移動LTE網(wǎng)絡(luò)原理

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.目錄目錄LTELTE技術(shù)發(fā)展概述技術(shù)發(fā)展概述12LTELTE基本原理及關(guān)鍵技術(shù)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)3LTE FDD/TDDLTE FDD/TDD比較比較4LTELTE全球商用簡介全球商用簡介Page 3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HSPA+DL40MBps; UL10MbpsTD-HSDPA2.8MbpsTD-HSUPA2.2MbpsWCDMA384KbpsHSDPA1.8/3.6MbpsHSDPA7.2MbpsHSUPA1.45.8Mbps100Mbps1GbpsLTE+LTE TDD1LTE TDD2LT

2、E TDDDL:100MbpsUL:50MbpsTD-HSPA+ DL:25.2MbpsUL:19.2MbpsEV-DO Rel. 0DL: 2.4MbpsUL:153.6kbpscdma2000 1x 153.6kbpsD0 Rev ADL: 3.1MbpsUL: 1.8MbpsDo Rev B(Multi Carrier DO)DL：14.7MbpsUL: 5.4MbpsLTE FDDDL:100MbpsUL:50MbpsGSM EDGE120KbpsGSM GERAN240K-2MbpsTD-SCDMA384KbpsWiMAX研究 標準化測試實驗早期商用 商用部署LTE200520082

3、006200920102012LTELTE是未來最主流的廣域?qū)拵o線通信系統(tǒng)是未來最主流的廣域?qū)拵o線通信系統(tǒng)Page 4HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.eRAN3.0/eRAN6.0/eRAN7.0eRAN1.0eRAN2.2Future標準化進程標準化進程LTE-BeyondLTE-AdvancedLTERel-8Rel-9Rel-10Rel-11Rel-122008年12月2009年12月2011年3月2012年10月2013年6月(計劃) LTE/SAE初始版本 支持LTE Home eNodeB, LCS(位置服務(wù)), MBMS(多播組播) 對SON(自組網(wǎng)

4、), 跨制式互操作等增強 LTE-Advanced 初始版本載波聚合高階MIMO協(xié)同多點CoMP異構(gòu)網(wǎng)HetNetRelay對載波聚合(CA)進一步增強增強的HetNet峰值: 100Mbps頻譜效率: 1.7bps/Hz峰值: 1Gbps頻譜效率: 3.7bps/Hz峰值: 10Gbps頻譜效率: 10bps/HzLTE-Hi3D BeamformingMTC (Machine Type Communication)Page 5HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.什么是什么是LTELTE，為什么需要，為什么需要LTELTEl什么是什么是LTE？ 長期演進LTE (Lon

5、g Term Evolution)是3GPP主導(dǎo)的無線通信技術(shù)的演進 LTE與SAE是3GPP當(dāng)年的兩大演進計劃，LTE負責(zé)無線空口技術(shù)演進，SAE (System Architecture Evolution)負責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進l為什么需要為什么需要LTE？n 保持 3GPP與WIMAX/3GPP2的競爭優(yōu)勢n 順應(yīng)寬帶移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要n移動通信數(shù)據(jù)化，寬帶化，IP化n高吞吐率 = 高頻譜效率 + 大帶寬n低時延 = 扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3GPP的目標是打造新一代無線通信系統(tǒng)，超越現(xiàn)有無線接入能力，全面支撐高性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，的目標是打造新一代無線通信系統(tǒng)，超越現(xiàn)有無線接入能力，全面支撐

6、高性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，“確保在未來確保在未來10年內(nèi)領(lǐng)先年內(nèi)領(lǐng)先”。lLTE設(shè)計目標設(shè)計目標帶寬靈活配置：支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬 峰值速率(20MHz帶寬）：下行100Mbps，上行50Mbps控制面時延小于100ms，用戶面時延(單向)小于5ms能為速度350km/h的用戶提供100kbps的接入服務(wù)支持增強型MBMS（E-MBMS）取消CS域，CS域業(yè)務(wù)在PS域?qū)崿F(xiàn)，如VOIP支持與現(xiàn)有3GPP和非3GPP系統(tǒng)的互操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，低成本建網(wǎng)Page 6HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.目錄目錄LTELTE基本原理

7、及關(guān)鍵技術(shù)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)21LTELTE技術(shù)發(fā)展概述技術(shù)發(fā)展概述3LTE FDD/TDDLTE FDD/TDD比較比較4LTELTE全球商用簡介全球商用簡介Page 7HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.SAESAE整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)演進SAE（System Architecture Evolution），是為了實現(xiàn)LTE提出的目標而從整個系統(tǒng)架構(gòu)上考慮的演進，主要包括：接入網(wǎng)：扁平化，IP化，去掉RNC的物理實體，功能實體分解到基站和核心網(wǎng)元，大部分功能放在了E-NodeB，以減少時延和增強調(diào)度能力，少部分功能放在了核心網(wǎng)，加強移動性管理核心網(wǎng)：用戶面

8、和控制面分離原有SGSN實體分解為MME(控制面實體)和Gateway（用戶面實體）S1-UMMESGieNodeBS1-CS11OperatorsIP ServiceS6aHSSS-GWS5PDN-GWRxGxPCRFeNodeBX2S1-US1-CControl PlaneUser PlaneUuPage 8HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.主要網(wǎng)元作用主要網(wǎng)元作用 NAS信令處理，NAS信令安全切換到MME/SGSN的選擇及切換CN節(jié)點間信令交互；支持漫游，鑒權(quán)Idle模式用戶可達跟蹤區(qū)（TA*）管理P-GW和S-GW的選擇，承載管理功能信令業(yè)務(wù)的合法監(jiān)聽MME:

9、 Mobility Management Entity eNodeB間/3GPP系統(tǒng)間切換的移動錨點功能；eNodeB間切換時，協(xié)助eNodeB進行重排序功能；基于用戶的QCI粒度的跨運營商系統(tǒng)計費；Idle模式下行數(shù)據(jù)包的緩存E-UTRAN尋呼觸發(fā)支持GTP上下行鏈路分組路由轉(zhuǎn)發(fā)合法監(jiān)聽SGW: Serving GateWayUE IP地址分配基于業(yè)務(wù)流的上下行計費、門控、速率執(zhí)行基于APN-AMBR的上下行速率執(zhí)行基于GBR的下行速率執(zhí)行；基于用戶的包過濾上下行鏈路上的傳輸級別的數(shù)據(jù)包標記合法監(jiān)聽P-GW: Packet data network GateWaySAE用戶注冊、鑒權(quán)以及下載

10、用戶數(shù)據(jù)到MME非3GPP用戶注冊、鑒權(quán)以及下載用戶數(shù)據(jù)到AAA用戶漫游限制、用戶閉鎖業(yè)務(wù)、用戶接入網(wǎng)絡(luò)類型限制HSS: Home Subscriber Server服務(wù)策略和計費控制的規(guī)則制定終結(jié)Rx接口和Gx接口PCRF: Policy Control and charging Rule Function無線資源管理功能，即實現(xiàn)無線承載控制、無線許可控制和連接移動性控制，在上下行鏈路上完成UE上的動態(tài)資源分配（調(diào)度）；用戶數(shù)據(jù)流的IP報頭壓縮和加密；UE附著狀態(tài)時MME的選擇；實現(xiàn)S-GW用戶面數(shù)據(jù)的路由選擇；執(zhí)行由MME發(fā)起的尋呼信息和廣播信息的調(diào)度和傳輸；完成有關(guān)連接態(tài)用戶移動性配置和

11、調(diào)度的測量和測量報告。eNodeB*TA：Track Area。跟蹤區(qū)和2G/3G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中定義的RA（路由區(qū)）類似Page 9HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTELTE核心技術(shù)核心技術(shù)OFDMAOFDMAnOFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing） ：利用正交子載波組來實現(xiàn)并行傳輸nOFDM 屬于調(diào)制復(fù)用技術(shù)，把系統(tǒng)帶寬分成多個相互正交的子載波，在多個子載波上并行數(shù)據(jù)傳輸。正交頻分多址 (OFDMA)頻分多址 (FDMA)時分多址 (TDMA)碼分多址 (CDMA)Page 10HUAWEI TECHNOLO

12、GIES CO., LTD.OFDMOFDM的概念的概念OFDM(正交頻分復(fù)用正交頻分復(fù)用)本質(zhì)是一個頻分系統(tǒng)，但傳統(tǒng)的本質(zhì)是一個頻分系統(tǒng)，但傳統(tǒng)的FDM（頻分系統(tǒng)），相鄰載波間需要很寬的保（頻分系統(tǒng)），相鄰載波間需要很寬的保護帶，頻譜利用率低。護帶，頻譜利用率低。OFDM通過子載波之間的正交，大大的提升了頻譜效率。通過子載波之間的正交，大大的提升了頻譜效率。如何實現(xiàn)的？通過FFT(快速傅立葉變換)為什么最近20年才逐漸實用？DSP(數(shù)字信號處理)芯片的發(fā)展傳統(tǒng)多載波保護帶Page 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.p 資源單元資源單元 (RE)(RE)n對于每一個

13、天線端口，一個對于每一個天線端口，一個OFDMOFDM或者或者SC-FDMASC-FDMA符號上符號上的一個子載波對應(yīng)的一個單元叫做資源單元；的一個子載波對應(yīng)的一個單元叫做資源單元；p資源塊資源塊 (RB)(RB)n 一個時隙中，頻域上連續(xù)的寬度為一個時隙中，頻域上連續(xù)的寬度為180kHz180kHz的物理資源稱的物理資源稱為一個資源塊；為一個資源塊；物理資源概念物理資源概念Page 12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.l傳統(tǒng)FDM:為避免載波間干擾，需要在相鄰的載波間保留一定保護間隔，大大降低了頻譜效率。lOFDM:各(子)載波重疊排列，同時保持(子)載波的正交性（

14、通過FFT實現(xiàn)）。從而在相同帶寬內(nèi)容納數(shù)量更多(子)載波，提升頻譜效率。節(jié)省的帶寬資源保護頻帶OFDMOFDM優(yōu)勢優(yōu)勢1 1：頻譜：頻譜利用率高利用率高頻率頻率傳統(tǒng)的FDM多載波調(diào)制技術(shù)OFDM多載波調(diào)制技術(shù)Page 13HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.OFDMOFDM優(yōu)勢優(yōu)勢2 2：有效對抗多徑：有效對抗多徑 符號間無保護間隔時，多徑會造成符號間無保護間隔時，多徑會造成ISIISI和和ICIICI ISI: Inter-symbol Interference，符號間干擾（時域上） ICI: Inter-Carrier Interference，載頻間干擾（頻域上）時

15、間幅度接收端同時收到前一個符號的多徑延遲信號（虛線）和下一個符號的正常信號（實線），影響了正常接收。時域上看受到了ISI，頻域上看受到了ICI。前一個符號下一個符號在傳輸速率一定的前提下，通過并行傳輸使每個碼元的傳輸周期延長為原來的N倍，這樣每個碼元在傳輸過程中受多徑干擾影響的部分大大減小通過符號間保護間隔CP消除ISI和ICI將OFDM符號周期內(nèi)的后面一部分拷貝到前面去，形成循環(huán)前綴CP(Cyclic Prefix)CP使一個符號周期內(nèi)因多徑產(chǎn)生的波形為完整的正弦波，因此不同子載波對應(yīng)的時域信號及其多徑積分總為0 ，消除載波間干擾(ICI)應(yīng)用于OFDM系統(tǒng)。每個子載波寬度僅為15kHz且交

16、疊存在，子載波間干擾（ICI）對系統(tǒng)影響較大，因此采用CP消除ICI幅度時間保護間隔Page 14HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.動態(tài)子載波分配技術(shù)動態(tài)子載波分配技術(shù):在衰落子載波上不傳數(shù)據(jù)或者采用較低階調(diào)制。在衰落子載波上不傳數(shù)據(jù)或者采用較低階調(diào)制。 頻域調(diào)度靈活。頻域調(diào)度靈活。頻域調(diào)度顆粒度?。l域調(diào)度顆粒度?。?80kHz180kHz）。隨時為用戶選擇較優(yōu)的時頻資源進行傳輸，）。隨時為用戶選擇較優(yōu)的時頻資源進行傳輸，從而獲得頻選調(diào)度增益。從而獲得頻選調(diào)度增益。OFDMOFDM優(yōu)勢優(yōu)勢3 3：有效抵抗頻率選擇性衰落：有效抵抗頻率選擇性衰落某UE可用頻率某UE不用的

17、頻率或低MCS頻率資源分配圖：頻率選擇性衰落深衰落Page 15HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.不同帶寬的系統(tǒng)所采用的不同帶寬的系統(tǒng)所采用的FFT點數(shù)是不一樣的，稱之為點數(shù)是不一樣的，稱之為Scalable OFDMA。在實現(xiàn)上，通過調(diào)整。在實現(xiàn)上，通過調(diào)整IFFT尺尺寸即可改變載波帶寬，系統(tǒng)復(fù)雜度增加不明顯。寸即可改變載波帶寬，系統(tǒng)復(fù)雜度增加不明顯。OFDMOFDM優(yōu)勢優(yōu)勢4 4：帶寬擴展性：帶寬擴展性(Scalable OFDMA)(Scalable OFDMA)載波帶寬載波帶寬FFTFFT點數(shù)點數(shù)子載波帶寬子載波帶寬采樣率采樣率1.4MHz12815kHz1.9

18、2MHz3MHz2563.84MHz5MHz5127.68MHz10MHz102415.36MHz15MHz153623.04MHz20MHz204830.72MHzPage 16HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.OFDMOFDM不不足足OFDM技術(shù)最大的缺點是對頻率偏移特別敏感技術(shù)最大的缺點是對頻率偏移特別敏感收發(fā)兩端晶振的不一致會引起ICI，雖然在接收端可以通過頻率同步來獲取頻率偏移并進行校正，但由于頻偏估計的不精確而引起的殘留頻偏將會使信號檢測性能下降。解決方法:LTE使用頻率同步解決頻偏問題時域信號的峰均比高時域信號的峰均比高OFDM系統(tǒng)中由于載波數(shù)比較多，同相

19、位的子載波的波形在時域上直接疊加。因子載波數(shù)量多，造成峰均比(PAPR，Peak to Average Power Ratio) 較高，調(diào)制信號的動態(tài)范圍大，提高了對功放的要求。時域-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.6

20、0.8-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8-1.5-1-0.500.511.52-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8-1.5-1-0.500.511.522.53峰均比示意圖Page 17HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTELTE下行多址下行多址OFDMAOFDMAOFDMA 是一種資源分配粒度更小的多址方式，同時支持多個用戶。它是一種資源分配粒度更小的多址方式，同時支持多個用戶。它將傳輸帶寬劃分成一系列正交將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載

21、波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。實際上是實際上是TDMA+FDMA的多址方式。的多址方式。子 載 波 TTI： 1m s 頻頻 率率 時時 間間 用戶 1的時 頻資 源 用戶 2的時 頻資 源 用戶 3的時 頻資 源 系 統(tǒng) 帶 寬 子 頻 段 ： 1 2個 子 載 波 分布式：分配給用戶的分布式：分配給用戶的RBRB不連續(xù)不連續(xù)集中式：連續(xù)集中式：連續(xù)RBRB分給一個用戶分給一個用戶 優(yōu)點：調(diào)度開銷小 優(yōu)點：頻選調(diào)度增益較大Page 18HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTELTE上行多址上行多址SC-FDM

22、ASC-FDMA在任一調(diào)度周期中，一個用戶分得的子載波必須是連續(xù)的SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)，單載波頻分多址，單載波頻分多址，和和OFDMAOFDMA相同，將傳輸相同，將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。注意不同的是：任一終端使用的子載波必須連續(xù)。注意不同的是：任一終端使用的子載波必須連續(xù)。Page 19HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.pOFDM vs.

23、CDMAOFDM vs. CDMA技術(shù)的優(yōu)勢：技術(shù)的優(yōu)勢：u頻譜效率高；頻譜效率高；u帶寬擴展性強；帶寬擴展性強；u抗多徑衰落；抗多徑衰落；u實現(xiàn)實現(xiàn)MIMOMIMO技術(shù)較簡單；技術(shù)較簡單；u頻域調(diào)度靈活；頻域調(diào)度靈活；u自適應(yīng)強，可以靈活選擇調(diào)制編碼方式，更好自適應(yīng)強，可以靈活選擇調(diào)制編碼方式，更好的適應(yīng)信道的頻率選擇性；的適應(yīng)信道的頻率選擇性；結(jié)論：下行采用OFDM，上行采用SC-FDMA多址技術(shù)多址技術(shù)pSC-FDMA vs. OFDMSC-FDMA vs. OFDM優(yōu)勢：優(yōu)勢：u終端能力有限，發(fā)射功率受限；終端能力有限，發(fā)射功率受限；uSC-FDMASC-FDMA采用單載波技術(shù)，峰均比

24、（采用單載波技術(shù)，峰均比（PAPRPAPR）低，有效提高低，有效提高RFRF功率放大器的效率，降低終端功率放大器的效率，降低終端成本和耗電量；成本和耗電量；Page 20HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTELTE的核心技術(shù)的核心技術(shù)MIMOMIMOLTE關(guān)鍵技術(shù)多天線技術(shù)MIMO多天線技術(shù)利用了“空間”信號維度，能夠提高傳輸速率MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)即多入多出，是一種多天線傳輸技術(shù)：發(fā)射端利用多根發(fā)射天線將多個數(shù)據(jù)流在相同時間、頻率資源上同時發(fā)送，接收端利用多根接收天線同時接收多個數(shù)據(jù)流。由于收發(fā)兩端使用了多根天線，

25、相比相同帶寬的單發(fā)單收鏈路，MIMO信道容量有了成倍提升。Page 21HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.陣列增益（陣列增益（Array GainArray Gain） 提升平均信噪比提升平均信噪比發(fā)射總功率相同的前提下通過提升處理后平均信噪比的帶來的性能增益。陣列增益可以通過使用多天線接收或者發(fā)射來獲得，獲得陣列增益的前提需要知道信道信息?？臻g復(fù)用增益（空間復(fù)用增益（Spatial Spatial Multiplexing Multiplexing GainGain） 提升容量提升容量在相同帶寬、相同總發(fā)射功率的前提下，通過增加空間信道的維數(shù)獲得的吞吐量增益 干擾抑制

26、增益（干擾抑制增益（Co-channel Co-channel Interference Interference ReductionReduction） 提升平均信提升平均信干比干比利用干擾信號的空間有色性，對干擾進行抑制，通過提升處理后信干噪比獲得的增益。改善系統(tǒng)容量改善系統(tǒng)容量增加峰值速率增加峰值速率多天線技術(shù)多天線技術(shù)性能提升原理性能提升原理提高提高頻譜頻譜效率效率和網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)容絡(luò)容量量Page 22HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.ICIC技術(shù)Inter-Cell Interference Coordination相鄰小區(qū)通過頻帶劃分，錯開各自邊緣用戶的資源 ，

27、達到降低同頻干擾的目的。相當(dāng)于小區(qū)邊緣3頻點組網(wǎng)，小區(qū)中心頻率復(fù)用為1案例：自適應(yīng)ICIC，提升邊緣小區(qū)吞吐率30l按照網(wǎng)絡(luò)級、小區(qū)級、用戶級三種顆粒度實現(xiàn)分級自適應(yīng)l通過M2000集中管理和制定整網(wǎng)小區(qū)邊緣模式，可靠性高，人為干涉少l靜態(tài)ICIC小區(qū)邊緣模式固定，不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量分布不均對場景OSSICIC 配置MR測量自適應(yīng)ICICLTE關(guān)鍵技術(shù)LTELTE核心技術(shù)核心技術(shù)ICICICICLTELTE使用使用OFDMOFDM，沒有，沒有CDMACDMA擴頻增益；使用硬切換，沒有軟切換增益，因此同頻干擾對性能擴頻增益；使用硬切換，沒有軟切換增益，因此同頻干擾對性能影響較大，需要有效干擾協(xié)調(diào)

28、技術(shù)保證性能。影響較大，需要有效干擾協(xié)調(diào)技術(shù)保證性能。Page 23HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.目錄目錄LTE FDD/TDDLTE FDD/TDD比較比較31LTELTE技術(shù)發(fā)展概述技術(shù)發(fā)展概述2LTELTE基本原理及關(guān)鍵技術(shù)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)4LTELTE全球商用簡介全球商用簡介Page 24HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.TD-LTE與LTE FDD基礎(chǔ)技術(shù)趨同ItemTD-LTELTE FDD信道帶寬配置靈活信道帶寬配置靈活1.4M,3M,5M,10M,15M,20M1.4M,3M,5M,10M,15M,20M多址方式多址方式DL

29、:OFDMUL:SC-FDMADL:OFDMUL:SC-FDMA編碼方式編碼方式卷積碼,Turbo碼卷積碼,Turbo碼調(diào)制方式調(diào)制方式QPSK,16QAM,64QAMQPSK,16QAM,64QAM功控方式功控方式開閉環(huán)結(jié)合開閉環(huán)結(jié)合鏈路自適應(yīng)鏈路自適應(yīng)支持支持擁塞控制擁塞控制支持支持移動性移動性最高支持350km/h支持inter/intra-RAT HO最高支持350km/h支持inter/intra-RAT HO語音解決方案語音解決方案CSFB/SRVCCCSFB/SRVCCPage 25HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.TD-LTE與LTE FDD技術(shù)主要不同

30、點ItemTD-LTELTE FDD幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)Type2Type1雙工方式雙工方式TDDFDDRRU需要T/R轉(zhuǎn)換器，引入1.5dB插損，并增加時延需要雙工器，引入1dB插損Page 26HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.p FDD FDD幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) - - 幀結(jié)構(gòu)類型幀結(jié)構(gòu)類型1 1，適用于，適用于FDDFDD與與HD FDDHD FDDn一個長度為一個長度為10ms10ms的無線幀由的無線幀由1010個長度為個長度為1ms1ms的子幀構(gòu)成；的子幀構(gòu)成；n每個子幀由兩個長度為每個子幀由兩個長度為0.5ms0.5ms的時隙構(gòu)成；的時隙構(gòu)成；幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)-FDD-FD

31、DPage 27HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.p TDD TDD幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) - - 幀結(jié)構(gòu)類型幀結(jié)構(gòu)類型2 2，適用于，適用于TDDTDDn一個長度為一個長度為10ms10ms的無線幀由的無線幀由2 2個長度為個長度為5ms5ms的半幀構(gòu)成的半幀構(gòu)成n 每個半幀由每個半幀由5 5個長度為個長度為1ms1ms的子幀構(gòu)成的子幀構(gòu)成n 常規(guī)子幀：由兩個長度為常規(guī)子幀：由兩個長度為0.5ms0.5ms的時隙構(gòu)成的時隙構(gòu)成n 特殊子幀：由特殊子幀：由DwPTSDwPTS、GPGP以及以及UpPTSUpPTS構(gòu)成構(gòu)成n 支持支持5ms5ms和和10ms DL10ms DLUL

32、UL切換點周期切換點周期幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)-TDD-TDDPage 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.DL/UL子幀分配選項子幀分配選項Uplink-downlink configurationDownlink-to-Uplink Switch-point periodicitySubframe number012345678905 msDSUUUDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUDTDDTDD上下行子幀配比與特殊

33、時隙配比上下行子幀配比與特殊時隙配比lLTE-TDD幀結(jié)構(gòu)主要特點是上下行轉(zhuǎn)換幀結(jié)構(gòu)主要特點是上下行轉(zhuǎn)換l上下行轉(zhuǎn)換的子幀叫做特殊子幀上下行轉(zhuǎn)換的子幀叫做特殊子幀p包括：DwPTS, GP, UpPTSl上下行時隙配比和特殊子幀配比需要規(guī)劃上下行時隙配比和特殊子幀配比需要規(guī)劃lUpPTS主要承載短主要承載短RACH和和Sounding RSl短短RACH可配，占可配，占1個個OFDM符號符號lSRS必然存在，占必然存在，占1個個OFDM符號符號D: Downlink subframeU: Uplink subframeS: Special subframe特殊子幀配置特殊子幀配置Normal

34、CPExtended CPDwPTSGPUpPTSDwPTSGPUpPTS03101381194183121031921311211011412113725392822693291271022-81112-特殊子幀分配選項特殊子幀分配選項Page 29HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.雙工方式不同下行下行上行時間保護間隔上行/下行頻率TDD上行/下行時間下行上行頻率保護頻帶FDDl上下行工作在相同的頻段，用時間來分離接收和發(fā)送信道，時間資源在兩個方向上進行分配，eNB和UE之間需采用相同的時間分配模式才能配合順利l使用頻率來分離接收和發(fā)送信道。在支持對上下行帶寬需求基本

35、相同的對稱業(yè)務(wù)時，能充分利用上下行頻譜，但在支持非對稱頻譜時，頻譜利用率將降低Page 30HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.TD-LTE和LTE FDD設(shè)備差異主要在RRUl TD-LTE和LTE FDD BBU等處理軟件兼容，可以共用l LTE FDD收發(fā)在不同頻段，需使用一個雙工器（相當(dāng)于2個濾波器）將收發(fā)分開，但會因此引入1dB的插損l TD-LTE收發(fā)在不同時間，相同頻段，因此需要使用T/R轉(zhuǎn)換器將RRU的收發(fā)通路分時段接入天饋系統(tǒng)，但會因此引入2-2.5dB的插損，并且由于T/R轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時延，同時也將給系統(tǒng)引入一定時延TDDFDD目錄目錄1LTELTE技

36、術(shù)發(fā)展概述技術(shù)發(fā)展概述2LTELTE基本原理及關(guān)鍵技術(shù)基本原理及關(guān)鍵技術(shù)LTELTE全球商用簡介全球商用簡介43LTE FDD/TDDLTE FDD/TDD比較比較Page 32HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTELTE商用網(wǎng)絡(luò)商用網(wǎng)絡(luò): TOP 40: TOP 40價值國家，價值國家， 1313年超過年超過65%(2665%(26個個) )LTE商用網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計：163張 (67國)，其中15張TDD，6張FDD/TDD混合，預(yù)計13年234張， 28張TDD。GSA，截至4月2174714423414132820092010201120122013LTELTE-TD

37、Dn 趨勢一：承諾投資趨勢一：承諾投資LTELTE的運營商數(shù)超過的運營商數(shù)超過HSPA+HSPA+已經(jīng)承諾投資LTE的330330個個( 104國),計劃投資的運營更多(415個, 124國)已經(jīng)承諾投資21Mbps 的HSPA+ 的運營 商有294294個 (SRC: GSA, 2012-11)n趨勢二：趨勢二： TOP 40 TOP 40價值國家，價值國家， 13 13年商用超過年商用超過65%65% TOP 40價值國家，12年商用21個，預(yù)計13年商用LTE的超過26個，占比65% (GSA) TOP 183價值運營商，12年商用58個，預(yù)計13年超過84個，占比46%網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶

38、頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 33HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.28.003-20132.310-20127.3212-20127.012-20120.808-20120.1405-20120.0403-20120.3612-20123.709-20122201297% coverage (Q3-2012)75% coverage (Q3-2012)99% coverage (Q3-2012)1.010-20120.507-20124.012-2012Total Total 89 Million 89 Million1.7512-201

39、2當(dāng)前全球當(dāng)前全球LTELTE用戶發(fā)展狀況用戶發(fā)展狀況(Million)(Million)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 34HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.960134252454817201120122013201420152016數(shù)據(jù)洪流時代，數(shù)據(jù)洪流時代，LTELTE用戶呈現(xiàn)快速增長用戶呈現(xiàn)快速增長LTE用戶總數(shù)預(yù)測(mil)年均復(fù)合增長率20112016: 146%全球LTE用戶總數(shù)迅猛增長區(qū)域LTE用戶增長情況LTE Subscriber Forecast (million)January, 2013 Huawei mLab 228561

40、15233460050100150200250300350400450500201120122013201420152016Asia PacificNorth AmericaEurope: WesternLatin AmericaEurope: EasternAfricaMiddle EastJanuary, 2013 Huawei mLab 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 35HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.3GPP定義的E-UTRA頻段B34：A頻段，2.1GB38：D頻段，2.6GB39：F頻段，1.9GB40：E頻段，2.3GiPhone 5

41、 （CDMA Model A1429）支持的頻段：B1 (2100MHz)B3（1800MHz）B5（850MHz）B13（700MHz）B25（1900MHz）25 PCS頻段，1900MHzTDD頻段LTELTE的工作頻段的工作頻段網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 36HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.235312172451749812FA721FDD商用商用LTE網(wǎng)絡(luò)頻率分布網(wǎng)絡(luò)頻率分布861TDD2600TDD23003500網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 37HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.TD-L

42、TETD-LTE終端分類（基于應(yīng)用場景）終端分類（基于應(yīng)用場景）網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展USB Dongle，通過USB接口和PC機相連，適用于固定和游牧場景Customer Premise Equipment：適用于家庭和企業(yè)場景固定應(yīng)用Mobile WiFi，簡稱MiFi，MiFi是一個便攜式寬帶無線裝置，集調(diào)制解調(diào)器、路由器和接入點三者功能于一身Page 38HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTELTE產(chǎn)業(yè)鏈：來自產(chǎn)業(yè)鏈：來自9797個廠商的個廠商的821821款終端款終端6316126941766682101002003004005006007

43、008009002011.2 2011.7 2012.6 2012.7 2013.1 2013.3LTE終端數(shù)量變化終端數(shù)量變化56778292261256123FemtocellMobile TabletModule(chipset)NotebookPC CardPhoneRouter網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 39HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.芯片產(chǎn)業(yè)更加發(fā)達，運營商有更多選擇芯片產(chǎn)業(yè)更加發(fā)達，運營商有更多選擇百花齊放，提供百花齊放，提供LTE FDD/LTE TDDLTE FDD/LTE TDD芯片廠商超過芯片廠商超過1010家，家，多頻

44、多模已成趨勢，多頻多模已成趨勢，4 4核、體積更小、功耗更低核、體積更小、功耗更低MDM9x00- GCUL Balong 700（R8）- LTEMSM8960-G/U/C/LTE TDD/FDDBalong 710- G/U/LTE TDD/FDD，CAT4SQN3110- LTE TDD/FDD201120122013MP5232- 三模，LTE/HSPA/EDGE，CAT 4Tegra 4i- LTE ，Chimera(運算攝影，1080p)XMM7160- LTE手機 ，平板，超級本BCM21892- LTE CAT4，CA，最小，ZUC加密，28nm預(yù)計2013年底推出LTE芯片-

45、 LTE TDD/FDD，28nmBalong 720- G/U/LTE TDD/FDD，CA獵戶座芯片Exynos 4412-32nm， LTE TDD/FDD，智能機S3Exynos 5 Octa- LTE TDD/FDD，智能機S4（僅韓國用）*2010年收購WiMAX芯片廠商BeceemSnapdragon8000，9X25，RF360（2012年底）-R10，CAT 4；支持全球所有4G LTE網(wǎng)絡(luò)*2011年收購英飛凌無線業(yè)務(wù)部門XMM- LTE TDD/FDD數(shù)據(jù)Thor L8580，28nm，1080P- LTE-A，CAT4 ，CA，R10，VoLTE*英偉達2011年收購手

46、機芯片廠商IceraFG3100，F(xiàn)G6200- LTEFG3800- LTE TDD/FDDFG3802，F(xiàn)G6300- LTE TDD/FDD，4003800M，R10，CAT 4SP2531- LTE三模，CAT3MP2532，MP6530- CAT 4，4核*愛立信在2013年起接手LTE芯片*年產(chǎn)手機芯片2億顆全球第一款CAT 4的芯片網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 40HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.主流產(chǎn)業(yè)資源聚集投入，主流產(chǎn)業(yè)資源聚集投入，TD-LTETD-LTE用戶發(fā)展已不存在瓶頸用戶發(fā)展已不存在瓶頸三星 Galaxy S4S4支持

47、多頻多模支持多頻多模TD-LTE 1.9/2.3/2.6G1.9/2.3/2.6GAscend D2Ascend D2平板電腦平板電腦LTE TDD/FDD & UMTS & GSM or TDS LTE TDD/FDD & UMTS & GSM or TDS 多模手機多模手機LG Optimus Vu II LG Optimus Vu II HTC One (2013) HTC One (2013) n中國移動中國移動TD-LTETD-LTE終端集采要求的終端集采要求的5 5模模1010頻包含頻包含F(xiàn)/D/EF/D/E頻段，支持全球漫游頻段，支持全球漫游nTD

48、-LTETD-LTE終端呈現(xiàn)多樣化趨勢，目前可以商用的智能終端中，軟銀終端呈現(xiàn)多樣化趨勢，目前可以商用的智能終端中，軟銀7 7款，中國移動款，中國移動8 8款支持款支持FDFD雙頻段雙頻段高通等所有主流芯片廠家均加入高通等所有主流芯片廠家均加入TD-LTETD-LTE陣營，高端機的缺失影響業(yè)務(wù)發(fā)展的情況不復(fù)存在陣營，高端機的缺失影響業(yè)務(wù)發(fā)展的情況不復(fù)存在創(chuàng)毅視訊創(chuàng)毅視訊展訊展訊聯(lián)芯聯(lián)芯廠商型號時間多模多頻支持能力高通MSM896012Q4支持6模，包括：G/C/U/TDS/LTE-TDD/FDD海思Balong71012Q2支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDD創(chuàng)毅視訊WD50

49、002012支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDD聯(lián)芯LC176112Q2支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDD展訊SC96202012支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDDSTEM74002012支持5模，包括：G/U/TDS/LTE-TDD/FDDIntelXMM70602012支持3模，包括：G/U/LTEFDD （13年支持5模）AltairFG31002012支持2模，包括：LTE-TDD/FDD網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 41HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.DellOroDellOro：

50、20162016年年LTE RANLTE RAN設(shè)備投資超過設(shè)備投資超過UMTSUMTSn 12年62億，比H1預(yù)期多10%（6億） 13年超百億； 2016超過UMTS 14年TDD-LTE占比達36%(43.5億)4 22 62 102 119 133 145 154 0 0 7 27 44 47 49 52 05010015020025030035040020102011201220132014201520162017LTE-TotalLTE-TDDUMTSRAN-Total全球RAN設(shè)備投資趨勢（億$），SRC: DellOro 2013-11 7 21 44 55 66 75 85

51、0 0 3 13 22 26 28 30 02040608010012014016018020102011201220132014201520162017LTE-TotalLTE-TDDUMTSRAN-Totaln 15年LTE RAN設(shè)備出貨超過UMTS全球RAN設(shè)備出貨量趨勢（萬站），SRC: DellOro 2013-1網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶用戶頻譜頻譜終端終端發(fā)展發(fā)展Page 42HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.LTE初期建網(wǎng)700M終端占比1/20LTE初期建網(wǎng)面臨嚴重產(chǎn)業(yè)缺失問題LTE商用三個月后,推出HTC “雷霆”，一個季度吸引50W高端用戶美國美國Verizo

52、nVerizon通過成立創(chuàng)新中心催熟通過成立創(chuàng)新中心催熟LTELTE產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、2 2* *10M10M低頻段快速建網(wǎng)低頻段快速建網(wǎng) 20112011201320132014201420122012Q3Q3Q3Q310年底38城市;1.1億人口2011年9月178城市1.85億人口2012年底413個城市2.7億人口載波擴充，2*20M2*10M覆蓋為先20132014，預(yù)計啟用AWS頻譜局部擴容優(yōu)先保證覆蓋，2*10M支持3年以上發(fā)展成立創(chuàng)新中心，拉動700M LTE產(chǎn)業(yè)鏈Verizon跟風(fēng)險投資合作，募集13億資金Verizon LTE良性發(fā)展，成為業(yè)界領(lǐng)頭羊2012年Q3，LTE用戶

53、1100萬，約占總LTE用戶的30%35%50%65%50%1010月月1212月月LTE分流高速提升3G流量比明顯下降LTE分流效果顯著，與3G流量持平移動用戶數(shù)移動用戶數(shù)( (百萬百萬) )及份額及份額（2011年底）終端少，產(chǎn)業(yè)鏈缺失美國第一大無線運營商目前，美國LTE發(fā)展已經(jīng)吸引了波多黎各、關(guān)島和烏拉圭等約16個國家加入700M陣營2012年2012年P(guān)age 43HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.2011年3月份，覆蓋日本人口的7%的熱點區(qū)域；2013年，將投入36億美元建15000個LTE基站，預(yù)計2014年覆蓋98%人口用戶數(shù)NO.1只采用2*5M部署LTE共用RRU與天線系統(tǒng)BBU共機柜，但UMTS與LTE設(shè)備分開日本最大運營商，引入LTE降低3G負荷滿足大帶寬需求，并通過智能機帶動LTE用戶快速增長充分利用UMTS平滑升級，快速實現(xiàn)部署，確保熱點區(qū)域優(yōu)先覆蓋3G滲透率100%，網(wǎng)絡(luò)負荷大Video業(yè)務(wù)占比越來越高，帶寬需求大日本日本DoCoMoDoCoMo利用智能機高速發(fā)展利用智能機高速發(fā)展LTELTE用戶，用戶，利舊現(xiàn)網(wǎng)實現(xiàn)低成本、快速建網(wǎng)利舊現(xiàn)網(wǎng)實現(xiàn)低成本、快速建網(wǎng)2.561