td-lte技术原理与信令流程课程
Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 47pt 30pt 反白 : FrutigerNext LT Medium : Arial 47pt 黑体 28pt 反白 细黑体 TD-LTE技术原理与信令 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page1 前 言 电信技术业务移动化、宽带化移动化、宽带化和IP化化的趋势日益明显，移动 通信技术处于网络技术演进的关键时期 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 交流目标 了解移动互联网业务对管道网络的要求 知道LTE的关键技术及其特点 通过对比分析，了解TD-LTE与WCDMA、TD-SCDMA的技术差异 结合主要物理层过程（小区搜索、随机接入等），描述TD-LTE 各信道的作用 了解LTE网络在版本演进过程中网络结构和技术特点的变化 Page2 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page3 目 录 1. LTE关键技术与特性关键技术与特性 2. TD-LTE无线接口信道 3. LTE网络结构和版本演进 4. LTE信令流程 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 各移动制式通信模型对比 Page4 信源 编解码 信道 编解码 调制 解调 射频 收发 GSM TDMA CDMA 加扰 解扰 扩频 解扩 突发脉冲 格式化 WCDMA cdma2000 TD- SCDMA 信源 编解码 信道 编解码 信源 编解码 信道 编解码 调制 解调 射频 收发 调制 解调 射频 收发 加扰 解扰 扩频 解扩 突发脉冲 格式化 OFDMA FDMA LTE 信源 编解码 信道 编解码 调制 解调 射频 收发 加扰 解扰 时隙级 快速调度 时隙级 快速调度 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page5 目 录 1.LTE关键技术与特性 1.1 空口速率提升技术之一：空口速率提升技术之一： 高阶调制高阶调制和和AMC（自适应调制编码）（自适应调制编码） 1.2 空口速率提升技术之二： MIMO和Beam Forming（波束赋型） 1.3 频谱效率提升技术： OFDM（正交频分复用） 1.4 抗干扰的利器： ICIC（小区间干扰协调） 1.5 低运营成本的基础： SON（自组织网络） Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 调制的用途 用途1：把需要传递的信息送上射频信道 用途用途2：提高空中接口数据业务能力：提高空中接口数据业务能力 Page6 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 空口速率提升技术高阶调制 高阶调制的优点：高阶调制的优点：TD - LTE可以采用64QAM调制方式，比TD - SCDMA 采用的16QAM速率提升提升50 高阶调制的缺点：高阶调制的缺点：越是高性能（速率高）的调制方式，其对信号质量 （信噪比）的要求也越高 Page7 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt AMC的基本原理 基于信道质量的信息反馈， 选择最合适的调制方式，数 据块大小和数据速率 好的信道条件 减少冗余编 码，甚至不需要冗余编码 坏的信道条件 增加更多冗 余编码 Page8 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Fast Scheduling快速调度算法 调度，就是确定应该给哪些用户、以多大速率发送数据 调度基本原则 在短期内，以信道条件为主；在长期内，应兼顾到对所有用户的 吞吐量和公平性 常用调度算法 轮询算法 Round Robin (RR) ： “大锅饭” 最大载干比算法 (Max C/I)： “强者恒强” 正比公平算法 Proportional Fair (PF)： “和谐社会” Page9 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page10 目 录 1.LTE关键技术与特性 1.1 空口速率提升技术之一： 高阶调制和AMC（自适应调制编码） 1.2 空口速率提升技术之二：空口速率提升技术之二： MIMO和和Beam Forming（波束赋型（波束赋型） 1.3 频谱效率提升技术： OFDM（正交频分复用） 1.4 抗干扰的利器： ICIC（小区间干扰协调） 1.5 低运营成本的基础： SON（自组织网络） Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 天线技术的发展 Page11 B S M S 单发单收（SISO） B S M S 接收分集（SIMO） B S M S 发射分集+接收分集 B S M S MIMO信道 多发多收（MIMO） Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 多天线之MIMO Page12 双声道立体声,身临其境的感觉真好 两只喇叭+两只耳朵 双发双收 MIMO，让上网速率翻番 两副接收天线+两副发射天线 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt MIMO的工作模式 复用模式 不同天线发射不同的 数据，可以直接增加 容量：2××2MIMO方方 式容量提高式容量提高1倍倍 分集模式 不同天线发射相同的 数据，在弱信号弱信号条件 下提高用户的速率 Page13 UE A B C D E F G H I J K L M N O P A B C D E F G H A B C D E F G H A B C D E F G H UE Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 多天线之Beam Forming（升级版智能天线） 没有智能天线的情况下， 小区间用户干扰严重 使用智能天线的情况下，小区 间用户干扰得到极大改善 Page14 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 空口速率提升最后一招增大带宽 Page15 制式制式 上下行上下行 时隙配比时隙配比 调制调制 方式方式 多天线技术多天线技术 载波载波 带宽带宽 下行物理层下行物理层 峰值速率峰值速率 下行物理层下行物理层 平均速率平均速率 GSM EDGE / 8PSK / 200kHz 473.6kbps 300kbps左右左右 TD HSDPA 2 : 4 16QAM 智能天线 1.6MHz 1.6Mbps 1Mbps左右左右 WCDMA HSPA / 16QAM / 5MHz 14.4Mbps 7Mbps左右左右 WCDMA HSPA+ / 64QAM 2×2MIMO 5MHz 42Mbps 15Mbps左右左右 TD - LTE 2 : 2 64QAM 2×2MIMO 20MHz 75Mbps 25Mbps左右左右 TD - LTE 1 : 3 64QAM 2×2MIMO 20MHz 100Mbps 40Mbps左右左右 LTE - A (4G) / 64QAM 待定 100MHz 1Gbps / Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page16 目 录 1.LTE关键技术与特性 1.1 空口速率提升技术之一： 高阶调制和AMC（自适应调制编码） 1.2 空口速率提升技术之二： MIMO和Beam Forming（波束赋型） 1.3 频谱效率提升技术：频谱效率提升技术： OFDM（正交频分复用）（正交频分复用） 1.4 抗干扰的利器： ICIC（小区间干扰协调） 1.5 低运营成本的基础： SON（自组织网络） Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page17 频谱效率提升关键技术：OFDM 单载波单载波 OFDM：正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 多采用几个频率并行发送，以实现宽带的传输 OFDM系统中各个子载波相互交叠，互相正交，从而极大地提高了 频谱利用率 frequency frequency frequency 传统多载波传统多载波 OFDM Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt OFDM系统中各个子载波相互交叠，互相正交，从而极大的提 高了频谱利用率 OFDM优点1频谱利用率高 Page18 frequency OFDM频谱 传统FDM频谱 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 如果某频点衰落较大，可以将用户调度到其它子载波上 OFDM优点2对抗频率选择性衰落 某UE可用频率 某UE不用的频率 或低MCS 频率资源分配图： 深衰落 频 率 选 择 性 衰 落 Page19 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt OFDM不足1对频率偏移特别敏感 解决方法：LTE使用频率同步解决频偏问题 Page20 Copyright © 2012 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 3
