01_LT_BT1001_C05_1_TD-LTE_基本原理及关键技术-109

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1ms DwPTS GP UpPTS
特殊子 帧配置
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Normal CP
DwPTS GP UpPTS
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DwPTS GP UpPTS
• TD-LTE的特殊子帧配置和上下行时隙配置没有制约 关系，可以相对独立的进行配置
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单流
发射端利用上行信号来估计下行信道的特征，在下行信号 发送时，每根天线上乘以相应的特征权值，使其天线阵发
Beamforming 射信号具有波束赋形效果
信道质量不好时，如小区 边缘
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双流
结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，既提
Beamforming 高用户信号强度，又提高用户的峰值和均值速率
TD-LTE技术原理介绍
2019.9.5
内容：
• TD-LTE关键技术-物理层
– 基本原理 – 帧结构及物理信道 – 物理层过程
• TD-LTE关键技术-高层 • LTE-A技术的引入分析
OFDM概述
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
概念 正交频分复用技术，多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道， 将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。
•适合密集城区信号散射多地区，不 适合有直射信号的情况
波束赋形（Beamforming）
多路天线阵列 赋形成单路信 号传输

。
对均衡器的要求较高 •高速数据流的符号宽度较短，易产生符号间干扰 。接收机均衡器的复杂度随着带宽的增大而急剧增 加
与MIMO 结合
带宽 扩展性强
频域调度和 自适应
系统复杂度随天线数量呈线性增加
系统复杂度随天线数量增加呈幂次变化
•每个子载波可看作平坦衰落信道，降低了接收机实 •需在接收端选择可将MIMO接收和信道均衡混合
3
LTE目标
峰值速率：下行100Mbit/s，上行50Mbit/s（20MHz频率带宽）； 时延：用户面数据空中接口单向延时小于5ms，控制面延时（从
空闲模式到连接模式）小于100ms； 控制面容量： 5MHz频率带宽条件下，每小区至少支持200个用
户同时在线，在更高频率带宽条件下，每小区至少支持400个用 户同时在线； 更高频谱效率：下行方向单用户每兆赫兹平均吞吐量和频率效率 为R6 HSDPA的3～4倍；上行方向单用户每兆赫兹平均吞吐量和 频率效率为R6 HSDPA的2～3倍；
示例： 例1：已知：频点号（EARFCN）＝38350，计算中心频率。 查表得到：E-UTRA Operating Band＝39（38350在38250～ 38649之间） FDL(下行中心频率)=1880+0.1(38350－38250)=1890MHz 例2：已知：下行中心频率＝2600MHz，计算下行频点号。 查表得到：E-UTRA Operating Band＝38（2600MHz是在 2570～2620MHz之间） NDL (下行频点号)＝37750+10(2600-2570)=38050
带宽扩展性差 •需要通过提高码片速率或多载波CDMA来支持更 大带宽，接收机复杂度大幅提升。
频域调度粗放 •只能进行载波级调度（1.6MHz)，调度的灵活性 较差。

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

MME
NAS Security
Idle State Mobility Handling
eNB
X2
X2 eNB
eNB
X2
E-UTRAN
EPS Bearer Control
扁平的网络架构，减少设备投入
PDCP RLC MAC PHY
S-GW
P-GW
减少接口数量，IP的网络接口
Mobility Anchoring
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TD-LTE原理及关键技术
1 TD-LTE概述
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。 ➢ 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）。
UE IP address allocation
增强的端到端QoS
S1 Packet Filtering internet
E-UTRAN
EPC
TD-LTE原理及关键技术
1. TD-LTE概述
，
2. 帧结构和物理信道映射
3. TD-LTE物理层过程
4. TD-LTE的三个核心技术
5. TD-LTE面临的挑战
• 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
E-UTRAN
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TD-LTE原理及关键技术
1 TD-LTE概述
E-UTRAN扁平网络架构
MME/SAE Gateway