TD-LTe

目錄
·詳細信息
·幀結構
·TD-LTE與美、歐切換技術的優(yōu)缺點
·LTE作為準4G主流通信技術 技術應用





詳細信息

LTE的初步需求

　　早在2004年11月份3GPP魁北克的會議上，3GPP決定開始3G系統(tǒng)的長期演進（Long Term Evolution）的研究項目。世界主要的運營商和設備廠家通過會議、郵件討論等方式，開始形成對LTE系統(tǒng)的初步需求： 　　

作為一種先進的技術，LTE需要系統(tǒng)在提高峰值數(shù)據速率、小區(qū)邊緣速率、頻譜利用率，并著眼于降低運營和建網成本方面進行進一步改進，同時為使用戶能夠獲得“Always Online”的體驗，需要降低控制和用戶平面的時延。該系統(tǒng)必須能夠和現(xiàn)有系統(tǒng)（2G/2.5G/3G）共存。

現(xiàn)有系統(tǒng)做出的相應改變

　　在無線接入網（RAN）側，將由CDMA技術改變?yōu)槟軌蚋�有效對抗寬帶系統(tǒng)多徑干擾的 OFDM（正交頻分調制）技術。OFDM技術源于20世紀60年代，其后不斷完善和發(fā)展，90年代后隨著信號處理技術的發(fā)展，在數(shù)字廣播、DSL和無線局域網等領域得到廣泛應用。OFDM技術具有抗多徑干擾、實現(xiàn)簡單、靈活支持不同帶寬、頻譜利用率高支持高效自適應調度等優(yōu)點，是公認的未來4G儲備技術。

LTE必選技術

　　為進一步提高頻譜效率，MIMO(多輸入/多輸出)技術也成為LTE的必選技術。MIMO技術利用多天線系統(tǒng)的空間信道特性，能同時傳輸多個數(shù)據流，從而有效提高數(shù)據速率和頻譜效率。 　　

為了降低控制和用戶平面的時延，滿足低時延(控制面延遲小于100ms,用戶面時延小于 5ms)的要求，目前的NodeB-RNC-CN的結構必須得到簡化，RNC作為物理實體將不復存在，NodeB將具有RNC的部分功能，成為 eNodeB，eNodeB間通過X2接口進行網狀互聯(lián)，接入到CN中。這種系統(tǒng)的變化必將影響到網絡架構的改變，SAE(系統(tǒng)架構的演進)也在進行中， 3GPP同時也在為RAN/CN的平滑演進進行規(guī)劃。 　　

作為LTE的需求，TDD系統(tǒng)的演進與FDD系統(tǒng)的演進是同步進行的。 　　

在2005年6月在法國召開的3GPP會議上，以大唐移動為龍頭，聯(lián)合國內廠家，提出了基于OFDM的TDD演進模式的方案，在同年11月，在漢城舉行的3GPP工作組會議通過了大唐移動主導的針對TD-SCDMA后續(xù)演進的LTE TDD技術提案。 　　

到2006年6月，LTE的可行性研究階段基本結束，規(guī)范制定階段開始啟動。 　　

在2007年9月，3GPP RAN37次會議上，幾家國際運營商聯(lián)合提出了支持TYPE2的TDD幀結構，同年11月在濟州工作組會議上通過了LTE TDD融合技術提案，基于TD的幀結構統(tǒng)一了延續(xù)已有標準的兩種TDD（TD-SCDMA LCR/HCR）模式。在RAN 38次全會上融合幀結構方案獲得通過，被正式寫入3GPP標準中。



幀結構
TYPE2的幀結構如下：

　　每個無線幀包括兩個5ms的半幀，每個半幀由8個長度為0.5ms的時隙和3個特殊時隙（DwPTS/GP/UpPTS）組成。3個特殊時隙總長度為1ms。每兩個時隙組成一個子幀。 　　

目前LTE TDD規(guī)范方面，物理層完成了95％,高層完成了80％,接口完成了80％，08年應能完成射頻、終端一致性方面及核心網方面的規(guī)范制定。

TDD LTE系統(tǒng)具有如下特點：

1.靈活支持1.4,3,5,10,15,20MHz帶寬； 　　

2.下行使用OFDMA，最高速率達到100Mbits/s,滿足高速數(shù)據傳輸?shù)囊�求�?　　

3.上行使用OFDM衍生技術SC-FDMA（單載波頻分復用），在保證系統(tǒng)性能的同時能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發(fā)射功率，延長使用時間,上行最大速率達到50Mbits/s； 　　

4.充分利用信道對稱性等TDD的特性，在簡化系統(tǒng)設計的同時提高系統(tǒng)性能； 　　

5.系統(tǒng)的高層總體上與FDD系統(tǒng)保持一致； 　　

6.將智能天線與MIMO技術相結合，提高系統(tǒng)在不同應用場景的性能； 　　

7.應用智能天線技術降低小區(qū)間干擾，提高小區(qū)邊緣用戶的服務質量； 　　

8.進行時間/空間/頻率三維的快速無線資源調度，保證系統(tǒng)吞吐量和服務質量。 　　

我們期待這一先進技術能夠快速轉化為未來實際商用的產品。 　　


TD-LTE與美、歐切換技術的優(yōu)缺點

優(yōu)點
　　1.頻譜利用率高 TD一個載頻 1.6M W一個載頻 10M 　　

2.對功控要求低 TD 0~200MZ W 1500MZ 　　

3.采用了智能天線和聯(lián)合測試 引入了所謂的空中分級，但效果如何，還待驗證 　　

4.避免了呼吸效應 TD不同業(yè)務對覆蓋區(qū)域的大小影響較小,易于網絡規(guī)劃

缺點:
　　
1.同步要求高 TD需要GPS同步，同步的準確程度影響整個系統(tǒng)是否正常工作 　　

2.碼資源受限 TD 只有16個碼,遠遠少于業(yè)務需求所需要的碼數(shù)量 　　

3.干擾問題 上下行、本小區(qū)、鄰小區(qū)都可能存在干擾 　　

4.移動速度慢 TD 120KM/H W 500KM/H



LTE作為準4G主流通信技術 技術應用
1）瑞典啟動全球首個LTE商用站點

　　5月25日，愛立信和瑞典運營商TeliaSonera在斯德哥爾摩啟動全球首個LTE商用站點，標志著在實現(xiàn)移動數(shù)字高速公路方面邁出了重要一步。 　　

作為瑞典的主要運營商，TeliaSonera近年來致力于升級網絡，為用戶提供更高的速率、更豐富的業(yè)務，讓用戶即使在移動狀態(tài)中也能享受高速流暢的網絡連接。為此，TeliaSonera于今年1月同愛立信簽署LTE商用網絡合同，網絡覆蓋地區(qū)為瑞典首都斯德哥爾摩，商用時間為2010年。根據協(xié)議，愛立信向TeliaSonera提供的LTE系統(tǒng)包括全新RBS6000系列的LTE無線基站、演進分組核心網、包含了Redback公司SmartEdge1200路由器和最新EDA多址接入聚集交換機的移動回程鏈路解決方案。此外，愛立信不僅負責網絡實施及運行初期的網絡管理工作，還將與TeliaSonera長期合作，以共同推動用戶使用LTE移動寬帶。 　　

就在全球經濟尚未走出低谷的時候，TeliaSonera宣布部署全球首個LTE商用站點。作為2010年正式啟動的商用網絡中的一部分，該站點的啟動毫無疑問為全球LTE的發(fā)展提供了良好的范本，該站點的揭幕表明LTE不再遙不可及，而是已經成為了現(xiàn)實。

2）日本正式發(fā)放LTE牌照

　　日本正式發(fā)放LTE牌照，計劃2011年投入使用 　　2009年5月7日日本總務省發(fā)放了4個LTE牌照。日本幾大移動運營商NTT Docomo、軟銀移動、KDDI和e-Mobile公司沒有懸念地都獲得了LTE牌照。日本在以無線寬帶為標志的4G時代將采用業(yè)界統(tǒng)一的LTE標準，這將有助于LTE的迅逐普及。正是基于這種考慮，日本總務省發(fā)布了4個LTE牌照，日本三大通信運營商NTT Docomo、軟庫、KDDI和新興的通信運營商e-Mobile公司都可公平地獲得開展LTE的頻段。 　　

日本最大的移動運營商NTT DoCoMo計劃在今后5年投資3000至4000億日元，建設LTE基站和骨干通信網。其最早于明年開通業(yè)務。軟銀移動將投資1200億日元于設備，計劃于2011年至2012年提供業(yè)務。日本e- Mobile公司計劃至2013年的設備投資總額為3000億日元，其將于2011年開通業(yè)務。KDDI將于2012年提供業(yè)務。其投資額為1000多億日元。 　　

有關專家指出，日本政府之所以及早發(fā)放LTE牌照，是著眼于在全球領先部署4G。按照日本政府的計劃，5年后LTE將覆蓋日本50%的人口。

3）Verizon將率先在美國實現(xiàn)LTE商用

　　由Verizon Communications與沃達豐公司共同組建的Verizon Wireless公司已經在今年選定愛立信與阿爾卡特朗訊作為首要網絡供應商，支持其在美國啟動LTE網絡部署。此前，Verizon已與沃達豐攜手在美國及歐洲進行業(yè)界領先的LTE網絡試驗。這兩家入選的設備廠商將為Verizon Wireless部署網絡基礎設施，使其能夠自2010年起率先在美國推出商用LTE服務。 　　

此外，Verizon還宣布選定諾基亞西門子通信與阿爾卡特朗訊作為其IP多媒體子系統(tǒng) (IMS)網絡的核心供應商。無論采用何種接入技術，該系統(tǒng)均可實現(xiàn)豐富的多媒體應用。IMS將在Verizon服務架構的演進過程中扮演核心技術的角色。Verizon計劃在其無線和固定寬帶網絡上提供基于IMS的IP融合應用和服務。LTE將成為采用IMS技術的重要無線接入網之一。Verizon Wireless在進行LTE網絡建設并提供商用服務的同時，也將擴展其FiOS光網絡。這是持續(xù)一致和相互補充的發(fā)展戰(zhàn)略，著眼于寬帶市場的未來發(fā)展。

4）WIMAX成為運營商發(fā)展寬帶業(yè)務的選擇之一

　　在全球1700多家擁有WiMAX頻譜資源的授權運營商中，約有470家擁有50MHz或更寬的帶寬，考慮使用WiMAX提供長期能盈利的寬帶服務，最近美國、日本、韓國、意大利、沙特、俄羅斯、臺灣等地區(qū)的運營商都已經或者計劃推出基于WiMAX的無線寬帶服務。 　　

預計到09年年底，全球排名靠前的22家WiMAX運營商的用戶數(shù)量將有望從現(xiàn)在的124萬升到250萬，到2010年年底，用戶數(shù)量將接近400萬。在這些用戶中，有很大一部分將來自可能在2010年轉換到WiMAX的一些大型專有網絡用戶，如Clearwire公司在美國的網絡。但是，在Maravedis調查的22家WiMAX運營商中，有42%的公司正在考慮部署LTE網絡，這對WiMAX的發(fā)展很不利。 　　

在2009年到2010年期間，WiMAX陣營將面臨經濟壓力，許多新興移動運營商對WiMAX的資本投資將會放緩，其中包括3.5GHz頻段的大多數(shù)運營商，他們會將其主要精力放在最有利可圖的市場部分———尋找可靠性連接的企業(yè)客戶。不過，盡管受到投資方面的困擾，新興市場仍將是驅動WiMAX增長的核心，許多廠商認為拉丁美洲和亞洲是最具吸引力的地區(qū)。

5）Alvarion為中華電信布建WiMAX網絡

　　09年初，無線寬帶解決方案提供商Alvarion宣布為中華電信在臺灣地區(qū)宜蘭縣東北部為當?shù)卣�府布建一個新的移動WiMAX網絡，以配合“移動臺灣”應用推廣計劃。該網絡將使用Alvarion的4Motion Mobile WiMAX解決方案，使用2.5GHz頻段，可提供高速移動網絡接取、線上學習、移動商務、移動觀光導覽，以及視頻安全監(jiān)控、網絡電視等服務。 　　

該寬頻無線網絡使用Alvarion的點對多點無線WiMAX解決方案，由eASPNet提供服務支持，覆蓋宜蘭縣羅東鎮(zhèn)以及宜蘭縣內受歡迎的風景區(qū)，能向宜蘭縣居民、游客和商務人士提供無所不在的移動網絡服務。該網絡還可以在上述區(qū)域提供24小時不間斷的視頻安全監(jiān)控與網絡電視服務。 　　

LTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進，LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準,它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“準4G”技術。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。（作為TD—SCDMA的后續(xù)演進技術，我國擁有自主知識產權的下一代移動通信技術TD—LTE是TD—LTE已于今年10月被國際電信聯(lián)盟最終確定為第四代移動通信（4G）的國際標準） 　　

包括FDD-LTE（通常簡稱LTE）和TD-LTE兩種技術標準。美國第一大移動運營商VerizonWireless 2009年二月在巴塞羅那宣布投資170億美元建設LTE網絡，并于2010正式商用。目前LTE的下載速度最高可以達到150Mbps。 　　全球第一大運營商中國移動也將在2010年世博會期間啟動TD-LTE測試網絡服務，不過中國移動采用了TD-LTE技術，目前TD-LTE的下載速度最高可以達到100Mbps。 中國移動通信公司計劃于2010年下半年選擇在3個沿海城市進行TD-LTE網絡試驗，目前暫定為青島、廈門和珠海。 　　

TD-LTE：中國創(chuàng)造 走向世界 　　

業(yè)界巨頭共同發(fā)力　標準，是任何一個產業(yè)走向全球市場的根本性“抓手”，也是“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”的關鍵所在。從TD-SCDMA開始，中國移動通信產業(yè)中的自主創(chuàng)新力量正式崛起，并走出了一條跨越式發(fā)展之路。而作為全球4G候選標準的TD-LTE，注定將因為業(yè)界巨頭的共同發(fā)力，創(chuàng)造出產業(yè)化發(fā)展的“中國速度”。 　　

TD-LTE是一個中國主導的并具有“國際化”特征的標準。TD-LTE的技術優(yōu)勢體現(xiàn)在速率、時延和頻譜利用率等多個領域，使得運營商能夠在有限的頻譜帶寬資源上具備更強大的業(yè)務提供能力，而這正是全球移動通信產業(yè)孜孜以求的目標所在。上海世博會TD-LTE演示網的理論峰值速率在上、下行分別達到了50Mbps、100Mbps，這就使得移動寬帶時代最吸引用戶，但卻最消耗帶寬、對網絡能力要求最高的移動高清視頻類應用得到了完美呈現(xiàn)�；�于TDD技術的網絡部署不需要成對頻譜，并且通過日益發(fā)展的寬帶功放技術，可以把零散的頻譜聚合起來提供業(yè)務，更增強了運營商的頻譜資源利用效率和網絡部署效率�？梢灶A見，TD-LTE必將成為移動寬帶時代的主力軍，為運營商ARPU提升、用戶體驗提升、拓寬行業(yè)應用前景，提供重要的動力。 　　

標準的成功，必須依賴于整個產業(yè)鏈的發(fā)展。憑借獨特的技術優(yōu)勢，TD-LTE從標準誕生之日起，就成為全球通信產業(yè)界關注的焦點。正如國際電信聯(lián)盟副秘書長趙厚麟強調的那樣，當前TD-LTE關鍵技術及產品的研發(fā)工作正快速推進，終端芯片、儀表等薄弱環(huán)節(jié)取得了重要突破，形成了相對完整的產業(yè)鏈。其中，在系統(tǒng)設備領域，華為、大唐、、愛立信、諾基亞西門子、摩托羅拉、上海貝爾、中興等國內外電信設備制造商都推出了商用或者預商用的產品，積極參與中國移動、NGMN、LSTI等組織的系統(tǒng)驗證工作；而在相對薄弱的終端領域，芯片巨頭的加入則為實現(xiàn)突破注入了一針“強心劑”。目前，海思、創(chuàng)毅視訊、Sequans接連推出工程樣片，老牌芯片廠商高通、ST Ericsson正在抓緊布局TD-LTE，而華為、創(chuàng)毅視訊、Sequans、三星已經率先推出了CPE、數(shù)據卡形態(tài)的TD-LTE小型化終端，并已在世博會上精彩亮相。另外，一個產業(yè)是否成熟，系統(tǒng)設備、終端之間的IOT大規(guī)�；ネ�測試是重要的先決條件。從2009年開始，中國移動一直在組織芯片、終端、核心網、無線接入網等各個層面的主要供應商進行IOT測試，各家領先供應商也都在自發(fā)的進行IOT測試合作，如上面提到的海思、三星、Sequans、創(chuàng)毅視訊、華為、摩托羅拉、上海貝爾、諾基亞西門子等。 　　

TD-LTE，擁有著極為清晰、明確的國際化協(xié)作特征，中國工程院副院長鄔賀銓認為，TD以及TD-LTE的推廣應用，堪稱“中國創(chuàng)新全球協(xié)作”的典范。這就注定了TD-LTE不僅是一個國際化的標準，并且其發(fā)展也將符合通信產業(yè)的發(fā)展規(guī)律，在移動寬帶時代獲得國際化的應用與推廣。 　　

政府與運營商聯(lián)手推動 　　

相對于其他下一代移動通信技術，TD-LTE擁有著無可比擬的優(yōu)勢：政府發(fā)展的決心和全面有力的支持，以及全球最大規(guī)模移動通信運營商——中國移動的積極推動。 　　

TD-LTE，從誕生起就得到了政府的高度重視和大力支持。據科技部部長萬鋼介紹，TD-LTE不僅入選了中國國家16個重大科技專項之一，“新一代寬帶無線移動通信網”也將TD-LTE作為‘十一五’工作的重中之重；中國政府將在充分借鑒TD-SCDMA產業(yè)化經驗的基礎上，對TD-LTE的產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)進行體系化的規(guī)劃與扶持，盡快促成TD-LTE端到端產業(yè)鏈的形成。工信部副部長婁勤儉也表示：“政府正在進一步完善發(fā)展規(guī)劃、產業(yè)政策和技術標準，堅定不移地支持TD-LTE的快速發(fā)展，為TD-LTE營造良好的發(fā)展環(huán)境”。由此可見，在TD-LTE產業(yè)化中，政府發(fā)揮著至關重要的作用，積極引導和營造出了健康、快速、協(xié)調發(fā)展的外部環(huán)境。同時，繼世博會之后，中國政府還將部署開更大規(guī)模的現(xiàn)網驗證和發(fā)展推廣工作。 　　

中國移動，作為TD-LTE發(fā)展進程中的牽頭人，發(fā)揮著最為直接的推動作用，驅動著產業(yè)價值鏈的形成與完善以及TD-LTE的國際化進程。在中國移動的積極努力下，TD-LTE演示網在上海世博會上驚艷亮相。據中國移動研究院院長黃曉慶介紹，中國移動TD-LTE規(guī)模試驗——多城市百站網規(guī)模測試將在下半年啟動，3個國內重要城市每城市將至少建設100個連續(xù)覆蓋的室外站，并考慮一定比例的室內站及分布系統(tǒng)建設，同時每城市不少于5000部終端。 　　

在政府和中國移動的聯(lián)手推動以及產業(yè)界的共同努力下，中國有望在LTE與4G時代與全球實現(xiàn)同步，因為TD-LTE與LTE FDD已然實現(xiàn)了同時起步、同步發(fā)展。 　　

海外市場未來可期 　　

TD-LTE作為國際化的標準，擁有著廣闊的海外應用前景，是全球運營商向移動寬帶時代演進的重要選擇。

　　眾所周知，移動通信的頻率資源正在全球變得越來越稀缺，同時移動通信的帶寬需求卻永無止境，TD-LTE恰好在這兩個方面都有著得天獨厚的優(yōu)勢。除了帶寬優(yōu)勢以外，TD-LTE在頻譜利用率上，相對于HSPA等3G升級型技術能夠高出2~4倍；在頻譜資源上，NGMN確定的在全世界推廣TD-LTE的主要頻段為2.3GHz和2.6GHz，而這兩個頻段在很多國家還沒有被占用。 　　

目前除了臺灣、印度之外，近期在日本、歐洲、北美等多個區(qū)域也陸續(xù)傳出了拍賣TDD頻譜和運營商日益關注TD-LTE的消息，TD-LTE國際化進展順利。事實上，自TD-LTE標準形成以來，為使TD-LTE實現(xiàn)國際化發(fā)展，中國移動就已開始積極與NGMN、LSTI等國際組織以及全球頂尖運營商開展深入合作。2008年，中國移動即與Verizon Wireless、沃達豐聯(lián)合起來，共同開展了TD-LTE的技術試驗和測試，而其他包括T-Mobile、Orange等多家國際著名運營商也都以不同形式參與推動TD-LTE的商用化進程。 　　

“TD-LTE國際化工作達到了非常高的通過性，有些國外運營商可能早于中國上TD-LTE”，中國移動研究院院長黃曉慶日前表示。目前，歐洲、美洲、亞太等多個區(qū)域為數(shù)不少的海外運營商已經與中國建立了TD-LTE合作，多家運營商計劃在2010年啟動試驗網建設乃至商用網絡部署，TD-LTE國際市場機遇已經顯現(xiàn)。 　　

TD-LTE，為中國通信業(yè)在移動寬帶時代全球移動通信版圖上的整體崛起，提供了難得的契機；同時，也為我國從“電信大國”走向“電信強國”注入了強勁的動力。工業(yè)和信息化部電信研究院副院長曹淑敏對此顯然滿懷信心：“TD-LTE的誕生及快速發(fā)展是我國由‘電信大國’向‘電信強國’邁出的又一大步，目前國內產業(yè)界的實力越來越強，國際影響力也越來越大。我對TD-LTE未來的發(fā)展充滿信心，也對我國通信行業(yè)的未來充滿期待！”可以預見，以上海世博會TD-LTE演示網為起點，伴隨著TD-LTE產業(yè)化和國際化的持續(xù)推進，TD-LTE必將成為全球移動通信版圖上一顆耀眼的明星，而中國通信產業(yè)屆時也將擁有更多的話語權并作出更大的貢獻。 　　

據悉，中國移動聯(lián)合產業(yè)鏈各方，正在加快TD—LTE的產業(yè)化進程。目前，已有十多家國際運營商有意或計劃采用TD—LTE標準部署下一代網絡。為此，中國移動通信集團公司總裁王建宙信心十足：“TD—SCDMA以及TD—LTE使中國通信企業(yè)在國際下一代移動通信領域第一次具有了領先機會，而不再僅僅是跟隨。”

• 通信詞典解釋