中兴——TD LTE的发展和挑战.ppt

TD LTE的发展和挑战机密▲提 纲TD-LTE标准和产业发展分析TD-LTE的技术特点中兴TD-LTE研发规划机密▲移动通信技术的演进路线无线网络的技术演进从侧重语音向侧重数据转变， 数据业务追求宽带化的特征明显技术演进的周期越来越短，实现移动网络的平滑演进具有重要意义机密▲LTE标准制订进展目前，LTE标准正处于标准制定的第三阶段机密▲R AN1200720082009DecMarJunSepDecMarPhy ch, M odulationCodingProcedureM easurementU E Idle m odeU E capabilityM ACPDCPData transportProtocolUE Tx/R xFFFRLCFFFAAAA/FAAAAAAA/FR AN2R AN3R AN4FRRCLayer 1Sig. transportFJuneNB Tx/RxRR MFA/FARAN5SignalingRFAAFFFProtocol&Tabula rFASN .1FProtocol&Tabula rFAS N.1AeNB TestCom m on env.A/FFA: ApprovalF: Freezing各 工 作 组 规 范 完 成 率 大 致 如 下 ： RAN1 ： 95% ； RAN2 ： 80% ； RAN3 ： 80% ；RAN4：50%；RAN5：10%预计2008年12月正式发布LTE标准，标准稳定时间在2010年；LTE标准制订进展机密▲IMT-Advanced标准制定计划3GPP，3GPP2，IEEE有相应的标准计划，预计今年会确定系统需求并开始方案征集IMT-Advanced预计会是后向兼容LTE的演进技术标准机密▲LTE测试计划NGMN已经有明确的从概念验证到外场试验的计划中国移动，Vodafone，Verizon在2月的巴塞罗那展上联合发布LTE测试计划TD-SCDMA机密▲2007原理样机开发核心技术研究2008200920102011TDD LTE产品核心技术验证关键技术成熟 组网技术验证HSDPA2.8Mbps完成V1版本第一个OFDM版本HSUPA2.2MbpsHSPA+>4.2Mbps完成V2版本较为完善的升级版本TD-SCDMA产品与网络大规模商用TDD后续标准的不断演进与完善R4技术与产品产品 384KbpsTDD LTE标准终端的成熟度是无线产业发展的瓶颈，需要着重推动终端芯片的研发TD产业联盟的LTE TDD推进计划机密▲提 纲TD-LTE标准和产业发展分析TD-LTE的技术特点中兴TD-LTE研发规划机密▲LTE演进的动力来自业务需求无线用户业务向更高的带宽，更小的系统延时方向发展需求指标条件下行峰值速率100Mb/s ，频谱利用率 5bps/Hz20MHz频谱上行峰值速率50Mb/s ，频谱利用率 2.5 bps/Hz； 20MHz频谱用户面延迟(单向)小于5ms；空载状态（单用户单数据流），小IP包的用户面延迟（单向）控制面延迟小于100ms从驻留状态camped state到 active state状态的转换时间，相当于R6的Idle mode到Cell-DCH小于50 ms从睡眠状态dormant state(相当于R6的Cell-PCH)到激活状态active state的迁移时间控制面容量至少支持200个active state的用户5MHz带宽的小区用户吞吐量下行平均用户吞吐量/MHz是R6 HSDPA的3-4倍上行平均用户吞吐量/MHz是R6Enhanced uplink的2-3 倍频谱利用率下行频谱效率(bits/sec/Hz/site)是R6 HSDPA的3-4倍加载网络上行频谱效率(bits/sec/Hz/site)是R6 Enhanced uplink的2-3 倍加载网络机密▲TD-LTE性能需求需求指标移动性低移动速度0-15km/h性能优化；支持更高移动速度15-120km/h的高性能；跨蜂窝网络的移动性支持120km/h-350km/h（根据频带情况，支持500k覆盖和容量在5km小区内，满足上述吞吐量、频谱利用率和移动性目标；在30km小区内，轻微降质；支持最大小区范围100km；在维持目前的站点配置不变的情况下，增加小区边缘速率，改善小区边缘用户的性能，提高小区容量进一步增强的MBMS降低终端复杂性，MBMS采用与Unicast相同的调制、编码、多用户接入方法和UE带宽；同时提供专用语音和MBMS业务；在单独的下行载波部署移动电视（Mobile TV）；机密▲TD-LTE性能需求需求指标与3GPP RAT的共存和互操作与相邻信道的GERAN/UTRAN ，在相同地理区域共存和共站址；具备UTRAN and/or GERAN功能 的E-UTRAN 多模终端支持3GPP UTRAN 和3GPP GERAN的测量和双向切换.；支 持 与 现 有 3GPP 和 non-3GPP 系 统 (Wimax 、CDMA2000、WLAN)互操作E-UTRAN 与UTRAN(orGERAN) 之间的实时业务切换业务中断时间小于300ms；网络架构和变迁LTE采用基于分组域的Flat All-IP网络架构，取消CS（电路交换）域。

CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP支持增强的IMS（IP多媒体子系统）机密▲TD-LTE需求X2X2机密▲MME/SAE GatewayeNBeNBLTE的扁平化网络架构MME/SAE GatewayX2eNBE-UTRANUuUE机密▲LTE的扁平化网络架构Figure : Functional Split between E-UTRAN and EPC机密▲全新的的空中接口正交频率调制：下行OFDM，上行SC-FDMAMIMO高阶调制：QPSK、16QAM、64QAM灵活的带宽：1.4MHz、3MHz、5MHz 、 10MHz 、 15MHz 、20MHz根据双工方式，LTE FDD分为Full-duplex FDD和Half-duplex FDD在Half-duplex FDD工作方式，UE不能同时接收和发射；Full-duplexFDD UE不受此限制机密▲OFDM—全新的调制方式OFDM基本思想：OFDM将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠，但不同子信道相互正交将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输；OFDM子载波的带宽 < 多径信道“相干带宽”时，可以认为该信道是“非频率选择性信道”，所经历的衰落是“平坦衰落”。

OFDM符号持续时间 < 信道相干带宽”时，信道可以等效为“线性时不变”系统，降低信道时间选择性衰落对传输系统的影响机密▲TD-LTE帧结构DwPTS+GP+UpPTS的总长为1个子帧=1ms3个特殊时隙长度可配DwPTS最短包含1个OFDM symbol,P-SCH位于DwPTS的第一个符号, S-SCH位于第一个子帧第二个Time slot的最后一个符号UpPTS可用于发送Short RACH等等,其余空闲资源可用于发送参考信号或者数据.融合后的TD-LTE帧结构和FDD LTE差异进一步缩小，有利于技术的共享机密▲5ms5ms10ms3：56：37：28：11010msms10msdownlinkuplinkDwPTS+GP+UpPTS5msDL / UL 灵活的分配5ms1：35ms2：23：1灵 活 的 上 下 行 时 隙 分 配 是 TDD 的 特色，有利于不对称业务的开展机密▲TD-LTE的频率优势07年的WRC大会的成果为移动通信（IMT）新增以下频谱：450-470MHz698-806MHz2300-2400MHz3400-3600MHz确定新增频谱使用原则：IMT-2000和IMT-Advanced统一命名为IMT先前分配给IMT-2000的频段可以为IMT-Advanced使用新增的频谱可以被IMT-2000和IMT-Advanced使用分散化的频谱给产品和运营提出了挑战，TDD制式不对称频谱的优势会逐渐凸显。

机密▲提 纲TD-LTE标准和产业发展分析TD-LTE的技术特点中兴TD-LTE研发规划频谱利用率(/Hz/sector)不断提谱利用一蹴而提升不机密▲无线技术演进和频率需求催生新一代基站平台WCDMACDMA2000IEEE802.16e移动通信技术正在逐步走向融合统一，未来基于OFDM技术的B3G/LTE/4G标准将追求更高的数据吞吐能力，更优化的网络结构，更高的频谱利用率，更灵活的频谱分配策略，加速了新一代基站平台的诞生TD-SCDMAR4HSPA+LTEHSPA/率高频 是速率的就机密▲BBU+RRU模块化组网模式构建面向未来SDR平台CDMA2000WCDMATD-SCDMAWiMAX中兴通讯新一代SDR基站平台构建在BBU+RRU模块化组网模式基础之上；创新的模块化SDR基站平台为实现多制式及平滑演进创造可能SDR多模基站能够帮助运营商解决如下难题：频谱资源优化重用网络资源的优化整合无线网络的平滑演进机密▲业界首创 －中兴通讯面向未来的SDR软基站平台GSMWCDMATD-SCDMALTEWiMAXUMBG/W/C/L/W BBEvolution200820102006RR RR RR RR RR RRUU UU UU UU UU UUMicroTCA架构CDMA2000多模多制式统一的基站平台SDR软基站多模共站，满足未来网络演进和频谱共享的需求实现网络平滑演进，有效保护运营商既有投资，降低网络整体TCO基站灵活配置－实现网络的平滑演进和融合机密▲μTCA 平台控制和以太网接口：保留GE接口：保留插入用户面处理板UPB更换BP板软件升级支持 LTETD-SCDMA/LTE同一架构统一维护管理TD-SCDMA R4HSPA TDDHSPA+ TDD1. 软件升级2. 软件升级LTE TDD3. 软件升级增加UPB板和更换BP板中兴SDR－ 可持续发展，共赢未来TD RRULTE TDD RRU同频段RRU软件升级不同频段RRU更换插入LTE BP和UPB板即支持LTE功能中兴通讯高性能SDR平台实现低成本平滑演进机密▲中兴通讯LTE TDD演进路标LTE TDD 商用版本2012年发布机密▲LTE TDD原理样机研发和关键技术研究LTE TDD 原理样机09Q1推出基于BBU+RRU架构基于基站硬件平台的模拟终端Sim UE基于TDD上下行互易性的beamforming和MIMO空间复用结合技术的研究同频小区间干扰协调技术的研究LTE TDD高速移动技术的研究LTE TDD 原理样机创新点强大处理能力，支持LTE TDD及其后续增强利用TDD上下行互易性的MIMO技术，提高系统性能高效的MAC调度算法CFR(削峰)技术和DPD（数字预失真）技术，实现高效功放LTE TDD 关键技术研究基于空域干扰消除技术的高性能宽带接收机的研究高阶调制性能和OFDM功放效率的平衡设计研究Ir接口协议兼容性研究LTE TDD的高效MAC 调度器的研究LTE TDD上行同步算法研究。