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LTE技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)主講人:練成棟中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)上海有限公司計(jì)劃部研發(fā)中心2010年5月LTE技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)主講人:練成棟Aboutus中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)

上海公司

計(jì)劃發(fā)展部

研究發(fā)展中心

Aboutus中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層移動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2001-2006年2007年TD-HSPA+DL:>25.2MbpsUL:>19.2Mbps

DL:100MbpsUL:50MbpsHSPA+DL>40MBps;UL>10Mbps2010年2008年2009年MobileWiMAXWave115MbpsEV-DORel.0DL:2.4MbpsUL:153.6kbpscdma20001x153.6kbpsD0Rel.ADL:3.1MbpsUL:1.8MbpsDoRevB(多載波DO)DL:46.5MbpsUL:27MbpsUMBDL:100MbpsUL:50MbpsGREAN~600kbpsMobileWiMAXWave230MbpsTD-HSDPA2.8~8.4MbpsTD-HSUPA2.2~6.6MbpsWCDMA384KbpsHSDPA1.8/3.6MbpsHSDPA7.2MbpsHSUPA1.4~5.8MbpsGPRS/EDGE~200kbpsLTE-TDDDL:100MbpsUL:50MbpsLTETDD+16m100Mbps~1GbpsITUIMT-Advanced(4G)UMB+100Mbps-1Gbps100Mbps~1GbpsLTE+B3GLTEFDD移動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2001-2006年2007年TLTE概述是3GPP在R8中提出的一種新的寬帶無(wú)線空中接口技術(shù),可分為FDD和TDD兩種模式TD-LTE是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信技術(shù)TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)LTE能夠支持大于100公里半徑的小區(qū)覆蓋,在20MHz頻譜帶寬下提供DL100Mbps/UL50Mbps的峰值速率,并明顯改善小區(qū)邊緣用戶(hù)性能LTE(LongTermEvolution)長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)LTE概述是3GPP在R8中提出的一種新的寬帶無(wú)線空中接口

LTE背景和發(fā)展2004年12月,研究項(xiàng)目(SI)立項(xiàng),3GPP需要開(kāi)發(fā)一套系統(tǒng)與WiMAX抗衡2009年1月~至今,R8的完善和進(jìn)一步優(yōu)化(R9)2006年6~9月,SI階段結(jié)束,進(jìn)入工作項(xiàng)目(WI)階段2008年12月,標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)進(jìn)入尾聲,標(biāo)準(zhǔn)基本凍結(jié)LTE—LongTermEvolution2008年4月~至今,LTE-A的StudyItemLTE背景和發(fā)展2004年12月,研究項(xiàng)目(SI)立項(xiàng),3LTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4個(gè)普通的子幀和1個(gè)特殊子幀組成特殊子幀包括3個(gè)特殊時(shí)隙:UpPTS、GP和DwPTS空口上支持FDD和TDD兩種幀結(jié)構(gòu),無(wú)線幀長(zhǎng)度均為10msLTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4LTE系統(tǒng)架構(gòu)在LTE系統(tǒng)架構(gòu)中,RAN將演進(jìn)成E-UTRAN且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn):eNodeBMME/S-GWMME/S-GWeNodeBeNodeBeNodeBS1EPCE-UTRANX2X2X2EPSLTE系統(tǒng)架構(gòu)在LTE系統(tǒng)架構(gòu)中,RAN將演進(jìn)成E-UTRALTE系統(tǒng)需求1.25MHz-20MHz

可變帶寬帶寬需求

降低傳輸時(shí)延用戶(hù)面延遲(單向)小于5ms

控制面延遲小于

100ms5km內(nèi)的小區(qū)半徑優(yōu)化

5km到30km:可接受的性能下降支持100km范圍的小區(qū)傳輸時(shí)延數(shù)據(jù)速率基站A基站B覆蓋范圍建網(wǎng)成本更高的帶寬,更大的容量更高的數(shù)據(jù)傳輸速率更低的傳輸時(shí)延更低的運(yùn)營(yíng)成本

對(duì)0到15km/h的低速環(huán)境優(yōu)化對(duì)15到120km/h保持高性能對(duì)120到350甚至500km/h保持連接移動(dòng)性支持

上行峰值速率50Mbps

下行峰值速率100Mbps

頻譜效率達(dá)到3GPPR6

的2-4倍提高小區(qū)邊緣用戶(hù)的數(shù)據(jù)傳輸速率LTE系統(tǒng)需求1.25MHz-20MHz帶寬需求降低TD-LTE3G/TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)比較匯總CDMA/TDMA更高的頻譜利用率

更加簡(jiǎn)單的接收機(jī)OFDMA/SC-FDMASIMO/智能天線提高傳輸速率MIMO16QAM更高的調(diào)制,更精細(xì)的AMC64QAM單載波1.6MHz

實(shí)際組網(wǎng)5MHz更大的傳輸帶寬

更高的峰值速率支持20MHz電路域更加高效的資源利用基于分組域,全I(xiàn)P垂直網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有RNC更小的傳輸時(shí)延

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),無(wú)RNC硬切換簡(jiǎn)化切換過(guò)程軟切換多小區(qū)干擾抑制OFDM系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)不存在干擾多用戶(hù)檢測(cè)3G優(yōu)化簡(jiǎn)化FDD/TDD獨(dú)立幀結(jié)構(gòu)保證共存,提高效率

簡(jiǎn)化FDD/TDD雙模設(shè)備實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的幀結(jié)構(gòu)TD-LTE3G/TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)比較匯總CDMA/TD3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述OFDMMIMO

其它3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層為什么OFDM?CDMA自干擾系統(tǒng),但多用戶(hù)檢測(cè)可以消除部分小區(qū)內(nèi)干擾更好的抗多普勒頻移效果支持更高帶寬時(shí)檢測(cè)和均衡復(fù)雜度高M(jìn)IMOCDMA的檢測(cè)復(fù)雜度高OFDMA/SC-FDMA小區(qū)內(nèi)正交頻選調(diào)度/AMC多用戶(hù)頻域分集MIMOOFDM的檢測(cè)簡(jiǎn)單、靈活為什么OFDM?CDMAOFDM技術(shù)的發(fā)展歷史2000s1990s1980s1960sOFDM在高速調(diào)制器中的應(yīng)用開(kāi)始研究OFDM應(yīng)用在高頻軍事系統(tǒng)OFDM應(yīng)用于寬帶數(shù)據(jù)通信和廣播等OFDM應(yīng)用于802.11a,WiMAX,LTEOFDM技術(shù)的發(fā)展歷史2000s1990s1980s1960OFDM技術(shù)原理OFDM技術(shù)原理OFDM的頻譜OFDM調(diào)制的效率很高不同子載波的頻譜互相交疊但不同子載波之間正交OFDM的頻譜OFDM調(diào)制的效率很高OFDM系統(tǒng)中的保護(hù)間隔OFDM符號(hào)2保護(hù)時(shí)間FFT積分周期OFDM符號(hào)1

無(wú)保護(hù)間隔時(shí),多徑會(huì)造成ISI和ICI

有保護(hù)間隔,但保護(hù)間隔不傳輸任何信號(hào)可以消除多徑的ISI,但仍然存在ICI為了完全消除ISI,每個(gè)OFDM符號(hào)需要引入一個(gè)循環(huán)前綴作為保護(hù)時(shí)間.保護(hù)時(shí)間間隔的應(yīng)盡可能地小,但需要大于信道的時(shí)延擴(kuò)展通??梢圆捎醚h(huán)前綴的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)OFDM符號(hào)的保護(hù)時(shí)間間隔,同時(shí)可以避免ICI

OFDM系統(tǒng)中的保護(hù)間隔OFDM符號(hào)2保護(hù)時(shí)間FFT積分周保護(hù)間隔的選擇為了完全消除ISI和ICI,引入CP作為保護(hù).但是CP的引入會(huì)降低傳輸?shù)男剩?/p>

CP應(yīng)盡可能地小,但需要大于信道的時(shí)延擴(kuò)展.

通??梢圆捎醚h(huán)前綴的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)OFDM符號(hào)保護(hù)時(shí)間間隔,同時(shí)可以避免ICI

保護(hù)間隔的選擇為了完全消除ISI和ICI,引入CP作為保寬帶信道的頻域信道沖擊響應(yīng)寬帶信道的頻域信道沖擊響應(yīng)OFDM中的自適應(yīng)調(diào)制32QAM,5bit/s/Hz16QAM,4bit/s/Hz8QAM,3bit/s/HzQPSK,2bit/s/HzBPSK,1bit/s/HzThresholdLevels

SNRdBBPSK8QAM16QAMQPSKtimeExcessSNR功率控制向速率控制的轉(zhuǎn)變!OFDM中的自適應(yīng)調(diào)制32QAM,5bit/s/Hz16頻域多用戶(hù)調(diào)度和分集增益頻域多用戶(hù)調(diào)度和分集增益基于OFDM的靈活多址方式

碼字/時(shí)間/頻率域的3維多址方式:OFDMA/CDMA/TDMATimeFrequencyOFDM-TDMATimeFrequencyUser1User2MC-CDMA/OFCDMTimeFrequencyOFDM-FDMAUser1User2NotusedTimeFrequencyOFDMA/TDMA廣義稱(chēng)為OFDMAWiFiMobileWimax,WiBro,FLASH-OFDM基于OFDM的靈活多址方式碼字/時(shí)間/頻率域的3維多址方OFDM的優(yōu)勢(shì)與不足可以有效的抗多徑時(shí)延擴(kuò)展(頻率選擇性衰落)更大的符號(hào)周期:M個(gè)子載波并行傳輸,符號(hào)周期擴(kuò)大M倍;增加保護(hù)間隔CP:有效地抗多徑效應(yīng)高頻譜效率子載波頻譜相互重疊;多用戶(hù)頻域調(diào)度;容易實(shí)現(xiàn),在基帶可以全數(shù)字FFT實(shí)現(xiàn)

優(yōu)點(diǎn)

對(duì)頻偏的敏感。頻偏會(huì)導(dǎo)致期望符號(hào)的幅度的降低,引入ICI.

由于每個(gè)符號(hào)的時(shí)間周期擴(kuò)大,OFDM受時(shí)間選擇性衰落的影響(多普勒擴(kuò)展和頻移)較大.

峰均比(PAPR/CM)較大,其對(duì)功放的非線性特性比較敏感,會(huì)降低功率的利用效率,且提高終端的功放成本缺點(diǎn)OFDM的優(yōu)勢(shì)與不足可以有效的抗多徑時(shí)延擴(kuò)展(頻率選擇性衰落LTE系統(tǒng)上行和下行多址方案下行使用OFDMA高PAPR,功放成本高性能方面有優(yōu)勢(shì),2dB左右載波分配非常靈活,可以適應(yīng)非連續(xù)的頻帶分配上行使用SC-FDMA低PAPR,對(duì)功放要求低由于載波間正交性被破壞有一定的性能損失載波分配不夠靈活LTE系統(tǒng)上行和下行多址方案下行使用OFDMA上行使用SC-時(shí)域產(chǎn)生信號(hào),M點(diǎn)DFT變換到頻域多址技術(shù):上行SC-FDMASC-FDMA發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)LowPAPRLowPAPRHighPAPR每個(gè)子載波上的信號(hào)為M個(gè)符號(hào)的迭加時(shí)域產(chǎn)生信號(hào),M點(diǎn)DFT變換到頻域多址技術(shù):上行SC-FDMOFDMA與SC-FDMA性能比較3dBlossSC-FDMAOFDMA假設(shè):指數(shù)衰減信道性能:在達(dá)到目標(biāo)PER時(shí)(0.1或0.01),OFDMA比

SC-FDMA好3dB原因:

頻選衰落,使SC-FDMA的正交性被破壞結(jié)論:OFDMA有更好的鏈路性能OFDMA與SC-FDMA性能比較3dBlossSC-F假設(shè):IFFT的尺寸為512,研究占用的子載波數(shù)/DFT的大小。OFDMA:不同的調(diào)制方式以及sub-carriers的分配對(duì)PAPR/CM的影響很小,隨著sub-carriers的增加PAPR趨近于同一個(gè)值;SC-OFDM:SC-FDMA的PAPR要比OFDMA低1.5~2dB。OFDMA與SC-FDMA的PAPR比較假設(shè):IFFT的尺寸為512,研究占用的子載波數(shù)/DFT的大OFDM基本特征總結(jié)時(shí)域循環(huán)前綴,抑制多徑引起的ISI頻域分成多個(gè)子載波,與信道編碼結(jié)合對(duì)抗多徑衰落子載波相互正交,提高頻譜利用率時(shí)-頻二維調(diào)度,提高系統(tǒng)性能可擴(kuò)展OFDMA,使系統(tǒng)在移動(dòng)環(huán)境中靈活適應(yīng)信道帶寬變化

含CP的OFDMA符號(hào)時(shí)域結(jié)構(gòu)含CP的OFDMA符號(hào)頻域子載波結(jié)構(gòu)OFDM基本特征總結(jié)時(shí)域循環(huán)前綴,抑制多徑引起的ISI含3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述

OFDM

MIMO

其它3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層信道容量分析(1/2)容量公式:系統(tǒng)帶寬信噪比SNR信道數(shù)系統(tǒng)容量的提高??信道容量分析(1/2)容量公式:系統(tǒng)帶寬信噪比SNR信道數(shù)系信道容量分析(2/2)容量公式:增加帶寬提高信噪比增加信道數(shù)系統(tǒng)容量的提高??信道容量分析(2/2)容量公式:增加帶寬提高信噪比增加信道數(shù)MIMO技術(shù)的發(fā)展歷史Marconi利用多天線來(lái)抑制信道衰落,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線電波大容量的傳輸19081996貝爾實(shí)驗(yàn)室的Foschini提出分層空時(shí)結(jié)構(gòu)BLAST,完成MIMO信道容量的理論分析1998S.M.Alamouti提出了一種簡(jiǎn)單的發(fā)送分集技術(shù)——STBC。利用有限的頻譜資源,在空間上開(kāi)發(fā),提高頻譜利用率MIMO技術(shù)的發(fā)展歷史Marconi利用多天線來(lái)抑制信道衰落MIMO系統(tǒng)收發(fā)端結(jié)構(gòu)MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)

實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)流并行發(fā)送,獲得空間復(fù)用增益,提高傳輸?shù)挠行?/p>

實(shí)現(xiàn)多個(gè)子信道信號(hào)的有效合并,獲得空間分集增益,提高傳輸?shù)目煽啃岳眯诺揽臻g特性MIMO系統(tǒng)收發(fā)端結(jié)構(gòu)MIMO(Multiple-InputMIMO信道容量分析不同天線數(shù)目下,Shannon容量與SNR曲線M:發(fā)射天線數(shù)N:接收天線數(shù)信息論已經(jīng)證明:當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí)MIMO系統(tǒng)能夠很好的提高系統(tǒng)的抗衰落和抗噪聲性能,從而獲得巨大的容量MIMO信道容量分析不同天線數(shù)目下,Shannon容量與SNMIMO的理論容量上限:CSITvs.CSIRCSIT:ChannelStateInformationknownattheTransmitter;CSIR:ChannelStateInformationknownattheReceiver;MIMO的理論容量上限:CSITvs.CSIRCSIT:MIMO技術(shù)的分類(lèi)MIMO陣列增益

智能天線-Beamforming

擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域提高頻譜利用率提高接收信噪比利用天線陣間的相關(guān)性復(fù)用增益

開(kāi)環(huán)MIMO-SM

閉環(huán)MIMO-SM

提高數(shù)據(jù)傳輸速率提高系統(tǒng)有效性要求天線間相關(guān)性小分集增益

STBC、STTC、CDD

提高數(shù)據(jù)的可靠性要求天線間相關(guān)性小MIMO技術(shù)的分類(lèi)MIMO陣列增益智能天線-BeamforLTE系統(tǒng)支持的MIMO模式基于碼本和公共導(dǎo)頻波束賦型Beamforming復(fù)用Precoding主要用于中低速的業(yè)務(wù)信道分集SFBC基于空時(shí)編碼用于控制信道和高速業(yè)務(wù)信道基于非碼本和DRS主要用于中低速的業(yè)務(wù)信道TDD的特有技術(shù),利用互易性得到信道信息,準(zhǔn)確的波束賦型LTE系統(tǒng)中的MIMO方案LTE系統(tǒng)支持的MIMO模式基于碼本和公共導(dǎo)頻波束賦型Bea開(kāi)環(huán)空間復(fù)用MIMO-SpatialMultiplexing普通的空間復(fù)用,接收端和發(fā)送端無(wú)信息交互利用多天線間的獨(dú)立信道衰落,增加系統(tǒng)容量開(kāi)環(huán)空間復(fù)用MIMO-SpatialMultiplexin閉環(huán)空間復(fù)用線性預(yù)編碼(Precoding)系統(tǒng)接收端根據(jù)信道估計(jì)得到信道信息;按照某種準(zhǔn)則從碼本中選取最優(yōu)的預(yù)編碼碼字;然后將該碼字的序號(hào)反饋給發(fā)射端;發(fā)射端根據(jù)反饋的序號(hào)從碼本中選取相應(yīng)的預(yù)編碼碼字進(jìn)行預(yù)編碼操作閉環(huán)空間復(fù)用線性預(yù)編碼(Precoding)系統(tǒng)接收端根據(jù)信空間分集的MIMO系統(tǒng)(1/2)

分集技術(shù)空間分集:利用多根天線在不同的位置上發(fā)送和接收相同的信息,在空間域內(nèi)提供信號(hào)的副本。為了保證多個(gè)發(fā)送或多個(gè)接收信號(hào)副本所經(jīng)歷的衰落獨(dú)立,要求各根天線之間的距離足夠大。頻率分集:通過(guò)在不同的載波頻率上發(fā)送相同信息,在頻率域內(nèi)提供多個(gè)信號(hào)的副本。時(shí)間分集:即在多個(gè)不同的時(shí)隙上傳輸相同的信息,在時(shí)間域內(nèi)提供多個(gè)信號(hào)的副本。

空間分集的MIMO系統(tǒng)(1/2)分集技術(shù)空間分集:利用多根STBC空間分集開(kāi)環(huán)MIMO-STC系統(tǒng)SFBC或STBC,通過(guò)編碼獲得空間分集增益多個(gè)天線進(jìn)行發(fā)送,提高傳輸?shù)目煽啃許TBC空間分集開(kāi)環(huán)MIMO-STC系統(tǒng)SFBC或STBC,Beamforming(1/2)智能天線-Beamforming利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和信號(hào)傳輸?shù)目臻g特性通過(guò)調(diào)整各天線陣元上發(fā)送信號(hào)的權(quán)值,產(chǎn)生空間定向波束,使無(wú)線信號(hào)的波束具有方向性Beamforming(1/2)智能天線-BeamformiLTE熱點(diǎn)覆蓋LTE中度覆蓋LTE全覆蓋Beamforming(2/2)智能天線:主波束自適應(yīng)地跟蹤用戶(hù)主信號(hào)到達(dá)方向旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向智能天線在未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用:擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域;提高系統(tǒng)容量;提高頻譜利用效率;降低基站發(fā)射功率,節(jié)省系統(tǒng)成本,減少信號(hào)間干擾與電磁環(huán)境污染

充分高效利用移動(dòng)用戶(hù)信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)LTE熱點(diǎn)覆蓋LTE中度覆蓋LTE全覆蓋BeamforminLTE系統(tǒng)上行虛擬MIMO復(fù)用方案上行:VirtualMIMO(V-MIMO)UE側(cè)天線數(shù)量受限,多個(gè)UE組成虛擬MIMO,實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)的復(fù)用1×2天線時(shí),傳統(tǒng)做法是接收分集V-MIMO方案,使兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以在相同頻率、相同時(shí)間發(fā)射信號(hào),提高上行鏈路容量eNB和UE側(cè)多天線,分集、復(fù)用、VMIMO混合eNB側(cè)2天線,UE側(cè)2天線,傳統(tǒng)MIMOeNB側(cè)2天線,UE側(cè)1天線,兩個(gè)用戶(hù)組成V-MIMO,實(shí)現(xiàn)復(fù)用LTE系統(tǒng)上行虛擬MIMO復(fù)用方案上行:VirtualMI3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述

OFDM

MIMO

其它3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層LTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4個(gè)普通的子幀和1個(gè)特殊子幀組成特殊子幀包括3個(gè)特殊時(shí)隙:UpPTS、GP和DwPTS空口上支持FDD和TDD兩種幀結(jié)構(gòu),無(wú)線幀長(zhǎng)度均為10msLTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4TD-LTE幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化UpPTS進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),從分利用TDD的信道的互易性短RACH,降低開(kāi)銷(xiāo)SoundingRS獲得TDD信道互易性,支持Beamforming靈活的GP設(shè)置,可以最小化GP的開(kāi)銷(xiāo),同時(shí)支持不同的覆蓋半徑1~10個(gè)OFDM符號(hào)大小的GP,s最大可以支持100Km的覆蓋半徑靈活的上下行時(shí)隙配比,可以支持非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)和其它業(yè)務(wù)應(yīng)用等7個(gè)DL/UL配置比例:3/1,2/2,1/3,6/3,7/2,8/1,4/5更有利于TDD/FDD雙模終端的實(shí)現(xiàn)TD-LTE幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化UpPTS進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),從分利用T

LTE鏈路自適應(yīng)(LA)技術(shù)HARQAMC(自適應(yīng)調(diào)制編碼) -OLLA(OuterLoopLA)ATB(自適應(yīng)傳輸帶寬):可以靈活分配不同個(gè)數(shù)的PRB來(lái)傳輸數(shù)據(jù)LA—LinkAdaptation其他。。。PC(功率控制)LTE鏈路自適應(yīng)(LA)技術(shù)HARQAMC(自適應(yīng)調(diào)制編碼HARQ為充分利用信道,eNodeB可以在未收到UE的ACK/NACK之前發(fā)送新的數(shù)據(jù)塊使用N通道SAW協(xié)議可使用CC、FIR、PIR等軟合并方式HARQ為充分利用信道,eNodeB可以在未收到UE的ACHARQ—CCHARQ—CCHARQ—IRHARQ—IRAMC-OLLAAMC:LTE中UE通過(guò)測(cè)量下行導(dǎo)頻質(zhì)量,可以上報(bào)15種MCS的一種(CQIreport

),而數(shù)據(jù)傳輸時(shí),eNB可以選擇使用29種MCS的任意一種;OLLA:發(fā)送端根據(jù)接收端反饋的ACK/NAK信息,在預(yù)測(cè)的SINR的基礎(chǔ)上加上一定的余量(正負(fù)均可),然后根據(jù)修正后的SINR來(lái)決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗CS,使第一次傳輸?shù)恼`塊率保持在合理的水平。 當(dāng)收到NAK時(shí),預(yù)測(cè)的SINR加上一個(gè)負(fù)的余量; 當(dāng)收到ACK時(shí),預(yù)測(cè)的SINR加上一個(gè)正的余量。AMC-OLLAAMC:LTE中UE通過(guò)測(cè)量下行導(dǎo)頻質(zhì)量,可干擾協(xié)調(diào)技術(shù)——軟頻率復(fù)用LTE支持同頻組網(wǎng)小區(qū)中心用戶(hù),同頻組網(wǎng)小區(qū)邊緣用戶(hù),采用3頻組網(wǎng),避免同頻干擾通過(guò)頻率的規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間、小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用因子近似為1干擾協(xié)調(diào)技術(shù)——軟頻率復(fù)用LTE支持同頻組網(wǎng)3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層Bps/Hz比較LTE相對(duì)于HSPA,頻譜效率提升2~3倍;基于TDD優(yōu)化,TD-LTE的性能可以進(jìn)一步提高30%?;赗9的進(jìn)一步優(yōu)化和SDMA,TD-LTE的性能可進(jìn)一步提升70%。TD-LTE的不同演進(jìn)版本與3G的性能比較Bps/Hz比較TD-LTE的不同演進(jìn)版本與3G的性能比較LTEvs.WiMAXvs.UMBLTEvs.WiMAXvs.UMB預(yù)編碼與波束賦形的對(duì)比屬性預(yù)編碼技術(shù)波束賦形技術(shù)上下行信道互易性不依賴(lài)依賴(lài)天線校準(zhǔn)不需要需要碼本量化損失有碼本量化損失無(wú)量化損失干擾水平干擾水平較高能夠較好抑制干擾天線間距一般采用大天線間距一般采用小天線間距信號(hào)反饋機(jī)制PMI&RankSoundingTDD/FDD同時(shí)適用FDD/TDD更適用于TDD調(diào)度周期5ms1ms天線數(shù)2~44~8

適用于FDD模式

適用于TDD模式預(yù)編碼與波束賦形的對(duì)比屬性預(yù)編碼技術(shù)波束賦形技術(shù)上下行信道互TD-LTE的性能(頻譜效率)Case頻譜效率Case11.305Case21.415Case31.616Case41.698Case51.852Case61.727Case71.977仿真結(jié)果解析:1、隨著天線數(shù)的增加,系統(tǒng)性能逐步上升2、Case4>Case3說(shuō)明:在相同天線數(shù)4條件下,單流波束賦形的性能好于單雙流自適應(yīng)的預(yù)編碼技術(shù)。3、Case5>Case6說(shuō)明:由于雙極化天線的極化損失,使得波束賦形單流的性能略有下降。4、Case7>Case5說(shuō)明:波束賦形的方式也可以實(shí)現(xiàn)雙流,并且性能在所比較的Case中最好。預(yù)編碼技術(shù)波束賦形技術(shù)多入多出天線技術(shù)單流流自適應(yīng)流自適應(yīng)TD-LTE的性能(頻譜效率)Case頻譜效率Case11.TD-LTE的性能(邊緣頻譜效率)Case頻譜效率Case10.047Case20.044Case30.054Case40.074Case50.096Case60.071Case70.059仿真結(jié)果解析:1、伴隨天線數(shù)的增加,小區(qū)邊緣的性能也逐步提高。2、Case4~5>Case2~3說(shuō)明,單流波束賦形能夠明顯提高扇區(qū)覆蓋能力,提高小區(qū)邊緣的用戶(hù)速率。3、Case6<Case5說(shuō)明,采用雙極化天線后,邊緣性能會(huì)有下降。4、Case7<Case6說(shuō)明,采用動(dòng)態(tài)的單雙流自適應(yīng)波束賦形,由于單雙流自適應(yīng)算法的不精確性,邊緣性能會(huì)有下降。預(yù)編碼技術(shù)波束賦形技術(shù)多入多出天線技術(shù)TD-LTE的性能(邊緣頻譜效率)Case頻譜效率Case1Beamforming的覆蓋增益BeamforminghasmuchgainoncelledgecoverageDatachannelBeamforming的覆蓋增益BeamforminghaSounding時(shí)延對(duì)BF性能的影響下行信道信息通過(guò)上行SRS獲得,天線切換可用于獲得完全的信道狀態(tài)信息.每5ms2個(gè)OFDM符號(hào)可以支持256個(gè)用戶(hù)的5MHz帶寬的Sounding(周期為20ms)3kmh的環(huán)境中,50msSRS周期也可獲得較好的性能SRSsymbolsULAntsUserNumber5MHzPeriod10MHzPeriod116410ms20ms2125620ms40ms226410ms20ms2212820ms40ms4225620ms40msSRSperiodCellThroughputLoss10msSRS0%20msSRS2.6%50msSRS10%Sounding時(shí)延對(duì)BF性能的影響下行信道信息通過(guò)上行S3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層2010世博會(huì)全面展示TD-LTE技術(shù)移動(dòng)高清視頻TD-LTE世博會(huì)示范網(wǎng)絡(luò)得到了全球產(chǎn)業(yè)最廣泛的支持Altair系統(tǒng)芯片數(shù)據(jù)卡和CPETD-LTE技術(shù)在2010年上海世博會(huì)首航2010世博會(huì)全面展示TD-LTE技術(shù)移動(dòng)高清視頻TD-LT世博園區(qū)概述規(guī)劃場(chǎng)址:盧浦大橋-中山南二路-南浦大橋-浦東南路規(guī)劃面積5.28平方公里,其中圍欄區(qū)域(收取門(mén)票)范圍約為3.28平方公里園區(qū)內(nèi)共規(guī)劃220個(gè)各類(lèi)場(chǎng)館,包括“一軸四館”、91個(gè)國(guó)家館、17個(gè)企業(yè)館等園區(qū)共規(guī)劃8個(gè)人行出入口,其中浦西3個(gè)、浦東5個(gè)園區(qū)與周邊共有5條軌道交通線,24處公交樞紐站與停車(chē)場(chǎng),6個(gè)輪渡渡口世博期間總參觀人數(shù)將達(dá)7000萬(wàn)人次,平均日參觀人數(shù)為40萬(wàn),高峰日為60-80萬(wàn)。主要分布在園區(qū)出入口、熱門(mén)場(chǎng)館、餐飲娛樂(lè)設(shè)施、主題活動(dòng)廣場(chǎng)和公交運(yùn)輸?shù)葻狳c(diǎn)區(qū)域世博園區(qū)概述規(guī)劃場(chǎng)址:盧浦大橋-中山南二路-南浦大橋-浦東南世博園功能片區(qū)劃分A片區(qū)B片區(qū)C片區(qū)D片區(qū)E片區(qū)世博村世博園功能片區(qū)劃分A片區(qū)B片區(qū)C片區(qū)D片區(qū)E片區(qū)世博村TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模——室外宏站LTE室外站規(guī)模為13+1+313個(gè)世博2/3G/LTE共建站1個(gè)藏南,為現(xiàn)網(wǎng)站3個(gè)補(bǔ)盲用街道站街道站宏站浦東水門(mén)世博軸浦西水門(mén)現(xiàn)網(wǎng)站藏南TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)?!彝夂暾綥TE室外站規(guī)模為13+1+TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模——室內(nèi)覆蓋LTE室內(nèi)覆蓋9處浦東7個(gè)場(chǎng)館浦西2個(gè)場(chǎng)館信息通信館非洲館美國(guó)館主題館中國(guó)館世博中心行政中心二期文化中心企業(yè)聯(lián)合館TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)?!覂?nèi)覆蓋LTE室內(nèi)覆蓋9處信息通信館LTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)核心網(wǎng)部署機(jī)房:金橋66幢二干二機(jī)房設(shè)備廠商:共5家國(guó)際主流廠商室外覆蓋建設(shè):華為室內(nèi)覆蓋建設(shè):摩托、上海貝爾、中興、大唐、華為核心網(wǎng)建設(shè)周期:2009.9—2009.12LTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)核心網(wǎng)部署機(jī)房:金橋66幢二干二機(jī)房LTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)室外宏站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MMESAEGWHSS室外NTP-ServerCGMSTPeNodeBCE1-1防火墻1-1CE1-2防火墻1-2WDMCMNET1626+1850防火墻世博園區(qū)網(wǎng)世博信息專(zhuān)網(wǎng)傳送網(wǎng)2網(wǎng)管系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)4507CM-IMS華為ODF架金橋二干二機(jī)房二干二機(jī)房監(jiān)控室LTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)室外宏站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MMESAEGWHSLTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)室內(nèi)MSTPMMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)摩托MMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)上海貝爾MMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)中興MMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)大唐eNodeB摩托eNodeB上海貝爾eNodeB中興eNodeB大唐ODF架MSTP傳輸設(shè)備出兩個(gè)GE接口(光)至核心網(wǎng)機(jī)房ODF架,ODF架出8個(gè)GE(光)LTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)室內(nèi)MSTPMMESALTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)室內(nèi)公用防火墻1公用防火墻2WDMCMNET1626+18504507CM-IMSMMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)摩托MMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)上海貝爾MMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)中興MMESAEGWHSSNTP-ServerCGCE1-1CE1-2網(wǎng)管系統(tǒng)大唐ODF架WDM傳輸設(shè)備出兩個(gè)GE接口(光)至核心網(wǎng)機(jī)房ODF架,ODF架出2個(gè)GE(光)到2個(gè)公用防火墻LTE演示網(wǎng)核心網(wǎng)建設(shè)室內(nèi)公用防火墻1公用防火墻2WDMCMTD-LTE演示業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)類(lèi)型業(yè)務(wù)描述移動(dòng)高清視頻監(jiān)控向世博局以及參觀者提供世博園區(qū)內(nèi)陸上和水上移動(dòng)狀態(tài)下高清及D1的監(jiān)控視頻流移動(dòng)高清會(huì)議使用高清屏幕,為參觀者提供無(wú)線環(huán)境下1080P高清制式的視頻對(duì)話演示車(chē)綜合業(yè)務(wù)提供LTE移動(dòng)視頻監(jiān)控的觀看,高清遠(yuǎn)程呈現(xiàn)、高清視頻點(diǎn)播和高速上傳/下載等綜合業(yè)務(wù)移動(dòng)高清實(shí)況轉(zhuǎn)播演示無(wú)線環(huán)境下720P高清制式的重要場(chǎng)館及地區(qū)LTE視頻監(jiān)控流移動(dòng)高清視頻點(diǎn)播在移動(dòng)情況下提供高清視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù),TD-LTE網(wǎng)絡(luò)高帶寬保證了圖像的高清晰度和流暢性。高清實(shí)景導(dǎo)航通過(guò)安放于渡輪的高清信息屏,為乘客提供1080P高清分辨率格式的實(shí)景導(dǎo)航體驗(yàn),展望LTE終端成熟后的手機(jī)高清實(shí)景導(dǎo)航新生活,呼應(yīng)“城市,讓生活更美好”的主題。乘客能在顯示屏上觀看到與船外類(lèi)似的景觀,但視角更為開(kāi)闊,并且包含更豐富的信息,包括場(chǎng)館介紹、經(jīng)緯度、風(fēng)向、水深等。便攜視傳采用單人攜帶方式攜帶視頻監(jiān)控設(shè)備和小型LTECPE,提供移動(dòng)狀態(tài)下的D1格式(2Mbps)監(jiān)控視頻流。高速上網(wǎng)卡在世博主要場(chǎng)館內(nèi)為世博支撐人員、新聞媒體記者和友好用戶(hù)等提供高速上網(wǎng)體驗(yàn)。即攝即傳向媒體記者提供即攝即傳服務(wù),拍攝內(nèi)容能通過(guò)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到電視臺(tái)以及新聞媒體天線海寶基于海寶造型的機(jī)器人載體,通過(guò)TD-LTE無(wú)線承載提供雙向視頻等與參觀者互動(dòng)業(yè)務(wù)展示,體現(xiàn)TD-LTE強(qiáng)大承載能力TD-LTE演示業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)類(lèi)型業(yè)務(wù)描述移動(dòng)高清向世博局以及參觀業(yè)務(wù)介紹1——移動(dòng)高清視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)視頻采集點(diǎn)基站定點(diǎn)(4個(gè)點(diǎn))(固定:拍攝重要場(chǎng)館出入口)金橋機(jī)房?jī)?nèi)部(1個(gè)點(diǎn))(固定)公交車(chē)內(nèi)部(4個(gè)點(diǎn))(移動(dòng))輪渡內(nèi)部(1個(gè)點(diǎn))(移動(dòng))測(cè)試車(chē)外部(1個(gè)點(diǎn))(移動(dòng))單人便攜設(shè)備(2個(gè)點(diǎn))(便攜)演示觀看點(diǎn)世博局指揮中心監(jiān)控室2輛TD-LTE演示車(chē)輪渡內(nèi)部屏幕上前端采集LTE-SAE回傳業(yè)務(wù)展示移動(dòng)性、實(shí)時(shí)性單人手持輪渡視頻監(jiān)控平臺(tái)LTE/SAE世博監(jiān)控中心監(jiān)控前端LTEUELTE演示車(chē)公交車(chē)渡船基站定點(diǎn)測(cè)試車(chē)金橋機(jī)房移動(dòng)高清視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)分類(lèi)固定前端采集的視頻移動(dòng)前端采集的視頻單人手持便攜前端采集的視頻(便攜視傳)演示對(duì)象世博局政府領(lǐng)導(dǎo)、媒體、專(zhuān)家等VIP公眾業(yè)務(wù)介紹1——移動(dòng)高清視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)視頻采集點(diǎn)前端采集LTE-業(yè)務(wù)介紹2——移動(dòng)高清會(huì)議業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介無(wú)線環(huán)境下720P(單屏上下行各4Mbps)高清制式的遠(yuǎn)程視頻會(huì)議服務(wù),體驗(yàn)LTE帶來(lái)的高帶寬、實(shí)時(shí)交互性。演示對(duì)象政府官員、通信專(zhuān)家、主流媒體演示地點(diǎn)1號(hào)演示車(chē)(無(wú)線)2號(hào)測(cè)試車(chē)(無(wú)線)主題館VIP室(有線)長(zhǎng)壽5樓移動(dòng)指揮中心(有線)演示車(chē)網(wǎng)真系統(tǒng)主題館/長(zhǎng)壽大樓網(wǎng)真系統(tǒng)網(wǎng)真平臺(tái)誤碼、丟包、延時(shí)、帶寬不穩(wěn)定、瞬斷業(yè)務(wù)介紹2——移動(dòng)高清會(huì)議業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介演示車(chē)網(wǎng)真系統(tǒng)主題館/業(yè)務(wù)介紹3——高清實(shí)景導(dǎo)航業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介高清實(shí)景導(dǎo)航業(yè)務(wù)結(jié)合了海量360度三維全景圖像采集、定位、處理、傳輸、播放等技術(shù),將真實(shí)世界進(jìn)行實(shí)景還原。該業(yè)務(wù)通過(guò)安放于渡輪的3塊移動(dòng)信息屏,為參觀者提供1080P高清分辨率格式的實(shí)景導(dǎo)航業(yè)務(wù)。參觀者能在顯示屏上觀看到與船外類(lèi)似的景觀,但視角更為開(kāi)闊,并且包含更豐富的信息,如場(chǎng)館介紹、經(jīng)緯度、風(fēng)向、水深等。演示對(duì)象政府官員、通信專(zhuān)家、主流媒體、公眾演示地點(diǎn)渡輪內(nèi)屏幕上業(yè)務(wù)介紹3——高清實(shí)景導(dǎo)航業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介業(yè)務(wù)介紹4——移動(dòng)高清視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介點(diǎn)播遠(yuǎn)程服務(wù)器上的16路視頻片源,以16分屏的形式同時(shí)向參觀者展示出16路圖像。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能夠在移動(dòng)情況下提供平均高達(dá)8Mbps的下行帶寬,保證了圖像的高清晰度和流暢性。圖像內(nèi)容由上海文廣提供演示對(duì)象政府官員、通信專(zhuān)家、主流媒體演示地點(diǎn):1號(hào)演示車(chē)2號(hào)測(cè)試車(chē)業(yè)務(wù)介紹4——移動(dòng)高清視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介業(yè)務(wù)介紹5——高速上網(wǎng)卡業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介在有室內(nèi)覆蓋的場(chǎng)館內(nèi),向友好媒體發(fā)放TD-LTE上網(wǎng)卡,讓媒體記者親身感受TD-LTE帶來(lái)的極速網(wǎng)上沖浪的快感。向普通參觀者展示TD-LTE上網(wǎng)卡帶來(lái)的無(wú)線高速上網(wǎng)體驗(yàn)。打開(kāi)黑豆主頁(yè),觀看高清視頻節(jié)目下載軟件,讓參觀者見(jiàn)證下載速度演示對(duì)象友好媒體公眾演示地點(diǎn):主題館美國(guó)館(待定)信息通信館(待定)業(yè)務(wù)介紹5——高速上網(wǎng)卡業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介業(yè)務(wù)介紹6——即攝即傳業(yè)務(wù)即攝即傳業(yè)務(wù)根據(jù)演示對(duì)象分為即攝即傳業(yè)務(wù)和即攝即播業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介即攝即傳業(yè)務(wù):參觀者能夠?qū)崟r(shí)觀看到演示人員利用家用DV在園區(qū)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的場(chǎng)景即攝即播業(yè)務(wù):媒體記者使用專(zhuān)業(yè)攝像機(jī)在世博園區(qū)內(nèi)進(jìn)行拍攝的同時(shí)能方便快捷地將正在拍攝的標(biāo)清視頻圖像通過(guò)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到位于世博中心的新華社電視導(dǎo)播臺(tái)演示對(duì)象即攝即傳業(yè)務(wù):供政府官員、通信專(zhuān)家、主流媒體參觀即攝即播業(yè)務(wù):供新華社使用前端采集區(qū)域1套即攝即傳設(shè)備、2套即攝即播設(shè)備在規(guī)定區(qū)域內(nèi)采集圖像(區(qū)域待定)演示地點(diǎn)1號(hào)演示車(chē)觀看2號(hào)測(cè)試車(chē)觀看LTE/SAE即攝即播業(yè)務(wù)即攝即傳業(yè)務(wù)即攝即傳業(yè)務(wù)平臺(tái)LTE演示車(chē)新華社采編播中心業(yè)務(wù)介紹6——即攝即傳業(yè)務(wù)即攝即傳業(yè)務(wù)根據(jù)演示對(duì)象分為即攝即演示車(chē)綜合業(yè)務(wù)2輛綜合業(yè)務(wù)演示車(chē)集成了大部分TD-LTE演示業(yè)務(wù)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)高清視頻監(jiān)控便攜視傳移動(dòng)高清會(huì)議業(yè)務(wù)兩輛演示車(chē)相互間與長(zhǎng)壽5樓指揮中心間與主題館VIP室間高清視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)即攝即傳業(yè)務(wù)極速上網(wǎng)LTE宣傳片播放演示地點(diǎn)浦東:1號(hào)演示車(chē)浦西:2號(hào)測(cè)試車(chē)1號(hào)屏移動(dòng)高清會(huì)議2號(hào)屏視頻監(jiān)控便攜視傳觀看3號(hào)屏高清視頻點(diǎn)播LTE宣傳片演示車(chē)綜合業(yè)務(wù)2輛綜合業(yè)務(wù)演示車(chē)集成了大部分TD-LTE演示TD-LTE示范網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)全景前端采集LTE-SAE回傳業(yè)務(wù)展示園區(qū)工作用車(chē)渡船網(wǎng)真平臺(tái)LTE/SAE監(jiān)控前端

LTEUE公交車(chē)游牧方式定點(diǎn)視頻監(jiān)控平臺(tái)12580/10086客服中心單兵攜帶室內(nèi)綜合業(yè)務(wù)展示演示車(chē)綜合業(yè)務(wù)展示渡輪業(yè)務(wù)展示視頻監(jiān)控中心展示輪渡與公交車(chē)移動(dòng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)移動(dòng)實(shí)景導(dǎo)航業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)高清視頻咨詢(xún)業(yè)務(wù)監(jiān)控前端PC高速體驗(yàn)業(yè)務(wù):VOD\Game\InternetVODGameInternetTD-LTE示范網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗(yàn)全景前端采集LTE-SAE業(yè)務(wù)展示TD-LTE業(yè)務(wù)演示區(qū)域即攝即傳區(qū)域移動(dòng)視傳區(qū)域公交視頻回傳路線演示車(chē)路線輪渡導(dǎo)航路線高清視頻會(huì)議點(diǎn)TD-LTE業(yè)務(wù)演示區(qū)域即攝即傳區(qū)域移動(dòng)視傳區(qū)域公交視頻回傳TD-LTE終端(正面)(背面)基于ASIC海思+華為數(shù)據(jù)卡CPE創(chuàng)毅視訊+偉創(chuàng)力Sequans+GemTek創(chuàng)毅視訊+聯(lián)想移動(dòng)基于ASIC基于FPGA華為基于ASICTD-LTE終端(正面)(背面)基于ASIC海思數(shù)據(jù)卡CPE

謝謝!謝謝!演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!LTE技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)主講人:練成棟中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)上海有限公司計(jì)劃部研發(fā)中心2010年5月LTE技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)主講人:練成棟Aboutus中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)

上海公司

計(jì)劃發(fā)展部

研究發(fā)展中心

Aboutus中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層移動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2001-2006年2007年TD-HSPA+DL:>25.2MbpsUL:>19.2Mbps

DL:100MbpsUL:50MbpsHSPA+DL>40MBps;UL>10Mbps2010年2008年2009年MobileWiMAXWave115MbpsEV-DORel.0DL:2.4MbpsUL:153.6kbpscdma20001x153.6kbpsD0Rel.ADL:3.1MbpsUL:1.8MbpsDoRevB(多載波DO)DL:46.5MbpsUL:27MbpsUMBDL:100MbpsUL:50MbpsGREAN~600kbpsMobileWiMAXWave230MbpsTD-HSDPA2.8~8.4MbpsTD-HSUPA2.2~6.6MbpsWCDMA384KbpsHSDPA1.8/3.6MbpsHSDPA7.2MbpsHSUPA1.4~5.8MbpsGPRS/EDGE~200kbpsLTE-TDDDL:100MbpsUL:50MbpsLTETDD+16m100Mbps~1GbpsITUIMT-Advanced(4G)UMB+100Mbps-1Gbps100Mbps~1GbpsLTE+B3GLTEFDD移動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2001-2006年2007年TLTE概述是3GPP在R8中提出的一種新的寬帶無(wú)線空中接口技術(shù),可分為FDD和TDD兩種模式TD-LTE是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信技術(shù)TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)LTE能夠支持大于100公里半徑的小區(qū)覆蓋,在20MHz頻譜帶寬下提供DL100Mbps/UL50Mbps的峰值速率,并明顯改善小區(qū)邊緣用戶(hù)性能LTE(LongTermEvolution)長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)LTE概述是3GPP在R8中提出的一種新的寬帶無(wú)線空中接口

LTE背景和發(fā)展2004年12月,研究項(xiàng)目(SI)立項(xiàng),3GPP需要開(kāi)發(fā)一套系統(tǒng)與WiMAX抗衡2009年1月~至今,R8的完善和進(jìn)一步優(yōu)化(R9)2006年6~9月,SI階段結(jié)束,進(jìn)入工作項(xiàng)目(WI)階段2008年12月,標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)進(jìn)入尾聲,標(biāo)準(zhǔn)基本凍結(jié)LTE—LongTermEvolution2008年4月~至今,LTE-A的StudyItemLTE背景和發(fā)展2004年12月,研究項(xiàng)目(SI)立項(xiàng),3LTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4個(gè)普通的子幀和1個(gè)特殊子幀組成特殊子幀包括3個(gè)特殊時(shí)隙:UpPTS、GP和DwPTS空口上支持FDD和TDD兩種幀結(jié)構(gòu),無(wú)線幀長(zhǎng)度均為10msLTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4LTE系統(tǒng)架構(gòu)在LTE系統(tǒng)架構(gòu)中,RAN將演進(jìn)成E-UTRAN且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn):eNodeBMME/S-GWMME/S-GWeNodeBeNodeBeNodeBS1EPCE-UTRANX2X2X2EPSLTE系統(tǒng)架構(gòu)在LTE系統(tǒng)架構(gòu)中,RAN將演進(jìn)成E-UTRALTE系統(tǒng)需求1.25MHz-20MHz

可變帶寬帶寬需求

降低傳輸時(shí)延用戶(hù)面延遲(單向)小于5ms

控制面延遲小于

100ms5km內(nèi)的小區(qū)半徑優(yōu)化

5km到30km:可接受的性能下降支持100km范圍的小區(qū)傳輸時(shí)延數(shù)據(jù)速率基站A基站B覆蓋范圍建網(wǎng)成本更高的帶寬,更大的容量更高的數(shù)據(jù)傳輸速率更低的傳輸時(shí)延更低的運(yùn)營(yíng)成本

對(duì)0到15km/h的低速環(huán)境優(yōu)化對(duì)15到120km/h保持高性能對(duì)120到350甚至500km/h保持連接移動(dòng)性支持

上行峰值速率50Mbps

下行峰值速率100Mbps

頻譜效率達(dá)到3GPPR6

的2-4倍提高小區(qū)邊緣用戶(hù)的數(shù)據(jù)傳輸速率LTE系統(tǒng)需求1.25MHz-20MHz帶寬需求降低TD-LTE3G/TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)比較匯總CDMA/TDMA更高的頻譜利用率

更加簡(jiǎn)單的接收機(jī)OFDMA/SC-FDMASIMO/智能天線提高傳輸速率MIMO16QAM更高的調(diào)制,更精細(xì)的AMC64QAM單載波1.6MHz

實(shí)際組網(wǎng)5MHz更大的傳輸帶寬

更高的峰值速率支持20MHz電路域更加高效的資源利用基于分組域,全I(xiàn)P垂直網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有RNC更小的傳輸時(shí)延

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),無(wú)RNC硬切換簡(jiǎn)化切換過(guò)程軟切換多小區(qū)干擾抑制OFDM系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)不存在干擾多用戶(hù)檢測(cè)3G優(yōu)化簡(jiǎn)化FDD/TDD獨(dú)立幀結(jié)構(gòu)保證共存,提高效率

簡(jiǎn)化FDD/TDD雙模設(shè)備實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的幀結(jié)構(gòu)TD-LTE3G/TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)比較匯總CDMA/TD3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述OFDMMIMO

其它3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層為什么OFDM?CDMA自干擾系統(tǒng),但多用戶(hù)檢測(cè)可以消除部分小區(qū)內(nèi)干擾更好的抗多普勒頻移效果支持更高帶寬時(shí)檢測(cè)和均衡復(fù)雜度高M(jìn)IMOCDMA的檢測(cè)復(fù)雜度高OFDMA/SC-FDMA小區(qū)內(nèi)正交頻選調(diào)度/AMC多用戶(hù)頻域分集MIMOOFDM的檢測(cè)簡(jiǎn)單、靈活為什么OFDM?CDMAOFDM技術(shù)的發(fā)展歷史2000s1990s1980s1960sOFDM在高速調(diào)制器中的應(yīng)用開(kāi)始研究OFDM應(yīng)用在高頻軍事系統(tǒng)OFDM應(yīng)用于寬帶數(shù)據(jù)通信和廣播等OFDM應(yīng)用于802.11a,WiMAX,LTEOFDM技術(shù)的發(fā)展歷史2000s1990s1980s1960OFDM技術(shù)原理OFDM技術(shù)原理OFDM的頻譜OFDM調(diào)制的效率很高不同子載波的頻譜互相交疊但不同子載波之間正交OFDM的頻譜OFDM調(diào)制的效率很高OFDM系統(tǒng)中的保護(hù)間隔OFDM符號(hào)2保護(hù)時(shí)間FFT積分周期OFDM符號(hào)1

無(wú)保護(hù)間隔時(shí),多徑會(huì)造成ISI和ICI

有保護(hù)間隔,但保護(hù)間隔不傳輸任何信號(hào)可以消除多徑的ISI,但仍然存在ICI為了完全消除ISI,每個(gè)OFDM符號(hào)需要引入一個(gè)循環(huán)前綴作為保護(hù)時(shí)間.保護(hù)時(shí)間間隔的應(yīng)盡可能地小,但需要大于信道的時(shí)延擴(kuò)展通??梢圆捎醚h(huán)前綴的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)OFDM符號(hào)的保護(hù)時(shí)間間隔,同時(shí)可以避免ICI

OFDM系統(tǒng)中的保護(hù)間隔OFDM符號(hào)2保護(hù)時(shí)間FFT積分周保護(hù)間隔的選擇為了完全消除ISI和ICI,引入CP作為保護(hù).但是CP的引入會(huì)降低傳輸?shù)男剩?/p>

CP應(yīng)盡可能地小,但需要大于信道的時(shí)延擴(kuò)展.

通??梢圆捎醚h(huán)前綴的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)OFDM符號(hào)保護(hù)時(shí)間間隔,同時(shí)可以避免ICI

保護(hù)間隔的選擇為了完全消除ISI和ICI,引入CP作為保寬帶信道的頻域信道沖擊響應(yīng)寬帶信道的頻域信道沖擊響應(yīng)OFDM中的自適應(yīng)調(diào)制32QAM,5bit/s/Hz16QAM,4bit/s/Hz8QAM,3bit/s/HzQPSK,2bit/s/HzBPSK,1bit/s/HzThresholdLevels

SNRdBBPSK8QAM16QAMQPSKtimeExcessSNR功率控制向速率控制的轉(zhuǎn)變!OFDM中的自適應(yīng)調(diào)制32QAM,5bit/s/Hz16頻域多用戶(hù)調(diào)度和分集增益頻域多用戶(hù)調(diào)度和分集增益基于OFDM的靈活多址方式

碼字/時(shí)間/頻率域的3維多址方式:OFDMA/CDMA/TDMATimeFrequencyOFDM-TDMATimeFrequencyUser1User2MC-CDMA/OFCDMTimeFrequencyOFDM-FDMAUser1User2NotusedTimeFrequencyOFDMA/TDMA廣義稱(chēng)為OFDMAWiFiMobileWimax,WiBro,FLASH-OFDM基于OFDM的靈活多址方式碼字/時(shí)間/頻率域的3維多址方OFDM的優(yōu)勢(shì)與不足可以有效的抗多徑時(shí)延擴(kuò)展(頻率選擇性衰落)更大的符號(hào)周期:M個(gè)子載波并行傳輸,符號(hào)周期擴(kuò)大M倍;增加保護(hù)間隔CP:有效地抗多徑效應(yīng)高頻譜效率子載波頻譜相互重疊;多用戶(hù)頻域調(diào)度;容易實(shí)現(xiàn),在基帶可以全數(shù)字FFT實(shí)現(xiàn)

優(yōu)點(diǎn)

對(duì)頻偏的敏感。頻偏會(huì)導(dǎo)致期望符號(hào)的幅度的降低,引入ICI.

由于每個(gè)符號(hào)的時(shí)間周期擴(kuò)大,OFDM受時(shí)間選擇性衰落的影響(多普勒擴(kuò)展和頻移)較大.

峰均比(PAPR/CM)較大,其對(duì)功放的非線性特性比較敏感,會(huì)降低功率的利用效率,且提高終端的功放成本缺點(diǎn)OFDM的優(yōu)勢(shì)與不足可以有效的抗多徑時(shí)延擴(kuò)展(頻率選擇性衰落LTE系統(tǒng)上行和下行多址方案下行使用OFDMA高PAPR,功放成本高性能方面有優(yōu)勢(shì),2dB左右載波分配非常靈活,可以適應(yīng)非連續(xù)的頻帶分配上行使用SC-FDMA低PAPR,對(duì)功放要求低由于載波間正交性被破壞有一定的性能損失載波分配不夠靈活LTE系統(tǒng)上行和下行多址方案下行使用OFDMA上行使用SC-時(shí)域產(chǎn)生信號(hào),M點(diǎn)DFT變換到頻域多址技術(shù):上行SC-FDMASC-FDMA發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)LowPAPRLowPAPRHighPAPR每個(gè)子載波上的信號(hào)為M個(gè)符號(hào)的迭加時(shí)域產(chǎn)生信號(hào),M點(diǎn)DFT變換到頻域多址技術(shù):上行SC-FDMOFDMA與SC-FDMA性能比較3dBlossSC-FDMAOFDMA假設(shè):指數(shù)衰減信道性能:在達(dá)到目標(biāo)PER時(shí)(0.1或0.01),OFDMA比

SC-FDMA好3dB原因:

頻選衰落,使SC-FDMA的正交性被破壞結(jié)論:OFDMA有更好的鏈路性能OFDMA與SC-FDMA性能比較3dBlossSC-F假設(shè):IFFT的尺寸為512,研究占用的子載波數(shù)/DFT的大小。OFDMA:不同的調(diào)制方式以及sub-carriers的分配對(duì)PAPR/CM的影響很小,隨著sub-carriers的增加PAPR趨近于同一個(gè)值;SC-OFDM:SC-FDMA的PAPR要比OFDMA低1.5~2dB。OFDMA與SC-FDMA的PAPR比較假設(shè):IFFT的尺寸為512,研究占用的子載波數(shù)/DFT的大OFDM基本特征總結(jié)時(shí)域循環(huán)前綴,抑制多徑引起的ISI頻域分成多個(gè)子載波,與信道編碼結(jié)合對(duì)抗多徑衰落子載波相互正交,提高頻譜利用率時(shí)-頻二維調(diào)度,提高系統(tǒng)性能可擴(kuò)展OFDMA,使系統(tǒng)在移動(dòng)環(huán)境中靈活適應(yīng)信道帶寬變化

含CP的OFDMA符號(hào)時(shí)域結(jié)構(gòu)含CP的OFDMA符號(hào)頻域子載波結(jié)構(gòu)OFDM基本特征總結(jié)時(shí)域循環(huán)前綴,抑制多徑引起的ISI含3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述

OFDM

MIMO

其它3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層信道容量分析(1/2)容量公式:系統(tǒng)帶寬信噪比SNR信道數(shù)系統(tǒng)容量的提高??信道容量分析(1/2)容量公式:系統(tǒng)帶寬信噪比SNR信道數(shù)系信道容量分析(2/2)容量公式:增加帶寬提高信噪比增加信道數(shù)系統(tǒng)容量的提高??信道容量分析(2/2)容量公式:增加帶寬提高信噪比增加信道數(shù)MIMO技術(shù)的發(fā)展歷史Marconi利用多天線來(lái)抑制信道衰落,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線電波大容量的傳輸19081996貝爾實(shí)驗(yàn)室的Foschini提出分層空時(shí)結(jié)構(gòu)BLAST,完成MIMO信道容量的理論分析1998S.M.Alamouti提出了一種簡(jiǎn)單的發(fā)送分集技術(shù)——STBC。利用有限的頻譜資源,在空間上開(kāi)發(fā),提高頻譜利用率MIMO技術(shù)的發(fā)展歷史Marconi利用多天線來(lái)抑制信道衰落MIMO系統(tǒng)收發(fā)端結(jié)構(gòu)MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)

實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)流并行發(fā)送,獲得空間復(fù)用增益,提高傳輸?shù)挠行?/p>

實(shí)現(xiàn)多個(gè)子信道信號(hào)的有效合并,獲得空間分集增益,提高傳輸?shù)目煽啃岳眯诺揽臻g特性MIMO系統(tǒng)收發(fā)端結(jié)構(gòu)MIMO(Multiple-InputMIMO信道容量分析不同天線數(shù)目下,Shannon容量與SNR曲線M:發(fā)射天線數(shù)N:接收天線數(shù)信息論已經(jīng)證明:當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí)MIMO系統(tǒng)能夠很好的提高系統(tǒng)的抗衰落和抗噪聲性能,從而獲得巨大的容量MIMO信道容量分析不同天線數(shù)目下,Shannon容量與SNMIMO的理論容量上限:CSITvs.CSIRCSIT:ChannelStateInformationknownattheTransmitter;CSIR:ChannelStateInformationknownattheReceiver;MIMO的理論容量上限:CSITvs.CSIRCSIT:MIMO技術(shù)的分類(lèi)MIMO陣列增益

智能天線-Beamforming

擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域提高頻譜利用率提高接收信噪比利用天線陣間的相關(guān)性復(fù)用增益

開(kāi)環(huán)MIMO-SM

閉環(huán)MIMO-SM

提高數(shù)據(jù)傳輸速率提高系統(tǒng)有效性要求天線間相關(guān)性小分集增益

STBC、STTC、CDD

提高數(shù)據(jù)的可靠性要求天線間相關(guān)性小MIMO技術(shù)的分類(lèi)MIMO陣列增益智能天線-BeamforLTE系統(tǒng)支持的MIMO模式基于碼本和公共導(dǎo)頻波束賦型Beamforming復(fù)用Precoding主要用于中低速的業(yè)務(wù)信道分集SFBC基于空時(shí)編碼用于控制信道和高速業(yè)務(wù)信道基于非碼本和DRS主要用于中低速的業(yè)務(wù)信道TDD的特有技術(shù),利用互易性得到信道信息,準(zhǔn)確的波束賦型LTE系統(tǒng)中的MIMO方案LTE系統(tǒng)支持的MIMO模式基于碼本和公共導(dǎo)頻波束賦型Bea開(kāi)環(huán)空間復(fù)用MIMO-SpatialMultiplexing普通的空間復(fù)用,接收端和發(fā)送端無(wú)信息交互利用多天線間的獨(dú)立信道衰落,增加系統(tǒng)容量開(kāi)環(huán)空間復(fù)用MIMO-SpatialMultiplexin閉環(huán)空間復(fù)用線性預(yù)編碼(Precoding)系統(tǒng)接收端根據(jù)信道估計(jì)得到信道信息;按照某種準(zhǔn)則從碼本中選取最優(yōu)的預(yù)編碼碼字;然后將該碼字的序號(hào)反饋給發(fā)射端;發(fā)射端根據(jù)反饋的序號(hào)從碼本中選取相應(yīng)的預(yù)編碼碼字進(jìn)行預(yù)編碼操作閉環(huán)空間復(fù)用線性預(yù)編碼(Precoding)系統(tǒng)接收端根據(jù)信空間分集的MIMO系統(tǒng)(1/2)

分集技術(shù)空間分集:利用多根天線在不同的位置上發(fā)送和接收相同的信息,在空間域內(nèi)提供信號(hào)的副本。為了保證多個(gè)發(fā)送或多個(gè)接收信號(hào)副本所經(jīng)歷的衰落獨(dú)立,要求各根天線之間的距離足夠大。頻率分集:通過(guò)在不同的載波頻率上發(fā)送相同信息,在頻率域內(nèi)提供多個(gè)信號(hào)的副本。時(shí)間分集:即在多個(gè)不同的時(shí)隙上傳輸相同的信息,在時(shí)間域內(nèi)提供多個(gè)信號(hào)的副本。

空間分集的MIMO系統(tǒng)(1/2)分集技術(shù)空間分集:利用多根STBC空間分集開(kāi)環(huán)MIMO-STC系統(tǒng)SFBC或STBC,通過(guò)編碼獲得空間分集增益多個(gè)天線進(jìn)行發(fā)送,提高傳輸?shù)目煽啃許TBC空間分集開(kāi)環(huán)MIMO-STC系統(tǒng)SFBC或STBC,Beamforming(1/2)智能天線-Beamforming利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和信號(hào)傳輸?shù)目臻g特性通過(guò)調(diào)整各天線陣元上發(fā)送信號(hào)的權(quán)值,產(chǎn)生空間定向波束,使無(wú)線信號(hào)的波束具有方向性Beamforming(1/2)智能天線-BeamformiLTE熱點(diǎn)覆蓋LTE中度覆蓋LTE全覆蓋Beamforming(2/2)智能天線:主波束自適應(yīng)地跟蹤用戶(hù)主信號(hào)到達(dá)方向旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向智能天線在未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用:擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域;提高系統(tǒng)容量;提高頻譜利用效率;降低基站發(fā)射功率,節(jié)省系統(tǒng)成本,減少信號(hào)間干擾與電磁環(huán)境污染

充分高效利用移動(dòng)用戶(hù)信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)LTE熱點(diǎn)覆蓋LTE中度覆蓋LTE全覆蓋BeamforminLTE系統(tǒng)上行虛擬MIMO復(fù)用方案上行:VirtualMIMO(V-MIMO)UE側(cè)天線數(shù)量受限,多個(gè)UE組成虛擬MIMO,實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)的復(fù)用1×2天線時(shí),傳統(tǒng)做法是接收分集V-MIMO方案,使兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以在相同頻率、相同時(shí)間發(fā)射信號(hào),提高上行鏈路容量eNB和UE側(cè)多天線,分集、復(fù)用、VMIMO混合eNB側(cè)2天線,UE側(cè)2天線,傳統(tǒng)MIMOeNB側(cè)2天線,UE側(cè)1天線,兩個(gè)用戶(hù)組成V-MIMO,實(shí)現(xiàn)復(fù)用LTE系統(tǒng)上行虛擬MIMO復(fù)用方案上行:VirtualMI3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述

OFDM

MIMO

其它3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層LTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4個(gè)普通的子幀和1個(gè)特殊子幀組成特殊子幀包括3個(gè)特殊時(shí)隙:UpPTS、GP和DwPTS空口上支持FDD和TDD兩種幀結(jié)構(gòu),無(wú)線幀長(zhǎng)度均為10msLTE幀結(jié)構(gòu)用于FDD用于TDD在TDD中,5ms半幀由有4TD-LTE幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化UpPTS進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),從分利用TDD的信道的互易性短RACH,降低開(kāi)銷(xiāo)SoundingRS獲得TDD信道互易性,支持Beamforming靈活的GP設(shè)置,可以最小化GP的開(kāi)銷(xiāo),同時(shí)支持不同的覆蓋半徑1~10個(gè)OFDM符號(hào)大小的GP,s最大可以支持100Km的覆蓋半徑靈活的上下行時(shí)隙配比,可以支持非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)和其它業(yè)務(wù)應(yīng)用等7個(gè)DL/UL配置比例:3/1,2/2,1/3,6/3,7/2,8/1,4/5更有利于TDD/FDD雙模終端的實(shí)現(xiàn)TD-LTE幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化UpPTS進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),從分利用T

LTE鏈路自適應(yīng)(LA)技術(shù)HARQAMC(自適應(yīng)調(diào)制編碼) -OLLA(OuterLoopLA)ATB(自適應(yīng)傳輸帶寬):可以靈活分配不同個(gè)數(shù)的PRB來(lái)傳輸數(shù)據(jù)LA—LinkAdaptation其他。。。PC(功率控制)LTE鏈路自適應(yīng)(LA)技術(shù)HARQAMC(自適應(yīng)調(diào)制編碼HARQ為充分利用信道,eNodeB可以在未收到UE的ACK/NACK之前發(fā)送新的數(shù)據(jù)塊使用N通道SAW協(xié)議可使用CC、FIR、PIR等軟合并方式HARQ為充分利用信道,eNodeB可以在未收到UE的ACHARQ—CCHARQ—CCHARQ—IRHARQ—IRAMC-OLLAAMC:LTE中UE通過(guò)測(cè)量下行導(dǎo)頻質(zhì)量,可以上報(bào)15種MCS的一種(CQIreport

),而數(shù)據(jù)傳輸時(shí),eNB可以選擇使用29種MCS的任意一種;OLLA:發(fā)送端根據(jù)接收端反饋的ACK/NAK信息,在預(yù)測(cè)的SINR的基礎(chǔ)上加上一定的余量(正負(fù)均可),然后根據(jù)修正后的SINR來(lái)決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗CS,使第一次傳輸?shù)恼`塊率保持在合理的水平。 當(dāng)收到NAK時(shí),預(yù)測(cè)的SINR加上一個(gè)負(fù)的余量; 當(dāng)收到ACK時(shí),預(yù)測(cè)的SINR加上一個(gè)正的余量。AMC-OLLAAMC:LTE中UE通過(guò)測(cè)量下行導(dǎo)頻質(zhì)量,可干擾協(xié)調(diào)技術(shù)——軟頻率復(fù)用LTE支持同頻組網(wǎng)小區(qū)中心用戶(hù),同頻組網(wǎng)小區(qū)邊緣用戶(hù),采用3頻組網(wǎng),避免同頻干擾通過(guò)頻率的規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間、小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用因子近似為1干擾協(xié)調(diào)技術(shù)——軟頻率復(fù)用LTE支持同頻組網(wǎng)3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)4TD-LTE在上海世博會(huì)中的應(yīng)用1TD-LTE概述3主要內(nèi)容TD-LTE系統(tǒng)性能仿真和評(píng)估2TD-LTE物理層Bps/Hz比較LTE相對(duì)于HSPA,頻譜效率提升2~3倍;基于TDD優(yōu)化,TD-LTE的性能可以進(jìn)一步提高30%?;赗9的進(jìn)一步優(yōu)化和SDMA,TD-LTE的性能可進(jìn)一步提升70%。TD-LTE的不同演進(jìn)版本與3G的性能比較Bps/Hz比較TD-LTE的不同演進(jìn)版本與3G的性能比較LTEvs.WiMAXvs.UMBLTEvs.WiMAXvs.UMB預(yù)編碼與波束賦形的對(duì)比屬性預(yù)編碼技術(shù)波束賦形技術(shù)上下行信道互易性不依賴(lài)依賴(lài)天線校準(zhǔn)不需要需要碼本量化損失有碼本量化損失無(wú)量化損失干擾水平干擾水平較高能夠較好抑制干擾天線間距一般采用大天線間距一般采用小天線間距信號(hào)反饋機(jī)制PMI&RankSoundingTDD/FDD同時(shí)適用FDD/TDD更適用于TDD調(diào)度周期5ms1ms天線數(shù)2~44~8

適用于FDD模式

適用于TDD模式預(yù)編碼與波束賦形的對(duì)比屬性預(yù)編碼技術(shù)波束賦形技術(shù)上下行信道互TD-LTE的性能(頻譜效率)Case頻譜效率Case11.305Case21.415Case31.616Case41.698Case51.852Case61.727Case71.977仿真結(jié)果解析:1、隨著天線數(shù)的增加,系統(tǒng)性能逐步上升2、Case4>Case3說(shuō)明:在相同天線數(shù)4條件下,單

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