1TD-LTE技术原理与信令流程

©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.47pt30pt反白:FrutigerNextLTMedium:Arial47pt黑体28pt反白细黑体TD-LTE技术原理与信令Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage1前言电信技术业务移动化、宽带化和IP化的趋势日益明显，移动通信技术处于网络技术演进的关键时期Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt交流目标了解移动互联网业务对管道网络的要求知道LTE的关键技术及其特点通过对比分析，了解TD-LTE与WCDMA、TD-SCDMA的技术差异结合主要物理层过程（小区搜索、随机接入等），描述TD-LTE各信道的作用了解LTE网络在版本演进过程中网络结构和技术特点的变化Page2Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage3目录1.LTE关键技术与特性2.TD-LTE无线接口信道3.LTE网络结构和版本演进4.LTE信令流程Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt各移动制式通信模型对比Page4信源编解码信道编解码调制解调射频收发GSMTDMACDMA加扰解扰扩频解扩突发脉冲格式化WCDMAcdma2000TD-SCDMA信源编解码信道编解码信源编解码信道编解码调制解调射频收发调制解调射频收发加扰解扰扩频解扩突发脉冲格式化OFDMAFDMALTE信源编解码信道编解码调制解调射频收发加扰解扰时隙级快速调度时隙级快速调度Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage5目录1.LTE关键技术与特性1.1空口速率提升技术之一：高阶调制和AMC（自适应调制编码）1.2空口速率提升技术之二：MIMO和BeamForming（波束赋型）1.3频谱效率提升技术：OFDM（正交频分复用）1.4抗干扰的利器：ICIC（小区间干扰协调）1.5低运营成本的基础：SON（自组织网络）Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt调制的用途用途1：把需要传递的信息送上射频信道用途2：提高空中接口数据业务能力Page6Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt空口速率提升技术－高阶调制高阶调制的优点：TD-LTE可以采用64QAM调制方式，比TD-SCDMA采用的16QAM速率提升50％高阶调制的缺点：越是高性能（速率高）的调制方式，其对信号质量（信噪比）的要求也越高Page7Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptAMC的基本原理基于信道质量的信息反馈，选择最合适的调制方式，数据块大小和数据速率好的信道条件–减少冗余编码，甚至不需要冗余编码坏的信道条件–增加更多冗余编码Page8Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptFastScheduling－快速调度算法调度，就是确定应该给哪些用户、以多大速率发送数据调度基本原则在短期内，以信道条件为主；在长期内，应兼顾到对所有用户的吞吐量和公平性常用调度算法轮询算法RoundRobin(RR)：“大锅饭”最大载干比算法(MaxC/I)：“强者恒强”正比公平算法ProportionalFair(PF)：“和谐社会”Page9Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage10目录1.LTE关键技术与特性1.1空口速率提升技术之一：高阶调制和AMC（自适应调制编码）1.2空口速率提升技术之二：MIMO和BeamForming（波束赋型）1.3频谱效率提升技术：OFDM（正交频分复用）1.4抗干扰的利器：ICIC（小区间干扰协调）1.5低运营成本的基础：SON（自组织网络）Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt天线技术的发展Page11BSMS单发单收（SISO）BSMS接收分集（SIMO）BSMS发射分集+接收分集BSMSMIMO信道多发多收（MIMO）Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt多天线之MIMOPage12双声道立体声,身临其境的感觉真好两只喇叭+两只耳朵双发双收MIMO，让上网速率翻番两副接收天线+两副发射天线Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptMIMO的工作模式复用模式不同天线发射不同的数据，可以直接增加容量：2×2MIMO方式容量提高1倍分集模式不同天线发射相同的数据，在弱信号条件下提高用户的速率Page13UEABCDEFGHIJKLMNOPABCDEFGHA’B’C’D’E’F’G’H’ABCDEFGHUECopyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt多天线之BeamForming（升级版智能天线）没有智能天线的情况下，小区间用户干扰严重使用智能天线的情况下，小区间用户干扰得到极大改善Page14Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt空口速率提升最后一招－增大带宽Page15制式上下行时隙配比调制方式多天线技术载波带宽下行物理层峰值速率下行物理层平均速率GSMEDGE/8PSK/200kHz473.6kbps300kbps左右TDHSDPA2:416QAM智能天线1.6MHz1.6Mbps1Mbps左右WCDMAHSPA/16QAM/5MHz14.4Mbps7Mbps左右WCDMAHSPA+/64QAM2×2MIMO5MHz42Mbps15Mbps左右TD-LTE2:264QAM2×2MIMO20MHz75Mbps25Mbps左右TD-LTE1:364QAM2×2MIMO20MHz100Mbps40Mbps左右LTE-A(4G)/64QAM待定100MHz1Gbps/Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage16目录1.LTE关键技术与特性1.1空口速率提升技术之一：高阶调制和AMC（自适应调制编码）1.2空口速率提升技术之二：MIMO和BeamForming（波束赋型）1.3频谱效率提升技术：OFDM（正交频分复用）1.4抗干扰的利器：ICIC（小区间干扰协调）1.5低运营成本的基础：SON（自组织网络）Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage17频谱效率提升关键技术：OFDM单载波OFDM：正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)多采用几个频率并行发送，以实现宽带的传输OFDM系统中各个子载波相互交叠，互相正交，从而极大地提高了频谱利用率frequencyfrequencyfrequency传统多载波OFDMCopyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptOFDM系统中各个子载波相互交叠，互相正交，从而极大的提高了频谱利用率OFDM优点1—频谱利用率高Page18frequencyOFDM频谱传统FDM频谱Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18pt如果某频点衰落较大，可以将用户调度到其它子载波上OFDM优点2—对抗频率选择性衰落某UE可用频率某UE不用的频率或低MCS频率资源分配图：深衰落频率选择性衰落Page19Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptOFDM不足1——对频率偏移特别敏感解决方法：LTE使用频率同步解决频偏问题Page20Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptOFDM不足2——峰均比(PAPR)高OFDM系统中由于载波数较多，多载波叠加后PARP比较大Page21幅度时间OFDM符号PAPR问题峰值均值解决方法：下行使用高性能功放，上行使用DFT-S-OFDM技术Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage22OFDMA：LTE采用的多址技术OFDMA:OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccessOFDMA是一种资源分配粒度更小的多址方式，同时支持多个用户Sub-carriersTTI：1msFrequencyTimeTimefrequencyresourceforUser1TimefrequencyresourceforUser2TimefrequencyresourceforUser3SystemBandwidthSub-band：12Sub-carriersCopyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptPage23目录1.LTE关键技术与特性1.1空口速率提升技术之一：高阶调制和AMC（自适应调制编码）1.2空口速率提升技术之二：MIMO和BeamForming（波束赋型）1.3频谱效率提升技术：OFDM（正交频分复用）1.4抗干扰的利器：ICIC（小区间干扰协调）1.5低运营成本的基础：SON（自组织网络）Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.35pt32pt):18ptICIC：小区间干扰协调Page2412365741236574主频通常分配给小区边缘区域的用户，eNB在主频上可高功率发射副频副频FrequencyCell2,4,6PowerFrequencyCell2,4,6PowerCell2,4,6主频FrequencyCell1PowerFrequencyCell1PowerCell1主频副频副频FrequencyCell3,5,7PowerFrequencyCell3,5,7PowerCell3,5,