基本原理及关键技术很全很好很强大.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,TD-LTE,基本原理及关键技术,中兴通讯学院,课程内容,TD-LTE,概述,TD-LTE,网络架构,TD-LTE,协议栈,TD-LTE,关键技术,TD-LTE,与,LTE FDD,的区别,TD-LTE,概述,LTE,简介,LTE,相关组织介绍,LTE,背景,LTE,表示,3GPP,长期演进,(Long Term Evolution),2004,年,11,月,3GPP TSG RAN workshop,启动,LTE,项目,移动通信技术的演进路线,多种标准共存、,汇聚集中,多个频段共存,移动网络宽带化、,IP,化趋势,2G,2.5G,2.75G,3G,3.5G,3.75G,3.9G,GPRS,EDGE,HSDPA,R5,HSUPA,R6,MBMS,4G,MBMS,CDMA 2000,1X EV-DO,802.16 e,802.16 m,HSDPA,HSPA+,R7,FDD/,TDD,4,G,GSM,TD-,SCDMA,WCDMA,R99,802.16 d,CDMA,IS95,CDMA,2000 1x,LTE,EV-DO,Rev.A,EV-DO,Rev.B,HSUPA,HSPA+,R7,更好的覆盖,峰值速率,DL:100Mbps,UL:50Mbps,低延迟,CP:100ms,UP:5ms,更低的,CAPEX&OPEX,频谱,灵活性,更高的频,谱效率,LTE,LTE,的目标,峰值数据率,1,实现峰值速率的显著提高，峰值速率与系统占用带宽成正比,2,在,20MHz,带宽内实现,100Mbit/s,的下行峰值速率,(,频谱效率,5 bit/s/Hz,),3,在,20MHz,带宽内实现,50Mbit/s,的上行峰值速率,(,频谱效率,2.5 bit/s/Hz,),目标,中兴通讯是业界唯一支持,TD-LTE 20MHz,带宽的系统厂商,移动性,E-UTRAN,系统应能够支持,:,对较低的移动速度,(0-15 km/h,),优化,在更高的移动速度下,(15-120 km/h),可实现较高的性能,在,120-350 km/h,的移动速度,(,在某些频段甚至应该支持,500 km/h),下要保持网络的移动性,在各种移动速度下，所支持的语音和实时业务的服务质量都要达到或超过,UTRAN,下所支持的,中兴通讯业界首家通过,LTE,高速,（,90Km/h,）,移动测试，吞吐量非常稳定！,频谱,频谱灵活性,E-UTRA,系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括,1.4,、,3,、,5,、,10,、,15,和,20 MHz,支持对已使用频率资源的重复利用,上行和下行支持成对或非成对的频谱,共存,与,GERAN/3G,系统在相同地区邻频,与其他运营商在相同地区邻频,在边境两侧重合的或相邻的频谱内,与,UTRAN,和,GERAN,切换,与非,3GPP,技术,(CDMA 2000,WiFi,WiMAX),切换,LTE,关键技术,频谱灵活,支持更多的频段,灵活的带宽,灵活的双工方式,先进的天线解决方案,分集技术,MIMO,技术,Beamforming,技术,新的无线接入技术,OFDMA,SC-FDMA,TD-LTE,概述,LTE,简介,LTE,相关组织介绍,LTE,标准组织,功能需求,标准制定,技术验证,TSG RAN,TSG SA,TSG CT,PCG,TSG GERAN,3GPP,组织架构,Project Co-ordination Group(PCG),TSG GERAN,GSM EDGE Radio Access Network,GERAN WG1,Radio Aspects,GERAN WG2,Protocol Aspects,GERAN WG3,Terminal Testing,TSG RAN,Radio Access Network,RAN WG1,Radio Layer 1 spec,RAN WG2,Radio Layer 2 spec Radio Layer 3 RR spec,RAN WG3,lub spec,lur spec,lu spec UTRAN O&M requirements,RAN WG4,Radio Performance Protocol aspects,RAN WG5,Mobile Terminal Conformance Testing,TSG SA,Service&Systems Aspects,SA WG1,Services,SA WG2,Architecture,SA WG3,Security,SA WG4,Codec,SA WG5,Telecom Management,TSG CN,Core Network&Terminals,CT WG1,MM/CC/SM(lu),CT WG3,Interworking with external networks,CT WG4,MAP/GTP/BCH/SS,CT WG6,Smart,Card Application,Aspects,2005,2006,2007,2008,2009,LTE,标准化进展,LTE start,Work Item Start,Study Item Stage 1 Finish,Work,Item Stage 3 Finish,Work Item Stage 2 Finish,First Market Application,3GPP R8,定义了,LTE,的基本功能，该版本已于,2009,年,3,月冻结，,3GPP R9,主要完善了,LTE,家庭基站、管理和安全方面的性能，以及LTE,微微基站和自组织管理功能，预计将于,2009,年年底冻结,2010,NGMN,简介,NGMN,时间表,NGMN,愿景,1,、使全球移动通信产业链聚集在统一需求之下，引导、驱动标准研究、产品研发，促进,HSPA&EVDO,之后的移动网络健康发展,2,、推动,IPR,改革，使,IPR,透明和费率可预见性,1,、,2008,年底完成,LTE,（,R8,）标准,2,、,2009,年测试,3,、,2010,提供商用,1,、运营商（,Members)20,家,2,、制造商,(Sponsors)34,家,包括设备制造商,芯片厂家和测试设备厂家,3,、研究机构和大学,(Advisors)3,家,NGMN,成员,NGMN,简介,1,、,NGMN,（,www.ngmn.org,),是,2006,年初由全球,7,家主流运营商发起成立的非营利性组织,2,、,NGMN,：,Next Generation Mobile Networks,（,Beyond HSPA&EVDO),无线宽带创新的发动机,NGMN,工作组介绍,NGMN,Spectrum,(,频谱）,IPR,（知识产权）,Ecosystem,（生态系统）,TWG,(,技术组）,Trial,（试验）,寻找可统一利用的频谱,与,ITU,、国家、地区频谱管理部门协调、沟通,推动,IPR,改革，使,IPR,透明和费率可预见,与互联网行业合作，构建“多方共赢”生态环境,对技术进行早期验证,向,LSTI,提测试需求,从运营的角度，提出各种需求并与制造商讨论可行性,驱动标准,从,5,个方面推动下一代移动宽带发展,LSTI,组织架构,Steering Board,Steering Group,WG PR,WG PoC1,WG PoC2,WG IODT,WG IOT,FCT,Program Office,NSN,IOT,IODT,Trials,Proof of Concept,partially compliant,Compliant over key subset,Compliant,Compliant+form factor UE,Vendor+test UEor UE partner,Vendor+UE partner pairs,Multiple Partners Vendors and UE,Operator+Vendor+UE partner,Applications,2007,2008,2009,2010,POC,IODT,IOT/Trials,EPC,:Test start,LSTI,工作计划,IEEE Comms,LSTI,各组活动里程碑,2007,2008,2009,2010,M1,SIMO,M2,MIMO,M3,RRM,M4,Mobility,M5,start,M6a,Feature set,M6b,Agree baseline,M7,IODT Complete,reporting,Launch PR,M1M2 Webcast,LTE Berlin,M1 PR,LTE Asia,MWC09,LTE USA,LTE London,LTE Berlin,MWC10,NGMN Conf,Website,M8,Tests defined,M9,IOT Complete,reporting,IODT PR,Proof of Concept,PR/Marketing,IODT,IOT,CTIA,CTIA,Friendly Customer Trials,M1,TDD,M2,M3,M4,M10,Tests defined,M11,Setup,M12a,Radio,M12b,End to end trials complete,Current projections for FCT,LTE Asia,LTE Americas,ATIS,NGMN Trial Group,LSTI,（,LTE/SAE Trial Initiative),Progress Reports,NGMN,Spectrum,IPR,Ecosystem,TWG,Trial,NGMN Trial,不做具体测试，只向,LSTI,提需求；,LSTI,开展测试需求，制定测试计划等,NGMN,测试包含,LTE and WiMAX,；,LSTI,只包含,LTE,测试,Testing Requirements,NGMN Trial,和,LSTI,的合作关系,课程内容,TD-LTE,概述,TD-LTE,网络架构,TD-LTE,协议栈,TD-LTE,关键技术,TD-LTE,与,LTE FDD,的区别,LTE,网络构架,MME/S-GW,MME/S-GW,X2,S1,移动性管理,服务网关,MME/SGW,与,eNode B,的接口,EPC,E-UTRAN,eNode B,间的接口,Node B,RNC,+,=,eNode B,EPS,eNode B,X2,X2,eNode B,eNode B,Uu,E-UTRAN,中只有一种网元,eNode B演进分组核心网,EPC,演进分组系统,EPS,LTE,全网架构,SGi,S4,S3,S1-MME,PCRF,S7,S6a,HSS,S10,UE,GERAN,UTRAN,SGSN,LTE-Uu,E-UTRAN,MME,S11,S5,Serving,Gateway,PDN,Gateway,S1-U,Operators IP Services,(e.g.IMS,PSS etc.),Rx+,网络结构扁平化,E-UTRAN,只有一种 网元,E-Node B,全,IP,媒体面控制面分离,与传统网络互通,E-UTRAN,和,EPC,的功能划分,3GPP TS 36.300,E-UTRAN,和,EPC,的功能划分（续）,eNB,功能,:,无线资源管理,IP,头压缩和用户数据流加密,UE,附着时的,MME,选择,用户面数据向,S-GW,的路由,寻呼消息和广播信息的调度和发送,移动性测量和测量报告的配置,MME,功能,:,分发寻呼信息给,eNB,安全控制,空闲状态的移动性管理,SAE,承载控制,非接入层（,NSA,）信令的加密及完整性保护,S-GW,功能,:,终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包,支持由于,UE,移动性产生的用户面切换,课程内容,TD-LTE,概述,TD-LTE,网络架构,TD-LTE,协议栈,TD-LTE,关键技术,TD-LTE,与,LTE FDD,的区别,LTE,物理层概述,物理层周围的无线接口,协议结构,与,UMTS,的,PS,域相同,eNB,PHY,UE,PHY,MAC,RLC,MAC,S-GW,PDCP,PDCP,RLC,LTE,无线接口,用户平面,LTE,无线接口,控制平面,eNB,MAC,UE,MAC,RLC,PDCP,RLC,MME,PDCP,NAS,NAS,RRC,RRC,PHY,PHY,LTE/SAE,的协议结构,信令流,数据流,无线帧结构,类型,1,每个,10ms,无线帧被分为,10,个子帧,每个子帧包含两个时隙，每时隙长,0.5ms,Ts=1/(15000*2048),是基本时间单元,任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行,#0,1,个无线帧,T,f,=307200 T,S,=10 ms,1,个时隙,T,slot,=15360T,S,=0.5ms,#1,1,个子帧,#2,#17,#18,#19,1,个子帧,子帧,#5,DwPTS,GP,UpPTS,子帧,#9,1,个半帧,153600 T,S,=5 ms,1,个子帧,子帧,#0,DwPTS,GP,UpPTS,30720T,S,子帧,#4,1,个时隙,T,slot,=15360T,S,1,个无线帧,T,f,=307200 T,s,=10 ms,无线帧结构,类型,2,每个,10ms,无线帧包括,2,个长度为,5ms,的半帧，每个半帧由,4,个数据子帧和,1,个特殊子帧组成,特殊子帧包括,3,个特殊时隙：,DwPTS,，,GP,和,UpPTS,，总长度为,1ms,支持,5ms,和,10ms,上下行切换点,子帧,0,、,5,和,DwPTS,总是用于下行发送,Uplink-downlink,configuration,Downlink-to-Uplink,Switch-point periodicity,Subframe number,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,5 ms,D,S,U,U,U,D,S,U,U,U,1,5 ms,D,S,U,U,D,D,S,U,U,D,2,5 ms,D,S,U,D,D,D,S,U,D,D,3,10 ms,D,S,U,U,U,D,D,D,D,D,4,10 ms,D,S,U,U,D,D,D,D,D,D,5,10 ms,D,S,U,D,D,D,D,D,D,D,6,5 ms,D,S,U,U,U,D,S,U,U,D,上下行配比方式,“,D”,代表此子帧用于下行传输，“,U”,代表此子帧用于上行传输，“,S”,是由,DwPTS,、,GP,和,UpPTS,组成的特殊子帧。,特殊子帧中,DwPTS,和,UpPTS,的长度是可配置的，满足,DwPTS,、,GP,和,UpPTS,总长度为,1ms,。,Configuration,Normal cyclic prefix,Extended cyclic prefix,DwPTS,GP,UpPTS,DwPTS,GP,UpPTS,0,3,10,1 OFDM,symbols,3,8,1 OFDM,symbols,1,9,4,8,3,2,10,3,9,2,3,11,2,10,1,4,12,1,3,7,2 OFDM,symbols,5,3,9,2 OFDM,symbols,8,2,6,9,3,9,1,7,10,2,-,-,-,8,11,1,-,-,-,系统占用带宽分析,占用带宽,=,子载波宽度,x,每,RB,的子载波数目,x RB,数目,子载波宽度,=15KHz,每,RB,的子载波数目,=12,名义带宽,(MHz),1.4,3,5,10,15,20,RB,数目,6,15,25,50,75,100实际占用带宽,(MHz),1.08,2.7,4.5,9,13.5,18,资源分组,RE(Resource Element),最小的资源单位，时域上为,1,个符号，频域上为,1,个子载波,用,(,k,l,),标记,RB(Resource Block),业务信道的资源单位，时域上为,1,个时隙，频域上为,12,个子载波,LTE,上行,/,下行信道,BCCH,PCCH,CCCH,DCCH,DTCH,MCCH,MTCH,PCH,DL-SCH,MCH,BCH,PBCH,PDSCH,PMCH,逻辑信道,传输信道,物理信道,CCCH,DCCH,DTCH,UL-SCH,PRACH,PUSCH,RACH,PUCCH,下行信道,上行信道,逻辑信道,传输信道,物理信道,逻辑信道,MAC,向,RLC,以逻辑信道的形式提供服务。逻辑信道由其承载的信息类型所定义，分为,CCH,和,TCH,，前者用于传输,LTE,系统所必需的控制和配置信息，后者用于传输用户数据。,LTE,规定的逻辑信道类型如下：,BCCH,信道，广播控制信道，用于传输从网络到小区中所有移动终端的系统控制信息。移动终端需要读取在,BCCH,上发送的系统信息，如系统带宽等。,PCCH,，寻呼控制信道，用于寻呼位于小区级别中的移动终端，终端的位置网络不知道，因此寻呼消息需要发到多个小区。,DCCH,，专用控制信道，用于传输来去于网络和移动终端之间的控制信息。该信道用于移动终端单独的配置，诸如不同的切换消息,MCCH,，多播控制信道，用于传输请求接收,MTCH,信息的控制信息。,DTCH,，专用业务信道，用于传输来去于网络和移动终端之间的用户数据。这是用于传输所有上行链路和非,MBMS,下行用户数据的逻辑信道类型。,MTCH,，多播业务信道，用于发送下行的,MBMS,业务,传输信道,对物理层而言，,MAC,以传输信道的形式使用物理层提供的服务。,LTE,中规定的传输信道类型如下：,BCH,：广播信道，用于传输,BCCH,逻辑信道上的信息。,PCH,：寻呼信道，用于传输在,PCCH,逻辑信道上的寻呼信息。,DL-SCH,：下行共享信道，用于在,LTE,中传输下行数据的传输信道。它支持诸如动态速率适配、时域和频域的依赖于信道的调度、,HARQ,和空域复用等,LTE,的特性。类似于,HSPA,中的,CPC,。,DL-SCH,的,TTI,是,1ms,。,MCH,：多播信道，用于支持,MBMS,。,UL-SCH,：上行共享信道，和,DL-SCH,对应的上行信道,物理信道和信号,上行物理信道,PUSCH,PUCCH,PRACH,上行物理信号,参考信号（,Reference Signal,：,RS,）,下行物理信道,PDSCH:,PBCH,PMCH,PCFICH,PDCCH,PHICH,下行物理信号,同步信号（,Synchronization Signal,）,参考信号（,Reference Signal,）,物理信道,一系列资源粒子（,RE,）的集合，用于承载源于高层的信息,物理信号,一系列资源粒子（,RE,）的集合，这些,RE,不承载任何源于高层的信息,UL-SCH,传输的物理层模型,BCH,传输的物理层模型,DL-SCH,传输的物理层模型,下行,RS,上行,RS,物理层过程,小区搜索,Step1,、搜索,PSCH,，确定,5ms,定时、获得小区,ID,Step2,、解,SSCH,，取得,10ms,定时，获得小区,ID,组；,Step3,、检测下行参考信号，获取,BCH,的天线配置；,然后,UE,就可以读取,PBCH,的系统消息（,PCH,配置、,RACH,配置、邻区列表等）,SCH,结构基于,1.25MHz,固定带宽。,UE,必需的小区信息有：小区总发射带宽、小区,ID,、小区天线配置、,CP,长度配置、,BCH,带宽,物理层过程,随机接入,通过,PRACH,发送,RACH preamble,UE,监控,PDCCH,获得相应的上下行资源配置；从相应的,PDSCH,获取随机接入响应，包含上行授权、定时消息和分配给,UE,的标识,UE,从,PUSCH,发送连接请求,eNB,从,PDSCH,发送冲突检测,2,UE,eNB,Msg1:preamble on PRACH,Msg2:RA response on PDCCH and PDSCH,min delay,2ms,1,Msg3:connection requirement,ect,3,Delay about,5ms,Msg4:contention resolution,4,Delay,Based on eNB,Cell reselection,Cell update,LTE intra-system mobility,Intra-frequency handover,Inter-frequency handover(same band),Inter-frequency handover(diff band),LTE UTRAN inter-working,Reselection LTE UTRAN,PS handover LTE-UTRAN,PS handover UTRAN-LTE,LTE GERAN inter-working,Reselection LTE GERAN,eNACC LTE-GERAN,PS handover GERAN-LTE,LTE,GERAN,LTE,GERAN,GERAN,LTE,LTE,UTRAN,LTE,UTRAN,UTRAN,LTE,eNode B,LTE Intra-system HO,eNode B,LTE,移动性管理,课程内容,TD-LTE,概述,TD-LTE,网络架构,TD-LTE,协议栈,TD-LTE,关键技术,TD-LTE,与,LTE FDD,的区别,TD-LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,LTE,多址技术的要求,更大的带宽和带宽灵活性,随着带宽的增加，,OFDMA,信号仍将保持正交，而,CDMA,的性能会受到多径的影响,.,在同一个系统，使用,OFDMA,可以灵活处理多个系统带宽,.,扁平化架构,当分组调度的功能位于基站时，可以利用快速调度、包括频域调度来提高小区容量。频域调度可通过,OFDMA,实现，而,CDMA,无法实现,.,便于上行功放的实现,SC-FDMA,相比较,OFDMA,可以实现更低的峰均比,有利于终端采用更高效率的功放,.,简化多天线操作,OFDMA,相比较,CDMA,实现,MIMO,容易,.,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,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“相干时间”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,OFDM,的正交性,时域描述,OFDM,的正交性,频域描述,保护间隔与循环前缀,无保护间隔,第,1,径,第,2,径,第,1,径的第,2,个符号与第,2,径的第,1,个符号叠加干扰,在没有保护间隔的情况下，由于多径的存在，各径之间将在交叠处产生符号间干扰,(ISI),保护间隔与循环前缀,加保护间隔,保护间隔,为了最大限度地消除符号间干扰，在,OFDM,符号之间插入保护间隔，保护间隔长度大于无线信道的最大时延扩展，这样一个符号的多径分量不会对下一个符号造成干扰,保护间隔与循环前缀,无循环前缀,因多径延时的存在，空闲的保护间隔进入到,FFT,的积分时间内，导致积分时间内不能包含整数个波形，破坏了载波间的正交性,保护间隔与循环前缀,加循环前缀,FFT,积分区间,为了避免空闲保护间隔由于多径传播造成子载波间的正交性破坏，将每个,OFDM,符号的后时间中的样点复制到,OFDM,符号的前面，形成循环前缀,(cyclic prefix),只要各径的延迟不超过,Tg,，都能保正在,FFT,的积分区间内包含各径各子载波的整数个波形,OFDM,调制的各个子载波信号在频域上正交,下行多址技术,OFDM,系统框图,OFDMA,示意图,下行,上行,集中式,下行,上行,分布式,上行多址技术,SC-FDMA,SC-FDMA,即,DFT-spread OFDMA,峰均比小于,OFDMA,有利于提高功放效率,传输信号的瞬时功率变化,易于实现频域的低复杂度的高效均衡器,易于对,FDMA,采用灵活的带宽分配,OFDMA,示例,最大支持,64 QAM,通过,CP,解决多径干扰,兼容,MIMO,SC-FDMA,示例,最大支持,64QAM,单载波调制降低峰均比（,PAPR,）,FDMA,可通过,FFT,实现,OFDMA,与,SC-FDMA,的对比,SC-FDMA signal processing,TD-LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,多天线技术,-MIMO,多天线技术,MIMO,：多入多出,(Multiple Input Multiple Output),SISO,：单入单出,(Single Input Single Output),SIMO,：单入多出,(Single Input Multiple Output),LTE,的基本配置是,DL 2*2,和,UL 1*2,最大支持,4*4,MIMO,概念,MIMO,技术的基本出发点是将用户数据分解为多个并行的数据流，在指定的带宽内由多个发射天线上同时刻发射，经过无线信道后，由多个接收天线接收，并根据各个并行数据流的空间特性（,Spatial Signature,），利用解调技术，最终恢复出原数据流。,MIMO,的优点,阵列增益：可以提高发射功率和进行波束形成；,系统的分集特性：可以改善信道衰落造成的干扰；,系统的空间复用增益：可以构造空间正交的信道，从而成倍地增加数据率；,因此，充分地利用,MIMO,系统的这些优秀品质能够大幅度地提高系统容量、获得相当高的频谱利用率，从而可以获得更高的数据率、更好的传输品质或更大的系统覆盖范围。,MU-MIMO,：也称虚拟,MIMO,，用户端是两个,UE,实体，不增加每个用户的吞吐量，但是可以提供相对于,SU-MIMO,来说相当，甚至更多的小区容量,UE,不需要做成高成本的多天线，但是仍然能够增加小区的容量,LTE,下行,MIMO,模式,1,单天线端口，端口,0,2,发射分集,3,开环空分复用,4,5,7,闭环空分复用,多用户,MIMO,单天线端口，端口,5,6,闭环,Rank=1,预编码,LTE,定义了,7,种下行,MIMO,传输模式（由高层通过传输模式通知,UE,）,提高用户峰值速率,提高小区吞吐量,增强小区覆盖,兼容单发射天线,LTE,下行的,SU-MIMO,SU-MIMO:,空分复用,两个数据流在一个,TTI,中传送给,UE,SU-MIMO:,发射分集,只传给,UE,一个数据流,LTE,下行的,MU-MIMO,MU-MIMO,结合,SDM.,给每个,UE,传送两个数据流,.,MU-MIMO,结合发射分集,.,给每个,UE,传送一个数据流,.,LTE,上行中的,MIMO,上行支持,MU-MIMO,目前支持的配置是,1x2,或,1x4.,将来支持,2x2,或,4x4.,TD-LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,高阶调制,高阶调制可提高峰值速率,.,LTE,支持,BPSK,QPSK,16QAM,和,64QAM.,TD-LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,混合自动重传请求（,HARQ,）,FEC,：前向纠错编码,(Forward Error Correction),ARQ,：自动重传请求,(Automatic Repeat reQuest),HARQ=FEC+ARQ,FEC,通信系统,劣势,:,可靠性较低,;,对信道的自适应能力较低,为保证更高的可靠性需要较长的码，因此编码效率较低，复杂度和成本较高,优势,:,更高的系统传输效率,;,自动错误纠正，无需反馈及重传,;,低时延,.,ARQ,通信系统,劣势,:,连续性和实时性较低,;,传输效率较低,;,优势,:,复杂性较低,;,可靠性较高,;,适应性较高,;,HARQ,机制,HARQ,实际上整合了,ARQ,的高可靠性和,FEC,的高效率,TD-LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,链路自适应,AMC,原理,QPSK,16QAM,和,64QAM.,“,连续”的编码速率（,0.07,0.93,）,.,TD-LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,MAC,调度,MAC,调度只在,eNodeB,内,MAC,调度不仅控制复用、优先级处理和,HARQ,也控制资源分配、天线映射和,MCS in PHY.,调度原理,DL:to dynamically determine which UEs are supposed to receive DL-SCH transmission and on what resources,UL:to dynamically determine which UEs are to transmit data on UL-SCH and on which uplink resources,MAC,调度,MAC,调度算法呢,常用的分组调度算法,最大,C/I,算法,轮询算法,(Round Robin,：,RR),正比公平算法,(PF),其他调度算法,持续调度算法,(Persistent scheduling,：,PS),半持续调度算法,(Semi-persistent scheduling,：,SPS),动态调度算法,(Dynamical scheduling,：,DS),illustration of UL scheduling,Handover,Hard handover.That is,break before new radio connection with other serving base station.,Handover to/from other RTTs:possible for multiple modes terminal.,A short interruption time in the range of 20ms.It is helpful for real time services.,课程内容,TD-LTE,概述,TD-LTE,网络架构,TD-LTE,协议栈,TD-LTE,关键技术,TD-LTE,与,LTE FDD,的区别,TD-LTE,与,LTE FDD,技术综合对比,技术体制,TD-LTE,LTE FDD,采用的相同的关键技术,信道带宽灵活配置,1.4M,，,3M,，,5M,，,10M,，,15M,，,20M,1.4M,，,3M,，,5M,，,10M,，,15M,，,20M,帧长,10ms,(,半帧,5ms,，子帧,1ms,),10ms,(,子帧,1ms,),信道编码,卷积码、,Turbo,码,卷积码、,Turbo,码,调制方式,QPSK,，16QAM,，,64QAM,QPSK,，,16QAM,，,64QAM,功率控制,开环结合闭环,开环结合闭环,MIMO,多天线技术,支持,支持,技术差异,双工方式,TDD,FDD,子帧上下行配置,无线帧中多种子帧上下行配置方式,无线帧全部上行或者下行配置,HARQ,个数与延时随上下行配置方式不同而不同,个数与延时固定,调度周期,随上下行配置方式不同而不同，最小,1ms,1ms,双工方式对比,上行,/,下行,频率,上行,/,下行,时间,保护间隔,下行,上行,下行,时间,频率,下行,上行,双工滤波器,保护带,用时间来分离接收和发送信道，时间资源在两个方向上进行分配，基站和移动台之间须协同一致才能顺利工作,在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低,TDD,FDD,TD-LTE,特有技术,FDD,仅支持,1,:,1,上下行配比,TDD,可以根据不同的业务类型调整上下行时间配比，以满足上下行非对称业务需求,周期,上下行配比,5 ms,1DL,:,3UL,，,2DL,:,2UL,，,3DL,:,1UL,10 ms,6DL,:,3UL,，,7DL,:,2UL,，,8DL,:,1UL,，,3DL,:,5UL,上下行配比可调,多子帧调度,/,反馈,特殊时隙的应用,为了节省网络开销，,TD-LTE,允许利用特殊时隙,DwPTS,和,UpPTS,传输系统控制信息,TDD,系统中，上行,sounding RS,和,PRACH preamble,可以在,UpPTS,上发送，,DwPTS,可用于传输,PCFICH,、,PDCCH,、,PHICH,、,PDSCH,和,P-SCH,等控制信道和控制信息,TDD,当下行多于上行时，存在一个上行子帧反馈多个下行子帧，,TD-LTE,提出的解决方案有：,multi-ACK/NAK,，,ACK/NAK,捆绑（,bundling,）等,当上行子帧多于下行子帧时，存在一个下行子帧调度多个上行子帧（多子帧调度）的情况,TDD,与,FDD,同步信号设计差异,LTE,同步信号的周期是,5ms,，分为主同步信号（,PSS,）和辅同步信号（,SSS,）,TD-LTE,和,LTE FDD,帧结构中，同步信号的位置,/,相对位置不同,利用主、辅同步信号相对位置的不同，终端可以在小区搜索的初始阶段识别系统是,TDD,还是,FDD,TDD,与,FDD,组网对比,FDD,和,TDD,采用的链路级关键技术基本一致，解调性能相近,TDD,系统多天线技术的灵活运用，能够较好的抗干扰并提升性能和覆盖,覆盖方面的对比,同频组网能力的对比,具体机制的不同,系统内干扰来源,频率规划，时隙规划,均可做到业务信道基于,ICIC,基础上的同频组网,信令信道和控制信道有大体相同的链路增益，理论上都能够支持同频组网,切换、功控机制相同，同步、重选、物理层信道编解码等能力上没有本质区别,TDD,系统是时分系统，上下行时隙之间可能有干扰，需要通过时隙规划来进行协调,FDD,只有频率规划，结合,ICIC,来完成,TDD,系统有频率规划和时隙规划，频率规划结合,ICIC,来完成，时隙规划根据业务分布、干扰隔离等方面在组网中进行考虑,TD-LTE,的优势,频谱配置更具优势,支持非对称业务,智能天线的使用,TD-LTE,系统能有效的降低终端的处理复杂性,具有上下行信道互易性（,reciprocity,），能够更好的采用发射端预处理技术，如预,RAKE,技术、联合传输,(Joint Transmission),技术、智能天线技术等，能有效地降低终端接收机的处理复杂性,TD-LTE,的不足,使用,HARQ,技术时，,TD-LTE,使用的控制信令比,LTE FDD,更复杂，且平均,RTT,稍长于,LTE FDD,的,8ms,由于上下行信道占用同一频段的不同时隙，为了保证上下行帧的准确接收，系统对终端和基站的同步要求很高,为了补偿,TD-LTE,系统的不足，,TD-LTE,系统采用了一些新技术，如：,TDD,支持在微小区使用更短的,PRACH,，以提高频谱利用率；采用,multi-ACK/NACK,的方式，反馈多个子帧，节约信令开销等,要求全网同步,