TD-LTE通信基础知识

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1、20142014年年7 7月月2929日日TD-LTE网络架构基础与原理协议应用一一. . 基础与原理基础与原理1 1、什么是什么是LTELTE？什么是？什么是IMT-AIMT-A？什么是？什么是TD-LTETD-LTE？LTE是Long Term Evolution(长期演进)的缩写。3GPP标准化组织最初制定LTE标准时，定位为3G技术的演进升级。后来LTE技术的发展远远超出了最初的预期，LTE的后续演进版本 Release10/11 （即LTE-A）被确定为4G标准。IMT-A是International Mobile Telecommunications-Advanced（国际移动通信

2、增强技术）的缩写。国际电信联盟把所有4G系统统称IMT-A，包括LTE-A和Wimax。LTE根据双工方式不同，分为LTE-TDD和LTE-FDD两种制式, 其中LTE-TDD又称为TD-LTE。一一. . 基础与原理基础与原理2 2、TD-LTETD-LTE在全球范围内使用哪些频段？我国可采用的频段有哪些？在全球范围内使用哪些频段？我国可采用的频段有哪些？全球TD-LTE可使用频段12个，1900MHz-1920MHz,2010MHz-2025MHz,1850MHz-1910 MHz,1930 MHz-1990 MHz,1910 MHz-1930 MHz,2570 MHz-2620 MHz,

3、1880 MHz-1920 MHz,2300 MHz-2400 MHz,2496 MHz-2690 MHz,3400 MHz-3600 MHz,3600 MHz-3800 MHz,703 MHz-803 MHz。我国为TDD划分了4个频段，分别为2010 MHz-2025 MHz，1880 MHz-1920 MHz，2300 MHz-2400 MHz，2496 MHz-2690 MHz。一一. . 基础与原理基础与原理3 3、TD-LTETD-LTE系统性能目标有哪些？系统性能目标有哪些？高速率：20MHz带宽内实现下行峰值速率超过100Mbps,上行峰值速率超过50Mbps。低时延：TD-L

4、TE系统要求业务传输的单向时延低于5ms,控制平面从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。频谱利用率明显提高：支持1.25 -20MHz的多种系统带宽对称或非对称灵活配置。提高了频谱利用率，是3G的2-4倍，下行链路5bit/s/Hz，上行链路2.5bit/s/Hz。全分组交换：取消电路交换域，采用基于全分组的包交换，语音由VoIP实现。一一. . 基础与原理基础与原理4 4、TD-LTETD-LTE与与LTE-FDDLTE-FDD主要区别是什么？哪个更适合移动互联网业务？主要区别是什么？哪个更适合移动互联网业务？LTE系统定义了频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工方式。FDD

5、是指在对称的频率信道上接收和发送数据，通过保护频段分离发送和接收信道的方式。TDD是指通过时间分离发送和接收信道，发送和接收使用同一载波频率的不同时隙的方式。时间资源在两个方向上进行分配，因此基站和移动台必须协同一致进行工作。TDD方式和FDD方式相比有一些独特的技术特点：频谱效率高，配置灵活。由于TDD方式采用非对称频谱，不需要成对的频率，能有效利用各种频率资源，满足LTE系统多种带宽灵活部署的需求。灵活地设置上下行转换时刻，实现不对称的上下行业务带宽。TDD系统可以根据不同类型业务的特点，调整上下行时隙比例，更加灵活地配置信道资源，特别适用于非对称的IP型数据业务。但是，这种转换时刻的设置

6、必须与相邻基站协同进行。利用信道对称性特点，提升系统性能。在TDD系统中，上下行工作于同一频率，电波传播的对称特性有利于更好地实现信道估计、信道测量和多天线技术，达到提高系统性能的目的。设备成本相对较低。由于TDD模式移动通信系统的频谱利用率高，同样带宽可提供更多的移动用户和更大的容量，降低了移动通信系统运营商提供同样业务对基站的投资；另外，TDD模式的移动通信系统具有上下行信道的互惠性，基站的接收和发送可以共用一些电子设备，从而降低了基站的制造成本。因此，相比与FDD模式的基站，TDD模式的基站设备具有成本优势。一一. . 基础与原理基础与原理、TD-LTETD-LTE所采用的关键技术有哪些

7、？所采用的关键技术有哪些？OFDM（orthogonal frequency division multiplexing, 正交频分复用），是一种多载波正交调制技术，主要思想：将高速串行数据流转换成低速并行数据流，每路数据流经调制后在不同的子载波上分别传输，各子载波频谱重叠但相互正交。MIMO (multiple input multiple output, 多天线)，是收发段都采用多个天线进行传输的方式，可以提高通信质量和数据速率。链路自适应技术:由于移动通信的无线传输信道是一个多径衰落、随机时变的信道，使得通信过程存在不确定性。AMC（自适应编码调制）链路自适应技术能够根据信道状态信息确定

8、当前信道的容量，根据容量确定合适的编码调制方式，以便最大限度的发送信息，提高系统资源的利用率。网络架构扁平化：TD-LTE去掉了BSC/RNC（基站控制器/无线网络控制器）这个网络层，从根本性的改善了业务时延。一一. . 基础与原理基础与原理、TD-LTETD-LTE支持多少种带宽配置？支持多少种带宽配置？TD-LTE系统可以支持1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz的系统带宽，最大支持20MHz带宽。一一. . 基础与原理基础与原理、TD-LTETD-LTE时隙配比的作用？是否需要全网配置相同的时隙配比时隙配比的作用？是否需要全网配置相同的时隙配比？TD-LTE

9、TD-LTE和和TD-SCDMATD-SCDMA时隙如何配比才能同存，规避干扰？时隙如何配比才能同存，规避干扰？TD-LTE是一个时分双工（TDD）系统。TD-LTE通过上下行时隙比例的调整，可以改变上下行传输资源比例，适应网络对不同的下载数据量和上传数据量需求。目前，TD-LTE可支持7种不同的上下行时间比例分配。在同一频段内，为避免上下行交叉时隙干扰，全网必须采用相同的时隙配比；在不同频段间，由于频段间的隔离，不存在上下行交叉时隙干扰问题，可以配置不同的时隙配比。二二. .网络架构网络架构1 1、TD-LTETD-LTE网络结构及主要网元？网络结构及主要网元？整个TD-LTE系统由演进型分

10、组核心网（Evolved Packet Core，EPC）、演进型基站（eNodeB）和用户终端设备（UE）三部分组成，如下图所示。eNodeB是E-UTRAN（演进的通用陆基无线接入网）的唯一节点。eNodeB在NodeB原有功能基础上，增加了RNC的物理层、MAC（地址编辑）层、RRC（无线资源控制协议）层等功能。eNodeB之间通过X2接口（基站与基站的接口）采用网格方式互连。每个eNodeB又和EPC（分组核心网）通过S1接口（基站与分组核心网之间的通讯接口）连接。S1接口的用户面承载部分在SAE Gateway (S-GW)实体中，包括S-GW（serving-gateway，服务网

11、关）、PDN-GW（Packet data network-gateway,数据网关）。S1接口的控制面承载部分在MME（mobility management entity, 移动性管理设备）实体中。二二. .网络架构网络架构、综合的综合的SAE-GWSAE-GW功能有哪些？功能有哪些？从网元功能上看：S-GW主要负责连接e-NodeB,以及eNodeB之间的漫游/切换；P-GW主要负责连接外部数据网，以及用户IP地址管理、内容计费、在PCRF（policy and charging rule function, 策略和计费控制单元）的控制下完成策略控制。从用户媒体流的疏通上看：S-GW、P