北京TDLTE移動通信技術(shù)交流演示文稿

北京TDLTE移動通信技術(shù)交流演示文稿第一頁，共六十一頁。優(yōu)選北京TDLTE移動通信技術(shù)交流第二頁，共六十一頁。交流提綱基本概念LTE基本概念LTE技術(shù)優(yōu)勢LTE終端產(chǎn)品-3-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀基本原理標準演進基本概念關(guān)鍵技術(shù)第三頁，共六十一頁。什么是LTE？LTE=LongTermEvolution=長期演進，是3GPP指定的下一代無線通信標準。TD-LTE=LTE的TDD模式，LTE-FDD=LTE的FDD模式。LTE是以O(shè)FDM為核心的技術(shù)，為了降低用戶面延遲，取消了無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC），采用了扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。與其說是3G技術(shù)的“演進”（evolution），不如說是“革命”（revolution）。什么是LTE?-4-第四頁，共六十一頁。LTE技術(shù)需求高清視頻1080P下行6-8Mbps視頻會議/視頻分享上行：一般2Mbps/高清6-8Mbps家庭設(shè)備互聯(lián)上下行2Mbps在線互動游戲時延<50ms總體需求1、高速率2、低延時3、高效率4、可變帶寬......-5-第五頁，共六十一頁。LTE模式適應(yīng)技術(shù)發(fā)展需求LTE是3GPP為了保證未來10年3GPP系列技術(shù)的生命力，抵御來自非3GPP陣營技術(shù)的競爭而啟動的最大規(guī)模的標準項目。可變帶寬低時延高速率高效率下行:5bit/s/Hz，上行:2.5bit/s/Hz控制面:100ms用戶面:10ms下行:100Mbps上行:50Mbps1.4、3.0MHz，5、10、15、20MHzLTE技術(shù)優(yōu)勢-6-第六頁，共六十一頁。LTE終端產(chǎn)品－芯片發(fā)展-7-第七頁，共六十一頁。-8-LTE終端產(chǎn)品－終端業(yè)務(wù)第八頁，共六十一頁。LTE終端產(chǎn)品－終端業(yè)務(wù)-9-第九頁，共六十一頁。交流提綱企業(yè)標志標準演進技術(shù)標準演進LTE頻段劃分LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀基本原理標準演進基本概念關(guān)鍵技術(shù)-10-第十頁，共六十一頁。技術(shù)標準演進企業(yè)標志-11-第十一頁，共六十一頁。<200kbps300kbps-10Mbps<10kbps<50Mbps50M-1Gbps數(shù)據(jù)速率LTEFDDUMBLTE+UMB+HSPA+HSPAWCDMADORevBDORev0cdma20001XGSMGPRS/EDGEIS-95cdmaOneDORevATD-LTETDLTE+HSPA+HSPATD-SCDMAFDDTDD3GPP23GPP技術(shù)標準演進-12-第十二頁，共六十一頁。1710MHz1805MHz1920MHz75M75M60M60M2110MHz2500MHz2620MHz70M70M……100M100M3500MHz100M100M3600MHz3700MHz…1880MHz40M15M2010MHz2300MHz2500MHz2570MHz…70M50M70M…100M2620MHz…FDDLTETD-LTELTE頻段劃分-13-第十三頁，共六十一頁。交流提綱產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境LTE產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀基本原理標準演進基本概念關(guān)鍵技術(shù)-14-第十四頁，共六十一頁。產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境－政策環(huán)境科技部啟動TD-LTE規(guī)模試驗，推動LTE產(chǎn)業(yè)盡快成熟，以形成商用能力為目標。工信部工信部2011年持續(xù)加大信息化建設(shè)力度，3G建設(shè)總計劃投資4000億，建設(shè)基站40萬個，提升3G用戶數(shù)到達1.5億。依托大唐集團建立的無線移動通信國家重點實驗室是目前國內(nèi)無線移動通信領(lǐng)域唯一一個依托企業(yè)簡歷的國家級重點實驗室。多部委共推動-15-第十五頁，共六十一頁。產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境－用戶發(fā)展環(huán)境手機用戶將超越電腦用戶成為互聯(lián)網(wǎng)上最大的用戶群-16-第十六頁，共六十一頁。手機用戶逐漸滲透到互聯(lián)網(wǎng)的各個領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境－業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢-17-第十七頁，共六十一頁。手機用戶逐漸滲透到互聯(lián)網(wǎng)的各個領(lǐng)域中國手機網(wǎng)民2010年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用調(diào)查！產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境－業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢-18-第十八頁，共六十一頁。多終端接入將成為趨勢沒有連接的終端將是孤獨的！產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境－業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢-19-第十九頁，共六十一頁。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將呈爆炸性的增長移動網(wǎng)絡(luò)的帶寬將承受很大的壓力！產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境－業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢-20-第二十頁，共六十一頁。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化、移動互聯(lián)網(wǎng)更高的頻段、更有效的頻譜利用率網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化移動網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球一體化高速率、高質(zhì)量、低費用第四代移動通信技術(shù)的發(fā)展方向和目標滿足快速增長的寬帶、多業(yè)務(wù)、高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求第四代移動通信發(fā)展目標-21-第二十一頁，共六十一頁。終端系統(tǒng)芯片TD-LTEFDD-LTELTE產(chǎn)業(yè)鏈狀況-22-第二十二頁，共六十一頁。TDD與FDD-LTE同步發(fā)展-23-第二十三頁，共六十一頁。LTE試驗網(wǎng)情況－國際部分（FDD）-24-第二十四頁，共六十一頁。LTE試驗網(wǎng)情況－國際部分（TDD）-25-第二十五頁，共六十一頁。26中移動TD-LTE試驗網(wǎng)建設(shè)情況

經(jīng)工信部批準，中國移動于去年年底開始，在上海、杭州、南京、廣州、深圳、廈門、北京7個城市組織開展TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗。這是繼2010年10月TD-LTE增強型成功被國際電聯(lián)確定為4G國際標準后，我國布局4G的關(guān)鍵性舉措。LTE試驗網(wǎng)情況－國內(nèi)部分-26-第二十六頁，共六十一頁。中移動TD-LTE試驗網(wǎng)建設(shè)要求LTE試驗網(wǎng)情況－國內(nèi)部分-27-第二十七頁，共六十一頁。TDDFDDTD-LTE和FDD-LTE具有各自的技術(shù)優(yōu)勢，尤其TD-LTE可利用零散的頻譜資源，適合不對稱的業(yè)務(wù)。運營商推動中國移動積極倡導(dǎo)TD-LTE和LTEFDD的融合,已得到眾多海外運營商的支持。兩者在標準和技術(shù)實現(xiàn)上存在很大的共性，有利于系統(tǒng)和終端對雙模的支持?；パa的技術(shù)優(yōu)勢具備融合的基礎(chǔ)標準、系統(tǒng)設(shè)備、芯片、終端、業(yè)務(wù)等全面融合中國政府推動為成為今后4G發(fā)展的主導(dǎo)者之一，三大部委支持TD-LTE與FDD-LTE的融合。TD-LTE和LTEFDD的融合是發(fā)展趨勢-28-第二十八頁，共六十一頁。交流提綱LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀基本原理關(guān)鍵技術(shù)標準演進基本概念基本原理LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)E－UTRAN與EPCIMS物理層幀結(jié)構(gòu)-29-第二十九頁，共六十一頁。-EUTRAN（接入網(wǎng)）MMESGW/PGWx2

x2

x2

eNBeNB

S1

HSS/AAAPCRF

IMS

EPC（核心網(wǎng)）ServiceLayerEUE（用戶終端）

eNB接入網(wǎng)扁平化核心網(wǎng)全IP化核心網(wǎng)與業(yè)務(wù)分離IMS對業(yè)務(wù)負責LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-30-第三十頁，共六十一頁。-EUTRAN（無線接入網(wǎng)）MMESGW/PGWx2

x2

x2

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S1

HSS/AAAPCRF

IMS

EPC（核心網(wǎng)）ServiceLayer（業(yè)務(wù)應(yīng)用層）EUE（用戶終端）

eNBLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-31-第三十一頁，共六十一頁。PCRF：負責策略控制的決策，也負責位于P-GW中流量收費功能。PCRF提供QoS授權(quán)（QoS等級標識和比特率）EPS網(wǎng)元和接口

-32-第三十二頁，共六十一頁。E-UTRAN，由eNB構(gòu)成EPC(EvolvedPacketCore)，由MME(MobilityManagementEntity)、S-GW(ServingGateway)及P-GW(PDNGateway)構(gòu)成相對UMTS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行了大幅度簡化。E-UTRAN與EPC

-33-第三十三頁，共六十一頁。全IP化多媒體服務(wù)結(jié)構(gòu)基于IETF協(xié)議(SIP,RTP,RTSP,COPS,DIAMETER,etc.)基于無線和有線接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計服務(wù)透明化解決方案PDNSGWVisitedPSdomainbackboneBGPSDomainInterworkingBGPDNSGWHomePSdomainbackboneSGiVisited

IPMultimediaSystem(IMS)IPMultimediaDomainInterworkingHome

IPMultimediaSystem（IMS）BGBGI/S-CSCFHSSP-CSCFPDFP-CSCFPDFIMS架構(gòu)

-34-第三十四頁，共六十一頁。FDD幀結(jié)構(gòu)一個長度為10ms的無線幀由10個長度為1ms的子幀構(gòu)成；每個子幀由兩個長度為0.5ms的時隙構(gòu)成；10LTEFDD幀結(jié)構(gòu)

-35-第三十五頁，共六十一頁。一個長度為10ms的無線幀由2個長度為5ms的半幀構(gòu)成每個半幀由5個長度為1ms的子幀構(gòu)成常規(guī)子幀：由兩個長度為0.5ms的時隙構(gòu)成特殊子幀：由DwPTS、GP以及UpPTS構(gòu)成支持5ms和10msDLUL切換點周期11子幀:1ms時隙0.5ms#0DwPTS特殊子幀:1ms#2#3#4半幀:5ms半幀:5ms幀:10msGPUpPTSLTETDD幀結(jié)構(gòu)

-36-第三十六頁，共六十一頁。TDD幀結(jié)構(gòu)-上下行配置12LTETDD幀結(jié)構(gòu)上下行配置

-37-第三十七頁，共六十一頁。無線幀OFDM符號天線端口基本時間單位時隙-slot子幀物理資源接收機用來區(qū)分資源在空間上的差別，包括三類天線端口：CRS：天線端口0~3MBSFN：天線端口4DRS：天線端口5物理資源概念LTE物理層資源

-38-第三十八頁，共六十一頁。資源單位RE對于每一個天線端口，一個OFDM或者SC-FDMA符號上的一個子載波對應(yīng)的一個單元叫做資源單元；資源單位RB一個時隙中，頻域上連續(xù)的寬度為180kHz的物理資源稱為一個資源塊；15LTE物理層資源

-39-第三十九頁，共六十一頁。下行物理信道的RE映射PDCCH、PCFICH以及PHICH映射到子幀中的控制區(qū)域上

PCFICH用于指示在一個子幀中傳輸PDCCH所使用的OFDM個數(shù)21LTE物理信道映射（下行為例）

-40-第四十頁，共六十一頁。信道映射27LTE信道映射關(guān)系

-41-第四十一頁，共六十一頁。交流提綱LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀基本原理關(guān)鍵技術(shù)標準演進基本概念關(guān)鍵技術(shù)OFDM技術(shù)MIMO技術(shù)LTE技術(shù)創(chuàng)新-42-第四十二頁，共六十一頁。頻分多址系統(tǒng)下行OFDM：用戶在一定時間內(nèi)獨享一段“干凈”的帶寬上行SC-FDMA：具有單載波特性的改進OFDM系統(tǒng)（低峰平比）MIMO（多天線技術(shù)）下行MIMO： 發(fā)射分集： 空間復(fù)用： 波束賦形： 空間多址：上行MIMO：空間多址：扁平網(wǎng)絡(luò)取消RNC（中央控制節(jié)點），只保留一層RAN節(jié)點——eNodeBNodeB和核心網(wǎng)采用基于IP路由的靈活多重連接——S1-flex接口相鄰eNodeB采用Mesh連接——X2接口LTE技術(shù)創(chuàng)新-43-第四十三頁，共六十一頁。OFDM是一種新技術(shù)嗎？——不是OFDM（正交頻分復(fù)用）的本質(zhì)就是一個頻分系統(tǒng)，而頻分是無線通信最樸素的實現(xiàn)方式多采用幾個頻率并行發(fā)送，實現(xiàn)寬帶傳輸生活中的頻分系統(tǒng)OFDM技術(shù)

-44-第四十四頁，共六十一頁。OFDM是一種新技術(shù)嗎？——是傳統(tǒng)FDM系統(tǒng)中，載波之間需要很大的保護帶，頻譜效率很低。OFDM系統(tǒng)允許載波之間緊密相臨，甚至部分重合，可以實現(xiàn)很高的頻譜效率——子載波。如何做到這一點？依賴FFT（快速傅立葉變換）為什么直到最近20年才逐漸實用？有賴于數(shù)字信號處理（DSP）芯片的發(fā)展。OFDM技術(shù)

-45-第四十五頁，共六十一頁。OFDM發(fā)射機原理框圖OFDM的兩個基本特征OFDM技術(shù)

-46-第四十六頁，共六十一頁。OFDM技術(shù)的優(yōu)勢：抵抗多徑衰落OFDM技術(shù)

-47-第四十七頁，共六十一頁。OFDM技術(shù)的優(yōu)勢：抵抗頻率選擇性衰落化零為整，簡化接收機的信道均衡操作OFDM技術(shù)

-48-第四十八頁，共六十一頁。OFDM技術(shù)的優(yōu)勢：插入CP應(yīng)對符號間干擾OFDM技術(shù)

-49-第四十九頁，共六十一頁。為什么LTE采用OFDM技術(shù)OFDM技術(shù)

-50-第五十頁，共六十一頁。MIMO技術(shù)基本原理在發(fā)送端和接收端均使用多根天線進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；在發(fā)送端每根（/多根）天線上發(fā)送不同的數(shù)據(jù)比特；在多散射體的無線環(huán)境中，來自每個發(fā)射天線的信號在每個接收天線中是不相關(guān)的，并在接收機端利用這種不相關(guān)性對多個天線發(fā)送的數(shù)據(jù)進行區(qū)分和檢測；可以產(chǎn)生多個并行的信道，并且每個信道上傳遞的數(shù)據(jù)不同，從而提高信道容量MIMO技術(shù)

-51-第五十一頁，共六十一頁。MIMO技術(shù)空間復(fù)用多天線技術(shù)傳輸分集波束賦形MU-MIMOMIMO技術(shù)

-52-第五十二頁，共六十一頁。復(fù)用和多址概念多址：強調(diào)如何復(fù)用多個用戶的數(shù)據(jù)復(fù)用：不強調(diào)復(fù)用的多個數(shù)據(jù)流用于一個用戶還是多個MIMO技術(shù)

-53-第五十三頁，共六十一頁。復(fù)用和多址概念MIMO技術(shù)

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