PART1DAY1TD-LTE系统研究报告.pptx

第一章TD-LTE 系统概述 目录 2 LTE起源 LTE起源及里程碑LTE项目的启动主要有三方面的考虑： 基于CDMA技术的3G标准在通过HSDPA以及Enhanced Uplink等技术增强之后，可以保证未来几年内的竞争力。但是，需要考虑如何保证在更长时间内的竞争力LTE需求 应对来自于WiMAX的市场压力 为应对ITU的4G标准征集做准备 3 LTE需求 LTE需求包括 能力相关的需求 性能相关的需求 部署相关的需求 网络架构的需求 无线资源管理需求 复杂度需求 一般性需求 4 LTE需求 复杂度 减少可选项 降低测试用例数目 速率 峰值速率 吞吐量 频谱效率目 网络部署 独立部署 协同部署目 网络架构 灵活的QoS 全IP 降低接口数目 5 未来的无线通信将是各种接入手段的并存 6 LTE将是未来最主流的广域宽带无线通信系统 7 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，取消了无线网络控制器（RNC），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）。 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。 8 LTE和EPS的关系 9 为什么会出现LTE？ 背景一：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”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？ 背景二：宽带无线接入和宽带移动通信的融合 背景三：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。 10 宽带移动通信和宽带无线接入的融合 11 降低每比特成本是产业的必然发展方向 12 LTE的设计目标 支持1.4MHz-20MHz带宽 峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps 频谱效率达到HSDPA/HSUPA的2-4倍 提高小区边缘的比特率 用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于100ms 降低建网成本，实现从3G的低成本演进 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 对低速移动优化系统，同时支持高速移动 13 LTE的标准化进程 14 LTE的性能评估（仿真结果） 15 LTE的技术创新 LTE名为演进（Evolution），实为“革命”（Revolution） 创新一：频分多址系统 下行OFDM：用户在一定时间内独享一段“干净”的带宽 上行SC-FDMA：具有单载波特性的改进OFDM系统（低峰平比） 创新二：MIMO（多天线技术） 下行MIMO： 发射分集：改善覆盖（大间距天线阵） 空间复用：提高峰值速率和系统容量 波束赋形：改善覆盖（小间距天线阵） 空间多址：提高用户容量和系统容量 上行MIMO： 空间多址：提高用户容量和系统容量 创新三：扁平网络 取消RNC（中央控制节点），只保留一层RAN节点——eNodeB eNodeB和核心网采用基于IP路由的灵活多重连接——S1-flex接口 相邻eNodeB采用Mesh连接——X2接口 16 目录 17 网络结构 整体结构 E-UTRAN，由eNB构成 EPC（Evolved Packet Core），由MME（Mobility Management Entity），S-GW（Serving Gateway）以及P-GW（PDN Gateway）构成 X2 --- eNB/eNB S1 --- eNB/EPC S1-MME --- eNB/MME S1-U --- eNB/S-GW 18 网络结构 19 网络结构 无线协议结构 用户平面协议栈： Layer1 --- PHY Layer2 --- MAC，RLC，PDCP PHY --- Physic layer MAC --- Medium Ac