TD-LTE基本原理培训课件

TD-LTE基本原理培训提纲12TD-LTE关键技术原理3TD-LTE帧结构与信道类型24TD-LTE的重要过程1TD-LTE产业发展情况LTE—殊途同归之路3TDMACDMAOFDMGPRS/EDGE3GPP阵营(GSM)WCDMAEV-DORel.0TD-SCDMAcdma20001x3GPP2阵营(CDMA)HSPATD-HSPAD0Rel.ALTE-FDDTD-LTEWiMAX阵营MobileWiMAX802.16e802.16mLTE-Advanced(包括TD-LTEAd)•峰值速率25/75Mbps•小区吞吐量8.65/16.31Mbps•峰值速率20/84Mbps•小区吞吐量9.8/20.4Mbps•峰值速率1.8/3.1Mbps•小区吞吐量0.4/0.8Mbps•峰值速率：5.76/14.4Mbps•小区吞吐量：1.5/2.5Mbps•峰值速率：0.55/1.68Mbps•小区吞吐量：0.36/1Mbps•峰值速率0.47/0.47Mbps•小区吞吐量0.47/0.47Mbps•峰值速率500Mbps~1Gbps•峰值速率33/75Mbps•峰值速率500Mbps~1Gbps2G3G3.9G4GLTE-A•TD-LTE是LTE中的TDD模式，是TD-SCDMA标准的长期演进。LTE—更高效、灵活可变带宽1.4、3、5、10、15、20MHz高速率下行：100Mbps上行：50Mbps高效率下行：5bit/S/Hz上行：2.5bit/S/Hz低时延控制面：100ms用户面：10msLTE是3GPP为了保证未来10年3GPP系列技术的生命力，抵御来自非3GPP阵营技术的竞争而启动的最大规模的标准项目。•DoCoMo：5MHz•Verizon：10MHz•香港公司：15MHz•可同频组网核心网（CN）RNCRNCIuIuIubIubIubIubIurUEUEUuUuNodeBNodeBNodeBNodeBLTE—具有扁平化网络结构EPCE-UTRAN用户接入时延2s100ms业务端到端时延100ms20ms网络结构扁平化优点：提升用户感受、减少网络建设投资TD-LTE网络结构TD-SCDMA网络结构20042005200620072008200920102011201220132004年12月LTE研究项目正式立项（SI启动）2006年9月LTESI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64QAM2009年12月R9冻结HomeeNB增强支持双流BFSONeMBMS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CarrierAggregation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。TD-LTE的标准化进程LTE—TDD与FDD高度融合17eNBUserplaneControlplaneNASRRCPDCPRLCMACPHYLayer1物理层差异FDDTDD▪Turbo,4/16/64QAM▪Turbo,4/16/64QAM▪TDD包含短RACH和正常的RACH，且位置不同小区搜索▪TDD和FDD的同步信号位置不同发送天线▪1/2/4/8▪TM7/8智能天线控制信道▪控制信道的结构基本相同▪▪TDD区分上下行子帧，且相对于FDD帧结构有3个特殊时隙▪1/2/4/8编码调制帧结构随机接入LTETDD与FDD标准协议仅存在约10%的差异LTETDD&FDD可以共平台(70%的软件共享，100%的基带硬件重用，80%RF硬件重用).LTETDD&FDD融合核心网LTETDD&FDD双模终端，共芯片8LTEFDD/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LTEFDD模式上；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2012H22010Q2多模芯片满足预商用需求国内厂商：中兴、联芯、创毅视讯、海思等2011年底~2012年初推出多模芯片或双芯片方案TDD/FDD共平台商用宏站设备预商用单模芯片20093月LTETDD/FDDR8:R1-R4同步冻结200912月LTETDD/FDD终端一致性协议在同一框架下同步完成2010Q4GCFTD-LTE数据卡认证2011-2012GCFTD-LTE手机认证国际厂商：高通、STE、Marvell、MTK等2012年下半年提供面向商用的含TD-SCDMA的多模芯片8LTE—TDD与FDD高度融合2LTE全球部署情况截止2012年9月，全球共签署31张LTETDD商用网络，11张正式推出商用服务。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(GTI)，已发展至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验。国家运营商频率3GPP频段波兰Aero2(FDD/TDD)2.6GBand38沙特Mobily2.6GBand38沙特STC2.3GBand40巴西SKY-TV2.6GBand38日本软银2.6GBand38澳大利亚NBN2.3GBand40印度BhartiAirtel2.3GBand40瑞典3Sweden(FDD/TDD)2.6GBand38英国UKBB3.5G,3.6GBand42/432009-12-15，TeliaSonera在北欧建设第一个LTE商用网。截至2012-7，45个国家88个LTE商用网络（79个FDD,7个TD-LTE,2个FDD/TDD）；11个国家58个LTE试验网络产业总体情况©中国移动通信集团设计院有限公司第10页系统设备终端/芯片测试仪表9家系统厂商已经发布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测试设备通过技术试验、规模试验的促进，有更多的系统、终端/芯片、测试仪表厂商提供TD-LTE产品，扩大了TD-LTE技术的影响力和产业规模，构建起完备国际化产业链TD-LTE技术得到全产业链的广泛支持2009年底，部分厂商开始提供基于R8版本的双通道测试设备2009年底，具备满足SAE商用网络基本要求的核心网设备08.Q409.Q109.Q209.Q309.Q410.Q108.Q308.Q210.Q210.Q310.Q411.Q111.Q2网络设备09Q409Q42010年Q3，提供基于R8版本的8通道设备10Q311.Q311.Q412.Q1LTE系统设备进展TDD与FDD系统设备产品基本同步开发，除了RRU其他设备基本可以共用；但商用进程TDD要比FDD晚约1－2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，并在第一个FDD－LTE商用网络中成功应用。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11Q3•TD-LTE无线主设备厂家共10个厂家,包括大唐,烽火,爱立信,中兴,普天,华为,诺西,新邮通,上海贝尔和三星•烽火的宏基站设备同诺西。三星的设备同大唐TD-LTE天线产品FA天线FAD天线D天线FA/D内置合路器天线支持F/DCS等多频天线（电调/非电调）小型化天线智能天线（8通道）非智能天线（2通道）TD-LTE芯片终端发展情况13超过17家芯片厂商投身TD-LTE产业，并承诺基于单芯片支持LTETDD/FDD。目前高通、海思和Altair已经可以提供LTETDD/FDD融合芯片产品传统的TD-SCDMA芯片厂商传统的FDD芯片厂商新兴的芯片厂商传统的Wimax芯片厂商LTETDD/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芯片终端发展情况厂商型号时间多模多频支持能力高通MSM896012Q4支持6模，包括：G/C/U/TDS/LTE-TDD/FDD海思Balong71012Q2支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDDSTEM74002012支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDDMarvellPXA18022012支持4模，包括：G/TDS/LTE-TDD/FDD展讯SC962012Q4支持4模，包括：G/TDS/LTE-TDD/FDD（13Q2支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDD）创毅视讯WD50002012支持4模，包括：G/TDS/LTE-TDD/FDD联芯LC176112Q4支持3模，包括：G/TDS/LTE-TDD（13Q2支持4模，包括：G/TDS/LTE-TDD/FDD）IntelXMM70602012支持3模，包括：G/U/LTE-FDD（13年XMM7162支持5模）AltairFG31002012支持2模，包括：LTE-TDD/FDD截止2012年9月，主流芯片厂家陆续推出多模多频芯片网络测试仪表主要包括网规网优类测试仪表以及研发测试仪表：网规网优类测试仪表：国内厂商在技术上已与国外厂家相当，在路测软件、扫频仪等方面已处于领先地位，海思、鼎利、湾流等厂商已经给软银、Clearwire、DoCoMo、KDDI等运营商供货研发类测试仪表：仪表功能和性能比较完备，国内厂商仅在矢量网络分析仪和部分射频类仪表投入研发，总体与国际厂商差距较大网规网优类厂家研发类厂家路测终端海思、创毅、重邮、中兴微、高通、Sequans、Altair性能测试工具/协议仿真仪表EXFO+Aeroflex、IXIA、PRISMA、Artiza路测软件鼎利、惠捷朗、华星、开闻、中兴、TEMS、ACCUVER、JDSU信号发生器安捷伦、R&S、安立扫频仪北方烽火、卓信、JDSU、上海创远、PCTEL、RS终端仿真工具ERCOM、PRISMA（多用户）、Aeroflex空口监测仪表鼎利、Sanjole、Abit无线信道仿真工具伊莱比特、思博伦、Azimuth便携式频谱分析仪安捷伦、R&S、JDSU（便携式）、安立（便携式）射频矢量网络分析仪上海创远、安捷伦、RS、安立信令监测仪湾流、中创信测、重邮、JDSU、泰克、EXFO、RADCOM、终端测试仪星河亮点、安立、安捷伦、安奈特、RS、Aeroflex无线信道测量工具伊莱比特LTEIR监测仪表无注：蓝色字体标注国内厂商TD-LTE测试仪表进展情况网络类测试仪表体系初步建立，国内厂商仍需扶持发展研发类测试仪表提纲12TD-LTE关键技术原理3TD-LTE帧结构与信道类型24TD-LTE的重要过程1TD-LTE产业发展情况LTE的关键技术OFDM技术MIMO技术干扰抑制技术调度技术LTE关键技术1：OFDM的发展历史2000s1990s1970s1960sOFDM在高速调制器中的应用开始研究OFDM应用在高频军事系统OFDM应用于宽带数据通信和广播等OFDM应用于802.11a,802.16,LTEOFDM概述正交频分复用技术