lxy_td-lte培训10--td-lte同wimax技术比较

L o g oL o g o TDTD- -LTELTE同同WiWi- -MaxMax的技术比较的技术比较 教师：刘雄跃教师：刘雄跃 Frank_lau 拼搏拼搏 2 第第1部分部分 TD-LTE同同Wi-Max技术比较技术比较 第第2部分部分 TD-LTE同同Wi-Max覆盖能力比较覆盖能力比较 第第3部分部分 TD-LTE同同Wi-Max网络容量比较网络容量比较 第第4部分部分 TD-LTE同同Wi-Max网络频率规划方法网络频率规划方法 拼搏拼搏 3 第第1部分部分 TD-LTE同同Wi-Max技术比较技术比较 第第2部分部分 TD-LTE同同Wi-Max覆盖能力比较覆盖能力比较 第第3部分部分 TD-LTE同同Wi-Max网络容量比较网络容量比较 第第4部分部分 TD-LTE同同Wi-Max网络频率规划方法网络频率规划方法 拼搏拼搏 WiMAX和和LTE的标准进展的标准进展 比较 WiMAXTD-LTE R1.0 （802.16e-2005） R1.5R2.0 (16m)Rel.8 Rel.9Rel.10 标准版本20052010.32010.112009.32009.32011.3 WiMAX标准的发布时间为2005年，较TD-LTE的2009年早，WiMAX在标准上的领先也 是3GPP组织制定LTE标准的主要推动力之一。 WiMAX标准的下一代演进标准为R2.0，即802.16m TD-LTE的下一代演进标准为Rel.10，即LTE-A 802.16m和LTE-A均为IMT-A的候选技术 WiMAX标准发布与商用时间均早于LTE，两个系统的演进版本均为候选4G技术！ 拼搏拼搏 主要技术对比主要技术对比 WiMAX Rel 1.5TD-LTE R8/R9 标准IEEE WiMAX 论坛3GPP 网络结构SS,ASN( BS, GW)UE, eNodeB, MME/S-GW 双工方式TDDTDD 无线帧长5ms10ms 接入技术DL: OFDMA / UL:OFDMADL: OFDMA / UL：SC-FDMA MIMO技术DL: MIMOA / MIMOB / MIMO+BF UL：CSMDL：SFBC / MCW / BF UL: MU-MIMO 频段2.3G / 2.5G / 3.5GHz1.8G / 1.9G / 2.0G / 2.3G / 2.6GHz 信道带宽5 / 7 / 8.75 / 10MHz1.4 / 3 / 5 / 10 / 15 / 20MHz 调制方式QPSK / 16QAM / 64QAMQPSK / 16QAM / 64QAM 频率规划FFR 1×3×1 or PUSC with all SC 1×3×3SFR (ICIC) 1×3×1 or 1×3×3 DL/UL 无线结构35:12 / 31:15 / 29:18 / 26:211:3 / 2:2 / 3:1 / 2:1 / 7:2 / 8:1 / 3:5 物理控制信道FCH/MAP/Ranging/ACKCH/CQICHPCFICH/PDCCH/PRACH/PUCCH 移动性目标速度：120km/H目标速度：350km/H LTE与WiMAX均为基于OFDMA的系统，基本特性相似！ 拼搏拼搏 网络结构对比网络结构对比 WiMAX 16eWiMAX 16eTDTD- -LTE LTE SS: SS: 用户站 BS: BS: 基站 GW: GW: 网关 ASN: ASN: 接入服务网 (ASN=BS+GW) UE: UE: 用户设备 eNodeBeNodeB : 演进的Node B S S- -GW: GW: 服务网关 MME:MME: 移动管理实体 E E- -UTRANUTRAN EPC: Evolved Packet Core LTE与WiMAX均为扁平网络架构，均适合蜂窝组网，但TD-SCDMA和GSM系统更易于向 LTE演进！ 拼搏拼搏 无线帧结构对比无线帧结构对比 One radio frame =10 ms One half frame =5 ms # 0# 2# 3# 4# 5# 7# 8# 9 1 ms DwPTSUpPTSGPDwPTSUpPTSGP Special subSpecial sub- -frameframe TDTD- -LTE FrameLTE Frame WiMAX FrameWiMAX Frame 1个无线帧长5ms WiMAXTD-LTE 帧长5ms10 ms 可用子载波 840 ( 10M PUSC) 600 (10M) 子载波间隔10.94KHz15KHz 符号数4870 (5ms) 可用符号时间91.43us66.67 us CP长度 2.8/5.7/11.4/ 22.8us,共4种 4.76/16.67 us 共2种 帧结构对比 LTE与WiMAX下行均为OFDMA方式，LTE上行为DFT-S-OFDM，WiMAX上行为OFDMA,OFDMA 比DFT-S-OFDM在资源分配上更具灵活性,但峰均比较高！ 拼搏拼搏 上行峰均比问题对比上行峰均比问题对比 WiMAX上行峰均比问题 WiMAX上行使用OFDMA，终端存在峰均比高的问题 影响了终端功放的使用效率，发射功率低 目前WiMAX终端也没有解决峰均比高的问题 TD-LTE上行峰均比问题对比 TD- LTE上行使用SC-FDMA TD- LTE上行占用的子载波是连续的相对于WiMAX的上行子载波打散的分布， 其峰均比低2dB左右 从子载波分配可以看出LTE上行采用 的SC-FDMA 比WiMAX采用的OFDMA有 更低的峰均比， 说明LTE终端功放 的效率更高！更适合手持终端的应 用！ 拼搏拼搏 MIMO技术对比技术对比 开环模式下，两者都支持单流模式，WiMAX支持2x2 MatrixA和4x2 MatrixA+CDD，LTE支持2x2 SFBC和4x2 SFBC+FSTD。 同时两者也都支持双流模式，WiMAX支持2x2 MatrixB和4x2 MatrixB+CDD，LTE支持2x2 MCW和4x2 MCW。 下行WiMAX 16eTD-LTE 单流 SISOSISO 2x2 MatrixA(STBC)2x2 SFBC 4x2 MatrixA+CDD4x2 SFBC+FSTD 4x2 MatrixA+ Half and Half (FSTD)4x4 SFBC+FSTD BFRank1 Precoding Rank1 BF 双流 2x2 MatrixB2x2 MCW 4x2 MatrixB+CDD4x2 MCW 4x2 MatrixBHalf and Half (FSTD)Rank2 Precoding MatrixB+BFRank2 BF 四流 (4x4) - 4x4 MCW Rank4 Precoding ULWiMAXLTE MIMO 2x2 CSM; 2x2 SDMA2x2 VMIMO 2x4 SDMA; 2x4 SDMA2x4 VMIMO 由于协议限制，目前WiMAX只支持2x2MIMO，终端也只有双收终端，不支持四 流，而LTE支持4x4 MCW的4x4MIMO，现阶段LTE的MIMO性能优于WiMAX! 拼搏拼搏 支持最高移动速度的对比支持最高移动速度的对比 影响TD-LTE同WiMAX系统车速的因素 高速下影响网络性能的主要是多普勒频偏导致系统的解调性能降低，WiMAX 当时协议确定的最高时速是120km，但实际应用时速为200km也可解调，只 不过是随着速度的提高，解调的能力下降。 LTE的上行使用的SC-FDMA，所占用的子载波都是连续的，对高速时的频偏 纠错时只需要纠错一个，其他子载波也可以频偏也可以调整，因此相对于 WiMAX的上行子载波打散的情况，LTE的SC-FDMA在高速下具有一定的优 势。3GPP标准规定LTE系统应能支持时速350km的高速移动。 LTE系统支持时速350km的高速运动，性能优于WiMAX! 拼搏拼搏 物理信道对比物理信道对比 DL/ULWiMAX Rel 1.5占用时频资源占用时频资源 TD-LTE R8/R9占用时频资源占用时频资源功能功能 DL Preamble 全部子载波，1个 符号 P-SCH/S- SCH*/BCH 占用频段中心的72 个子载波，SCH占 2个符号，BCH占 4个符号 同步信号 FCH 占2个子载波，2 个符号 PCFICH 占36个子载波，1 个符号 帧指示信道 DL MAP / UL MAP按需分配PDCCH按需分配下行控制信道 DL MAP按需分配PHICH按需分配HARQ 指示信道 DL Burst按需分配PDSCH按需分配下行业务信道 UL Ranging 占3个子载波，全 部上行符号 PRACH 占72个子载波，1 个符号 上行随机接入信道 ACKCH/CQICH 子载波按需分配, 占2个上行符号 PUCCH 占24/48/72个子载 波，全部上行符号 上行控制信道 UL Burst按需分配PUSCH按需分配上行业务信道 TD-LTE同同WiMAX物理信道对比物理信道对比 LTE与WiMAX的物理信道，基本特性相似！ 拼搏拼搏 12 第第1部分部分 TD-LTE同同Wi-Max技术比较技术比较 第第2部分部分 TD-LTE同同Wi-Max覆盖能力比较覆盖能力比较 第第3部分部分 TD-LTE同同Wi-Max网络容量比较网络容量比较 第第4部分部分 TD-LTE同同Wi-Max网络频率规划方法网络频率规划方法 拼搏拼搏 链路预算的前提条件链路预算的前提条件 DU/U/SU/RU 传播模型COST231-HATA 信道模型WiMAX：PB3/VA30 / LTE:ETU3/EVA30 载频 (GHz)2.5 带宽)10 上行边缘速率 (kbps)128 TDD帧结构WiMAX：29:18 / LTE：2:2 边缘MCSUplink: QPSK ½ / Downlink: QPSK 1/2 小区间阴影相关系数1 区域覆盖率要求95%/95%/90%/90% 室外阴影衰落余量 (dB)10/8/6/6 BS 天线高度 (m)25/30/35/40 传播损耗 (dB)20/16/12/8 MS 天线高度 (m)1.5 馈线损耗 (dB)0.5 MS 发送功率 (dBm)23 MS 天线模式1T2R BS 噪声系数 (dB)4 拼搏拼搏 分配带宽对比分配带宽对比 WiMAX 16eWiMAX 16eTDTD- -LTE LTE DLDL ULUL 每个自信道包含24个子载波( 2簇) 每个RB包含12个子载波 每个自信道包含24个子载波( 6 区块) 每个RB包含12个子载波 1 1 RBRB 1 1 RBRB Pilot Pilot SubSub- -carriercarrier Control Control channelchannel Pilot Pilot SubSub- -carriercarrier 上行相同边缘速率128kbps条件下，WiMAX上行使用3个子信道（72个子载波，带宽为787.5KHz, 128kbps=48scx3subxchannelx5slotx1bit），同时可支持12（即35/3）个用户; LTE使用3个RB（36个子载波，带宽为540KHz, 128kbps=392TBSbitx2UL slot/5ms），同时可支持15(即(50-4PUCCH RB)/3)个用户; WiMAX业务使用的时频资源占用带宽比LTE大，因而WiMAX的子信道化增益比LTE少1.64dB; 1 1 TileTile 1 1 ClusterCluster 导频图案与分配带宽的对比导频图案与分配带宽的对比 假设在上行相同边缘速率128kbps条件下，WiMAX的子信道化增益比LTE少1.64dB! 拼搏拼搏 链路预算对比链路