TD-LTE技术原理及未来发展

排版 : /webmoney 2 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 TD-LTE技术原理及未来发展 中国移动通信研究院 2010年 5月 排版 : /webmoney 3 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 1 2 3 4 目录 TD-LTE概述与产业推进情况 概述、推进思路、产业化进展 TD-LTE技术原理介绍 TD-LTE试验初步结果 TD-LTE后续主要工作 排版 : /webmoney 4 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 1x LTE成为移动通信产业主流演进方向 HSDPA HSPA+ WCDMA HSDPA 7.2Mbps GSM EDGE 120Kbps 384Kbps 1.8/3.6Mbps GSM GERAN 240K-2Mbps HSUPA 1.45.8Mbps TD-LTE/ LTE FDD DL:100Mbps UL:50Mbps LTE+ 100Mbps 1Gbps TD-SCDMA 384Kbps cdma2000 153.6kbps TD-HSDPA 2.2Mbps EV-DO Rel. 0 DL: 2.4Mbps UL:153.6kbp TD-HSUPA 2.2Mbps D0 Rel. A DL: 3.1Mbps UL: 1.8Mbps HSPA+ Do Rev B 排版 : /webmoney 5 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 2004年 11月， 3GPP决定要发展全新 的系统，称为长期演进（ Long Term Evolution，简称 LTE） LTE的目标：对抗 WiMAX竞争，打造 超越 WCDMA和 TD-SCDMA的新一代无线 通信系统，“确保在未来 10年内领先” TD-LTE技术即 3GPP LTE技术的 TDD版 本，既充分体现了我国自主知识产 权，又兼顾了与国际主流的 LTE FDD 的协同发展，已被政府确定为具有 民族自主知识产权 TD-SCDMA技术的 后续演进之路 提高峰值速率和频谱效率 减少用户面和控制面时延 提高系统容量和覆盖能力 降低设备和运营费用 满足各种业务的 QoS需求 网络扁平化、全 IP化 OFDM、 MIMO、智能天线等 TD-LTE概述 排版 : /webmoney 6 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 继续发挥运营商在国际标准化工作中的主导作用 , 提升 TD-LTE自主知识产权专利水平 创造良好国际氛围，推动 TD-LTE走向国际 联合国内外企业，加速 TD-LTE产业化进程 政府希望中移动在 TD-LTE推进中发挥关键作用 08年 3月向奚部长作了专题汇报 奚部长对中国移动作出重要指示： 排版 : /webmoney 7 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 标准融合 共平台 共芯片 共测试认证体系 标准同步 产品同步 测试同步 认证同步 国际化产业链 国际化市场 国际化运作模式 TD-LTE推进思路（ 1/3） 推进思路：打造与 LTE FDD融合、同步发展的全球化产业 与 FDD融合 与 FDD同步 国际化 标准：与 FDD形成统一标准， TDD独特部分占整体标准的 15%左右 共平台：目前全球主要系统厂家的设备均为 LTE FDD/TDD共平台 共芯片：高通等主流芯片企业均在研发 LTE FDD/TDD共芯片的产品 测试认证体系：形成了与 FDD一体的一致性体系和测试集 排版 : /webmoney 8 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 标准融合 共平台 共芯片 共测试认证体系 标准同步 产品同步 测试同步 认证同步 国际化产业链 国际化市场 国际化运作模式 TD-LTE推进思路（ 2/3） 推进思路：打造与 LTE FDD融合、同步发展的全球化产业 与 FDD融合 与 FDD同步 国际化 标准：主体标准在 09年 3月与 FDD同期冻结 产品：系统设备自 09年底以后，基本处于同一水平，不同厂家有差异，部分厂家有一 定差距（ 3-6个月）；芯片已于 2010年 3月形成第一款流片芯片，不同厂家策略不同，三 星在 FDD上相对成熟，高通也已经在 Verizon网络进行测试，部分 WIMAX厂家先研发 TDD 测试： LSTI国际测试实现了与 FDD的同步；在多小区测试方面有半年左右的差距 认证：测试集开发基本同步，测试例验证有一定落后（ 3个月左右） 排版 : /webmoney 9 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 标准融合 共平台 共芯片 共测试认证体系 标准同步 产品同步 测试同步 认证同步 国际化产业链 国际化市场 国际化运作模式 TD-LTE推进思路（ 3/3） 推进思路：打造与 FDD LTE融合、同步发展的全球化产业 与 FDD融合 与 FDD同步 国际化 对全球通信格局带来深刻影响 产业链：全球主要的国际系统厂家、芯片企业、仪表企业均启动开发 市场：对 TD-LTE得到国际运营商广泛关注，沃达丰、软银、 Devas、 Clearwire、法电、德电等国际运营商在深入研究 TD-LTE，明年可能 5个左右的 TD-LTE试验网开通 运作模式：建立了基于国际认证机制的终端认证体系 排版 : /webmoney 10 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 产业化： TD-LTE产业化整体路标 Phase 1 Phase 2 Phase 3 部署需求 软件功能 少数重点城市引入 TD-LTE， 满足网络演示和测试需求，为 后续商用做好技术储备 20M/15/10/5MHz 5ms 2DL:2UL,3DL:1UL,1DL:3UL SFBC/MIMO/单流 BF 同频 /异频切换 频率选择性调度及 DRX TD-LTE试验范围扩大，验证 端到端技术方案及性能，使网 络质量达到商用水平 双流 BF，上 /下行干扰消除技术 上行多用户 MIMO（ MU-MIMO） 动态 ICIC 双模单待的语音互操作方案 支持 IPV6 进一步扩展 TD-LTE覆 盖，商用网的用户数及 服务类型都将增多，提 供语音业务 基于多流 BF的 MU-MIMO 上行 MIMO eMBMS：增加业务类型 基于 IMS（ SRVCC）的语音 互操作方案 基于 PS域的 2G/3G互操作 双模双待的语音互操作方案 基站类型 分布式宏站： 2、 8通道 2010 上海示范网 规模试验网 Femto基站 支持大带宽 (40MHz)宏站 2011 规模试验第二阶段 一体化宏基站： 2通道 一体化天线系统 2012 网络成熟 排版 : /webmoney 11 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 产业化进展：技术体系日趋完善 充分借鉴 TD-SCDMA产业化经验，我公司从标准融合到深度介入产业化研 发，结合 TD-SCDMA技术成果和应用实际，夯实技术体系 标准融合优化 终端认证 关键方案 设备要求 基于 TD-SCDMA应用中经验教训，进行优化设计 TD-LTE帧格式，优化控制信 道设计等创新，并主导完成双流波束赋形等标准化，进一步提升网络容量 自 08年起投入大量人力、资金推动建立国际认证体系，测试集、 TTCN测试 代码等工作的完成为体系建立奠定了基础 对互操作、室内覆盖、干扰共存等关键问题进行深入研究并形成方案建议 。针对 TD-LTE话音，提出了由优化的 IMS解决方案、双模双待过渡方案等 构成的全套策略，并推动 NGMN接受 基于 TD-SCDMA智能天线形式，推动超宽带、双极化、 65度等新型天线的创 新研发，提出充分发挥 TD-LTE技术优势的八通道天线等多天线解决方案， 提出针对不同场景应用的站型要求以及由 TD-SCDMA向 TD-LTE的研究方案 初期针对宽带上网、家庭宽带、行业应用等主要应用场景，推动数据卡、家庭网 新型终端和业务 关、个人热点（类 Mifi)等多种形态数据设备的研发，推动双待终端研发。研究 开发移动采编播、高清视频监控、高清视频会议、三维移动导航特色新型业务 排版 : /webmoney 12 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 产业化进展：形成广泛的产业链 LTE TDD/FDD产业链的融合（国际化） ： TD-LTE得到了包括高通、爱立 信在内的国际主流企业的支持，将于 2010年形成基于数据卡的预商用能力。 TD-LTE 测试仪表厂商 主设备厂商 运营商及 国际组织 芯片及终端厂商 NGMN LTE TDD/FDD产品的融合（共平台）： 多数主流厂家的 LTE产品开发将同 时支持 FDD、 TDD双模。基站共基带，芯片基带共芯片，配以不同的射频通 道。 13/60 排版 : /webmoney 13 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 产业化进展：无线设备整体进展 国际主流厂家 国际 Wimax厂 家 国内系统厂家 2009 2010 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 TD-LTE商用产 品初现 09年 Q4开始有厂家陆续推 出 2通道 TD-LTE商用产品 TD-LTE商用产 品丰富 FDD商用产品 进程 大部分厂家均在 10年 Q3推出支持室 外 8通道智能天线的 TD-LTE商用产品 从 09年 Q2起陆续有 LTE FDD商用产品 推出，大量产品在 10年 Q2推出 TD-LTE的商用产品进度 正逐步接近 LTE FDD *注： 8通道：基站与天线间有 8个通路，适合于室外应用智能天线及 MIMO的场景（类同 TD-SCDMA） 2通道：基站与天线间有 2个通路，适合于室内及室外应用 MIMO的场景 排版 : /webmoney 14 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 产业化进展：终端芯片整体进展 传统 FDD芯片企业： 传统 Wimax芯片企业：积极投 入，有利于更为开放的产业。 目前的主要问题是考 虑与 HSPA+的平衡 传统 TD芯片企业：在重大专 项的推动下启动工作，在协 议栈等领域较为薄弱。 国内新型芯片企业：进展 迅速，缺乏成功经验 传统终端企业：部分积极投 入， Nokia仍然有待推动。 2009 2010 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 TD-LTE单模预商用 终端开始出现 TD-LTE单模终端初 步具备商用能力 TDD/FDD双模终端 具备商用能力 10年 Q2开始有预商用芯片陆续出现。 WiMAX厂家和国内新 兴厂家产品时间略领先；主流芯片厂商很快跟进 10年 Q4开始出现具备商用能力的单模终 端， LTE FDD/TDD商用终端芯片陆续出现 11年 Q2开始出现具备商用能力的 TDD/FDD 终端，芯片以及终端类型逐渐丰富 排版 : /webmoney 15 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 产业化进展：整体测试计划及进展 2008 2009 2010 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 概念验证测试 对 TD-LTE关键技术 进行验证 包含室内和 12站点 室外 8家厂商测试完成 小规模（ 1-2个站） 技术试验 -单系统和 IOT 技术试验 -外场 实验室 :单系统功能 /性 能 /IOT/终端测试 外场：每家 5站点系统 关键技术 /组网 /IOT测试 目前正在进行中 中规模（共约 50个 站） 规模试验 面向商用版本，芯片 / 终端、系统设备全面功能 和性能测试 目前已启动前期建设、 测试准备工作 大规模（ 3个城市，每 城市百站规模） 排版 : /webmoney 16 TD-LTE技术原理及未来发展 企业机密 严禁外传 终 端 厂 商 世界最大的 TD-LTE网络 室外：覆盖全园 5.28平方公里、共建 17个宏基站，约 51个小区 室内：共覆盖 9个场馆，约 20个小区 最广泛、最开放的产业链 系 统 厂 商 具有先进的技术 满足 3GPP 0903协议版本 同时支持 20M、 10MHz 支持同频、异频切换 UE支持 category 3 UE功耗 8 bps/Hz 空口时延 : 4 bps/Hz 端到端时延： 15ms 控制面中断时延： 20-30ms