TD-LTE基本原理及关键技术中兴工程师----蒋小宝中兴基本技术课程内容TD-LTE概述TD-LTE网络架构TD-LTE协议栈TD-LTE关键技术TD-LTE与LTEFDD的区别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(LongTermEvolution)2004年11月3GPPTSGRANworkshop启动LTE项目移动通信技术的演进路线多种标准共存、汇聚集中多个频段共存移动网络宽带化、IP化趋势2G2.5G2.75G3G3.5G3.75G3.9GGPRSEDGEHSDPAR5HSUPAR6MBMS4GMBMSCDMA20001XEV-DO802.16e802.16mHSDPAHSPA+R7FDD/TDD4GGSMTD-SCDMAWCDMAR99802.16dCDMAIS95CDMA20001xLTEEV-DORev.AEV-DORev.BHSUPAHSPA+R7更好的覆盖峰值速率DL:100MbpsUL:50Mbps低延迟CP:100msUP:5ms更低的CAPEX&OPEX频谱灵活性更高的频谱效率LTELTE的目标峰值数据率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5bit/s/Hz)3在20MHz带宽内实现50Mbit/s的上行峰值速率(频谱效率2.5bit/s/Hz)目标中兴通讯是业界唯一支持TD-LTE20MHz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(0-15km/h)优化在更高的移动速度下(15-120km/h)可实现较高的性能在120-350km/h的移动速度(在某些频段甚至应该支持500km/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!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20MHz,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(CDMA2000,WiFi,WiMAX)切换LTE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OFDMASC-FDMATD-LTE概述LTE简介LTE相关组织介绍LTE标准组织功能需求标准制定技术验证TSGRANTSGSATSGCTPCGTSGGERAN3GPP组织架构ProjectCo-ordinationGroup(PCG)TSGGERANGSMEDGERadioAccessNetworkGERANWG1RadioAspectsGERANWG2ProtocolAspectsGERANWG3TerminalTestingTSGRANRadioAccessNetworkRANWG1RadioLayer1specRANWG2RadioLayer2specRadioLayer3RRspecRANWG3lubspec,lurspec,luspecUTRANO&MrequirementsRANWG4RadioPerformanceProtocolaspectsRANWG5MobileTerminalConformanceTestingTSGSAService&SystemsAspectsSAWG1ServicesSAWG2ArchitectureSAWG3SecuritySAWG4CodecSAWG5TelecomManagementTSGCNCoreNetwork&TerminalsCTWG1MM/CC/SM(lu)CTWG3InterworkingwithexternalnetworksCTWG4MAP/GTP/BCH/SSCTWG6SmartCardApplicationAspects20052006200720082009LTE标准化进展LTEstartWorkItemStartStudyItemStage1FinishWorkItemStage3FinishWorkItemStage2FinishFirstMarketApplication3GPPR8定义了LTE的基本功能,该版本已于2009年3月冻结,3GPPR9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2010NGMN简介NGMN时间表NGMN愿景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NGMN简介1、NGMN()是2006年初由全球7家主流运营商发起成立的非营利性组织2、NGMN:NextGenerationMobileNetworks(BeyondHSPA&EVDO)无线宽带创新的发动机NGMN工作组介绍NGMNSpectrum(频谱)IPR(知识产权)Ecosystem(生态系统)TWG(技术组)Trial(试验)寻找可统一利用的频谱与ITU、国家、地区频谱管理部门协调、沟通推动IPR改革,使IPR透明和费率可预见与互联网行业合作,构建“多方共赢”生态环境对技术进行早期验证向LSTI提测试需求从运营的角度,提出各种需求并与制造商讨论可行性驱动标准从5个方面推动下一代移动宽带发展LSTI组织架构SteeringBoardSteeringGroupWGPRWGPoC1WGPoC2WGIODTWGIOTFCTProgramOfficeNSNIOTIODTTrialsProofofConceptpartiallycompliantCompliantoverkeysubsetCompliantCompliant+formfactorUEVendor+testUEorUEpartnerVendor+UEpartnerpairsMultiplePartnersVendorsandUEOperator+Vendor+UEpartnerApplications2007200820092010POCIODTIOT/TrialsEPC:TeststartLSTI工作计划IEEECommsLSTI各组活动里程碑2007200820092010M1SIMOM2MIMOM3RRMM4MobilityM5startM6aFeaturesetM6bAgreebaselineM7IODTCompletereportingLaunchPRM1M2WebcastLTEBerlinM1PRLTEAsiaMWC09LTEUSALTELondonLTEBerlinMWC10NGMNConfWebsiteM8TestsdefinedM9IOTCompletereportingIODTPRProofofConceptPR/MarketingIODTIOTCTIACTIAFriendlyCustomerTrialsM1TDDM2M3M4M10TestsdefinedM11SetupM12aRadioM12bEndtoendtrialscompleteCurrentprojectionsforFCTLTEAsiaLTEAmericasATISNGMNTrialGroupLSTI(LTE/SAETrialInitiative)ProgressReportsNGMNTrial不做具体测试,只向LSTI提需求;LSTI开展测试需求,制定测试计划等NGMN测试包含LTEandWiMAX;LSTI只包含LTE测试TestingRequirementsNGMNTRIAL和LSTI的合作关系课程内容TD-LTE概述TD-LTE网络架构TD-LTE协议栈TD-LTE关键技术TD-LTE与LTEFDD的区别LTE网络构架MME/S-GWMME/S-GWX2S1移动性管理服务网关MME/SGW与eNodeB的接口EPCE-UTRANeNodeB间的接口NodeBRNC+=eNodeBEPSeNodeBX2X2eNodeBeNodeBUuE-UTRAN中只有一种网元——eNodeB演进分组核心网——EPC演进分组系统——EPSLTE全网架构SGiS4S3S1-MMEPCRFS7S6aHSSS10UEGERANUTRANSGSNLTE-UuE-UTRANMMES11S5ServingGatewayPDNGatewayS1-UOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Rx+网络结构扁平化E-UTRAN只有一种网元—E-NodeB全IP媒体面控制面分离与传统网络互通E-UTRAN和EPC的功能划分3GPPTS36.300E-UTRAN和EPC的功能划分(续)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度和发送移动性测量和测量报告的配置MME功能:分发寻呼信息给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LTEFDD的区别LTE物理层概述RadioResourceControl(RRC)MediumAccessControl(MAC)TransportchannelsPhysicallayerControl/MeasurementsLayer3LogicalchannelsLayer2Layer1物理层周围的无线接口协议结构与UMTS的PS域相同eNBPHYUEPHYMACRLCMACS-GWPDCPPDCPRLCLTE无线接口—用户平面LTE无线接口—控制平面eNBMACUEMACRLCPDCPRLCMMEPDCPNASNASRRCRRCPHYPHYLTE/SAE的协议结构信令流eNBPHYUEPHYMACRLCMACMMERLCNASNASRRCRRCPDCPPDCPAPPUDPGTPUIPS1APSCTPSGWIPUDPGTPUIPSCTPS1APX2AP数据流无线帧结构——类型1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0.5msTs=1/(15000*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#01个无线帧Tf=307200TS=10ms1个时隙Tslot=15360×TS=0.5ms#11个子帧…………#2#17#18#191个子帧子帧#5DwPTSGPUpPTS…子帧#91个半帧153600TS=5ms1个子帧子帧#0DwPTSGPUpPTS30720TS…子帧#41个时隙Tslot=15360TS1个无线帧Tf=307200Ts=10ms无线帧结构——类型2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Uplink-downlinkconfig