TD-LTE4G移动通信技术入门培训PPT(共 49张)

350km/h速度下依然
➢ 对低速移动优化系统，同时支持高速移动
具有连接性能
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LTE/EPC网络结构
Main references to architecture in 3GPP specs: TS23.401,TS23.402,TS36.300
Evolved UTRAN (E-UTRAN)
Evolved Packet Core (EPC)
eNB
X2
LTE-Uu
LTE-UE
Evolved Node B
(eNB)
HSS
S6a S1-U
Mobility Manageme
nt Entity
MME
S10
Policy & Charging Rule
Function
Gx
Rx
PCRF
S11
Serving Gateway
S5/S8
SGi
PDN Gateway
内的容量 从用户容量优化到数据率容量优化 运营商收入除了依赖用户数量，更依赖业务流量 从均匀容量分布到不均匀容量分布 未来80-90%的数据容量集中在室内和热区内 业务分布不均匀，系统能力是否有必要均匀分布？
➢ 背景2：无线接入和宽带移动通信的融 合
➢ 背景3 ：技术储备成熟 到20世纪末，学术界在实现 OFDM、MIMO的理论、算法、 软硬件基础方面已经积累了丰富 的技术储备。
➢ 狭义定义：多流MIMO——提高峰值速率 多个信号流在空中并行传输 按照这个定义，只有空间复用和空分多址可以 算作MIMO
A
A B
9
TD-LTE无线关键技术－波束赋形（增强覆盖抑制干扰）
➢ 利用较小间距的天线阵元之间的相关性（天线
间距通常为λ /2），，通过阵元发射的波之间
形成干涉，集中能量于某个（或某些）特定方
向上，形成波束，从而实现更大的覆盖和干扰
赴负索责抑马舰里 队制护防效航空舰的果队驱。中逐，舰
“海口号” （中国的神
盾级）的相控阵雷达，
可引导红旗9（中国的
“爱国者”）的相控阵
雷达
防务技术中的波束赋形
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OFDM发展历史
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
OFDM应用于 802.11a, 802.16, LTE
宽频信道
正交子信道
f
频域波形 12
OFDM优势-对比 FDM
与传统FDM的区别？
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• 传统FDM:为避免载波间干扰，需要在相邻的载波间保留一定保护间隔，大大 降低了频谱效率。
TD-LTE基础技术简介
主要内容
1 TD-LTE简介 2 TD-LTE关键技术
3
TD-LTE帧结构物理信道及主要测量量
4
TDD频谱和RRU简介
5
LTE网络结构的重要性
2
什么是TD-LTE
➢ LTE=Long Term Evolution=长期演进，是3GPP指定的下一代无线通信标准。 ➢ TD-LTE=LTE的TDD模式。 ➢ 在2004年WiMAX对UMTS技术产生挑战（尤其是HSDPA技术）时，3GPP急
2000s
OFDM应用于宽带数据通信和广播等
1990s
OFDM在高速调制器中的应用开始Байду номын сангаас究
1970s
OFDM 应用在高频军事系统
1960s
11
OFDM概述
概念
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
正交频分复用技术，多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高
速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。
PDN
S-GW /P-GW
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主要内容
1 TD-LTE简介 2 TD-LTE关键技术
3
TD-LTE帧结构物理信道及主要测量量
4
TDD频谱和RRU简介
5
LTE网络结构的重要性
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TD-LTE无线关键技术－OFDM（提高频谱效率）
➢ OFDM（正交频分复用）的本质就是一个频分系统，而频分是无线通信 最朴素的实现方式
传统的FDM频 谱
生活中的频分系统
OFDM频谱 8
TD-LTE无线关键技术－MIMO （提高系统容量及用户
速率）
➢ 广义定义：多进多出（Multiple-Input MultipleOutput）
多个输入和多个输出既可以来自于多个数据流， 也可以来自于一个数据流的多个版本
按照这个定义，各种多天线技术都可以算作 MIMO技术
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LTE基本特征
➢ 支持1.4MHz-20MHz带宽
支持灵 活组网
➢ 峰值数据率：上行>50Mbps，下行 >100Mbps
➢ 提高小区边缘的比特率
➢ 追求后向兼容, 但应该仔细考虑性能改进 和向后兼容之间的平衡
➢ 取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS （包交换）域实现，如采用VoIP
单用户下载速 率可以达到 3G的5～10
多采用几个频率并行发送，实现宽带传输
传统FDM系统中，载 波之间需要很大的保护 带，频谱效率很低 生活中的应用：电台 广播
OFDM系统允许载波之间紧密 相临，甚至部分重合，可以实 现很高的频谱效率－子载波 如何做到这一点？依赖FFT （快速傅立叶变换） 为什么直到最近20年才逐渐实 用？有赖于数字信号处理 （DSP）芯片的发展
这场“革命”使系统不可避 免的丧失了大部分后向兼容 性。也就是说，从网络侧和 终端侧都要做大规模的更新 换代。因此很多公司实际上 将LTE看作4G技术范畴。
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为什么产生LTE
➢ 背景1：移动互联网业务发展的需要。
从话音优化到数据优化 除了窄带业务的效果，更要提高宽带业务效率 从覆盖优化到容量优化 除了保证基本业务连续覆盖，更要提高“热区”
于开发和WiMAX抗衡的、以OFDM/FDMA为核心技术、支持20MHz系统带 宽的、具有相似甚至更高性能的技术。长期可以在IMT-Advanced标准化上先 发制人。 ➢ LTE是以OFDM为核心的技术，为了降低用户面延迟，取消了(RNC)无线网络 控制器,采用了扁平网络架构。与其说是3G技术的“演进”（evolution），不 如说是“革命”（revolution）。
倍
主要面向移动宽 带业务，同时也
支持语音业务
更好的用户体验， 业务建立和切换快 速，不易察觉的用
户面数据断流
➢ 用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延 迟小于100ms
➢ 频谱效率达到HSDPA/HSUPA的2-4倍
更低的每bit成本， 仅为3G系统的1/4，
2G系统的1/20
➢ 降低建网成本，实现从3G的低成本演进