LTE基礎(chǔ)知識介紹學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1LTE基礎(chǔ)知識介紹基礎(chǔ)知識介紹(jisho)第一頁，共60頁。目錄目錄(ml)一、移動通信演進概述二、LTE的基礎(chǔ)知識三、LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、LTE的關(guān)鍵技術(shù)第1頁/共60頁第二頁，共60頁。移動通信移動通信(tng xn)演進與發(fā)展演進與發(fā)展需求驅(qū)動需求驅(qū)動FDD-LTETDD-LTEGSMCDMAPHSTD-SCDMAWCDMAcdma2000CMCC日益被管道化的移動運營商該如何應(yīng)對帶寬成本和收益之間的矛盾？節(jié)流(ji li)開源為主：降低每bit成本(chngbn)，提高頻譜利用率第2頁/共60頁第三頁，共60頁。3GPP國際標準國際標準(u j bio zhn)的演的演進與發(fā)

2、展進與發(fā)展R4R6R5R8R7TD-SCDMAHSDPAMBMSHSUPAR9TDD-LTERelease8基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch)版本版本OFDMA/SC FDMA正交頻分復(fù)正交頻分復(fù)用用支持多流，支持多流，MIMO靈活配置頻點帶寬靈活配置頻點帶寬上下行支持上下行支持64QAM調(diào)制調(diào)制Release9增強版本增強版本(bnbn)實現(xiàn)實現(xiàn)SON功能功能實現(xiàn)混合載波實現(xiàn)混合載波eMBMS(增強型多媒體廣播多增強型多媒體廣播多播業(yè)務(wù)播業(yè)務(wù)) CSFB縮短接入時延縮短接入時延軟交換IMSEPS第3頁/共60頁第四頁，共60頁。LTE的運營的運營(ynyng)情況情況p 從2010年開始， LTE部署進入快

3、速發(fā)展階段，截止2013年底，全球共244張LTE商用網(wǎng)絡(luò)，其中(qzhng)包括25家TDD LTE運營商，用戶數(shù)大約為380萬。p 全球TD-LTE 4G商用網(wǎng)絡(luò)主要分布在亞太、東歐和南美。第4頁/共60頁第五頁，共60頁。LTE的發(fā)展前景的發(fā)展前景4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，“TD-LTE與LTE FDD要融合發(fā)展”逐漸成為移動運營商共識。TD-LTE為傳統(tǒng)FDD運營商、成熟市場的新興運營商以及新興市場運營商帶來價值，面臨廣泛的發(fā)展機遇。隨著2014年中國4G的全面啟動，全球?qū)τ赥DD模式的興趣也將持續(xù)升溫。預(yù)計到2016年全球TD-LTE 4G用戶（除中國外）有望達到1億左右，約占LTE 4G用戶總

4、數(shù)的1020%；中國TD-LTE用戶發(fā)展取決于運營商格局，在1家TD-LTE運營商的情況下，2016年中國TD-LTE用戶（中國移動TD-LTE用戶）將會超過1.1億；第5頁/共60頁第六頁，共60頁。LTE的終端的終端(zhn dun)進展進展p支持(zhch)TD-LTE芯片廠商超過17家，各主流芯片廠家均已投入LTE芯片研發(fā)。 其中重點芯片商 高通、海思、Marvell、STE、博通、MTK、Intel、瑞薩、Nvidia、臺灣聯(lián)發(fā)科等已經(jīng)陸續(xù)支持(zhch)中國移動5模10頻產(chǎn)品和5模12頻產(chǎn)品要求。第6頁/共60頁第七頁，共60頁。LTE的終端的終端(zhn dun)類型與網(wǎng)絡(luò)和類型

5、與網(wǎng)絡(luò)和速率的關(guān)系速率的關(guān)系UE類型12345下行峰值速率1050100150300上行峰值速率525505075最大下行調(diào)制方式64QAM最大上行調(diào)制方式16QAM64QAM空間復(fù)用層數(shù)124第7頁/共60頁第八頁，共60頁。LTE的建設(shè)的建設(shè)(jinsh)進度進度一類城市二類城市三類城市四類城市數(shù)量：16個條件：經(jīng)濟與業(yè)務(wù)(yw)綜合排名均在20名以內(nèi)數(shù)量：84個條件：經(jīng)濟與業(yè)務(wù)(yw)排名需滿足120名以內(nèi)（省會城市、城市群另行考慮）數(shù)量：100個條件：綜合排名220名以內(nèi)，且經(jīng)濟或業(yè)務(wù)指標至少一項排名在170名以內(nèi)其他144個城市7月8月12月2月5月2012年2014年工信部批復(fù)建設(shè)

6、城市LTE跟隨到貨進度已開通239個，已單驗64個LTE一期站點規(guī)劃選址完成LTE一期批復(fù)776站點包頭LTE一期全面完成建設(shè)，商用率達到90%1月6月LTE一期繼續(xù)完成優(yōu)化商用，同時二期全面建設(shè)啟動第8頁/共60頁第九頁，共60頁。目錄目錄(ml)一、移動通信演進概述二、LTE的基礎(chǔ)知識三、LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、LTE的關(guān)鍵技術(shù)第9頁/共60頁第十頁，共60頁。LTE是什么(shn me)，LTE = 4G ?pLTE是Long Term Evolution（長期演進）的縮寫。3GPP標準化組織最初制定LTE技術(shù)標準時，定位為3G技術(shù)的演進升級。后來LTE技術(shù)的發(fā)展遠遠超出了最初的預(yù)期，無論是

7、系統(tǒng)架構(gòu)還是傳輸技術(shù)，相對原來的3G系統(tǒng)有較大的革新。p嚴格來說，LTE基礎(chǔ)版本Release8/9僅屬于(shy)3G增強范疇，也稱為3.9G；按照國際電聯(lián)的定義，LTE后續(xù)演進版本Release10/11（即LTE-Advanced）才是真正意義上的4G移動通信。p但從市場推廣的角度說，目前全球運營商已普遍將LTE各種版本通稱為“4G”。以下為前期集團公司在廣告中宣傳語：第10頁/共60頁第十一頁，共60頁。LTE牌照(pizho)p2013年12月工信部已經(jīng)正式發(fā)放了4G牌照，三大運營商均獲的了TDD-LTE牌照。工信部4G牌照發(fā)放公告原文并未提及任何FDD-LTE牌照信息，中國電信、中

8、國聯(lián)通同樣只獲的了TDD-LTE牌照。也就是說從目前來看，三大運營商對于4G的運營是站在了相同的起跑線上。p至于大家關(guān)心的FDD-LTE牌照，目前還處于準備階段，只有等條件成熟后才會發(fā)放。工信部稱，會依據(jù)相關(guān)法定程序，批準(p zhn)相關(guān)企業(yè)開展FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗，未來我國的4G網(wǎng)絡(luò)很大程度上將會是FDD-LTE和TD-LTE混合組網(wǎng)的驗證發(fā)展模式。第11頁/共60頁第十二頁，共60頁。LTE標準是哪個(n ge)組織制定的，目前有幾個版本pLTE標準由國際標準化組織3GPP（第三代合作伙伴計劃）制定，包括TD-LTE和LTE FDD兩種制式。p標準的形成得到了全球主流網(wǎng)絡(luò)運營商、系

9、統(tǒng)設(shè)備商、終端廠商、芯片廠商的共同參與支持。p截止2013年5月，3GPP已經(jīng)(y jing)發(fā)布4個穩(wěn)定的LTE版本，包括基礎(chǔ)版本（Release8/9，即3.9G）與增強版本（Release10/11，即4G），并正在制定第5個版本Release12。第12頁/共60頁第十三頁，共60頁。TD-LTE與LTE FDD相比，有什么(shn me)異同？pTD-LTE與LTE FDD的差異主要來自于頻率使用方式（雙工方式）的不同。LTE-FDD必須使用成對(chn du)的頻率資源，例如下行和上行各10MHz 帶寬；TD-LTE使用不成對(chn du)的頻率資源如一個20MHz的頻率；pTD

10、-LTE與LTE FDD在物理層關(guān)鍵技術(shù)上基本相同，二者使用相同的核心網(wǎng)。高層協(xié)議基本共用，最大程度和LTE FDD保持兼容，便于實現(xiàn)雙模共芯片和共平臺，以共享全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模。p總體來看，TD-LTE和LTE-FDD性能相當(dāng)，各有特點，適用于不同的業(yè)務(wù)發(fā)展需要。第13頁/共60頁第十四頁，共60頁。為什么TD-LTE比LTE FDD更適合移動(ydng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)？p據(jù)統(tǒng)計，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)(yw)存在非常明顯的上下行數(shù)據(jù)量不對稱的特征，下表是一個典型的流量統(tǒng)計結(jié)果：p由于TD-LTE采用時分雙工方式，可以靈活配置上下行的時隙(sh x)配比，因此其上下行吞吐量可以配置為對稱型，也可以配置成非對稱型，

11、以匹配互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的特點。p而FDD由于上、下行帶寬配置無法改變，因此其上、下行吞吐量比例固定，對頻率的使用效率也不如TD-LTE高。第14頁/共60頁第十五頁，共60頁。TD-LTE與TD-SCDMA是否(sh fu)有關(guān)系，優(yōu)勢在哪里？pTD-SCDMA是3G技術(shù)，而TD-LTE是4G技術(shù)。TD-LTE是TD-SCDMA的后續(xù)演進技術(shù)，它是對TD-SCDMA的關(guān)鍵技術(shù)進行了繼承、優(yōu)化和提升，提高頻譜利用率，可帶來較TD-SCDMA更高的用戶速率，更低的傳輸時延、更豐富的業(yè)務(wù)種類。p與TD-SCDMA相比，TD-LTE更加開放和國際化，它由中國企業(yè)主導(dǎo)、全球通信(tng xn)產(chǎn)業(yè)界共同制定，

12、是真正意義上的國際標準，除中國移動外，很多國外運營商，包括日本軟銀、印度Bharti、俄羅斯MTS、美國Clearwire等，都在積極規(guī)劃部署TD-LTE.第15頁/共60頁第十六頁，共60頁。4G比3G更耗手機(shu j)流量嗎？ IT時報記者2月11日進行了實測，檢測在3G和4G環(huán)境下手機上網(wǎng)進行相同操作時，4G是否更耗流量。測試結(jié)果顯示，兩者所消耗的流量確實基本一樣。2月11日下午，上海市天潼路附近，IT時報記者使用一部HTC One max手機分別在室外覆蓋4G的地方和室內(nèi)無4G信號的地方進行測試。3G環(huán)境是移動TD-SCDMA，4G環(huán)境是移動TD-LTE。每次測試前，記者都清空瀏覽

13、器緩存，使用手機自帶的軟件LBE安全大師(dsh)跟蹤流量使用情況。記者在3G和4G環(huán)境下分別打開 新浪 、 網(wǎng)易 、 騰訊 、 搜狐 四個網(wǎng)站和每個網(wǎng)站的頭條新聞。跟蹤結(jié)果顯示，3G時消耗流量16MB，4G時消耗流量17MB，兩者基本一致。記者接著打開 優(yōu)酷 視頻客戶端，緩存下載了一部灌籃高手(重制版)超清第1集，文件大小199MB，實際下載3G和4G所耗流量均顯示為208MB。隨后記者打開搜狐視頻客戶端下載鄉(xiāng)村愛情7第1集，文件大小76MB，實際所耗流量3G情況下是79MB，4G為78MB，基本一樣。記者實測：3G、4G消耗(xioho)流量基本一致！第16頁/共60頁第十七頁，共60頁。

14、4G比3G更耗手機(shu j)流量嗎？ 為什么人們感知上4G更耗流量呢？這是因為4G速度更快，相同時間內(nèi)，用戶可以用4G做的事情更多了，加載的內(nèi)容更多。打開網(wǎng)頁時，4G打開速度遠遠高于3G，可稱得上是“秒開”，而3G則加載半分鐘也無法將圖片完全顯示出來，花在等待的時間上比較多。下載視頻的速度更是3G時的六分之一，1分10秒即完成76MB下載。接著記者沒有在3G和4G的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行同樣的操作，而是都用15分鐘時間按照平時習(xí)慣正常刷微博(含圖片、視頻，其中4G時視頻一打開便預(yù)加載了一大半，而3G還在卡頓)。結(jié)果顯示，4G消耗28MB，3G消耗11MB。網(wǎng)易手機頻道也監(jiān)測過兩位上班族從早到晚的上

15、網(wǎng)情況(未刻意“跑”流量)，結(jié)果顯示使用4G的人所消耗的流量是3G的4倍左右。其實這不難理解，如果把網(wǎng)絡(luò)比作一條公路，4G是一條比3G更寬的高速公路，而應(yīng)用則是行駛在高速公路上的車，相同時間內(nèi)，4G上開過的車顯然多于3G，過路費自然要交得比較多。但需要注意的是，未來當(dāng)4G普及后還有一種可能是，手機應(yīng)用自動(zdng)監(jiān)測到4G網(wǎng)絡(luò)，會推送圖片質(zhì)量更高、視頻更高清、網(wǎng)頁排版更豐富的內(nèi)容(3G曾有實例，同一個網(wǎng)址會在2G顯示簡潔版排版，3G顯示觸屏版或彩圖版)，屆時如果不進行手動設(shè)置，4G將會“消耗得更快”速度快不等于流量(liling)增加！第17頁/共60頁第十八頁，共60頁。TD-LTE帶來

16、的好處(ho chu)與變化p從用戶角度，TD-LTE會帶來了那些好處？pTD-LTE的好處可以歸納如下：p高速率，TD-LTE用戶下載峰值速率可超過100Mbps，在大多數(shù)場景可高于40Mbps用戶可獲得更好的上網(wǎng)體驗。p低時延，接入時延和端到端時延大幅降低，更好的支持實時交互(jioh)類業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)面時延20-30ms，控制面時延100ms，較TDS提升了很多。p永遠在線，用戶注冊后，核心網(wǎng)一直保持連接，用戶感覺“永遠在線”，業(yè)務(wù)體驗更好。p終端形態(tài)豐富，除了傳統(tǒng)手機和數(shù)據(jù)卡外，用戶還可選擇CPE、MiFi、平板電腦等多種類型終端。第18頁/共60頁第十九頁，共60頁。TD-LTE帶來的好

17、處(ho chu)和變化p從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度看，TD-LTE帶來了哪些變化(binhu)？p對于TD-LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和可支持的業(yè)務(wù)類型的變化(binhu)，接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、承載網(wǎng)、傳輸網(wǎng)的建設(shè)相比傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)有一定變化(binhu)：p對于接入網(wǎng)：TD-LTE采用更加扁平化得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點BSC或RNC的建設(shè)需求；同時考慮公用2G/3G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的站址、天饋等資源，提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)效率；p對于核心網(wǎng)：TD-LTE需引入融合的EPC核心網(wǎng)，需建設(shè)新的LTE Diameter信令網(wǎng)；p對于承載網(wǎng)：EPC不僅承載數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)，未來還要承載語音、高清視頻等基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)，對于承載網(wǎng)的QoS要求和

18、安全性要求高；p對于傳送網(wǎng)：LTE回傳網(wǎng)絡(luò)對帶寬要求高，達到GE、10GE級別，且需引入點到多點流量模型。第19頁/共60頁第二十頁，共60頁。TD-LTE帶來的好處(ho chu)和變化p從網(wǎng)絡(luò)運營角度看，TD-LTE帶來哪些變化？pTD-LTE的引入，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬更高、業(yè)務(wù)類型更加豐富、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，對運營角度的變化主要體現(xiàn)在如下四個方面：p由于TD-LTE可支持的業(yè)務(wù)傳輸帶寬、業(yè)務(wù)類型的變化，網(wǎng)絡(luò)字眼不均衡問題(wnt)更加突出，用戶實時流量查詢提醒的訴求將更加強烈，因此對流量經(jīng)營提出了更高的要求，需要做好流量管控、資費設(shè)計、差異化服務(wù)、流量提醒等服務(wù)。p為了給不同業(yè)務(wù)提供QoS

19、保障，TD-LTE需同步引入PCC，實現(xiàn)差異化的QoS業(yè)務(wù)質(zhì)量保證和流量管控，提升流量價值。pLTE引入也為集中化部署帶來契機，有利于降低運營成本，提高資源利用率，降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，可重點考慮EPC、信令網(wǎng)、用戶數(shù)據(jù)、支撐系統(tǒng)等的集中化部署。pTD-LTE引入了SON等網(wǎng)絡(luò)自動化功能，網(wǎng)絡(luò)的運維更加智能化。第20頁/共60頁第二十一頁，共60頁。什么是“永遠在線(zi xin)”？LTE真能實現(xiàn)“永遠在線(zi xin)”嗎？p顧名思義，“永遠在線”就是指用戶隨時與網(wǎng)絡(luò)保持連接，任何時候發(fā)起的業(yè)務(wù)都會得到快速響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)連接分兩部分，無線連接（用戶與基站間）與核心網(wǎng)連接（基站與核心網(wǎng)間）。p 在2

20、G/3G網(wǎng)絡(luò)中，終端一般開機后只進行網(wǎng)絡(luò)附著，核心網(wǎng)并不預(yù)留相應(yīng)通道資源，發(fā)起業(yè)務(wù)是需要漫長的時間（通常為幾秒到十幾秒），因此無法(wf)滿足“永遠在線”的要求。pLTE終端開機完成網(wǎng)絡(luò)附著后，即為終端分配IP地址，在核心網(wǎng)中保留相關(guān)用戶的會話狀態(tài)，即保留一個基本通道資源，隨時等待用戶的接入。而在無線接入網(wǎng)部分，LTE將重新發(fā)起會話所需的時間縮短到用戶無法(wf)感知的程度（100ms），因此從用戶角度來看已經(jīng)達到了“永遠在線”的要求。第21頁/共60頁第二十二頁，共60頁。TD-LTE有哪些特色(ts)業(yè)務(wù)？p與通信技術(shù)相結(jié)合，可提供通話質(zhì)量遠高于現(xiàn)有2G/3G網(wǎng)絡(luò)的音頻、視頻通話業(yè)務(wù)；p與

21、定位(dngwi)技術(shù)相結(jié)合，可提供3D導(dǎo)航、移動增強現(xiàn)實（即混合現(xiàn)實MobAR）等業(yè)務(wù)；p與視頻監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，可提供家庭安保等服務(wù);p與傳感器技術(shù)相結(jié)合，可提供遠程醫(yī)療等服務(wù)；p與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，可滿足用戶在線聆聽高保真音樂、欣賞高清視頻、玩高質(zhì)多人游戲的需求，延伸了用戶的視覺和聽覺，讓生活更加便利、安全和多彩。第22頁/共60頁第二十三頁，共60頁。TD-LTE能給我們的生活帶來哪些(nxi)變化TD-LTE技術(shù)將促進學(xué)習(xí)和工作的大幅度變革(bing)：TD-LTE遠程教學(xué)逼真度高、互動性強，提高了遠程學(xué)習(xí)的效果；TD-LTE即攝即傳方式提高了新聞采訪的真實性，改變了傳統(tǒng)的新聞媒體工作

22、方式；TD-LTE移動辦公和多媒體會議大大降低了企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)與企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈之間的溝通成本，提高了寫作效率。第23頁/共60頁第二十四頁，共60頁。TD-LTE是否支持(zhch)語音業(yè)務(wù) TD-LTE支持語音業(yè)務(wù)。目前主要存在三種方式提供語音業(yè)務(wù)，分別是CSFB、雙待機和VoLTE。CSFB和雙待機是VoLTE技術(shù)成熟(chngsh)前的兩種過渡語音解決方案，語音在2G/3G網(wǎng)絡(luò)承載。CSFB是在發(fā)起語音前，網(wǎng)絡(luò)知識用戶由LTE網(wǎng)絡(luò)回落到2G/3G網(wǎng)絡(luò)再繼續(xù)語音呼叫流程；雙待機是終端實現(xiàn)方案，語音由2G/3G承載，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)LTE承載；VoLTE是LTE承載語音的終極方案，語音通過LTE承載，是

23、一種IP電話，相較于傳統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更高速率的語音編碼方式，獲得更好的語音質(zhì)量。第24頁/共60頁第二十五頁，共60頁。TD-LTE是否(sh fu)支持短信、彩信業(yè)務(wù)TD-LTE支持短信、彩信業(yè)務(wù)。TD-LTE時期，主要(zhyo)存在三種手機類型，即雙待機、CSFB手機、VoLTE手機，不同類型的手機通過不同方式繼承短信業(yè)務(wù)。（1）雙待機終端的短信業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)的2G/3G短信的實現(xiàn)方式相同；（2）CSFB手機短信通過LTE核心網(wǎng)與2G/3G核心網(wǎng)間的接口實現(xiàn)；（3）VoLTE手機短信可通過采用與CSFB終端相同的方式實現(xiàn)，也可通過IMS提供。彩信業(yè)務(wù)方案同2G/3G 第25頁/共60頁第二十六頁

24、，共60頁。TD-LTE兼容性與移動性pTD-LTE終端是否終端是否(sh fu)能使用能使用2G、3G網(wǎng)絡(luò)？網(wǎng)絡(luò)？p 單模單模TD-LTE終端無法使用終端無法使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)，但兼容網(wǎng)絡(luò)，但兼容2G/3G制式的多模制式的多模TD-LTE終終端可以使用端可以使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)。在LTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量或覆蓋不夠好的地方，終端可以使用網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量或覆蓋不夠好的地方，終端可以使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)據(jù)或語音業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)據(jù)或語音業(yè)務(wù)，TD-LTE/3G/2G多模終端插入多模終端插入SIM卡和復(fù)合卡和復(fù)合USIM卡時都可以接入并使用卡時都可以接入并使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。pTD-LTE支持移動性能

25、如何？支持移動性能如何？p TD-LTE主要面向主要面向15km/h以下移動速度網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好下載速率較快以下移動速度網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好下載速率較快60-100Mbps，同時能為，同時能為15-120km/h的移動用戶提供高性能的服務(wù)的移動用戶提供高性能的服務(wù)20-60Mbps，最，最大可支持大可支持350km/h高速移動場景下不掉線。高速移動場景下不掉線。第26頁/共60頁第二十七頁，共60頁。TD-LTE終端(zhn dun)是否支持國際漫游pTD-LTE終端能否支持國際漫游，主要取決于終端的制式和頻段能否與國外網(wǎng)絡(luò)匹配。在各國均按照3GPP規(guī)范部署(b sh)的情況下，相同制式，或手機支持多?；?/p>

26、換時，用戶開通國際漫游功能后，可以實現(xiàn)國際漫游。p目前，我公司要求終端廠商生產(chǎn)的TD-LTE終端有五模十頻、五模十二頻等多種類型，即TD-LTE(Band 38/39/40/41)/LTE FDD(Band 1/3/7/17)/GSM(Band 2/3/5/8)/TD-SCDMA(Band 34/39)/WCDMA(Band 1/2/5)等5個模式及12個頻段，基本涵蓋了漫游至主要國家和地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的需求。第27頁/共60頁第二十八頁，共60頁。國外手機(shu j)如何漫游進入中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)p國外CSFB手機用戶漫游進入中國移動的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)需要滿足如下條件：p（1）手機支持TD-

27、LTE模式并且支持中國移動部署的TD-LTE頻段Band39、 Band40、 Band38（或Band41）；p（2）手機支持從TD-LTE到GSM的CSFB。p國外VoLTE手機用戶漫游進入中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)需要滿足如下條件：p（1）手機支持TD-LTE模式并且支持中國移動部署的TD-LTE頻段Band39、 Band40、 Band38（或Band41）；p（2）手機支持基于TD-LTE模式的VoLTE，在中國移動VoLTE覆蓋區(qū)域可以優(yōu)選VoLTE提供語音；p（3）手機支持從TD-LTE到GSM的CSFB，在非VoLTE覆蓋區(qū)域采用(ciyng)CSFB提供語音業(yè)務(wù)。第28頁/共

28、60頁第二十九頁，共60頁。什么(shn me)是USIM卡？LTE為什么(shn me)要使用USIM卡？p USIM全稱為Universal Subscriber Identity Module，即通用用戶識別卡。相比此前的SIM卡，USIM主要(zhyo)有以下方面的改進。pUSIM卡采用雙向鑒權(quán)機制，即除了網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)用戶外，用戶也鑒權(quán)網(wǎng)絡(luò)，因此具有更高的安全性。而SIM卡僅采用網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)用戶的單向鑒權(quán)。pUSIM卡支持更高的機卡接口速率，達到230kbps。pUSIM卡可以同時支持4個并發(fā)邏輯應(yīng)用，SIM卡僅支持單個邏輯應(yīng)用。pUSIM卡支持更為靈活的通訊錄，可以存儲更多的聯(lián)系人信息，比如

29、電子郵件地址、家庭電話等。p 事實上，USIM卡不僅能用于認證功能，它正在逐步向移動商務(wù)平臺、乃至多應(yīng)用平臺過渡，可實現(xiàn)電子錢包、電子信用卡、電子票據(jù)等其它應(yīng)用，極大擴展了移動終端的智能化、平臺化。p LTE標準不支持SIM卡接入，終端需要使用USIM卡，主要(zhyo)原因是基于安全性的考慮。第29頁/共60頁第三十頁，共60頁。 CPE與MiFi的業(yè)務(wù)模式(msh)有何區(qū)別？pMiFi有時也被稱為“個人熱點”或移動熱點終端，用戶可以使用MiFi快速的設(shè)置一個小型無線局域網(wǎng)，將4G網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成手機、平板電腦、筆記本電腦都通用的WiFi信號。一般MiFi可同時支持5位WiFi用戶，包括數(shù)碼相

30、機、筆記本、游戲和多媒體播放器等在內(nèi)支持WiFi的設(shè)備(shbi)都可以通過MiFi上網(wǎng)。p CPE相對MiFi覆蓋范圍更大，能夠同時容納更多的WiFi用戶接入，功能與無線路由器相似，但使用更方便，可隨時移動，用戶通過購置TD-LTE CPE，并插入中國移動的USIM卡，即可以實現(xiàn)無線上網(wǎng)功能。由于節(jié)省鋪設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的費用，所以更多地應(yīng)用于無線公交、有線寬帶、WLAN接入不便的中小企業(yè)（如商貿(mào)城小商鋪），或者不希望安裝有線寬帶的家庭客戶（如租房一族）。第30頁/共60頁第三十一頁，共60頁。目錄目錄(ml)一、移動通信演進概述二、LTE的基礎(chǔ)知識三、LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、LTE的關(guān)鍵技術(shù)第31頁/

31、共60頁第三十二頁，共60頁。LTE的頻譜2500-2690DTDD 160MHZAFE第32頁/共60頁第三十三頁，共60頁。LTE的頻譜的頻譜第33頁/共60頁第三十四頁，共60頁。TD-LTETD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)EPCEPCE-UTRANE-UTRANn網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化：與傳統(tǒng)的3GPP接入網(wǎng)相比，去掉了基站控制器；新增加了X2接口，形成Mesh（即”無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)”）組網(wǎng)架構(gòu)；n名義上LTE是對3G的演進，但事實上它對3GPP的整個體系架構(gòu)作了革命性的變革，逐步趨近于典型的IP寬帶網(wǎng)結(jié)構(gòu)。n優(yōu)點：縮小時延，提升用戶感受、減少(jinsho)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資，縮短端到端時延；LTE的網(wǎng)絡(luò)

32、結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第34頁/共60頁第三十五頁，共60頁。TD-LTETD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)S-GW經(jīng)常經(jīng)常(jngchng)與與P-GW合設(shè)，簡稱合設(shè)，簡稱SAE-GWSGSN2GTDLTEHSSBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS1-US6aGxGbIuS1-MMES11SGiMMEPCRFS9InternetPS ServiceServing GWPDN GWS5/8SAE GWS6dS10BOSSCGS4S3AFRxUEE-UTRANEPCEPSMMEMME：LTELTE接入下的控制面網(wǎng)元，負責(zé)移動接入下的控制面網(wǎng)元，負責(zé)移動性管理功能性管理功能S4 SGSNS4 SG

33、SN：2G/3G2G/3G接入下的控制面網(wǎng)元，相接入下的控制面網(wǎng)元，相當(dāng)于接入當(dāng)于接入2G/3G2G/3G的的MMEMME，進行移動性管理和，進行移動性管理和會話管理會話管理S-GWS-GW：SAESAE網(wǎng)絡(luò)用戶面接入服務(wù)網(wǎng)關(guān)，相當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶面接入服務(wù)網(wǎng)關(guān)，相當(dāng)于傳統(tǒng)于傳統(tǒng)Gn SGSNGn SGSN的用戶面功能的用戶面功能P-GWP-GW：SAESAE網(wǎng)絡(luò)的邊界網(wǎng)關(guān)，提供承載控網(wǎng)絡(luò)的邊界網(wǎng)關(guān)，提供承載控制、計費、地址分配制、計費、地址分配(fnpi)(fnpi)和非和非3GPP3GPP接入接入等功能，相當(dāng)于傳統(tǒng)的等功能，相當(dāng)于傳統(tǒng)的GGSNGGSNHSSHSS：SAESAE網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)管理網(wǎng)元

34、，提供鑒權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)管理網(wǎng)元，提供鑒權(quán)和簽約等功能和簽約等功能PCRFPCRF：策略控制服務(wù)器，根據(jù)用戶特點和業(yè)：策略控制服務(wù)器，根據(jù)用戶特點和業(yè)務(wù)需求提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)資源管控務(wù)需求提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)資源管控AFAF：業(yè)務(wù)策略提供點：業(yè)務(wù)策略提供點eNodeBeNodeB：負責(zé)無線資源管理，集成了部分：負責(zé)無線資源管理，集成了部分類似類似2G/TD2G/TD基站和基站控制器的功能基站和基站控制器的功能除了(ch le)2G/3G/LTE接入外，EPC同時支持WLAN/WiMax/CDMA等接入方式EPS標準架構(gòu)及網(wǎng)元功能標準架構(gòu)及網(wǎng)元功能36LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第35頁/共60頁第三十六頁，共6

35、0頁。37GGSNSGSNBSC/RNCNodeBSAE-GWMMEMMESAE-GWeNodeB網(wǎng)元類型LTE網(wǎng)元2/3G網(wǎng)元比較控制面網(wǎng)元MMEMMESGSNSGSN 與與SGSNSGSN類似，類似，MMEMME完成移動性管理、會話管理、用戶鑒權(quán)等功完成移動性管理、會話管理、用戶鑒權(quán)等功能；但不再負責(zé)原能；但不再負責(zé)原SGSNSGSN完成的用戶面接入功能。完成的用戶面接入功能。 MME MME為純控制面網(wǎng)元，而為純控制面網(wǎng)元，而SGSNSGSN同時是控制面、用戶面網(wǎng)元。同時是控制面、用戶面網(wǎng)元。用戶面網(wǎng)元SAE-GWSAE-GWSGSNSGSNGGSNGGSN 實現(xiàn)與原實現(xiàn)與原SGSNSG

36、SN用戶面功能，實現(xiàn)分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)用戶面功能，實現(xiàn)分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)、E-NodeBE-NodeB間切間切換的錨點、合法監(jiān)聽等功能。換的錨點、合法監(jiān)聽等功能。 實現(xiàn)原實現(xiàn)原GGSNGGSN功能，功能，負責(zé)分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)、負責(zé)分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)、IPIP地址分配，接入外部地址分配，接入外部PDNPDN的網(wǎng)關(guān)功能；但的網(wǎng)關(guān)功能；但SAE-GWSAE-GW功能有所增強功能有所增強。用戶數(shù)據(jù)管理設(shè)備HSSHSSHLRHLR 用戶數(shù)據(jù)庫管理設(shè)備，區(qū)別主要在于通信協(xié)議不同，用戶數(shù)據(jù)庫管理設(shè)備，區(qū)別主要在于通信協(xié)議不同，HSSHSS基于基于DiameterDiameter協(xié)議，而協(xié)議，而HLRHLR基于基于MAPM

37、AP協(xié)議，此外用戶數(shù)據(jù)格式存在差協(xié)議，此外用戶數(shù)據(jù)格式存在差異。異。LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)- LTE主要主要(zhyo)網(wǎng)元與網(wǎng)元與2/3G PS域網(wǎng)域網(wǎng)元類比元類比第36頁/共60頁第三十七頁，共60頁。38PLMN/PSTNMGWHLRSCPGMSSCSCFHSSSIP ASGGSNSGSNMGCFMSS互通互通(htng)IMS域2/3G PS域CS域域接入接入SBC CS、PS、IMS、EPS之間長期共存 EPS與2/3G PS類似(li s)，作為IMS的業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)存在 EPS與 CS域間：在CSFB階段，通過MME與MSS互通實現(xiàn)CSFB語音；在VoLTE/SRVCC階段，通

38、過MME與MSS互通實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)連續(xù)性。 EPS與2/3G PS域間，通過MME與SGSN互通，實現(xiàn)LTE用戶至網(wǎng)絡(luò)2/3G漫游。中國移動TD-LTE與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(wnglu)的關(guān)系接入接入SAE-GWMMEEPS域HLR/HSS互通互通互通互通第37頁/共60頁第三十八頁，共60頁。p與2G/3G相比，LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 架構(gòu)(ji u)，控制面設(shè)備為MME，用戶面設(shè)備為S-GW。第38頁/共60頁第三十九頁，共60頁。目錄目錄(ml)一、移動通信演進概述二、LTE的基礎(chǔ)知識三、LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四、LTE的關(guān)鍵技術(shù)第39頁/共60頁第四十頁，共60頁。LTE的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)OFDM制制式式MI

39、MO多多路天線路天線SON 自自優(yōu)化優(yōu)化波束賦形波束賦形語音回落語音回落 CSFB第40頁/共60頁第四十一頁，共60頁。LTE的關(guān)鍵技術(shù)OFDM2000s1990s1970s1960sOFDM在高速調(diào)制器中的應(yīng)用開始研究OFDM 應(yīng)用在高頻軍事系統(tǒng)OFDM應(yīng)用于寬帶數(shù)據(jù)通信和廣播等OFDM應(yīng)用于 802.11a, 802.16, LTE第41頁/共60頁第四十二頁，共60頁。LTE的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)OFDM 與傳統(tǒng)(chuntng)FDM的區(qū)別？傳統(tǒng)FDM: 為避免載波間干擾(gnro)，需要在相鄰的載波間保留一定保護間隔，大大降低了頻譜效率。 FDMOFDMOFDM: 各(子)載波重疊排

40、列(pili)，同時保持(子)載波的正交性（通過FFT實現(xiàn)）。從而在相同帶寬內(nèi)容納數(shù)量更多(子)載波，提升頻譜效率。第42頁/共60頁第四十三頁，共60頁。正交頻分復(fù)用正交頻分復(fù)用(f yn)OFDM(f yn)OFDMLTE的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)OFDM 由于OFDM調(diào)制中每個子載波之間具有相對的獨立性，每個子載波都可以被指定一個特定的調(diào)制方式和發(fā)射功率電平。通過對所有的子載波進行分組，為每個用戶指定一組或多組子載波，并且加上循環(huán)前綴作為保護(boh)間隔。第43頁/共60頁第四十四頁，共60頁。資源資源(zyun)(zyun)塊（塊（RBRB）帶寬系統(tǒng)帶寬（MHz）傳輸帶寬（MHz）資源塊（

41、RB數(shù)）方式11.41.086方式232.715方式354.525方式410950方式51513.575方式62018100系統(tǒng)(xtng)帶寬5MHz傳輸(chun sh)帶寬4.5MHz共25個RB單RB180KHz頻率子幀: 1ms放大時間1個RB占180KHz分為12個子載波共84個RE單RE15KHz第44頁/共60頁第四十五頁，共60頁。信道類型信道名稱資源調(diào)度單位資源位置控制信道PCFICHREG占用4個REG，系統(tǒng)全帶寬平均分配 時域：下行子幀的第一個OFDM符號PHICHREG最少占用3個REG時域：下行子幀的第一或前三個OFDM符號PDCCHCCE下行子幀中前1/2/3個符

42、號中除了PCFICH、PHICH、參考信號所占用的資源PBCHCCE頻域：頻點中間的72個子載波時域：每無線幀subframe 0第二個slotPUCCH位于上行子幀的頻域兩邊邊帶上業(yè)務(wù)信道PDSCHPUSCHRB除了分配給控制信道及參考信號的資源頻率(pnl)CCE：信道(xn do)控制單元 Control Channel Element。CCE = 9 REGREG：RE group，資源(zyun)粒子組。REG = 4 RERE：Resource Element。 LTE最小的時頻資源單位。頻域上占一個子載波（15kHz)，時域上占一個OFDM符號(1/14ms)RB：Resourc

43、e Block。LTE系統(tǒng)最常見的調(diào)度單位，上下行業(yè)務(wù)信道都以RB為單位進行調(diào)度。RB = 84RE。左圖即為一個RB。時域上占7個OFDM符號，頻域上占12個子載波時間1個OFDM符號1個子載波LTE RB資源示意圖資源塊（資源塊（RBRB）第45頁/共60頁第四十六頁，共60頁。時域波形tpower峰均比示意圖下行下行(xixng)(xixng)多址方式多址方式OFDMAOFDMA下行多址方式特點下行多址方式特點同相位的子載波的波形在時域上直接疊加。因子載波數(shù)量多，造成峰均比(PAPR)較高，調(diào)制信號的動態(tài)范圍大，提高了對功放的要求。分布式：分配給用戶的分布式：分配給用戶的RBRB不連續(xù)不

44、連續(xù)集中式：連續(xù)集中式：連續(xù)RBRB分給一個用戶分給一個用戶 優(yōu)點：調(diào)度開銷小 優(yōu)點：頻選調(diào)度增益較大頻率時間用戶A用戶B用戶C子載波在這個調(diào)度周期中，用戶A是分布式，用戶B是集中式第46頁/共60頁第四十七頁，共60頁。上行上行(shngxng)(shngxng)多址方式多址方式SC-FDMASC-FDMA上行多址方式特點上行多址方式特點考慮到多載波帶來的高PAPR會影響終端的射頻成本和電池壽命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。SC-FDMA的特點是，在采用IFFT將子載波轉(zhuǎn)換為時域信號之前，先對信號進行了FFT轉(zhuǎn)換，從而引入部分單載波

45、特性，降低了峰均比。頻率時間用戶A用戶B用戶C子載波在任一調(diào)度周期中，一個用戶分得的子載波必須是連續(xù)的第47頁/共60頁第四十八頁，共60頁。LTE的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)MIMO MIMO技術(shù)通過多天線提供不同的傳輸能力，提供空間(kngjin)復(fù)用的增益，這兩種技術(shù)在LTE以及LTE的后續(xù)演進系統(tǒng)中是非常重要的技術(shù)。我們同時也很關(guān)注MIMO技術(shù)和智能天線技術(shù)在后續(xù)演進上的結(jié)合。第48頁/共60頁第四十九頁，共60頁。空間(kngjin)分集空間(kngjin)復(fù)用理論上成倍提高峰值速率適合信號(xnho)散射多地區(qū)接收分集多天線傳輸同樣信息存在時間、空間和頻率多種模式多路空間信道同時傳輸不同信

46、息分為開環(huán)、閉環(huán)空間復(fù)用支持單用戶和多用戶模式發(fā)射分集應(yīng)用場景LTE的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)MIMO提高接收的可靠性和提高覆蓋適用于需要保證可靠性或覆蓋的環(huán)境第49頁/共60頁第五十頁，共60頁。LTE的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)SON3GPP定義的自組織(zzh)網(wǎng)絡(luò)SON（Self Organizing Network）功能列表：自配置Self-Configuration 自配置自動鄰區(qū)關(guān)系A(chǔ)utomatic Neighbor Relation ANR自動小區(qū)物理ID配置Automatic Configuration of physical Cell ID PCI小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)Inter Cell Interference Coordination ICIC移動健壯性優(yōu)化Mobility HO Optimization MRO (Mobile Robustness Optimization)移動負荷均衡優(yōu)化Mobility Load Balancing MLB覆蓋和容量優(yōu)化Coverage & Capacity Optimization節(jié)能Energy SavingsRACH 優(yōu)化RACH Optimization自治愈Self-Healing自測量Minimization of Drive Test MDT 第50頁/共60頁第五十一頁，共60頁。LTE