TD-LTE_基本原理及关键技术--很全很好很强大

TD-LTE基本原理及关键技术中兴通讯学院课程内容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OFDMASC-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LTEstartWorkItemStartStudyItemStage1FinishWorkItemStage3FinishWorkItemStage2FinishFirstMarketApplication3GPPR8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-UTRANeNodeB间的接口NodeBRNC+=eNodeBEPSeNodeBX2X2eNodeBeNodeBUuE-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0.5msTs=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-downlinkconfigurationDownl