TD-LTE技术原理介绍

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TD-LTE通信基础知识

分组交换：通过标有地址的分组进行路由选择传送数据，是信道仅在传送分组期间被占用的一种交换方式。分组交换采用存储转发传输方式，将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地地址和编号）逐个发送出去。分组交换加速了数据在网络中的传输、简化了存储管理、减少了出错几率和重发数据量，信道资源采用统计复用的模式，提高了数据交换率，更适合移动互联网业务突发式的数据通信。
一. 基础与原理
５、TD-LTE所采用的关键技术有哪些？ OFDM（orthogonal frequency division multiplexing, 正交频分复用），是一种多载波正交调制技术，主要思想：将高速串行数据流转换成低速并行数据流，每路数据流经调制后在不同的子载波上分别传输，各子载波频谱重叠但相互正交。 MIMO (multiple input multiple output, 多天线)，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。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。AMC（自适应编码调制）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，以便最大限度的发送信息，提高系统资源的利用率。网络架构扁平化：TD-LTE去掉了BSC/RNC（基站控制器/无线网络控制器）这个网络层，从根本性的改善了业务时延。
二.网络架构
1、TD-LTE网络结构及主要网元？
整个TD-LTE系统由演进型分组核心网（Evolved Packet Core，EPC）、演进型基站（eNodeB）和用户终端设备（UE）三部分组成，如下图所示。 eNodeB是E-UTRAN（演进的通用陆基无线接入网）的唯一节点。eNodeB在NodeB原有功能基础上，增加了RNC的物理层、MAC（地址编辑）层、RRC（无线资源控制协议）层等功能。eNodeB 之间通过X2接口（基站与基站的接口）采用网格方式互连。

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

影响因素：网络架构、传输技术、网络负载等
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

TD-LTE天线基础-天线原理及参数

• 可用式 λ＝Ｖ/ｆ表示。在公式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ为频率，单位为赫芝；λ为波长，单位为米。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。
波长
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天线原理
• 什么是天线？ • 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... • 收集无线电波并产生电信号 • 无线通讯系统的关键组成部分之一，选择天线性能直接影响整个通讯系统的运行状态。
后向功率
前向功率
F/B = 10 log(前向功率/后向功率） typically ： 25dB
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天线电参数-集束天线、多频天线
集束天线
多频天线
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天线电参数-集束天线、多频天线
• 3G在实施过程中,寻找新的基站将会较2G更加困难,且租金日益昂贵
• 由于环保意识的加强,居民和团体更加不愿看到更多的天线架设在其周边环境
• 当天线下倾角超过10度时,天线方向图会严重变形,此时宜选用带电调下倾的天线
无下倾
电调下倾
机械下倾
城区天线常选用(固定)电子下倾+机械下倾的下倾方式
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天线电参数-下倾方式
• 下倾技术的主要目的是倾斜主波束以降低朝邻覆盖区域的辐射电平。在这种情况下，虽然在区域边缘载波电平降低了，但是干扰电平比载波电平降低更多。
面Hale Waihona Puke 未来的教育技术企业BeiJing Huatec Information Technology CO.,LTD
天线基础
讲师：张强
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1
课程内容
天线原理及参数
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2

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

TD-LTE技术原理介绍

LTE传输模式-概述
关键技术帧结构物理信道物理层过程
Mode
1 2
传输模式
单天线传输发射分集
技术描述
信息通过单天线进行发送同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立的信道进行发送终端不反馈信道信息，发射端根据预定义的信道信息来确定发射信号需要终端反馈信道信息，发射端采用该信息进行信号预处理以产生空间独立性基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户，接收端利用多根天线对干扰数据流进行取消和零陷。终端反馈RI=1时，发射端采用单层预编码，使其适应当前的信道发射端利用上行信号来估计下行信道的特征，在下行信号发送时，每根天线上乘以相应的特征权值，使其天线阵发射信号具有波束赋形效果结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，既提高用户信号强度，又提高用户的峰值和均值速率
逻辑、传输、物理信道
关键技术帧结构物理信道物理层过程
下行信道映射关系
PCCH BCCH CCCH DCCH DTCH MCCH MTCH
上行信道映射关系
CCCH DCCH DTCH
Downlink Logical channels
Uplink Logical channels
PCH
BCH
DL- SCH
UpPTS
关键技术帧结构物理信道物理层过程
• UpPTS可以发送短RACH（做随机接入用）和SRS （Sounding参考信号，详细介绍见后）
• 根据系统配置，是否发送短RACH或者SRS都可以用独立的开关控制
• 因为资源有限（最多仅占两个OFDM符号），UpPTS不能传输上行信令或数据 • TD-SCDMA的UpPTS承载Uppch，用来进行随机接入

TD LTE基本原理

TD LTE基本原理
天元(tiān yuán)学院培训部-Lu Yanping
共五十六页
目录(mùlù)
1 LTE背景介绍 2 LTE网络结构 3 LTE关键技术 4 LTE空口技术 5 LTE系统消息及测量
共五十六页
LTE背景(bèijǐng)介绍
什么是LTE？
• 长期演进LTE (Long Term Evolution)是3GPP主导的无线通信技术的演进；
空白保护间隔
为了避免这种状况，就设计了保护间隔出来，在每个信号之前增加一个间隔，只要时延小于间隔就不会互相影响，加入了保护间隔后，虽然第 2 径第一个信号延迟了，但是刚好
落入第 1 径的第二个符号的保护间隔内，在解调时会随着 CP 一起抛弃，
不会干扰到第二个符号，这样做可以消除ISI；
但是第 2 径的第二个符号的保护间隔落入了第 1 径的第二个符号内，引起符号
分发寻呼信息(xìnxī)给eNB
安全控制
空闲状态的移动性管理 SAE 承载控制非接入层（NSA）信令的加密及完整性保
护
S-GW 功能: 终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包支持由于UE移动性产生的用户面切换
共五十六页
LTE无线接口(jiē kǒu)-用户面/控制面
(chuán sònɡ) (chuán sònɡ) 在无线通信系统中，负责传送
共五十六页
LTE的多址方式(fāngshì)-上行
SC-FDMA
和OFDMA相同，将传输(chuán shū)带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同
的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续。
在任一调度周期中，一个用户分得的子载波必须是连续的

无线TD-LTE技术专题之：技术原理关键技术介绍

LTE设计目标和关键技术
设计目标
下行速率上行速率用户面时延 100Mbps 50Mbps <5ms
关键技术
空口关键技术下行正交频分多址 OFDMA 上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单载波频分多址 SC-FDMA 多天线技术 MIMO 干扰抑制技术异小区干扰协同 ICIC 自组织网络
控制面时延
频谱分配灵活高速移动支持速率高网络扁平
包括S-GW,P-GW和MME
TD-SCDMA架构
S1
IP transmission network
S1, X2 S1, X2
SGSN S/PGW
User Plane
MME
Control Plane
X2
GGSN
eNodeB
User Plane
eNodeB
eNodeB
RNC
Control Plane
NodeB
LTE协议栈
用户面：负责用户数据
PDCP：完整性保护、IP头压缩、加密等功能 RLC：数据分段，ARQ等功能 MAC：调度，HARQ等功能 PHY：提供物理层过程以及物理信道与UTRAN相比，取消了Iub口，ARQ重传时延降低。另外网络整体结构简单话，有利于整体协议处理
用户面协议栈
选择多条路固定频率承载数据：当有干扰时，只能通过对这一个频率载波进行干扰处理，自由度低支持频率维度的链路自适应和调度：当有干扰时，通过不同子载波调度，有效规避干扰
LTE关键技术：OFDMA
LTE通过子载波实现正交性，与MIMO很好结合
System Bandwidth Sub-carriers
控制面：负责信令
RLC和MAC层功能与用户面中的功能一致 PDCP层完成加密和完整性保护

TD-LTE技术基本原理课件

一般情况，小区半径5 km,满足所有的性能要求。
小区半径30 km时，允许少许性能损失，但仍能提供常规服务。
也考虑小区半径高达100 km的情况。
支持灵活带宽配置：
支持六种带宽配置：1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz及20MHz。
LTE的需求和基本技术
TD-LTE关键技术
演进，LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4
G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，采用OFDM和MIMO作为
其无线网络演进的唯一标准，这种以OFDM/FDMA为
核心的技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频
谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s
的优势相结合同时又具有非常小的PAPR值；
MIMO技术
关键技术
帧结构
物理信道
物理层过程
•
在发送端和接收端同时使用多根天线进行数据的发送和接收；
•
在发送端每根天线上发送的数据比特不同；
•
在多散射体的无线环境中，来自每个发射天线的信号在每个接收天线中是不相关
的，并在接收机端利用这种不相关性对多个天线发送的数据进行分离和检测；
2
•
•
•
•
•
•
•
下行OFDM技术
上行SC-FDMA技术
MIMO技术
多天线技术
链路自适应:速率控制
动态调度：信道调度、HARQ
支持FDD和TDD两种双工方式
OFDM发展历史
关键技术
帧结构
物理信道
物理层过程
OFDM应用于 802.11a, 802.16, LTE

TD-LTE技术基本原理与规划指标解读

6
LTE多址方式-下行
下行多址方式—OFDMA 将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。因为子载波相互正交，所以小区内用户之间没有干扰。
频率
用户A
关键技术
帧结构
物理信道
物理层过程
集中式：连续RB分给一个用户 • 优点：调度开销小
在这个调度周期中，用户A 是分布式，用户B是集中式
TD-LTE技术基本原理与规划指标解读
主要内容
1
TD-LTE关键技术
OFDM MIMO
2
TD-LTE帧结构及物理信道
规划相关指标介绍
3
2
OFDM发展历史
关键技术帧结构
物理信道
物理层过程
OFDM应用于 802.11a, 802.16, LTE
2000s
OFDM应用于宽带数据通信和广播等
1990s
频率
用户A
关键技术
帧结构
物理信道
物理层过程
子载波
用户B
在任一调度周期中，一个用户分得的子载波必须是连续的
用户C
时间
上行多址方式特点
考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。 SC-FDMA的特点是，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换，从而引入部分单载波特性，降ntrol Channel Element。CCE = 9 REG
RB：Resource Block。LTE系统最常见的调度单位，上下行业务信道都以RB为单位进行调度。RB = 84RE。左图即为一个RB。时域上占7个OFDM符号，频域上占12个子载波信道名称

TD-LTE基本原理与关键技术

信令流
数据流
目录
TD-LTE导入TD-LTE系统架构介绍TD-LTE基本原理介绍TD-LTE关键技术介绍
TD-LTE基本原理介绍TD-LTE物理资源分配TD-LTE物理信道与信号TD-LTE物理层过程
子目录
LTE使用天线端口来区分空间上的资源。天线端口的定义是从接收机的角度来定义的，即如果接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个天线端口。目前LTE下行定义了六类天线端口：小区专用参考信号天线端口：0；0,1；0,1,2,3MBSFN参考信号天线端口：4PDSCH终端专用参考信号天线端口：5；7；8；7,8,9,10,11,12,13,14ePDCCH解调用参考信号天线端口：107,108,109,110定位用参考信号天线端口：6CSI参考信号天线端口：15；15,16；15,16,17,18；15,16,17,18,19,20,21,22天线端口与实际的物理天线端口没有一一对应的关系
S10x
S10x
3GPPCS Core
Mobility based on MIP
Handover Optimization
扁平化, 多接入, 控制与承载分离，全IP
MME
Serving GW
PDN GW
NAS信令处理NAS信令的安全保护3GPP内不同节点之间的移动性管理空闲移动终端的跟踪和可达TA List管理PDN GW和Serving GW选择MME和SGSN的选择合法监听漫游控制安全认证承载管理
UP: 用户平面接口位于E-NodeB和S-GW之间，传输网络层建立在IP传输之上，UDP/IP之上的GTP-U用来携带用户平面的PDU CP： S1控制平面接口位于E-NodeB和MME之间，传输网络层是利用IP传输，这点类似于用户平面；为了可靠的传输信令消息，在IP曾之上添加了SCTP；应用层的信令协议为S1-AP

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技术原理

11
UpPTS
关键技术帧结构空间资源帧结构物理信道物理层过程物理信道物理层过程
• UpPTS可以发送短RACH（做随机接入用）和SRS（Sounding参考信号，详细介绍见后）
• 根据系统配置，是否发送短RACH或者SRS都可以用独立的开关控制
• •
因为资源有限（最多仅占两个OFDM符号），UpPTS不能传输上行信令或数据 TD-SCDMA的UpPTS承载Uppch，用来进行随机接入
2DL/5UL 6:2:6
0
1
2
3
4
5
6
1DL/6UL 10:2:2
14
主要内容
帧结构空间资源物理信道物理层过程
1
TD-LTE的时频资源（帧结构及物理信道） TD-LTE的时频资源（帧结构及物理信道）的时频资源
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TD-LTE的空间资源及应用 TD-LTE的空间资源及应用 TD-LTE物理层信道 TD-LTE物理层信道 TD-LTE物理层链接建立过程 TD-LTE物理层链接建立过程
转换周期为5ms表示每5ms有一个特殊时隙。
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转换周期为10ms表示每10ms有一个特殊时隙。
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TD-LTE帧结构和帧结构和TD-SCDMA帧结构对比帧结构和帧结构对比
关键技术帧结构空间资源帧结构物理信道物理层过程物理信道物理层过程
TD-LTE 半帧 5ms 半帧:
TD-SCDMA 半帧 5ms 半帧:
正常时隙: 0.675ms
都可以指示终端接收或发送数据， #2 #3 #4 #5 #6 #7 保证更短的时延。而TD-S的调度周期为5ms。 4. TD-L的特殊时隙有多种配置方式，

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核心技术介绍

图2 （2）特殊时隙的应用：为了节省网络开销，TD-
络采用了更为扁平化的网络架构。这一方面减少了设备的数量，一方面也大大降低了业务时延 LTE 组网结构如图 3。
LTE 允许利用特殊时隙 DwPTS 和 UpPTS 传输系统
控制信息。TDD 系统中，上行 sounding RS 和 PRAC
preamble 可以在 UpPTS 上发送，DwPTS 可用于传输
PCFICH,PDCCH,PHICH,PDSCH 和 P-SCH 等控制信息
运
和控制信息。
营
（3）多子帧调度、反馈：TDD 当下行多于上行时，
与
存在一个上行子帧反馈多个下行子帧，TD-LTE 提出的解
应
用
决方案有：multi-ACK/NAK，ACK/NAK 捆绑等。当上行
以获得更高的数据率、更好的传输品质或更大的系统覆盖范围。
LTE 定义的 8 中传输模式（由高层通过传输模式通知 UE），如图 5 所示。
（4）分集技术
① SFBC
SFBC（空频分组码）在相邻的频率上使用 2 个天线
发射 x1 和 x2 的不同副本，最终获得 2 个天线到接收天线
的全分集增益。
运
② CDD
子帧多于下行子帧时，存在一个下行子帧调度多个上行子
帧（多子帧调度）的情况。
1.2 优势：（1）支持非对称业务
图3 2.1 eNB 功能：
（2）智能天线的使用。TD-LTE 系统能有效的降低终端的处理复杂性；具有上下行信道互易性，能够更好的采用发射端预处理技术，如预 PAKE 技术，联合传输技术、智能天线技术等，能有效地降低终端接收机的处理复杂性。 1.3 不足：

TDLTE基本原理

TDLTE基本原理TD-LTE（Time Division-Long Term Evolution）是一种4G移动通信标准，是一种采用时分复用（TDM）技术的高速数据传输技术。

它是TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）的演进版本，可以支持更高的数据传输速率和更低的延迟。

TD-LTE的基本原理可以分为以下几个方面：1.频段和时隙划分：TD-LTE采用时分信道复用技术，将整个频段进行划分，并将其中的每个频段都分为不同的时隙。

这些时隙可以被不同的用户或者传输任务所共享，通过时分信道复用技术，实现多用户同时传输数据。

2.时频资源分配：TD-LTE将整个频谱划分为小的时间间隔，称为子帧。

每个子帧包含多个时隙，每个时隙可以分配给不同的用户或服务。

这种时频资源分配方式可以根据用户需求和网络资源情况进行灵活配置，以满足不同用户的传输需求。

3.多天线技术：TD-LTE支持多输入多输出（MIMO）技术，即在发送端和接收端都配备多个天线。

通过使用多天线，可以提高信号质量和传输速率，并增强系统容量和抗干扰能力。

4.先进的调制解调技术：TD-LTE采用先进的调制解调技术，如16QAM、64QAM甚至256QAM。

这些调制技术可以在相同的频谱带宽下实现更高的数据传输速率，提高系统的吞吐量和效率。

5.资源分配和调度算法：TD-LTE采用先进的资源分配和调度算法来优化系统性能。

通过动态分配网络资源，可以根据用户需求和网络条件实现高效的网络资源利用，并最大限度地提供服务质量和用户体验。

6.自适应调整功率控制：TD-LTE利用功率控制技术来优化系统的无线链接和传输质量。

通过根据信道质量和干扰情况自适应调整发射功率，可以提高覆盖范围和系统的容量。

总之，TD-LTE采用时分复用技术，通过划分频段和时隙，实现多用户同时传输数据。

同时，它还利用多天线、先进的调制解调技术、资源分配和调度算法以及自适应功率控制等技术来提高系统的传输速率、容量和效率。

TD-LTE基本原理资料整理-必看

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 PBCH传送的系统广播信息包括：下行系统带宽、SFN子帧号、PHICH指示信息、天线配置信息等；其中天线信息映射在CRC的掩码当中 PBCH PBCH采用QPSK调制，采用单天线或者发射分集方式发送，PBCH采用盲解频域：对于不同的带宽，都占用中间的1.08MHz （72个子载波）进行传输。时域：映射在每个5ms 无线帧的subframe0里的第二个slot的前4个OFDM符号上。周期：40ms。每10ms重复发送一次，终端可以通过4次中的任一次接收解调出BCH。物理控制格式指示信道(PCFICH):QPSK调制,采用单天线或者发射分集方式，采用和PBCH相同的天线配置。一个子帧中用于PDCCH的OFDM符号数目 ,LTE PCFICH大小是2bit,其中承载的是CFI,用来指明 PDCCH在子帧内所占用的符号个数。 PCFICH PCFICH映射到控制区域的第一个OFDM 4个REG上;为了降低小区之间PCFICH的相互干扰，PCFICH 的资源块在频域上采用了和小区物理ID相关的位置偏移，并且对于CFI码字进行了和小区物理ID相关的扰码。对于带宽较大的系统，PDCCH的符号数目为1到3个，对于带宽较小的系统，PDCCH的符号数目为2 到4个，这是由于每个符号上子载波的数目较少，因此需要更多的符号来承载PDCCH中的控制信息。物理HARQ指示信道(PHICH):采用BPSK调制 PHICH 用于NodB向UE 反馈和PUSCH相关的ACK/NACK信息一个PHICH group由3部分组成，分别映射到一个REG上，但3个REG可能在不同的符号中物理多播信道(PMCH) PMCH 传递MBMS相关的数据物理上行控制信道(PUCCH) 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——为了保证单载波的特性，当数据和控制信令同时传输时，控制信令和数据在DFT之前需 PUSCH 要进行复用上行资源只能选择连续的PRB，并且PRB个数满足2、3、5的倍数物理随机接入信道 (PRACH) 用于随机接入，发送随机接入需要的信息，preamble等。一个PRACH占用6个RB PRACH 一个上行子帧（包括UpPTS）中可以同时存在多个PRACH信道；当存在多个上行PRACH信道时，优先考虑占用不同的子帧，如果时间上分配不开，再考虑一个子帧中支持多个PRACH信道；不同小区的 PRACH信道在时域尽量错开； CRS:小区专用参考信号：下行信道质量测量；下行信道估计，用于UE端的相干检测和解调下行参考信号 MBSFN参考信号 DRS:终端专用的参考信号：用于波束赋形下行专用参考信号(DRS, Dedicated Reference Signal)-用于波束赋形技术终端专用的参考 LTE R8仅支持单码字单流波束赋形，因此只需要一组DRS 信号作用：跟踪来波方向；测量平均路损信息 DMRS:PUCCH,PUSCH解调用上行参考信号 SRS:用于测量，同步，SRS在不同频点以跳频的方式发送。如果全频段都发射，那会功率很高 1、SRS带宽配置（SRS bandwidth configuration）：UE通过广播信息获得小区允许的SRS的带宽信息； SRS 2、SRS带宽（SRS-bandwidth）：UE通过RRC信令获得具体的带宽配置； 3、频域位置（Frequency-domain position）：UE通过RRC信令获得具体的SRS传输PRB位置； 4、跳频信息（Frequency-hopping information）：UE通过RRC信令获知其是否进行SRS跳频； PCI规划原则同频组网，临区PCI规划原则：模3不等，单天线端口小区模6不等。