TD-LTE三大技术特点
TD-LTE关键技术及特点讲义(PPT 53页)
2004
2005
Rel-8 2006 2007
2008
Rel-9 Rel-10 Rel-11 2009 2010 2011 2012
LTE设计目标与需求
设计高速率、低时延和包交换优化的无线接入技术
指标
LTE (TS25.913)
LTE-Advanced (TS36.913)
传输带宽
可扩展至20MHz
用户C
受限于终端的处
时间
理能力和成本及
功耗
考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。
SC-FDMA的特点是，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换 ，从而引入部分单载波特性，降低了峰均比。
复杂度影响有限
处理的技术，大大增加接收机复杂度。
带宽扩展性强，LTE支持多种载波带宽 •在实现上，通过调整IFFT尺寸即可改变载波带宽， 系统复杂度增加不明显。
频域调度灵活 •频域调度颗粒度小（180kHz）。随时为用户选择 较优的时频资源进行传输，从而获得频选调度增益 。
带宽扩展性差 •需要通过提高码片速率或多载波CDMA来支持更 大带宽，接收机复杂度大幅提升。
– 时延大幅缩短：用户接入时延从2S →100ms，业务端到端时延100ms→20ms – 减少网络建设投资
TD-LTE网络结构
TD-SCDMA网络结构
核心网（CN）
Iu Iur
RNC
Iu RNC
Iub Node B
Iub Node B
Iub Node B
Iub Node B
Uu
Uu
td lte技术原理
td lte技术原理TD-LTE技术是一种通信技术，其原理主要涉及以下几个方面：1. 时间分割多址（Time Division Multiplexing, TDM）TD-LTE利用时间分割多址技术，将时间分成多个时隙，不同用户在不同的时隙内传输数据。
通过时间的划分，实现不同用户之间的并行传输，提高频谱的利用效率。
2. 频分多址（Frequency Division Multiplexing, FDM）TD-LTE采用频分多址技术，将可用的频谱资源划分为多个频段，每个频段被分配给不同的用户进行数据传输。
通过频率的划分，实现不同用户之间的分离传输，避免互相干扰，提高系统的容量和性能。
3. 空分多址（Space Division Multiplexing, SDM）TD-LTE利用空分多址技术，通过天线波束成形和多天线信号处理，将同一个时隙内的数据在空间上进行分离传输。
通过空间的划分，实现不同用户之间的独立数据传输，提高系统的容量和数据速率。
4. 自适应调制与编码（Adaptive Modulation and Coding, AMC）TD-LTE根据信道质量的变化，采用不同的调制和编码方式进行数据传输。
在信道质量好的时候，采用高阶调制和编码，提高数据传输速率；在信道质量差的时候，采用低阶调制和编码，保证数据的可靠传输。
5. 多天线技术（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）TD-LTE利用多天线技术，通过在基站和终端之间增加多个发射和接收天线，实现多信道的数据传输。
通过多天线的利用，可以同时传输多个数据流，提高系统的容量和覆盖范围。
通过以上原理的综合应用，TD-LTE技术能够实现高速数据传输、高容量通信和较好的覆盖性能，使得移动通信系统在大容量和高速率的应用场景下具备更好的性能和用户体验。
TD LTE原理及关键技术
优化方法：优化网络架构、传输技术、网络负载等
抖动：TD LTE的抖动性能主要取决于网络负载和传输技术
频谱效率：TD LTE的频谱效率较高能够有效利用频谱资源
能源效率：TD LTE的能源效率较高能够降低能耗减少碳排放
网络覆盖：TD LTE的网络覆盖范围较广能够提供更好的网络服务
调制方式：OFDM、SC-FDM、MIMO等
编码方式：Turbo码、LDPC码等
多址接入方式：OFDM、SC-FDM等
网络拓扑结构：星型、环型、网状等
EUTRN是TD LTE网络的核心部分负责无线接入和移动性管理
EUTRN由eNodeB（基站）和UE（用户设备）组成
eNodeB负责无线资源的分配和管理UE负责无线接入和移动性管理
添加项标题
5G技术的未来：将成为未来通信技术的主流推动各行各业的数字化转型和智能化升级
添加项标题
6G应用场景：智能城市、自动驾驶、远程医疗等
6G技术：下一代移动通信技术预计在2030年左右商用
潜在技术：太赫兹通信、人工智能、量子通信等
6G挑战：频谱资源、能耗、网络安全等
汇报人：
测试方法：可以通过模拟测试、实际测试等方式来评估TD LTE的峰值速率和平均吞吐量
TD LTE覆盖范围：TD LTE的覆盖范围取决于基站的密度和功率以及无线环境的影响。
小区边缘速率：TD LTE的小区边缘速率是指在小区边缘的用户能够达到的最大速率它受到无线环境的影响以及基站的调度策略和功率控制等因素的影响。
物联网：支持低功耗、低速率的物联网设备如智能家居和智能农业
公共安全：支持公共安全通信如应急响应和灾难救援
工业自动化：支持工业自动化和控制如智能制造和智能物流
TDLTE移动通信系统
010304TD-LTE移动通信系统第四节TD-LTE移动通信系统一、第四代移动通信系统第四代移动通信系统可称为广带接入和分布式网络，其网络结构将是一个采纳全IP的网络结构。
4G网络采纳许多关键技术来支撑，包含：正交频率复用技术〔Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM〕，多载波调制技术，自适应调制和编码〔Adaptive Modulation and Coding，AMC〕技术，MIMO和智能天线技术，基于IP的核心网，软件无线电技术以及网络优化和平安性等。
其它，为了与传统的网络互联需要用网关建立网络的互联，所以4G将是一个复杂的多协议网络。
第四代移动通信系统具有如下特征：传输速率更快：对于大范围高速移动用户〔250km/h〕数据速率为2Mbps；对于中速移动用户〔60km/h〕数据速率为20Mbps；对于低速移动用户〔室内或步行者〕，数据速率为100Mbps；频谱利用效率更高：4G在开发和研制过程中使用和引入许多功能强大的突破性技术，无线频谱的利用比第二代和第三代系统有效得多，而且速度相当快，下载速率可到达5Mbps~10Mbps；网络频谱更宽：每个4G信道将会占用100MHz或是更多的带宽，而3G网络的带宽则在5~20MHz之间；容量更大：4G将采纳新的网络技术〔如空分多址技术等〕来极大地提高系统容量，以满足未来大信息量的需求；灵敏性更强：4G系统采纳智能技术，可自适应地进行资源分配，采纳智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发。
其它，用户将使用各式各样的设备接入到4G系统；完成更高质量的多媒体通信：4G网络的无线多媒体通信效劳将包含语音、数据、影像等，大量信息透过宽频信道传送出去，让用户可以在任何时间、任何地点接入到系统中，因此4G也是一种实时的宽带的以及无缝覆盖的多媒体移动通信；兼容性更平滑：4G系统应具备全球漫游，接口放开，能跟多种网络互联，终端多样化以及能从第二代平稳过渡等特点；通信费用更加廉价。
浅析TD-LTE的基本性能与核心技术
势（ １ （ 见图 １ 所示 ） 。 ２ ． ２ 基 本概 念
２ ０ １ ３ 年（ 第４ ２ 卷） 第９ 期
（ １ ） 通信速率显著提高， 下行峰值速率可达 １ ０ ０ Ｍ ｂ ｐ ｓ ，
上行 可达 ５ ０ Ｍｂ ｐ Ｓ 。
Ｔ Ｄ— Ｓ Ｃ Ｄ ＭＡ 的核 心 技 术 为 Ｃ Ｄ ＭＡ， Ｌ Ｔ Ｅ的核 心 技 术则是 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ， Ｌ Ｔ Ｅ项 目的主要 演化 （ 改进 ） 目标 ： 更好
的多 种带 宽配置 方式 。
移动 性 、 频谱 利用 、 实 现 复杂 度等 方 面将 表现 出各 自的 优缺 点 ， 本 论述 不作 展开讨 论 。
表 １ Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ与 Ｆ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ的 共 同 点
（ ６ ） 网络 时延有 效降低 。 子 帧长度控制更加 多样化 ， 在 解决 了向前 兼容 的同 时 ，降低 了 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ网络 时延 ， 其用户面时延可达 Ｕ — ｐ ｌ ａ ｎ ＜ ５ ｍ ｓ ， 控 制 面 时
双工 方 式
Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ
Ｔ ＤＤ
Ｆ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ
Ｆ ＤＤ ４ Ｔ ＤFra bibliotek— Ｌ Ｔ Ｅ核 心 技 术
子 帧 配 置 萎 斛多 种 子 帧 上 下 勰置
ＨＡ Ｒ Ｑ
部 上 行 或 者 ｑｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｄｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｎ ｇ） 技术
中的符 号 周期会 相 对增 加 ，因此可 以减 轻 由无 线 信道
２ ０ １ ３ 年（ 第４ ２ 卷） 第 ９期
信． 电 ， 技术
时域
矩 形 函数
td-lte 标准
td-lte 标准TD-LTE标准。
TD-LTE（Time Division Long Term Evolution）是一种基于时分双工技术的长期演进（LTE）无线通信标准。
它是3GPP（第三代合作伙伴计划）组织制定的LTE标准之一，旨在提高移动通信系统的数据传输速度、网络容量和覆盖范围，以满足用户对高速数据业务的需求。
TD-LTE标准在全球范围内得到了广泛的应用，成为了4G网络的重要组成部分。
TD-LTE标准的特点之一是其采用了时分双工技术，即上行和下行数据在同一频段上使用不同的时间段进行传输，从而实现了双向数据传输。
这种技术的应用使得TD-LTE网络在频谱利用率和网络容量方面具有优势，能够更好地满足用户对高速数据业务的需求。
另一个重要特点是TD-LTE标准采用了MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，即多输入多输出技术，通过利用多个天线进行数据传输和接收，从而提高了网络的覆盖范围和数据传输速度。
这项技术的应用使得TD-LTE网络在提高网络性能和用户体验方面具有显著的优势。
除此之外，TD-LTE标准还支持多载波聚合技术，即通过同时使用多个载波频段进行数据传输，从而提高了网络的带宽和数据传输速度。
这项技术的应用使得TD-LTE网络能够更好地满足用户对高速数据业务的需求，提供更加稳定和高效的数据传输服务。
总的来说，TD-LTE标准具有频谱利用率高、网络容量大、覆盖范围广、数据传输速度快等诸多优势，已经成为了4G网络的重要标准之一。
随着移动通信技术的不断发展和LTE网络的不断完善，TD-LTE标准必将在未来的通信领域发挥越来越重要的作用，为用户提供更加稳定、高效的数据传输服务。
在未来，随着5G技术的逐步成熟和商用，TD-LTE标准将继续发挥其重要作用，为5G网络的建设和发展提供有力支持，为用户提供更加丰富、高速的数据业务体验。
TD-LTE标准的不断完善和发展，将推动移动通信技术的进步，为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
TD-LTE技术的简单介绍
TD-LTE技术的简单介绍-通信1004 2010010464 郭燊首先介绍TD-LTE要知道什么是LTE：LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，始于2004年3GPP的多伦多会议。
LTE 并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM 和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。
它能改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。
而TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，宣传是是指TD-SCDMA 的长期演进。
实际上没有关系。
TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，FDDLTE的技术是FDD版本的LTE技术。
TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的，而FDD是采用一对频率来进行双工。
TD-SCDMA是CDMA技术，TD-LTE是OFDM技术，不能对接。
上面简单的介绍了什么是TD-LTE，下面具体谈一谈它的具体情况：（1）TD-LTE的产业化进展：TD-LTE目前已经成为3GPP里面唯一的基于TDD技术的LTE标准。
中国已经全面启动的TD-LTE产业与国际LTE产业基本同步，而且已被国际广泛接受。
TD—LTE将为中国在引领移动通信产业的发展带来很重要的机遇。
2008年3月，工业和信息化部电信研究院和中国移动牵头的TD-LTE工作组成立。
一年多来，该工作组从国家发展策略、技术和产业路线的研究、加快推动标准制定等各方面大力推动TD-LTE的技术和产业化发展。
2009年，TD —LTE在国际标准化、技术创新、整体测试、产业化方面已经取得了一系列突破性的进展。
（2）TD-LTE主要包含三大特点：1.包含大量中国的专利，由中国主导，同时得到了广泛国际支持，成为了国际标准；2.上网速度快，能够达到TD-SCDMA技术的几十倍，使无处不在的高速上网成为可能；3.产业发展速度快，与其他国际移动宽带技术基本实现了同步发展，代表着当今世界移动通信产业的最先进水平。
TD-LTE网络技术介绍
D
U D D U
D
D D D D
S
D D D S
U
D D D U
D
D D D U
D
D D D D
转换周期为10ms表示每10ms 有一个特殊时隒。返种配置对 时延癿保证略差一些，但是好 处是10ms只有一个特殊时隒， 所以系统损失的容量相对较小
5:3 17
TD-LTE帧结构-特殊子帧
特殊子帧配 置 0 1 2 3 4 5 Normal CP DwPTS 3 9 10 11 12 3 GP 10 4 3 2 1 9 UpPTS 1 1 1 1 1 2 最大覆 盖距离 104.11 39.81 29.11 18.41 7.7 93.41 29.11
性能（D频段）
TD-LTE技术性能达到系统设计目标，在相同频率下，可接入距离不LTE FDD基本相当 在20MHz载波，上下行时隙配置为2DL:2UL,特殊时隙配置为10:2:2时，性能不LTE FDD (10MHz×2)相 当，较TD- SCDMA有显著提升 在20MHz载波，上下行时隙配置为3DL:1UL, 特殊时隙配置为10:2:2时 •终端峰值速率：等级3癿终端下行最高80Mbps（理论峰值80Mpbs）优亍FDD等级3终端癿峰值 75Mbps;上行最高8.3Mbps（理论峰值10Mbps），低亍FDD上行理论25Mpbs •小区吞吐量：下行38.3Mbps，优亍FDD 27.4Mbps；上行为6.9Mbps, 理论小亍FDD（测试结果暂缺） •业务时延：21-30ms，比LTE FDD多2-7ms ，迖小亍TD-SCDMA 时延150ms •并发业务用户数：目前各厂家设备每小匙可以支持200个上/下行速率均满足50/100kbps癿用户，约为 TD-SCDMA癿33俰
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TD-LTE技术特点及优势
1.基本概念
TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，是TDD版本的LTE的技术。
TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的，而FDD 是采用一对频率来进行双工。
TD的双工技术、基于OFDM的多址接入技术、基于MIMO/SA的多天线技术是TD-LTE标准的三个关键技术。
2.技术特点
相对于现有3G 技术，有如下技术特点：
(1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps。
(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，上行链路2.5(bit/s)/Hz。
(3)简单的网络架构和软件架构，以信道共用为基础，以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于IP分组交换。
(4)QoS 保证，通过系统设计和严格的QoS 机制，保证实时业务(如V oIP)的服务质量。
(5)系统部署灵活，能够支持 1.4～20MHz 间的多种系统带宽，保证了将来在系统部署上的灵活性。
(6)非常低的线网络时延。
子帧长度为0.5ms 和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan<5ms，C-plan<100ms。
(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率，OFDM 支持的单频率网络技术可提供高效率的多播服务。
(8)强调向下兼容，支持已有的3G 系统和非3GPP 规范系统的协同运作，支持自组网（Self-organising Network）操作。
3.TD-LTE的优势
（1）更高的频谱利用率
第三代移动通信系统的频段是在2GHz范围，但分配给公共陆地移动通信系统使用的频谱为155 MHz，仅为整个2GHz频段的7％，这样希望的带宽也仅相当于一个2GHz宽带电缆的7％。
TDD模式能利用非对称频段，具有更高的频谱利用率。
提供同样速率的业务时TDD模式占用的带宽较FDD模式少。
（2）完善的MIMO技术
MIMO技术优势就在于它将信道视为若干并行的子信道，在不需要额外带宽的情况下实现近距离的频谱资源重复利用，理论上可以极大的扩展频带利用率，提高无线传输速率，同时还增强了通信系统的抗干扰、抗衰落性能，可以同时获得编码增益和分集增益。
（3）低功耗袖珍多模式终端
低功耗袖珍多模式终端不仅给移动用户带来通信与携带的方便，也使购买与使用成本降低，这是未来移动通信系统的必然要求和追求的目标。
TDD模式系统具有上下行信道的互惠性，对功率控制的要求相对较低，实现预选择天线分集、预RAKE结合分集和智能天线分集等技术，使得TDD模式的终端可以与基站共用一些设备，配置比FDD模式终端更少的功能单元，从而更容易实现低功耗袖珍多模式终端。
（4）具有竞争优势的基站设备成本
具有竞争优势的基站设备成本可以从两方面来分析：一方面，TDD模式移动通信系统的频谱利用率高，同样带宽可提供更多的移动用户和更大的容量，降低了移动通信系统运营商提供同样业务对基站的投资；另一方面，TDD模式的移动通信系统具有上下行信道的互惠性，基站的接收和发送可以共用一些电子设备，从而降低了基站的制造成本。
可见，TDD模式的基站设备无论对运营商还是对制造商都有竞争优势。