TD-LTE概述
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td lte技术原理TD-LTE技术是一种通信技术,其原理主要涉及以下几个方面:1. 时间分割多址(Time Division Multiplexing, TDM)TD-LTE利用时间分割多址技术,将时间分成多个时隙,不同用户在不同的时隙内传输数据。
通过时间的划分,实现不同用户之间的并行传输,提高频谱的利用效率。
2. 频分多址(Frequency Division Multiplexing, FDM)TD-LTE采用频分多址技术,将可用的频谱资源划分为多个频段,每个频段被分配给不同的用户进行数据传输。
通过频率的划分,实现不同用户之间的分离传输,避免互相干扰,提高系统的容量和性能。
3. 空分多址(Space Division Multiplexing, SDM)TD-LTE利用空分多址技术,通过天线波束成形和多天线信号处理,将同一个时隙内的数据在空间上进行分离传输。
通过空间的划分,实现不同用户之间的独立数据传输,提高系统的容量和数据速率。
4. 自适应调制与编码(Adaptive Modulation and Coding, AMC)TD-LTE根据信道质量的变化,采用不同的调制和编码方式进行数据传输。
在信道质量好的时候,采用高阶调制和编码,提高数据传输速率;在信道质量差的时候,采用低阶调制和编码,保证数据的可靠传输。
5. 多天线技术(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)TD-LTE利用多天线技术,通过在基站和终端之间增加多个发射和接收天线,实现多信道的数据传输。
通过多天线的利用,可以同时传输多个数据流,提高系统的容量和覆盖范围。
通过以上原理的综合应用,TD-LTE技术能够实现高速数据传输、高容量通信和较好的覆盖性能,使得移动通信系统在大容量和高速率的应用场景下具备更好的性能和用户体验。
1 TDD-LTE网络结构概述LTE的系统架构分成两部分,包括演进后的核心网EPC(MME/S-GW)和演进后的接入网E-UTRAN。
演进后的系统仅存在分组交换域。
LTE接入网仅由演进后的节点B(evolved NodeB)组成,提供到UE的E-UTRA控制面与用户面的协议终止点。
eNB之间通过X2接口进行连接,并且在需要通信的两个不同eNB之间总是会存在X2接口。
LTE接入网与核心网之间通过S1接口进行连接,S1接口支持多—多联系方式。
与3G网络架构相比,接入网仅包括eNB一种逻辑节点,网络架构中节点数量减少,网络架构更加趋于扁平化。
扁平化网络架构降低了呼叫建立时延以及用户数据的传输时延,也会降低OPEX与CAPEX。
由于eNB与MME/S-GW之间具有灵活的连接(S1-flex),UE在移动过程中仍然可以驻留在相同的MME/S-GW上,有助于减少接口信令交互数量以及MME/S-GW的处理负荷。
当MME/S-GW与eNB之间的连接路径相当长或进行新的资源分配时,与UE连接的MME/S-GW也可能会改变。
整体网络结构图如下:1.1 EPC 与E-UTRAN 功能划分与3G 系统相比,由于重新定义了系统网络架构,核心网和接入网之间的功能划分也随之有所变化,需要重新明确以适应新的架构和LTE 的系统需求。
针对LTE 的系统架构,网络功能划分如下图:E-UTRANeNB功能:1)无线资源管理相关的功能,包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等;2)IP头压缩与用户数据流加密;3)UE附着时的MME选择;4)提供到S-GW的用户面数据的路由;5)寻呼消息的调度与传输;6)系统广播信息的调度与传输;7)测量与测量报告的配置。
MME功能:1)寻呼消息分发,MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB;2)安全控制;3)空闲状态的移动性管理;4)SAE承载控制;5)非接入层信令的加密与完整性保护。
td-lte 标准TD-LTE标准。
TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)是一种基于时分双工技术的长期演进(LTE)无线通信标准。
它是3GPP(第三代合作伙伴计划)组织制定的LTE标准之一,旨在提高移动通信系统的数据传输速度、网络容量和覆盖范围,以满足用户对高速数据业务的需求。
TD-LTE标准在全球范围内得到了广泛的应用,成为了4G网络的重要组成部分。
TD-LTE标准的特点之一是其采用了时分双工技术,即上行和下行数据在同一频段上使用不同的时间段进行传输,从而实现了双向数据传输。
这种技术的应用使得TD-LTE网络在频谱利用率和网络容量方面具有优势,能够更好地满足用户对高速数据业务的需求。
另一个重要特点是TD-LTE标准采用了MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术,即多输入多输出技术,通过利用多个天线进行数据传输和接收,从而提高了网络的覆盖范围和数据传输速度。
这项技术的应用使得TD-LTE网络在提高网络性能和用户体验方面具有显著的优势。
除此之外,TD-LTE标准还支持多载波聚合技术,即通过同时使用多个载波频段进行数据传输,从而提高了网络的带宽和数据传输速度。
这项技术的应用使得TD-LTE网络能够更好地满足用户对高速数据业务的需求,提供更加稳定和高效的数据传输服务。
总的来说,TD-LTE标准具有频谱利用率高、网络容量大、覆盖范围广、数据传输速度快等诸多优势,已经成为了4G网络的重要标准之一。
随着移动通信技术的不断发展和LTE网络的不断完善,TD-LTE标准必将在未来的通信领域发挥越来越重要的作用,为用户提供更加稳定、高效的数据传输服务。
在未来,随着5G技术的逐步成熟和商用,TD-LTE标准将继续发挥其重要作用,为5G网络的建设和发展提供有力支持,为用户提供更加丰富、高速的数据业务体验。
TD-LTE标准的不断完善和发展,将推动移动通信技术的进步,为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
TD-LTE协议概述学号:131040094 姓名:郑腾飞1.TD-LTE概述随着移动互联网的飞速发展,用户与基站的交互的数据量也迅速增长,从2G 时代的几kB每秒到现在的几M甚至几十M每秒,现在的移动数据网络已经难已满足用户的日常需求,移动网络亟待从现有的2G和3G转为更快的4G制式。
4G移动通信系统可称为广带接入和分布式网络,其网络采用全IP结构,改善了3G时代以电路交换的非纯IP方式带来的传输效率不高的缺点。
目前主流准4G技术包括LTE-FDD和LTE-TDD(即TD-LTE)两种,LTE-FDD采用频分双工,在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送,用保护频段来分离接收和发送信道。
FDD必须采用成对的频率,依靠频率来区分上下行链路,其单方向的资源在时间上是连续的。
TD-LTE采用时分双工方式,用时间来分离接收和发送信道。
在TDD 方式的移动通信系统中, 接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载, 其单方向的资源在时间上是不连续的,时间资源在两个方向上进行了分配。
如图1所示。
图1 两种不同的双工方式采用时分双工的TD-LTE与其它网络制式相比有以下优点:(1)能够灵活配置频率,使用FDD 系统不易使用的零散频段;(2)可以通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,能够很好的支持非对称业务;(3)具有上下行信道一致性,基站的接收和发送可以共用部分射频单元,降低了设备成本;(4)接收上下行数据时,不需要收发隔离器,只需要一个开关即可,降低了设备的复杂度;(5)具有上下行信道互惠性,能够更好的采用传输预处理技术,如预RAKE 技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等, 能有效地降低移动终端的处理复杂性。
由于TD-LTE系统具有时分控制特性,该制式适用于城市及近郊等高密度地区的局部覆盖和对称及不对称数据业务。
特别是它的不对称传输数据的功能,尤为适合接入基于IP的各种数据业务。
因为,在Internet的数据传输过程中,往往要求下行速率远大于上行速率。
TD-LTE是什么⽹络TD-LTE是什么意思?⼿机通讯技术不断发展为我们的数据时代⾼速传输带来了极⼤便利,当我们从GSM转向3G⽹络时都称赞它的⾼速⽆线通讯能⼒时,下⼀代4G⾼速⽆线通讯技术来临了,它就是TD-LTE。
我想就如同解答3G标准的WCDMA是什么意思⼀样,⼀定也会有不少⼈会提出有关TD-LTE⽹络的⼀些基础问题。
下⾯我就为⼤家解释⼀下,同时为了更容易理解,我会尽量避免连串的术语性描述。
TD-LTE是什么意思?就如同我们上⾯提到的,TD-LTE是⼀种⽆线通讯技术,⽽且是⽐3G⽹络(⼀共有三种)更快的4G⽹络(⼀共有两种)⽆线通讯技术中的⼀种。
并且TD-LTE是3G⽹络⾥⾯的TD-SCDMA的⼀个长期演进,什么意思呢?我们可以理解为可以在未来很长⼀段时间内都会被⽤到的⽆线通讯技术。
另外TD-LTE还是由中国主导的拥有⾃主知识产权的主流4G通信技术,它的共同开发者包括:上海贝尔、诺基亚西门⼦、⼤唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动、⾼通等……因为TD-LTE是要在⼿机上⼴泛⽤的技术,我就举例从⼿机⽹络特性说下。
我们的⼿机要通讯、要打电话、要发短信、在线看电影、还要可视通话。
这些功能前⼏年的⼿机肯定不⾏,因为他们采⽤的是GSM⽹络(2G标准)只能⽤来发短信打电话,后来加了个GPRS技术后可以上上⽹。
后来采⽤3G标准的三种通讯技术来了,很好速度很快,可以⾼速上⽹、还可以看电影、可视通话了。
那么现在4G标准的两种通讯技术中的⼀种,即TD-LTE来了,它速度更快,最⾼⽹速超过100Mbps。
我发稿的前中国移动在杭州的TD-LTE⽹络,测试速度显⽰:下载⼀部800M的电影,⼀般只需要两分多钟。
这是什么概念,我相信⼀些⽤光纤⽹线的电脑⽹速都没这么快(4M/2M/1M宽带下载速度是多少)。
TD-LTE技术特性及优点速度超级快,上⾯也说到了最⾼⽹速超过100Mbps。
另外还包含上下性资源配⽐较灵活、应⽤先进的信号处理技术、灵活的频谱解决⽅案(⽇本的TD-LTE⽹络⽤2.545-2.575GHz、中国和美国及英国⽤2.57-2.62GHz等等)、与LTE FDD的融合同步发展等优点。
td-lte是什么介绍td-lte(Time Division-Long Term Evolution),是一种4G LTE(Long Term Evolution)技术中的一种制式。
它是中国移动在原有网络基础上发展而来的,也是全球最大的无线网络标准之一。
td-lte的出现使得中国成为了全球LTE网络建设的重要角色之一。
td-lte的特点td-lte作为4G技术的一种,具有以下特点:1. 更高的数据传输速率td-lte相较于3G网络有着更快的数据传输速率。
它采用了LTE技术,使得用户可以以更快的速度下载和上传数据。
这对于用户来说意味着更快的网页加载速度、更快的文件传输速度以及更流畅的网络视频播放体验。
2. 更低的时延td-lte通过减少网络传输的时延,提供了更高效的数据传输体验。
这对于实时需要高速、准确数据传输的应用场景尤为重要,如在线游戏、视频会议等。
3. 较好的覆盖和穿墙能力td-lte有着优秀的覆盖和穿墙能力。
它采用了更高的频段和更灵活的网络部署方式,确保了信号覆盖的稳定性和强度。
用户在室内或复杂环境中也可以享受到良好的网络连接。
4. 更好的系统容量和频谱利用率td-lte通过合理的频谱管理和更高效的信道利用,提供了更好的系统容量和频谱利用率。
这意味着更多的用户可以同时连接到网络,并享受到稳定的数据传输服务。
td-lte的发展与应用1. td-lte的发展历程td-lte作为中国的本土技术,在过去几年中取得了长足的发展。
它在网络建设、终端设备、应用和服务等领域都有着广泛的应用和推广。
自2011年中国移动首次提出td-lte以来,td-lte网络的部署和覆盖范围不断扩大。
目前,中国的td-lte网络已经在全国范围内得到了广泛部署和应用,为用户提供了稳定、高效的数据传输服务。
2. td-lte的应用场景td-lte作为一种高速、稳定的数据传输技术,应用场景非常广泛。
以下是td-lte 的部分应用场景:•移动宽带:用户可以通过td-lte网络连接到互联网,享受高速的移动宽带服务,无论是在家中、办公室还是在路上。
TD-LTE概述2011年2月 中国移动通信集团设计院-1-目录移动互联网发展趋势 中国移动四网定位及近期TD-LTE发展思路 TD-LTE产业发展情况 TD-LTE关键技术-2-移动互联网发展趋势移动互联网整体发展趋势是与互联网的融合,在业务层面,移动网和传统互联 网在内容和应用体验趋向一致发展,但产品推出速度更快于传统互联网,在网 络层面,相比固定互联网,移动运营商也开始提供廉价和较高的上网速率。
业务层面:移动网和传统互联网在内容和应 用体验趋向一致发展,但产品推出速度更快 于传统互联网 网络服务层面:移动运营商提供移动高速廉 价的移动互联网接入服务,提供移动上网通 道,向固定互联网接入融合。
第3页-3-移动互联网发展趋势在移动互联网快速发展的推动下,越来越多的移动通信用户成为移动互联网用户,由此 也推动了移动数据流量的增长– –根据成熟市场日本的数据,未来移动互联网的用户数将远远超过传统互联网 根据成熟3G市场的数据,移动互联网用户数占运营商总用户数的比例维持在90%左右移动互联网用户的发展一方面取决于移动互联网业务的发展,另一方面取决于运营商网 络的发展52.690.5%46.388.8%90.8%Subscriptions (million)48.890.2%51.153.454.688.8%89.95%49全球宽带用户预测3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Mobile Fixed43.9 35.5网络总用户数23.5iMode移动互联网用户数 3.011.5 3G用户数Source:Huawei Wireless Analysis数据来源:NTT docomo预计2013年,全球固定宽带用户达到6亿,同期移 动宽带用户将达到20亿之多,约80%份额-4-终端发展趋势智能手机带来了网络数据流量的激增2007年AT&T正式起用了苹果的iPhone后,3年内移 动网络的流量增长了50倍 由于iPhone用户只需要支付69美元/月的价格就可 以无限量使用数据流量, iPhone的用户数据使用 流量是AT&T 平均用户使用量的20倍 3%的无线用户占用40%的数据流量日本手机市场智能手机的市场份额超过50% NTT DoCoMo数据流量的年复合增长率上升54% ,语音流量的年复合增长率下降2% NTT DoCoMo数据流量目前占总流量的90%PAD类产品可能加速数据流量增长趋势-5-国外移动数据流量发展趋势分析国外咨询机构预测移动数据流量在未来几年内仍将保持快速增长的态势– – –预计2010年,全球移动数据流量将会超过移动语音流量 预计全美移动互联网数据流量未来5年有望增长40倍 预计美国移动设备数据流量就将从今年的每月8PB增加到2015年的每月327PB,复合年增长率约为 117% 预计到2015年美国智能手机流量占比将达到98%–数据来源:英国市场研究公司Coda Research Consultancy-6-目录移动互联网发展趋势 中国移动四网定位及TD-LTE近期发展目标 TD-LTE产业发展情况 TD-LTE关键技术-7-2G/3G/LTE/WLAN四网定位中高速数据业务(>500kpbs)(802.11 g/n)WiFi网络定位---业务承载策略更 高 的 数 据 承 载 能 力WLAN主要承载PC、手机及第三方WiFi终端的 互联网数据业务 TD-LTE主要承载高速数据业务,并具备承载 话音业务功能。
TD-LTETD-SCDMA话音和中低速数据业务TD主要承载手机终端的移动数据业务,并 承载部分话音业务。
2G主要承载话音、短信业务等基础业务GSM/EDGE更强的覆盖和移动性能力-8-中国移动数据流量增长预测规划期内,中国移动数据流量结构将发生根本性变化,2G网络流量占比迅速下降,TD 网络数据流量快速上升,“T+W”的实施将使WLAN网络流量保持较快增长,规划中后 期LTE流量迅速增长 规划期末,TD数据流量占比为将达到51%,2G为9%,WLAN分流流量占18%,LTE为22%规划期末数据流量结构单位 :亿MB14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 2010 2011中国移动“十二五”数据流量结构22%51 18%20122013201420159%TD2G网络流量 TD网络流量 LTE网络流量 WLAN网络流量2GWLANLTE注:2G、TD网络流量中,物联网用户数据流量约为400亿MB,占比为5% -9-“融合兼容、同步发展”是TD-LTE近期发展目标要把实现TD-LTE与FDD LTE的融合与兼容作为当前TD-LTE发展至关重要的战略目 标。
TD-LTE与FDD LTE的融合与兼容要从LTE启动的初期就开始,从标准制定、芯片设 计和终端制造各个环节加以落实,并积极推广。
基本目标是既要确保中国移动的 TD-LTE客户能够走出去,实现国际漫游;也是要确保国外运营商的LTE客户能够 进得来,使其漫游到中国移动的TD-LTE网络。
TD-LTE网络和终端适用的频段要积极倡导“国际频段加国内频段”模式,在国际 上推动国际通用的TD-LTE频率,确保实现TD-LTE的全球漫游。
TD-LTE终端产品工作也要围绕TD-LTE与FDD LTE融合与兼容的目标,并通过提供 TD-LTE终端产品来弥补中国移动客户上网速率低的短板。
近期,LTE终端产品要 集中在TD-LTE数据卡和TD-LTE接入网关(LTE转Wi-Fi)两类产品上。
同时,尽早 开始考虑承载语音业务和其它形式的LTE终端产品。
TD-LTE多模终端要与现有的 2G和3G制式兼容,其中3G技术在国内可推荐采用TD-SCDMA制式,但同时要 推出兼顾国际市场的多模终端。
-10-目录移动互联网发展趋势 中国移动四网定位及TD-LTE近期发展目标 TD-LTE产业发展情况 TD-LTE关键技术-11-蜂窝移动通信技术发展趋势-12-LTE及WIMAX全球部署情况LTE网络部署情况 目前已有52个国家128个运营商承诺发展LTE,另有52家运营商预承诺发展LTE。
2012年底,至少64个LTE网络将投入商业运营。
(数据来源:GSA2011年1月份数据) 截止2010年12月底,Teliasonera ( 挪威&瑞典) 等17家中小运营商率先部署,基本 为FDD LTE。
TD-LTE已经建成15 个试验网,但规模及影响力较小,需要更大规模的试商用网络来 推动TD-LTE成熟。
WiMAX网络部署情况 目前在147个国家部署了555个商用网络。
(数据来源:WiMAX Forum)(含 802.16d) LTE阵营尤其是TD-LTE和WiMAX正在进行艰苦的拉锯战。
WIMAX部分运营商在考虑转向LTE,但策略不同: 明确放弃WiMAX, 转向LTE FDD,如俄罗斯YOTA。
在LTE FDD/TDD之间摇摆,如美国Clearwire。
等待TD-LTE成熟后,网络向TD-LTE演进,如马来西亚P1。
新获得TDD频段的运营商在WiMAX/TD-LTE之间摇摆。
在WiMAX和TD-LTE之间犹豫,可能采取过渡性方案,如印度唯一获得全国 性TDD牌照的Reliance考虑先上WiMax, 再向TD-LTE演进的道路。
短期内继续发展WiMAX网络,如印度TDD牌照WiMAX运营商Tikona。
-13-LTE标准进展3GPP于2009年3月发布第一版(Release 8),R8版本为LTE标准的基础版本;于2010年3 月发布第二版(Release 9),R9版本为LTE的增强版本,主要增加了支持多流 Beamforming、eMBMS、SON、Home eNB等新功能。
预计2011年3月将完成包括FDD 和TDD在内的 LTE又一个新版本Release 10即LTEAdvanced(LTE-A),该版本主要增加了增强的上下行MIMO、载波聚合、无线中继、增 强的小区间干扰协调等新功能。
从目前标准进展情况来看,3GPP TD-LTE和FDD LTE标准制定进度一致。
3GPP LTE在Release 8的36系列 规范中发布 3GPP Release 8包含了LTE的绝 大部分特性 LTE-Advanced将作为 Release 10的主要内容R5/6/7R8R9R10HSPA MBMS完善和增强LTE系统-14-TD-LTE和FDD LTE标准融合帧结构和参数融合奠定基础3G时期, TDD和FDD 帧结构存在 很大差异 LTE阶 段,TDD 和FDD基 本一致TD‐SCDMA:1.6MHz载波,1.28McpsFDD 帧结构WCDMA:上下行各5MHz载波,3.84McpsTDD 帧结构大同小异促产品走向融合共用所有规范,公共部分超90%基本物理层参数和技术OFDM参数,编码调制,参考符号与数据 映射,物理层过程,控制信令,MIMO与 波束赋形差异来自双工方式,主要在物理层TD-LTE的特殊子帧- 保护时间(GP)长度可调以支持不同小区大小 - 在UpPTS中传输TDD独有的短随机接入高层信令 无线网络接口 射频和终端一致性技术框架TD-LTE具有7种上下行比例配置 其它TDD优化技术- 智能天线,单流、双流(TDD更有优势,FDD可选) - 主同步信号位于DwPTS中 - 信道测量和调度-15-LTE 系统设备进展在核心网侧,2009年底已具备满足商用网络基本要求的核心网设备,并在第一个FDD-LTE商 用网络中成功应用。
在无线侧,2009年底,部分系统设备厂商已经可以提供基于R8版本的LTE-FDD商用设备,预 计到2010年底,系统设备厂商将推出基于R9版本的设备。
TDD与FDD系统设备产品基本同步开发,但商用进程TDD要比FDD晚约一年多的时间。
2010 年三季度前,大部分厂家可推出基于R8版本TD-LTE的8通道测试设备,R9版本(即支持双流波 束赋形)产品预计在2011年第一季度支持。
09 Q4 2009年底,具备满足SAE商用网络基本要 求的核心网设备 09 Q4 2009年底,部分厂商开始提供基于R8版本 的双通道测试设备 10 Q3 2010年Q3,基本可提供基于R8版本的8通 道测试设备 11 Q1 2011年Q1,可提供基于 R9版本的8通道测试设备08.Q2 08.Q3 08.Q4 09.Q1 09.Q2 09.Q3 09.Q4 10.Q1 10.Q2 10.Q3 10.Q4 11.Q1 11.Q2 11.Q3 11.Q4 12.Q1网 络 设 备-16-TD-LTE和FDD LTE系统设备融合TD-LTE与LTE-FDD核心网完全融合,基站部分融合 • • 无线网络仅eNB一个网元,都采用分布式基站(BBU+RRU)形式 RRU类型不同:TD-LTE存在8和2通道2种RRU,FDD以2通道RRU为主TD-LTE与LTE-FDD可完全共用BBU硬件,通过软件可配置成不同系统相同系统带宽和天线通道配置下(如20MHz、2天线) ,TDD与FDD BBU硬件处理需求相当– 物理层算法复杂度相近 – 90%协议栈和流程一致TD-LTE中8天线通道配置相比2天线通道配置,基带处理复杂度约为2~3倍 目前各主流厂商均采用相同BBU硬件(含各类板卡)来实现TD-LTE与LTE-FDD系统制式 天线配置 *单板支持扇区能力(20MHz) 8天线 1 TDD 两天线 2~3 FDD 两天线 2~3*注:华为、 中兴、诺 西、上海 贝尔、爱 立信由于双工方式、频段、通道数等差异, TD-LTE与LTE-FDD无法共用RRU • RRU前端结构与器件差别较大• • FDD前端采用双工器隔离上下行频段,而TDD利用开关/环形器实现上下行时隙转换 频段差异导致前端滤波器无法通用,需专门定制和优化-17-•两系统部分射频等指标以及数字中频处理相近,可相互借鉴部分中频设计方案各厂家TD-LTE设备进展情况根据目前设备测试进展,爱立信、诺西、大唐、华为、中兴、贝尔、摩托7个厂家 已在2010年底进行D频段8通道设备测试,普天、三星、新邮通、烽火4个厂家进度 相对较慢,预计可在2011年二季度前进行D频段8通道设备测试。