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TD-LTE无线原理与关键技术_李青春LTE系列教材

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TD-LTE的关键技术

TD-LTE的关键技术
PDSCH
下行传输延迟
PDSCH
UE处理延迟2ms左右
上行同步非自适应HARQ流程
• eNodeB通过PHICH(物理HARQ指示信道)向UE反馈上次传输的 ACK/NACK信息，经过一定的延迟到达UE • UE对PHICH的ACK/NACK信息进行解调和处理，并根据ACK/NACK信息 在预定义的时域位置通过PUSCH发送重传数据，并经过一定的上行 传输延迟到达eNodeB端 • eNodeB经过一定的处理延迟对上行重传完成处理，并通过PHICH再 次反馈针对此次的重传信息 • 结束一个上行HARQ RTT传输。
OFDM
OFDM优势-对比 CDMA
OFDM TD-SCDMA
抗多径 干扰能力
• Incremental Redundancy ( IR ) 重传方式举例
多进程“停-等”HARQ
• “停-等”（Stop-and-Wait，SaW）HARQ • 对于某个HARQ进程，在等到ACK/NACK反馈之前，此进程暂时中止， 待接收到ACK/NACK后，在根据是ACK还是NACK决定发送新的数据还 是进行旧数据的重传。
•接收端要求发送端重发 •接收端将暂存的数据块和重发的数据混合 后再解编码
HARQ with Soft Combining eNode B Transmitter
Packet 1
Packet 1
Packet2
UE Receiver
Packet1?
N
Packet 1 + Packet1?
A
eNodeB中物理层的H-ARQ操作
下行异步自适应HARQ流程
• UE通过PUCCH向eNodeB反馈上次传输的ACK/NACK信息。经 过一定的延迟到达eNodeB。 • eNodeB对PUCCH的ACK/NACK信息进行解调和处理，并根据 ACK/NACK信息和下行资源分配情况对重传数据进行调度。 • PDSCH按照下行调度的时域位置发送重传数据，并经过一定 的下行传输延迟到达UE端。 • UE经过一定的处理延迟对下行重传完成处理，并通过 PUCCH再次反馈ACK/NACK信息。 • 结束一个下行HARQ RTT流程

TD LTE原理及关键技术

TD LTE原理及关键技术
影响因素：网络架构、传输技术、网络负载等
优化方法：优化网络架构、传输技术、网络负载等
抖动：TD LTE的抖动性能主要取决于网络负载和传输技术
频谱效率：TD LTE的频谱效率较高能够有效利用频谱资源
能源效率：TD LTE的能源效率较高能够降低能耗减少碳排放
网络覆盖：TD LTE的网络覆盖范围较广能够提供更好的网络服务
调制方式：OFDM、SC-FDM、MIMO等
编码方式：Turbo码、LDPC码等
多址接入方式：OFDM、SC-FDM等
网络拓扑结构：星型、环型、网状等
EUTRN是TD LTE网络的核心部分负责无线接入和移动性管理
EUTRN由eNodeB（基站）和UE（用户设备）组成
eNodeB负责无线资源的分配和管理UE负责无线接入和移动性管理
添加项标题
5G技术的未来：将成为未来通信技术的主流推动各行各业的数字化转型和智能化升级
添加项标题
6G应用场景：智能城市、自动驾驶、远程医疗等
6G技术：下一代移动通信技术预计在2030年左右商用
潜在技术：太赫兹通信、人工智能、量子通信等
6G挑战：频谱资源、能耗、网络安全等
汇报人：
测试方法：可以通过模拟测试、实际测试等方式来评估TD LTE的峰值速率和平均吞吐量
TD LTE覆盖范围：TD LTE的覆盖范围取决于基站的密度和功率以及无线环境的影响。
小区边缘速率：TD LTE的小区边缘速率是指在小区边缘的用户能够达到的最大速率它受到无线环境的影响以及基站的调度策略和功率控制等因素的影响。
物联网：支持低功耗、低速率的物联网设备如智能家居和智能农业
公共安全：支持公共安全通信如应急响应和灾难救援
工业自动化：支持工业自动化和控制如智能制造和智能物流

LTE技术原理及关键技术PPT课件

LTE技术原理及关键技术PPT课件
eNB之间通过X2接口进行通信,以实现 小区间优化的无线资源管理
S1
X2
S1
MME / S-GW
X2 eNB
eNB
Uu
X2
S1
S1
MME / S-GW eNB
E-UTRAN
LTE的技术特点
• 基于OFDM的上下行多址接入和信号调 制方式
上行：基于CP的SC-FDMA 下行：基于CP的OFDMA
上行峰值速率 (Mbps)
5.76
上行平均频谱效率 （bps/Hz/cell）
0.332
上行小区边缘用户频谱效率 0.009 (bps/Hz/cell）
1.69
0.05
16QAM: 57 64QAM: 86.4 0.735
0.024
LTE的技术特点
• 全IP,扁平化网络架构
E-UTRAN系统只由eNB组成，去掉 RNC网元。
域特性比较
CDMA技术: 每个码道的发射信号都是宽带信号,带宽是码片速率的倒数, 因而多用
户的信号在频谱上是重叠的
需要复杂的联合检测算法分开用户.
发射的CDMA信号频谱
接收的CDMA信号频谱
通过多径信道
f
频域
f
频域
OFDMA技术:每个子载波信号是窄带信号，不同子载波信号经过多径信道后保持正交无
相互干扰
更高的频谱效率
下行比WCDMA R6提高3-4倍 上行频谱效率比R6提高2-3倍
全分组域业务
为传统的电信业务提供QoS传输 不再提供CS域业务
增强的移动性能
0-15公里/小时: 最优的性能 15-120公里/小时:较高的性能 120-350公里/小时:支持实时业务
峰值数据率更高

TD-LTE原理及关键技术

TD-LTE原理及关键技术


6
TD-LTE原理及关键技术 1. 1 2. 3. 4. 5.
TD-LTE概述 TD-LTE 核心技术 帧结构和物理信道映射 TD-LTE物理层过程 TD-LTE面临的挑战
© 2009 newpostcom Corporation

下行MIMO：
• • • •
发射分集： 空间复用： 波束赋形： 空间多址：
上行MIMO： 空间多址：
扁平网络
取消RNC（中央控制节点），只保留一层RAN节点——eNodeB NodeB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
© 2009 newpostcom Corporation
静态干扰协调 半静态干扰协调 动态干扰协调
动态协调
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29
STBC SFBC
S1
* − S2
S2
S1*
20
LTE系统中在2天线端口发送情况下的传输分集技术确定为SFBC
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空间复用基本原理
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多址：强调如何 复用多个用户的 数据
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17
复用和多址概念
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18
空间分集基本原理
多根发送和接收天线上的信息认为是一致 的，但是信号有可能有不同的空间编码方 式
空分多址（SDMA）
• 利用较大间距的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，向多个终端并向发射 数据流，或从多个终端并行接收数据流，以提高用户容量。

LTE基础原理及关键技术

LTE基础原理及关键技术

LTE的网络架构
• LTE的主要网元
– – LTE的接入网E-UTRAN由e-NodeB组成。 LTE的核心网EPC由MME，S-GW和P-GW组成。
•
LTE的网络接口
–
–
e-NodeB间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输。
S1接口连接e-NodeB与核心网EPC。其中，S1-MME是e-NodeB连接MME的控制面接口，S1U是e-NodeB连接S-GW 的用户面接口与传统3G网络比较，LTE的网络结更加简单扁平，降低 组网成本，增加组网灵活性，并能大大减少用户数据和控制信令的时延。
载波带宽 [MHz]
RE数目 (每个OFDM符号) RB数目 （每个slot）
1.4
72 6
3
180 15
5
300 25
10
600 50
15
900 75
20
1200 100
自适应调制和编码（AMC）
信道质量的信息反馈，即Channel Quality Indicator （CQI） UE测量信道质量，并报告（每1ms或 者是更长的周期）给eNodeB eNodeB基于CQI来选择调制方式，数 据块的大小和数据速率
的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。 • 2)MIMO:不相关的各个天线上分别发送多个数据流，利用多径衰落， 在不增加带宽和天线发送功率的情况下，提高信道及频谱利用率，下 行数据的传输质量。 • 3) 高阶调制：16QAM、64QAM • 4) HARQ:下行：异步自适应HARQ • 5) AMC：TD-LTE支持根据上下行信道互易性进行AMC调整
Subframe #4
Subframe #5
Subframe #7

TD-LTE技术原理介绍

TD-LTE技术原理介绍

LTE上行天线技术：接收分集
关键技术
原理
接收机使用来自多个信道的副本信息能比较正确的恢复出原 发送信号，从而获得分集增益。手机受电池容量限制，因此 在上行链路中采用接收分集也可有效降低手机发射功率
帧结构
物理信道 物理层过程
接收分集的主要算法：MRC &IRC
MRC （最大比合并）
• 线性合并后的信噪比达到最大化
计算方法：TS36.213规定，特殊时隙DwPTS如果用于传输数据，那么吞吐量按照正常下行时隙的0.75倍 传输。如果采用10:2:2配置，则下行容量为3个正常时隙吞吐量+0.75倍正常时隙吞吐量。如果丢失此 0.75倍传输机会，则损失的吞吐量为0.75/3.75 = 20%
0.7ms
= 1.475ms 0.675ms
PCFICH
PHICH
PDCCH
PBCH PUCCH PDSCH\PUSCH
资源调度单位
REG REG CCE
N/A RB
资源位置
占用4个REG，系统全带宽平均分配 时域：下行子帧的第一个OFDM符号 最少占用3个REG 时域：下行子帧的第一或前三个OFDM符号 下行子帧中前1/2/3个符号中除了PCFICH、 PHICH、参考信号所占用的资源 频域：频点中间的72个子载波 时域：每无线帧subframe 0第二个slot 位于上行子帧的频域两边边带上 除了分配给控制信道及参考信号的资源
上行多址方式—SC-FDMA
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的
子载波资源分配给不同的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的
子载波必须连续 频率 用户A

TD-LTE网络架构和关键技术简介_李青春(市场部培训)

TD-LTE网络架构和关键技术简介_李青春(市场部培训)

强大。
网络拓扑节点
eNodeB功能：
易讯教育
eNodeB具有现有3GPP R5/R6/R7的Node B功能和大部分的RNC功能，包括物理
层功能（HARQ等），MAC，RRC，调度，无线接入控制，移动性管理等等。承担了
2/3中BTS的基本功能和BSC的部分功能。
具体来讲，包括： • 无线资源管理功能： 无线承载控制 无线准入控制 连接移动性控制 UE上下行动态资源分配 • IP数据包头压缩和用户数据流加密 • UE连接期间选择MME • 寻呼消息的调度和传输 • 广播信息的调度和传输 • 移动和调度的测量，并进行测量量 报告的配置
BSC
网络拓扑节点
易讯教育
MME
• • • • • • 移动性管理 会话管理 用户鉴权和密钥管理 NAS层信令的加密和 完整性保护 TA LIST管理 P-GW/S-GW选择 • • •
Serving GateWay
分组路由和转发功能 IP头压缩 IDLE态终结点，下行数 据缓存 • • • • •
TD-LTE网络采用哪些关键技术？
TD-LTE这些关键技术给网络带来哪些增益？ 未来网络还将采用哪些技术？ 头脑风暴：“未来网络结构”会演变成什么样子？
目 录
易讯教育
核心网演进背景
TD-LTE网络拓扑
2-3G/LTE接入网对比
OFDM MIMO
HARQ\AMC\高阶调制\快速调度
易讯教育
基本能力要求
支持IP业务 IP会话控制，适应电信业务要求 服务质量，优于现有GSM和UMTS所 提供的QoS，不低于已有的服务质量
多重接入和无缝移动性 能与传统网络、 internet、PSTN、非 3GPP等接入

TDLTE基本原理培训课件

TDLTE基本原理培训课件
截止2012年9月，全球共签署31张LTE TDD商用网络，11张正式推出商用服务。主要集中在2.6GHz、 2.3GHz频段。
2011年2月，由中国移动主导联合7家运营商发起成立TD-LTE全球发展倡议(GT I)，已发展至48家运营商成 员，27家厂商合作伙伴；目前已经有38个运营商计划部署或正在进行试验。
Intel XMM7060 2012 支持3模，包括：G/U/LTE-FDD （13年XMM7162支持5模）
Altair FG3100 2012 支持2模，包括：LTE-TDD/FDD
TD-LTE测试仪表进展情况
网络测试仪表主要包括网规网优类测试仪表以及研发测试仪表： 网规网优类测试仪表：国内厂商在技术上已与国外厂家相当，在路测软件、扫频仪等方面已处于领先地位， 海思、鼎利、湾流等厂商已经给软银、Clearwire、DoCoMo、KDDI等运营商供货 研发类测试仪表：仪表功能和性能比较完备，国内厂商仅在矢量网络分析仪和部分射频类仪表投入研发，总 体与国际厂商差距较大
TD-SCDMA网络结构 TD-LTE网络结构
核心网（CN）
Iu Iur
RNC
Iu RNC
Iub Node B
Iub Node B
Iub Node B
Iub Node B
Uu
Uu
EPC
UE
UE
E-UTRAN
用户接入时延
2s100ms
业务端到端时延
100ms20ms
网络结构扁平化优点：提升用户感受、减少网络建
2011年6月R10冻结
➢ 增强的上下行MIMO，支持最高 下行8流/上行4流传输
➢ 载波聚合Carrier Aggregation ➢ 无线中继Relay ➢ 增强型小区间干扰协调

TD-SCDMA基本原理和关键技术

TD-SCDMA基本原理和关键技术


智能天线
TDD双工
TDD双工方式： 上下行信道使用相同频率，利于智能天线的实现 便于提供非对称业务 不需要对称的频率资源
D U U U D D D
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
TD-SCDMA技术特点
TD-SCDMA技术特点

智能天线
TDD双工
5ms子帧
联合检测
联合检测： 有效降低多用户干扰 和智能天线联合使用，大大提升了系统容量
Power
联合检测计算量随用户数量成非线性迅速增长
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
44
Subframe #1
Subframe #2
Subframe #1
Subframe #2
Radio frame #i
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
Radio frame #i+1

扩频与调制
OVSF码 经过信道 编码和交 织的数据 流 扰码
(864Chips)
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
物理层时隙结构（1）

GP (32chips)
SYNC_DL(64chips)
75 s 96chips
DwPTS
用于下行同步和小区初搜； 32个不同的SYNC_DL码，每个小区用1个SYNC_DL码，由网络规划确定； 对SYNC_DL码（DwPCH）不进行扩频、加扰操作；
在TD-SCDMA系统中，TS0可认为是特殊时隙 P-CCPCH（BCH）必须分配在TS0； 对TS0上的信道不进行功率控制； TS0上的信道进行全小区覆盖，除了FACH信道外不进行波束赋形。

无线TD-LTE技术专题之：技术原理关键技术介绍

无线TD-LTE技术专题之：技术原理关键技术介绍

LTE设计目标和关键技术
设计目标
下行速率 上行速率 用户面时延 100Mbps 50Mbps <5ms
关键技术
空口关键技术 下行正交频分多址 OFDMA 上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单载波频分多址 SC-FDMA 多天线技术 MIMO 干扰抑制技术 异小区干扰协同 ICIC 自组织网络
控制面时延
频谱分配灵活 高速移动支持 速率高 网络扁平
包括S-GW,P-GW和MME
TD-SCDMA架构
S1
IP transmission network
S1, X2 S1, X2
SGSN S/PGW
User Plane
MME
Control Plane
X2
GGSN
eNodeB
User Plane
eNodeB
eNodeB
RNC
Control Plane
NodeB
LTE协议栈
用户面：负责用户数据
PDCP：完整性保护、IP头压缩、加密等功能 RLC：数据分段，ARQ等功能 MAC：调度，HARQ等功能 PHY：提供物理层过程以及物理信道 与UTRAN相比，取消了Iub口，ARQ重传时延 降低。另外网络整体结构简单话，有利于整体 协议处理
用户面协议栈
选择多条路 固定频率承载数据：当有干扰时，只能通过对这一 个频率载波进行干扰处理，自由度低 支持频率维度的链路自适应和调度：当有干扰时，通 过不同子载波调度，有效规避干扰
LTE关键技术：OFDMA
LTE通过子载波实现正交性，与MIMO很好结合
System Bandwidth Sub-carriers
控制面：负责信令
RLC和MAC层功能与用户面中的功能一致 PDCP层完成加密和完整性保护

TD-LTE关键技术

TD-LTE关键技术

多天线技术——传输分集
发送接收分集
多天线分集技术与单天线系统直观相比并没有增加系统吞吐量，但是由于改善了 性能指标从而可以通过提高编码率和降低重传率提高系统容量 多天线分集技术有很好的抗衰落功能，尤其在信道散射丰富、多根天线之间相关 性不高的时候，抗衰落性能会更高，因此对于天线间距要求一般大于4倍波长，而 当信道相关较大的时候则只能提高信噪比，无法对抗衰落信道
利用DFT-S-OFDM的特点可以方便的实现SC-FDMA多址接入方式 DFT和IDFT 在收端或发端总是成对出现 成对的DFT => 单载波系统=> 低的峰均比（PAPR）；
SC-FDMA的实现方式
通过改变不同用户的DFT的输出到IDFT输入端的对应关系，输入数据符号的频谱 可以被搬移至不同的位置，从而实现多用户多址接入
多天线技术——空分复用
多天线技术——空分复用
基于预编码的空分复用
在空间复用传输之前，多个数据流使用一个线性的预编码矩阵或者向量进行预编 码操作 在发送天线与接收天线相等的情况下，预编码操作可以正交化多个并行的传输， 增加不同数据流之间的隔离度 进一步，在发送天线数目大于接收天线数目的情况下，预编码操作还可以获得波 束赋形增益/传输分集增益
上行
目前，LTE系统上行仅支持单 天线发送 可以采用天线选择技术提供空 间分集增益SC-FDMA及其实现 方式
TD-LTE系统的多天线技术实现方式
上行多天线技术
上行传输天线选择(TSTD) MU-MIMO
下行多天线技术
传输分集 SFBC SFBC+FSTD 闭环Rank1预编码 空间复用 开环空间复用 闭环空间复用 MU-MIMO 波束赋形
MIMO配置
下行
公共天线端口LTE系统可以支持单天线发送（1x） 双天 线发送（2x）以及4天线发送（4x），从而提供不同级 别的传输分集和空间复用增益 专用天线端口以及灵活的天线端口映射技术，LTE系统 可以支持更多发送天线，比如8天线发送，从而提供传 输分集、空间复用增益同时，提供波束赋形增益

01 DTM.PX3.016.001-TD-LTE原理及关键技术v5.0.0

01 DTM.PX3.016.001-TD-LTE原理及关键技术v5.0.0

员
内
部
使
用
中
国
供
系统部署和无线资源管理需求
频谱灵活性
保
名称
密
与 3GPP 无 线接入技术 的共存和互 操作 系统架构和 演进 无线资源管 理 复杂度
仅
1 TD-LTE概述
需求
支持不同大小的频带尺寸，从1.4~20MHz；支持成对和非成对频谱中的部署； 支持基于资源整合（ Resource Aggregation）的内容提供，包括一个频段内 部、不同频段之间、上下行之间、相邻和不相邻频段之间的整合。 和 GERAN/UTRAN系统可以邻频共站址共存；支持 UTRAN、GERAN操作的 E-UTRAN 终 端 应 支 持 对 UTRAN/GERAN 的 测 量 ， 以 及 E-UTRAN 和 UTRAN/GERAN 之间的切换。实时业务在 E-UTRAN 和 UTRAN/GERAN 之间 的切换中断时间小于300ms。 单一基于分组的E-UTRAN系统架构，通过分组架构支持实时业务和会话业务； 最大限度的避免单点失败（Single Point of Failure）；支持端到端QoS；优化 回转（Backhaul）通信协议。 增强的端到端QoS；有效支持高层传输；支持不同的无线接入技术之间的负 载均衡和政策管理。 尽可能减少选项，避免多余的必选特性。 降低多模（如支持GERAN、UTRAN和E-UTRAN系统）UE的复杂度。
TCP Tu
to RF tx
Tu = 1/∆f
OFDM实现（接收）
from RF rx
CP removal
M symbols
0
Size-N FFT
0
P/S To demodulation & decoding

TD-LTE基本原理与关键技术培训教材

TD-LTE基本原理与关键技术培训教材
14
演进之路——TDD频谱
频段指示
上行
33
1900 MHz – 1920 MHz
34
2010 MHz – 2025 MHz
35
1850 MHz – 1910 MHz
36
1930 MHz – 1990 MHz
37
1910 MHz – 1930 MHz
38
2570 MHz – 2620 MHz
39
1880 MHz – 1920 MHz
5
移动通信的发展——移动数据业务将主导未来
Vodafone移动数据业务收入增长
Vodafone于2004年开始在欧洲提供3G 数据业务
2004～2008年数据业务高速增长
数据业务弥补语音ARPU值下滑，成为拉 动整体业绩增长的引擎
Verizon 率先推出美国全国性的无线宽带网络， 并持续升级
国际上目前最具代表性的第三代移动通信技术标准有三种，它们分 别是：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。CDMA技术是3G 的主流技术，其中，CDMA2000和WCDMA属于FDD方式；TDSCDMA属于TDD方式，其上、下行工作于同一频率。
WiMAX（IEEE 802.16d- IEEE 802.16e ）
S1用户面
SCTP IP
Data link layer Physical layer
GTP-U UDP
IP Data link layer Physical layer
S1控制面
X2用户面
27
SCTP IP
Data link layer Physical layer
X2控制面
LTE网络接口协议
Layer 3 Layer 2 Layer 1

TD-LTE无线技术原理

TD-LTE无线技术原理

业务发展的需求
• 更新的业务 • 更好的业务
降低成本
• 系统 • 终端
保住工程师的饭 ？ 碗，^_^
移动通信系统的标准演进与发展
2G
TDMA
GPRS/EDGE
3G
CDMA
WCDMA HSPA
3.9G
OFDM
4G
LTE FDD
峰值速率 (2×20MHz)： 50M/150Mbps (注：假设上行最 高16QAM）
• 峰值速率：0.55/1.68Mbps • 小区吞吐量：0.36/1Mbps
EV-DO Rel.0 D0 Rel .A
LTE TDD
峰值速率(20MHz)： 10M/110Mbps (注：3:1配比下， 且假设上行最高 16QAM）
CDMA 2000 1x
3GPP2阵营(CDMA)
• 峰值速率：1.8/3.1Mbps • 小区吞吐量：0.4/0.8Mbps
21
LTE上行：SC-FDMA
• 降低峰均比 • 链路性能比OFDM略差 • 提高上行覆盖
• IFDMA – 时域实现，频谱利用率低 • DFT-S-OFDM – 频域实现，LTE采用
TDD
国家 日本 美国 印度 运营商 Softbank CLW RIL 频率 2.5G 2.6G 2.6G 组网 同频 同频 同频 国家 美国 美国 德国 运营商 Verizon AT&T VDF
FDD
频率 700M 700M 2.6G/800M 组网 同频 同频 同频
印度
沙特 英国 俄罗斯 巴西 尼日利亚 赞比亚 印度 沙特
目录
1 2 3
TD-LTE需求和标准发展 LTE基础和关键技术 TD-LTE帧结构及物理层技术
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1、移动互联网业务的兴起 2、WiMAX技术的挑战
与FDD技术优势
1、频谱效率高、配置灵活 2、上下行转换时刻设置灵活
系统不足
1、终端移动速度受限 2、干扰问题更加复杂
3、OFDM\MIMO技术理论成熟
பைடு நூலகம்
3、利用信道性能对称性，提升系统性能
4、设备成本相对较低
3、同步要求高
TD-LTE发展进程
LTE帧结构融合，TDLTE发展提速。
形成“Type II”帧结构：包 括DwPTS/GP/UpPTS特殊 子帧; 工信部正式将LTE TDD命 名为TD-LTE，定位为TDSCDMA的后续演进
R9 TD-LTE:增强版本
支持双流波束赋形，增强性能 Home eNB增强 实现自组织网络(SON)功能 实现混合载波 eMBMS功能.
概念名词
LTE=Long Term Evolution=长期演进，是3GPP制定的高数据率、低时延、面向分组域优化的新一代宽带移动通信标准项目。 E-UTRA=LTE空口；E-UTRAN=LTE接入网；EPC=3GPP的演进分组核心网；EPS=3GPP的演进分组系统=E-UTRAN+EPC； SAE=系统架构演进项目；LTE是3.9G技术，构成了LTE-Advanced（4G）的技术核心。
TD-LTE关键技术-OFDM技术
子载波为4时，四 个独立的载波形 和叠加后的信号
正交频分复用技术
宽频信道分成正交子信道 高速数据信号转换成并行的低速子数据流 每个子信道上传输低速子数据流
OFDM技术带来挑战
1、较高的峰均比(PAPR)，对RF功率放大器要求高 2、受频率偏差的影响:子载波间干扰(ICI） 3、受时间偏差的影响:ISI(符号间干扰）&ICI 从理论上思考，精确正交无干扰，但由于电子工艺、复 杂无线环境还是不可避免地有各种类型干扰。
R10 TD-LTE-A:面向IMT-A
增强的上下行MIMO，支持最高下行8流/上行4 流传输，配合载波聚合实现1Gbps峰值速率 载波聚合支持最大100MHz带宽 无线中继Relay 分层网络下的小区间干扰消除，满足热点和家庭 覆盖需求 研究节能与终端内多种无线技术干扰共存 实现最小化路测（MDT）功能
在LTE系统中，由于OFDM有较大的峰均比，UE的RF发射功率受到限制， 因此影响到上下行采用的多址方式了，上行采用SC-FDMA(单载频 OFDMA)，下行采用OFDMA，都是OFDMA只是调度方式不同。 将传输带宽划分成多个正交的子载波资源，将不同的子载波分配给不同的 用户实现多址。因为子载波相互正交，理论上小区内用户之间没有干扰。
的优越性和不足进行简单说明。
关键技术
LTE的组网结构及各部分功能讲述OFDM技术、MIMO技 术、HARQ、AMC、功率控制、小区干扰抑制和协调。
无线原理 增强技术
说明。
主要讲述帧结构、信道信号、无线资源管理、移动性管理等知识点
主要讲：增强的MIMO技术、载波聚合、无线中继。
LTE技术背景
产生原因
TD-LTE关键技术-OFDM技术
把一个传输带宽通过FFT划分为许多 小的载波（子载波，数学上精确正 交），相对于传统的FDM，子载波不 需要保护带宽，甚至重叠，可有效提 高频谱利用率。子载波越多，在相同 带宽情况下节省的频宽越接近于50%。
TD-LTE关键技术-OFDM技术
OFDM是一种频谱利用率高的特殊的频分复用系统，由一系列的正交子载波组成（在基带，相互正交的子载波就是 类似{sin(wt)、 sin(2wt)、 sin(3wt)}和{cos(wt)、 cos(2wt)、 cos(3wt)}的正弦波和余弦波，频率间隔整数倍）,经 过载波调制，形成sinc（f）的子载波。由于每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以 看成平坦性衰落，从而可以抵抗频带选择性衰落，信道均衡也会更加容易。接收端无需使用滤波器区分子载波，仅通过 子载波间的正交性即可分离出复用信号。 想收听“音乐之声” 于是调谐到f3频段
通过滤波器滤波：其他频段被 滤掉，只剩“音乐之声”，再 解调，就收听到音乐之声。
1、频谱利用效果高（相对于FDM而言） 2、带宽可灵活配置、可扩展性强（频带大小灵活配置； 频带可离散分配；可扩展指带宽可很大、粒度可很小） 3、系统的自适应能力增强（频率自适应、编码自适应） 4、OFDM系统的抗衰落能力和抗干扰能力得到增强。 （与MIMO技术结合的优点）
TD-LTE关键技术-OFDM技术
OFDM系统包含很多功能模块，其中系统实现强相关的模块有三个：A、串并、并串转换模块；B、
FFT\IFFT转换模块；C、加CP\去CP模块。 并行传输 FFT
在发射端OFDM系统使用IFFT模块实现多载波映射叠加，把大量的窄 带子载波频域信号转换成时域信号。在接收端OFDM不能用带通滤波 器分隔子载波，而用FFT模块分离波形。
加入CP（循环前缀）
多径时延t大于符号周期T时，干扰严重，小于 符号周期T时干扰降低。 多径效应造成了ISI&ICI干扰和能量损失，加入CP为了降低干扰比纯粹的加 空闲保护时段而言，增加了相互正交的冗余信号信息，更有利于克服干扰。
窄带并行传输均衡简化操作
TD-LTE关键技术-OFDMA/SC-FDMA
学习改变命运
TD-LTE 无线原理与关键技术
主讲：李青春
QQ404313858 YY群10091886

目 录
LTE技术背景和发展进程
TD-LTE关键技术
TD-LTE无线原理
TD-LTE-A增强技术概述
章节解析
LTE简介
主要讲述LTE的发展背景和当前进展，并对LTE
R11 TL-A:继续演进
上下行MIMO增强 载波聚合增强 移动Relay，支持高铁应用TDD新 频段 小区间干扰消除增强标准化 标准化基站节能，促进节能减排 标准化多种无线技术干扰共存， 推进四网融合
R8 TD-LTE：基础版本
多址方式OFDMA/SC-FDMA 支持多流传输，下行4流 MIMO，上行MU-MIMO 上下行支持64 QAM调制 支持单流波束赋形