1  TD-LTE總體背景

1.1 概述

TD-SCDMA作為中國擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn)，在世界上獲得了廣泛的關(guān)注，在中國移動(dòng)通信事業(yè)的發(fā)展中將起到至關(guān)重要的推動(dòng)作用。隨著通信技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率和服務(wù)質(zhì)量的要求也與日遞增，促使TD-SCDMA必須加快演進(jìn)速度以滿足越來越高的數(shù)據(jù)傳輸速率需求。為了提高3G的系統(tǒng)性能并將現(xiàn)有的成熟的技術(shù)應(yīng)用于后3G系統(tǒng)，3GPP組織研究并標(biāo)準(zhǔn)化了LTE。

1.2 TD-LTE基本概念及技術(shù)特征

LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，始于2004年3GPP的多倫多會(huì)議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù)，而是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz 頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s 與上行86Mbit/s 的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。包括FDD-LTE（通常簡稱LTE）和TD-LTE兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，宣傳是是指TD-SCDMA的長期演進(jìn) 。實(shí)際上沒有關(guān)系。TD-LTE是TDD版本的LTE的技術(shù)，FDDLTE的技術(shù)是FDD版本的LTE技術(shù)。TDD和FDD的差別就是TD采用的是不對(duì)稱頻率是用時(shí)間進(jìn)行雙工的，而FDD是采用一對(duì)頻率來進(jìn)行雙工。 TD-SCDMA是CDMA技術(shù)，TD-LTE是OFDM技術(shù)，不能對(duì)接。

LTE將大大提升用戶對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的體驗(yàn)，為運(yùn)營商帶來更大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)，大大提升了運(yùn)營商的利潤空間，鞏固蜂窩移動(dòng)技術(shù)的主導(dǎo)地位，

有助于改善目前通信業(yè)務(wù)的IPR格局。無論是后續(xù)市場(chǎng)的需求還是作為未來十年一個(gè)具有較長競爭力的技術(shù)需求，TD—LTE都得到了大家的一致關(guān)注。

與3G 相比，LTE 具有如下關(guān)鍵技術(shù)特征：
　　(1)通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps。
　　(2)提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz，上行鏈路2.5(bit/s)/Hz。
　　(3)簡單的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和軟件架構(gòu)，以信道共用為基礎(chǔ)，以分組域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo)，系統(tǒng)在整體架構(gòu)上將基于分組交換。
　　(4)QoS 保證，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的QoS 機(jī)制，保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如VoIP)的服務(wù)質(zhì)量。
　　(5)系統(tǒng)部署靈活，能夠支持1.4～20MHz 間的多種系統(tǒng)帶寬，不必要分組殘片過濾技術(shù)可支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配，保證了將來在系統(tǒng)部署上的靈活性。
　　(6)非常低的線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。子幀長度為0.5ms 和0.675ms，解決了向下兼容的問題并降低了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，時(shí)延可達(dá)U-plan<5ms，C-plan<100ms。
　　(7)增加了小區(qū)邊界比特速率，在保持目前基站位置不變的情況下增加小區(qū)邊界比特速率，OFDM 支持的單頻率網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可提供高效率的多播服務(wù)。
　　(8)強(qiáng)調(diào)向下兼容，支持已有的3G 系統(tǒng)和非3GPP 規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作，支持自組網(wǎng)（Self-organising Network）操作。

1.3 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)

LTE的最關(guān)鍵技術(shù)是OFDM多址接入技術(shù)，MIMO多天線技術(shù)。通過這些新技術(shù)，大大提高了L1E系統(tǒng)的性能。

1.OFDM技術(shù)

　　 TD-LTE采用OFDM技術(shù)為基礎(chǔ)，下行采用OFDMA，而上行根據(jù)鏈路特點(diǎn)采用單載波頻分多址(SC-FDMA)作為多址方式。

所謂OFDM，全稱Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交頻分復(fù)用，是一種多載波調(diào)制。多載波技術(shù)把數(shù)據(jù)流分解為若干子比特流，并用這些數(shù)據(jù)去調(diào)制若干個(gè)載波，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率較低，碼元周期較長，對(duì)于信道的時(shí)延彌散性不敏感。OFDM技術(shù)原理是將高速數(shù)據(jù)流通過串并變換，分配到傳輸速率相對(duì)較低的若干個(gè)相互正交的子信道中進(jìn)行傳輸，由于每個(gè)子信道中的符號(hào)周期會(huì)相對(duì)增加，因此可以減輕由無線信道的多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對(duì)系統(tǒng)造成的影響，并且還可以在OFDM符號(hào)之間插入保護(hù)間隔，使保護(hù)間隔大于無線信道的最大時(shí)延擴(kuò)展，這樣就可以最大限度地消除由于多徑所帶來的符號(hào)間干擾(ISI)，而且一般都采用循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，從而可以避免多徑所帶來的信道間干擾。

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