800 LTE900GSM900 2008 GSM900 2009 GSM900 2010 LTE1800 GSM1800 LTE900GSM900 2011 LTE1800 GSM1800 LTE900 GSM900 2012 LTE1800 GSM1800 LTE900 GSM900 2015 Y LTE900 LTE1800 5LTE关键技术频谱灵活支持更多的频段灵活的带宽灵活的双工方式先进的天线解决方案分集技术 MIMO技术 Beamforming技术新的无线接入技术OFDMA SC-FDMA TD-LTE概述 TD- LTE概述 LTE简介 LTE相关组织介绍 6LTE标准组织功能需求标准制定技术验证 PCG TSG GERAN TSG RAN TSG SA TSG CT 3GPP组织架构 Project Co-ordination Group (PCG TSG GERAN GSM EDGE Radio Access Network TSG RAN Radio Access Network TSG SA Service & Systems Aspects TSG CN Core Network & Terminals RAN WG1 Radio Layer 1 spec SA WG1 Services CT WG1 MM/CC/SM (lu GERAN WG1 Radio Aspects RAN WG2 Radio Layer 2 spec Radio Layer 3 RR spec SA WG2 Architecture CT WG3 Interworking with external networks GERAN WG2 Protocol Aspects SA WG3 Security GERAN WG3 Terminal Testing RAN WG3 lub spec, lur spec, lu spec UTRAN O&M requirements CT WG4 MAP/GTP/BCH/SS SA WG4 Codec CT WG6 Smart Card Application Aspects RAN WG4 Radio Performance Protocol aspects SA WG5 Telecom Management RAN WG5 Mobile Terminal Conformance Testing 7LTE标准化进展 LTE start Work Item Start Work Item Stage 3 Finish 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Study Item Stage 1 Finish Work Item Stage 2 Finish First Market Application 3GPP R8 定义了LTE的基本功能，该版本已于2009年3月冻结， 3GPP R9 主要完善了LTE家庭基站、管理和安全方面的性能，以及LTE微微基站和自组织管理功能，预计将于2009年年底冻结 NGMN简介无线宽带创新的发动机 1、NGMN（ 是2006年初由全球7家主流运营商发起成立的 NGMN简介非营利性组织 2、NGMN ：Next Generation Mobile Networks （Beyond HSPA&EVDO 1、使全球移动通信产业链聚集在统一需求之下，引导、驱动标准研究、产品研发，促进HSPA&EVDO之后的移动网络健康发展 2、推动IPR改革，使IPR透明和费率可预见性 NGMN 愿景 NGMN 时间表 1、2008年底完成LTE（R8）标准 2、2009年测试 3、2010 提供商用 1、运营商（Members 20家 2、制造商(Sponsors 34家,包括设备制造商,芯片厂家和测试设备厂家 3、研究机构和大学(Advisors 3家 NGMN 成员 8NGMN工作组介绍寻找可统一利用的频谱与ITU、国家、地区频谱管理部门协调、沟通 Spectrum ( 频谱）对技术进行早期验证向LSTI提测试需求 Trial （试验） TWG (技术组） NGMN IPR （知识产权）推动IPR改革，使IPR 透明和费率可预见从运营的角度，提出各种需求并与制造商讨论可行性驱动标准Ecosystem （生态系统）与互联网行业合作，构建“多方共赢”生态环境从5个方面推动下一代移动宽带发展 LSTI 组织架构 Steering Board Steering Group Program Office NSN WG PR WG PoC1 WG PoC2 WG IODT WG IOT FCT 9LSTI 工作计划 2007 2008 2009 2010 POC IODT EPC IOT/Trials : Test start Applications Proof of Concept partially compliant Vendor + test UE or UE partner IODT Compliant over key subset Vendor + UE partner pairs IOT Compliant Multiple Partners Vendors and UE Trials Compliant +form factor UE Operator + Vendor + UE partner LSTI各组活动里程碑 2007 2008 2009 2010 Proof of Concept M1 SIMO M2 MIMO M3 RRM M4 Mobility M2 M3 M4 TDD M1 IODT M5 start M6a Feature set M6b Agree baseline reporting M7 IODT Complete IOT M8 Tests defined reporting M9 IOT Complete Current projections for FCT Friendly Customer Trials LTE Asia LTE USA LTE London IEEE Comms M1M2 Webcast CTIA Website LTE Berlin NGMN Conf IODT PR Launch PR M1 PR M10 Tests defined M11 M12a Setup Radio M12b End toend trials complete ATIS MWC09 CTIA LTE Berlin LTE Americas LTE Asia MWC10 PR/Marketing 10LTE无线接口—控制平面 UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY RRC PDCP RLC MAC PHY eNB MME NAS LTE/SAE的协议结构 MME UE NAS APP RRC PDCP RLC MAC PHY RRC PDCP RLC MAC PHY GTPU UDP S1AP X2AP eNB NAS S1AP SCTP IP SCTP IP SGW GTPU UDP IP 信令流数据流 16无线帧结构——类型1 1个无线帧 Tf = 307200 TS = 10 ms 1个时隙Tslot=15360×TS=0.5ms #0#1 #2 …… …… #17 #18 #19 1个子帧每个10ms无线帧被分为10个子帧每个子帧包含两个时隙，每时隙长0.5ms Ts=1/(1500*2048 是基本时间单元任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行无线帧结构——类型2 1个无线帧 Tf = 307200 Ts = 10 ms 1个半帧 153600 TS = 5 ms 1个时隙 Tslot=15360TS 30720TS 子帧#0 … 子帧 #4 子帧 #5 … 子帧 #9 1个子帧DwPTS GP UpPTS 1个子帧 DwPTS GP UpPTS 每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS，总长度为1ms 支持5ms和10ms上下行切换点子帧0、5和DwPTS总是用于下行发送 17上下行配比方式“D”代表此子帧用于下行传输，“U” 代表此子帧用于上行传输，“S”是由DwPTS、GP 和UpPTS组成的特殊子帧。
TD LTE
(1) TD网络覆盖还不尽完善，平滑升级问题不小。虽然由TD-SCDMA平滑升级到TD-LTE成本很低，但关键是 当前中国移动的TD网络覆盖不完善，中小城市及乡镇覆盖率亟待加强 。
(2)MIMO（多天线，Multiple Input Multiple Output）是收发段都采用多个天线进行传输的方式，可以 提高通信质量和数据速率 。
(3)链路自适应技术：由于移动通信的无线传输信道是一个多径衰落、随机时变的信道，使得通信过程存在 不确定性。链路自适应技术能够根据信道状态信息确定当前信道的容量，根据容量确定合适的编码调制方式，以 便最大限度地发送信息，提高系统资源的利用率 。
能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段；可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比 例，能够很好地支持非对称业务；具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低了设 备成本；接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度；具有上下行信道 互惠性，能够更好地采用传输预处理技术，有效地降低移动终端的处理复杂性 。
2011年2月中国移动与全球60余家国际运营商、30多家主流运营商和多个重要国际通信组织共同启动了全球 TD-LTE发展倡议Global TD-LTEInitiative。据称，当时中国移动已经与9家运营商签署TD-LTE合作协议，推动 全球建成或即将建成26个TD-LTE试验网。英国沃达丰、法国电信、德国电信、韩国SK电信以及美国Verizon和 AT&T等多家运营商均承诺支持TD-LTE。爱立信、诺基亚西门子、阿尔卡特朗讯、摩托罗拉和高通等国外厂商也表 示支持TDD和FDD的同步发展 。
TD-LTE简介
TD-LTE简析TD-LTE（Time Division Long Term Evolution，分时长期演进）是基于3GPP长期演进技术（LTE）的一种通讯技术与标准，属于LTE的一个分支。
该技术由上海贝尔、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动、高通、ST-Ericsson等业者共同开发。
中国媒体普遍将TD-LTE宣传为中国国产标准，事实上其技术属于LTE（长期演进技术）。
中国政府和企业是TD-LTE的主要推动者。
LTE和其衍生的TD-LTE在商业上一般被宣传为4G，不过3GPP家族中唯一受国际电信联盟认可的第四代移动通信技术为LTE的升级版即LTE Advanced（另一4G标准是IEEE家族的WiMAX-Advanced）。
相应的，TD-LTE的升级版叫做TD-LTE Advanced。
TDD-LTE的频率分配因国家而异。
美国一个在建的TDD-LTE系统使用了2496-2690MHz 的band 41频率资源。
中国也将band 41分配给了TDD-LTE。
另外，中国还将band 39（1880-1920MHz）分配给TDD-LTE使用。
在英国，一个商用TDD-LTE网络使用了3.5/3.6GHz（band 42,43）频段。
TD-LTE（Long Term Evolution）是我国拥有核心自主知识产权的国际3G标准TD-SCDMA的后续演进技术，是一种专门为移动高宽带应用而设计的无线通信标准。
TD-LTE的特点TD-LTE作为通信产业变革期的重要机遇，主要包含三大特点：1.包含大量中国的专利，由中国主导，同时得到了广泛国际支持，成为了国际标准；2.上网速度快，能够达到TD-SCDMA技术的几十倍，使无处不在的高速上网成为可能；3.产业发展速度快，与其他国际移动宽带技术基本实现了同步发展，代表着当今世界移动通信产业的最先进水平。
TD-LTE的优缺点优点：1. 频谱利用率高TD一个载频1.6M W一个载频10M2.对功控要求低TD 0~200MZ W 1500MZ3.采用了智能天线和联合测试引入了所谓的空中分级，但效果如何，还待验证4.避免了呼吸效应TD不同业务对覆盖区域的大小影响较小，易于网络规划缺点：1.同步要求高TD需要GPS同步，同步的准确程度影响整个系统是否正常工作2.码资源受限TD 只有16个码，远远少于业务需求所需要的码数量3.干扰问题上下行、本小区、邻小区都可能存在干扰4.移动速度慢TD 120KM/H W 500KM/HTD-LTE的市场需求早在2004年11月份3GPP魁北克的会议上，3GPP决定开始3G系统的长期演进（Long Term Evolution）的研究项目。
td-lte基本原理
td-lte基本原理
TD-LTE是一种4G移动通信技术，其基本原理是通过将无线
电资源进行动态分配，实现高效的数据传输和通信。
该技术采用时分双工（TDD）方式，即上行和下行数据在同一频段内
交替传输，通过精确的时间调度可以避免上、下行信号之间的干扰。
在TD-LTE系统中，用户设备（UE）通过与基站进行通信来
发送和接收数据。
基站负责分配和管理无线电资源，它可以根据网络的需求和用户的需求来动态调整资源的分配。
当UE需
要发送数据时，在预定的时间片中，UE会向基站发送其需求
资源的请求。
基站收到UE的请求后，根据优先级和通信负载情况，对资源
进行分配。
基站会将可用的资源划分为子载波，每个子载波可以用于上行或下行通信。
基站会向UE发送资源分配信息，包
括分配的子载波、时隙和传输参数等。
UE接收到资源分配信息后，根据所分配的资源进行数据传输。
对于上行数据传输，UE将数据分割成小的数据块，并在指定
的时隙中将数据发送到基站。
对于下行数据传输，基站将数据分割成小的数据块，通过所分配的子载波和时隙发送给UE。
通过上述步骤，TD-LTE系统可以实现高速的数据传输和通信。
由于采用了时分双工技术，TD-LTE系统具有较高的频谱利用率。
此外，动态资源分配技术还可以根据网络负载和用户需求进行优化，从而提高整体系统的性能和效率。
TD-LTE技术原理介绍
TD-LTE和TD-SCDMA邻频共存（3）
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• TD-SCDMA与TD-LTE邻频共存时，需要严格时隙对齐，当TD-SCDMA配置为2UL:4DL时，TD-LTE需用 配置1UL:3DL，特殊时隙3:9:2或3:10:1与其匹配 • DwPTS均仅占用3个符号，无法传输业务信道，为了提高业务信道的容量，又满足邻频共存时两个TDD系 统的GP对齐，建议增加DWPTS的符号数，在短CP情况下，增加新的特殊时隙配比6:6:2；在长CP下情况 下，增加新的特殊时隙配比5:5:2
MRC （最大比合并）
• 线性合并后的信噪比达到最大化
• 相干合并：信号相加时相位是对齐的 • 越强的信号采用越高的权重
•
适用场景：白噪或干扰无方向性的场景
IRC（干扰抑制合并）
• 合并后的SINR达到最大化
• 有用信号方向得到高的增益 • 干扰信号方向得到低的增益
• 适用场景：干扰具有较强方向性的场景。
增加新的特殊时隙配比需要修改标准，目前已经将该要求写入R11版本， 后续将考虑如何在R9版本中引入该要求。
特殊子帧
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• TD-LTE特殊子帧继承了TD-SCDMA的特殊子 帧设计思路，由DwPTS，GP和UpPTS组成。 • TD-LTE的特殊子帧可以有多种配置，用以改 变DwPTS，GP和UpPTS的长度。但无论如何 改变，DwPTS + GP + UpPTS永远等于1ms
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
第一章 TD-LTE概述
·差错控制
·短信息 ·高质量语音业务
GSM
HSCSD/GPRS
IS-136
IS-136+
PDC
EDGE
IS-95A
IS-95B
9.6 kbps~14.4 kbps
·多媒体业务 ·>>100kbps 数据速率 ·分组数据业务 ·动态无线资源管理
WCDMA HSPA/HSPA+ TD-SCDMA CDMA 2000 1X EV Wibro
1.144~2 Mbps ~10 Mbps
·随时随地的无线接入 ·无线业务提供 ·网络融合与重用 ·多媒体终端 ·>>10M 数据速率 ·基于全 IP 核心网
IMT-Advanced 3GPP LTE 3GPP2 AIE
~100Mbps/1Gbps
1.1.1 第一代移动通信系统
第一代移动通信技术（1G）是指采用蜂窝技术组网、仅支持模拟语音通信的移动电话 标准，其制定于上世纪 80 年代，主要采用的是模拟技术和频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)技术。以美国的高级移动电话系统（Advanced Mobile Phone System， AMPS），英国的全接入移动通信系统（Total Access Communications System，TACS）以及 日本的JTAGS为代表。各标准彼此不能兼容，无法互通，不能支持移动通信的长途漫游，只 能是一种区域性的移动通信系统。
第二代数字移动通信有下述特征： z 有效利用频谱：数字方式比模拟方式能更有效地利用有限的频谱资源。随着更好的
语音信号压缩算法的推出，每信道所需的传输带宽越来越窄； z 高保密性：模拟系统使用调频技术，很难进行加密，而数字调制是在信息本身编码
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频谱效率提升关键技术：OFDM
frequency
frequency
frequency
单载波
传统多载波
OFDM
OFDM：正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
加扰 解扰
调制 解调
射频 收发
LTE
信源 编解码
信道 编解码
加扰 解扰
时隙级 快速调度
OFDMA
调制 解调
射频 收发
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目 录
2. LTE关键技术与特性
2.1 LTE 网络架构及通信模型 2.2 频谱效率提升技术： 2.3空口速率提升技术之一： 2.4空口速率提升技术之二： 2.5 灵活的无线信道： 2.6 抗干扰的利器： 2.7 低运营成本的基础： OFDM（正交频分复用） 高阶调制和AMC（自适应调制编码） MIMO和Beam Forming（波束赋型） TD-LTE无线帧结构 ICIC（小区间干扰协调） SON（自组织网络）
相对于TD - SCDMA
性能提升 60倍 25倍 2倍～4倍
LTE在用户体验和网络效率上都有很大的提升
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业务的用户体验决定业务命运
还不错
EDGE 128kbps TD R4 512kbps
TD-LTE无线帧结构 ICIC（小区间干扰协调） SON（自组织网络）
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LTE系统结构的特点：扁平化
MSC IMS…… MGW Server
UE
eNodeB NodeB
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LTE主要设计目标：三高、两低、一平
三高
高峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps 高频谱效率：频谱效率是3G的2～5倍
高移动性：支持350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h）
传统FDM频谱
OFDM频谱
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OFDM优点2—对抗频率选择性衰落
如果某频点衰落较大，可以将用户调度到其它子载波上
频 率 选 择 性 衰 落
TD - LTE与TD - SCDMA系统性能比较
TD - SCDMA HSPA TD - LTE TD - LTE
2 : 4时隙配比
单载波1.6MHz 下行峰值速率 下行平均速率 频谱效率 1.7Mbps 0.9Mbps左右 0.8～1.3
1 : 3时隙配比
20MHz带宽，2×2MIMO 90Mbps 25Mbps左右 1.2～5
1Minutes 18 seconds 6Minutes 31Seconds 3 Hours 15 Minutes 17 Hours 22 Minutes
OK，很爽
TD HSPA TD HSPA＋ 2Mbps
20 Seconds 1 Minute 40Seconds 50 Minutes 4 Hours 27 Minutes
快速调度：快速的信道重分配 调度资源的基本原则
兼顾效率，公平性及业务QoS
常用调度算法
轮询算法 Round Robin (RR) ： 最大载干比算法 (Max C/I)：
“大锅饭” “强者恒强”
部分公平算法 Proportional Fair (PF)： “和谐社会”
LTE采用1ms子帧作为调度周期，更加快速灵活的适配各种场景
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各移动制式通信模型对比
GSM
信源 编解码 信道 编解码 突发脉冲 格式化 调制 解调 射频 收发
TD信源 SCDMA 编解码
信道 编解码
扩频 解扩
加扰 解扰 CDMA
突发脉冲 格式化 TDMA 时隙级 快速调度
调制 解调
射频 收发
WCDMA 信源 cdma2000 编解码
信道 编解码
扩频 解扩
TD-LTE 技术概述
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前 言
电信技术业务移动化、宽带化和IP化的趋势日益明显，移动 通信技术处于网络技术演进的关键时期
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深衰落
某UE不用的频率 或低MCS 频率资源分配图： 某UE可用频率
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目 录
2. LTE关键技术与特性
2.1 LTE 网络架构及通信模型 2.2 频谱效率提升技术： 2.3空口速率提升技术之一： 2.4空口速率提升技术之二： 2.5 灵活的无线信道： 2.6 抗干扰的利器： 2.7 低运营成本的基础： OFDM（正交频分复用） 高阶调制和AMC（自适应调制编码） MIMO和Beam Forming（波束赋型） TD-LTE无线帧结构 ICIC（小区间干扰协调） SON（自组织网络）
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交流目标
了解LTE网络的基本性能 知道LTE的关键技术及其特点 通过对比分析，了解TD-LTE与WCDMA、TD-SCDMA的技术差异 了解LTE的协议演进及语音解决方案
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离开一会儿，以后再次 下载的概率不高
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为什么要“AMC”(自适应调制和编码方式)
高阶调制的缺点：越是高性能（ 速率高）的调制方式，其对信道 质量的要求也越高
AMC: 基于信道质量，选择最合
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空口速率提升技术－高阶调制
调制的作用：把需要发送的信息通过调制符号进行表示 高阶调制的优点：每符号能表示更多的信息
TD - LTE采用64QAM调制方式，效率是QPSK的3倍，也比16QAM 峰值速率提升50％，
两低
低时延：控制面 IDLE -〉ACTIVE: < 100ms，用户面传输: < 10ms 低成本：SON（自组织网络），支持多频段灵活配置
一平
以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上是基于分组交换的
扁平化架构
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UMTS HSPA+ 24Mbps
2 Seconds 8 Seconds 4 Minutes 10 Seconds 22 Minutes
LTE 90Mbps
0.7 Second 2.2 Seconds 1 Minutes 30 Seconds 6 Minutes
8Mbps
5 Seconds 25 Seconds 12 Minutes 30 Seconds 67 Minutes
多采用几个频率并行发送，以实现宽带的传输
OFDM各个子载波相互交叠、正交，从而提高了频谱利用率
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OFDM优点1—频谱利用率高
OFDM系统中各个子载波相互交叠，互相正交，从而极大的提 高了频谱利用率
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目 录
2. LTE关键技术与特性
2.1 LTE 网络架构及通信型 2.2 频谱效率提升技术： 2.3空口速率提升技术之一： 2.4空口速率提升技术之二： 2.5 灵活的无线信道： 2.6 抗干扰的利器： 2.7 低运营成本的基础： OFDM（正交频分复用） 高阶调制和AMC（自适应调制编码） MIMO和Beam Forming（波束赋型）
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