TD—LTE關(guān)鍵技術(shù)和引入策略研究.doc

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1、TD—LTE關(guān)鍵技術(shù)和引入策略研究【摘要】文章以TD-LTE的業(yè)務(wù)背景為切入點(diǎn)，在介紹TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對于在目前的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)與2G網(wǎng)絡(luò)并存情況下，考慮TD-LTE的引入策略以期降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，提升網(wǎng)絡(luò)利用效率，為LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供參考?！　　娟P(guān)鍵詞】TD-LTE業(yè)務(wù)需求引入策略　　1概述　　在移動通信話音業(yè)務(wù)繼續(xù)保持發(fā)展的同時，對IP和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持已經(jīng)成為移動通信系統(tǒng)演進(jìn)的方向。移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是推動目前移動通信技術(shù)發(fā)展的主要動力，TD-LTE作為準(zhǔn)4G技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)速率和頻譜利用率為中心目標(biāo)，

2、以O(shè)FDM為核心技術(shù)，采用扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在20MHz信道寬度下使下行峰值速率提高到100Mbps。如何引入LTE網(wǎng)絡(luò)，成為運(yùn)營商所關(guān)心的重點(diǎn)問題?！　?TD-LTE業(yè)務(wù)背景　　3G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；瘧?yīng)用推動了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的井噴式增長，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入已經(jīng)成為運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)。與此同時，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的興起帶來了很多新應(yīng)用和新市場，移動視頻、大容量文件傳輸、移動互聯(lián)網(wǎng)這些高帶寬業(yè)務(wù)導(dǎo)致3G網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)承載的壓力大大增加?！　∧壳坝脩魧σ苿訕I(yè)務(wù)的新需求有以下方面：　?。?）移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求　　已有的2G和3G網(wǎng)絡(luò)仍然是以話音

3、通信為主，支持高速移動的網(wǎng)絡(luò)。隨著移動網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的融合加劇，大量的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)被移植到移動互聯(lián)網(wǎng)上，移動互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地接入的方便性，使得人們越來越期望通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得與固定互聯(lián)網(wǎng)同樣的速率和體驗(yàn)，提高移動數(shù)據(jù)傳輸速率的需求更為迫切?！　。?）視頻類業(yè)務(wù)需求　　移動視頻業(yè)務(wù)是3G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)特征之一。根據(jù)預(yù)測，在未來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，視頻類業(yè)務(wù)將占據(jù)網(wǎng)絡(luò)總流量的28%，成為第二大流量業(yè)務(wù)。由于視頻類業(yè)務(wù)對于帶寬需求較高，目前的3G網(wǎng)絡(luò)對于視頻業(yè)務(wù)的支持也有一定局限性，為了更好地支持以視頻作為表現(xiàn)形式的各種業(yè)務(wù)（如多路視頻同傳業(yè)務(wù)等），需

4、要進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)帶寬?！　。?）交互性業(yè)務(wù)需求　　在目前的各種移動增值業(yè)務(wù)中，交互性業(yè)務(wù)多以休閑娛樂類的業(yè)務(wù)為主導(dǎo)，傳輸速率的限制使得移動辦公等業(yè)務(wù)推廣較慢。隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)速率，才能更好地支持如大容量的文件傳輸、移動辦公、移動視頻會議以及在生活中的移動支付、導(dǎo)航、醫(yī)療等各種交互性業(yè)務(wù)的開展?！　。?）物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展　　物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的通信，支持信息化，讓信息成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會改善的要素，被稱為信息社會的第三次大的變革。它將以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用RFID技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，大量進(jìn)

5、行人與物、物與物之間的通信和信息聯(lián)絡(luò)也給網(wǎng)絡(luò)提出更大更高的需求，推動新一代寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展和普及?！　∮捎诟鞣N新業(yè)務(wù)對于帶寬需求的不斷增長，推動了無線網(wǎng)絡(luò)的不斷演進(jìn)和發(fā)展。無線寬帶接入技術(shù)的快速發(fā)展也帶來了市場的激烈競爭，為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，3GPPR8推出以O(shè)FDM接入為核心技術(shù)，支持20MHz系統(tǒng)帶寬，扁平、高效網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的LTE技術(shù)。4　　LTE系統(tǒng)的技術(shù)需求目標(biāo)包括：更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用效率；提升小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)傳輸速率；無線接入網(wǎng)絡(luò)延時低于10ms；支持可變帶寬；支持異系統(tǒng)的協(xié)同工作；增強(qiáng)的MBMS；降低CAPE

6、X和OPEX的成本；降低從R6UTRA空口和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的成本；系統(tǒng)和終端具有合理的復(fù)雜性、成本和功耗；支持增強(qiáng)的IMS和核心網(wǎng)；盡可能保證后向兼容，當(dāng)與系統(tǒng)性能或容量的提高矛盾時可以考慮適當(dāng)折衷；有效地支持多種業(yè)務(wù)類型，特別是分組域業(yè)務(wù)（如VoIP等）；系統(tǒng)應(yīng)能為低移動速度終端提供最優(yōu)服務(wù)，同時也應(yīng)支持高移動速度終端；系統(tǒng)能工作在對稱和非對稱頻段；應(yīng)支持多運(yùn)營商的鄰頻共存?！　?TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)　　LTE系統(tǒng)同時定義了頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）兩種方式。LTETDD技術(shù)統(tǒng)一了最初提出的兩種幀結(jié)構(gòu)，以TD-SC

7、DMA幀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，為TD-SCDMA成功演進(jìn)到LTE以及4G標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。因此統(tǒng)一后所稱為的TD-LTE受到了廣泛重視，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程在運(yùn)營商的大力支持下也得到了顯著發(fā)展?！　。?）物理層技術(shù)　　TD-LTE下行采用了OFDM技術(shù)，當(dāng)信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬時，信號通過信道后各頻率分量變化一致，經(jīng)歷平坦衰落，OFDM在頻域內(nèi)將給定信道分成多個窄的正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進(jìn)行調(diào)制，且各子載波并行傳輸。OFDM還可以在不同的子信道上自適應(yīng)地分配傳輸負(fù)荷，對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。由于各個子信道的峰值正好位于

8、其他子載波的頻譜零點(diǎn)處，來自其他子信道的干擾為零以及載波相互正交，于是它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，動態(tài)信道分配，也提高了頻譜利用率。TD-LTE上行考慮手持終端的耗電問題，采用SC-FDMA技術(shù)，使用多個不同的正交子載波，這些子載波在傳輸中以串行