TD-LTE百问丛书_之_入门集
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TD-LTE百问丛书
之 入门集
中国移动通信有限公司
2013年7月
目录
TD-LTE百问丛书 ........................................................................................................................... 1 缩略语:中英文对照 ....................................................................................................................... 5 1 概念类、背景(初识) ............................................................................................................... 7 1.1. TD-LTE是什么、技术特征、以及与标准相关问题 ...................................................... 7 (1) 什么是LTE?它是4G吗? ......................................................................................... 7 (2) 什么是TD-LTE? .......................................................................................................... 7 (3) TD-LTE是如何产生的? .............................................................................................. 7 (4) 从用户角度看,TD-LTE会带来了哪些好处? .......................................................... 8 (5) 从网络建设角度看,TD-LTE带来了哪些变化? ...................................................... 9 (6) 从网络运营角度看,TD-LTE带来了哪些变化? ...................................................... 9 (7) TD-LTE所采用的关键技术有哪些? ........................................................................ 10 (8) LTE标准是哪个组织制定的,目前有几个版本? .................................................. 11 1.2. TD-LTE与其它技术的区别及优劣势 ............................................................................ 12 (9) TD-LTE与FDD- LTE的主要区别和优缺点? ............................................................ 12 (10) TD-LTE与TD-SCDMA是否有关系,优势在哪里? ................................................ 13 (11) TD-LTE与WCDMA、CDMA2000有什么区别,优势在哪里? .............................. 14 (12) TD-LTE与WLAN的主要技术区别是什么,各适用于什么样的用户需求? ........ 15 1.3. 基本技术和性能阐述 .................................................................................................... 16 (13) 频谱在移动通信中有什么用? ................................................................................ 16 (14) TD-LTE与FDD LTE使用的频谱一样吗? ................................................................. 16 (15) TD-LTE能够使用现有2G/3G的频谱吗? ............................................................... 16 (16) TD-LTE频谱的分布?目前TD-LTE我国可采用的频段? ....................................... 17 (17) TD-LTE下载/上传单用户理论峰值速率分别能达到多少? ................................... 19 (18) TD-LTE单小区可以支持多少用户同时在线? ........................................................ 19 (19) 什么是“永远在线“?LTE真能实现“永远在线”吗? ...................................... 20 2 使用类(特色业务、终端类型、换卡、换终端、辐射) ..................................................... 20 2.1. TD-LTE业务 .................................................................................................................... 20 (20) TD-LTE有哪些特色业务?TD-LTE能给我们的生活带来哪些变化? .................... 20 (21) TD-LTE是否支持语音业务,如何实现? ................................................................ 21 (22) TD-LTE是否支持短信、彩信业务,如何实现? .................................................... 22 (23) LTE的能支持话音和数据业务并发吗? .................................................................. 23 2.2. TD-LTE终端 .................................................................................................................... 23 (24) LTE时代有哪些新类型的终端或上网设备,有什么特点? .................................. 23 (25) 使用TD-LTE网络,是否需要更换手机、更换号码及手机卡? ........................... 23 (26) TD-LTE终端是否支持国际漫游? ............................................................................ 23 3 产业类(厂商、已用、进程)................................................................................................. 24 (27) LTE产业在全球的成熟度怎样? .............................................................................. 24 (28) TD-LTE终端和芯片的成熟度如何,后续发展需要解决的主要问题(多模多频段等)? 24
(29) 现阶段哪些厂商能够提供TD-LTE系统设备? .................................................... 25 (30) TD-LTE网络在全球的部署情况? ............................................................................ 25
4 原理类(区别、时隙、覆盖、结构、性能、对比、接口、协议) ..................................... 26 4.1. 网络架构特点 ................................................................................................................ 26 (31) LTE与EPS/EPC/SAE是什么关系? .......................................................................... 26 (32) TD-LTE EPC所包括的主要网元及架构? ................................................................. 27 (33) 与2G、3G相比,LTE的网络结构有哪些主要变化? ........................................... 27 (34) 什么是eNodeB?eNobeB有什么主要功能?eNodeB与2G、3G的基站有什么区别? 28
(35) 什么是MME?其主要功能是什么?与SGSN有什么区别? ................................ 29 (36) 什么是S-GW?S-GW有什么主要功能?S-GW与SGSN、GGSN有什么区别? .. 29 (37) 什么是P-GW?P-GW有什么主要功能?P-GW与SGSN、GGSN有什么区别? . 30 (38) S4-SGSN有什么功能?与SGSN有什么区别? ...................................................... 30 (39) 什么是HSS?HSS有什么主要功能?HSS与HLR的区别是什么? ...................... 30 (40) 什么是PCC?在LTE环境下主要应用是什么? ........................................................ 31 (41) 什么是PCRF、PCEF?主要功能是什么?与2G、3G的区别? ............................ 32 (42) LTE引入哪些新的接口?主要实现哪些功能? ...................................................... 32 4.2. 物理层特点 .................................................................................................................... 34 (43) TD-LTE支持多少种带宽配置? ................................................................................ 34 (44) TD-LTE时隙配比的作用? ........................................................................................ 34 (45) TD-LTE帧结构和FDD LTE的帧结构有什么区别?与TD-SCDMA的帧结构的关系是什么? 35
(46) TD-LTE是否支持灵活的上下行时隙配置?具体有几种配置方式? .................... 36 (47) TD-LTE上、下行的多址方式是什么?有哪些优缺点? ........................................ 36 (48) OFDM和OFDMA的区别是什么? .......................................................................... 37 (49) OFDM相对CDMA有什么优势?OFDM的主要优点和缺点是什么? ................. 38 (50) TD-LTE多天线传输模式有哪几种? ........................................................................ 39 (51) 什么叫MIMO?采用MIMO有什么好处? ............................................................ 41 (52) 波束赋形和MIMO的关系是什么,TD-LTE是否支持波束赋形? ........................ 42 (53) 载波聚合是什么?与MIMO有什么区别?............................................................ 43 (54) LTE中的物理资源特点及分配方式是什么? .......................................................... 44 (55) 什么是参考信号? .................................................................................................... 45 (56) LTE中参考信号有什么作用?都有哪些类型的参考信号? .................................. 45 (57) LTE中的终端测量量都有哪些?RSRP是什么、RSRQ是什么,两者有什么区别? 46
(58) 什么是TD-LTE的信道互易性,利用这一特性能带来哪些好处? ....................... 46 4.3. 5 组网相关 .................................................................................................................... 47 核心网 ........................................................................................................................................ 47 (59) 2G/TDS/TD-LTE核心网融合组网指什么?有什么优势? ...................................... 47 (60) EPC与外部数据网互联方式都有什么?与2/3G有何区别? ............................... 48 (61) LTE中国际漫游架构是什么样的?与2/3G有何区别? ........................................ 48 (62) 什么是Diameter信令网?Diameter信令网与7号信令网有什么关系和区别? 49
无线网 ........................................................................................................................................ 50 (63) TD-LTE是否需要全网配置相同的时隙配比? ........................................................ 50 (64) TD-LTE基站间是否需要同步,采用哪些同步技术? ............................................ 51
(65) (66) (67) TD-LTE和TD-SCDMA时隙如何配比才能共存,相互之间不产生交叉干扰? ..... 52 TD-LTE和WLAN系统间是否存在干扰?如何避免? ............................................ 52 LTE的干扰来自于小区内还是小区间?如何衡量干扰水平?SINR与C/I的区别?54
(68) TD-SCDMA不能同频组网,但TD-LTE为什么能同频组网? ................................ 54 (69) TD-LTE是否支持同频组网?有哪些抑制同频干扰的技术? ................................ 55 (70) 8天线与2天线相比有哪些优势,以及8天线与2天线的应用场景? ............. 55 (71) TD-LTE的室分如何支持MIMO?............................................................................. 56 (72) 双路室分MIMO相对单路室分有什么提升? ........................................................ 57 互操作 ........................................................................................................................................ 57 (73) 什么是互操作,为什么LTE要与已有网络进行互操作? ....................................... 57 (74) TD-LTE与2G/3G间互操作方式有哪些? ............................................................... 58 4.4. 网管与计费 .................................................................................................................... 59 (75) TD-LTE网管系统与传统网管有何区别? ................................................................ 59 (76) TD-LTE网络支持的计费模式有哪些?实现机制分别是什么? ............................ 59 4.5. 业务与市场 .................................................................................................................... 60 (77) TD-LTE终端能否使用2G、3G网络? ..................................................................... 60 (78) VoLTE是否是一种IP电话,与传统话音的区别是什么? ..................................... 60
缩略语:中英文对照
英文缩写 3GPP 4G AP BSC BTS C/I CDMA CPE CRS CSFB DM-RS DRS DwPTS EPC EPS FDD-LTE FDM GGSN GPS GSM HLR HSS HSS ICIC IMS IMSI IP IRC LTE MBSFN MiFi MIMO MME NAS OFDM OFDMA PCC 英文全称 third Generation Partnership Project forth generation Access Point Base Station Controller Basestation Transport System Carrier to Interference Code Division Multiple Access Custom Premise Equipment Common Reference Signal Circuit Switch Fall Back Demodulation Reference Signal Dedicated Reference Signal Downlink Pilot Time Slot Evolved Packet Core Evolved Packet System Frequency Division Duplex-Long Term Evolution Frequency Division Multiplex Gateway GPRS Support Node Global Positioning System Global System of Mobile communication Home Location Register Home Subscriber Server Home Subscriber Server Inter-Cell Interference Cancellation IP Multi-media Subsystem International Mobile Subscriber Identification Internet Protocol Interference Rejection Combining Long Term Evolution Multicast Broadcast Single Frequency Network Mobile WiFi Multiple-Input-Multiple-Output Mobility Management Entity Network Attached Storage Orthogonal Frequency Division Multiplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access Policy and Charging Control 中文含义 第三代合作伙伴计划 第四代移动通信 接入点 基站控制器 基站收发台 载干比 码分多址接入 用户终端 小区公共参考信号 电路域回落 解调信号 用户专用参考信号 下行导频时隙 演进的分组核心网 演进的分组系统 频分双工-长期演进 频分复用 网关GPRS支持节点 全球定位系统 全球移动通信系统 归属位置寄存器 归属签约用户服务器 归属地用户服务器 小区间干扰协调 IP多媒体系统 国际移动用户识别码 互联网协议 干扰抑制合并 长期演进 多播广播单频网 移动热点 多输入多输出 移动性管理设备 网络附着存储 正交频分复用 正交频分多址接入 策略和计费控制
PCEF PCRF PCRF P-GW QAM QoS RB RNC RRU RSRP RSRQ RSSI SAE SC-FDMA SGSN S-GW SINR SON SRS SRVCC Policy and Charging Enforcement Function Policyand Charging Rules Function Policy and Charging Rule Function Packet Data Network-Gateway Quadrature Amplitude Modulation Quality of Service Resource Block Radio Network Controller Radio Remote Unit Reference Signal Received Power Reference Signal Received Quality Received Signal Strength Indicator System Architecture Evolution Single Carrier Frequency Division Multiple Access Serving GPRS Support Node Sevice-Gateway Signal to Interference and Noise Ratio Self-Organized Network Sounding Reference Signal Single Radio Voice Call Continuit Time Division-Long Term Evolution Time Division-Syncronized Code Division Multiple Access Transmission Mode Uplink Pilot Time Slot Universal Subscriber Identity Module Voice over Long Term Evolution Wideband Code Division Multiple Access Worldwide Interoperability for Microwave Access Wireless Local Access Network 策略和计费执行单元 策略和计费控制功能 策略和计费控制单元 分组数据网关 正交幅度调制 服务质量 资源块 无线网络控制器 射频拉远单元 参考信号接收功率 参考信号接收质量 接收信号强度指示 系统架构演进 单载波频分多址 GPRS服务支持节点 服务网关 信号与干扰噪声比 自组织网络 信道探测参考信号 单模式语音呼叫连续性 时分-长期演进 时分-同步码分多址接入 传输模式 上行导频时隙 通用用户识别卡 基于LTE的语音 宽带码分多址 全球微波互联接入 无线局域网 TD-LTE TD-SCDMA TM UpPTS U-SIM VoLTE WCDMA WiMAX WLAN 1 概念类、背景(初识)
1.1. TD-LTE是什么、技术特征、以及与标准相关问题 (1) 什么是LTE?它是4G吗?
答:LTE是Long Term Evolution(长期演进)的缩写。
严格来说,LTE基础版本Release8/9仅属于3G增强范畴,也称为3.9G;按照国际电联的定义,LTE后续演进版本Release 10/11(即LTE-Advanced)才是真正意义的4G。
但从市场推广的角度说,目前全球运营商已普遍将LTE各种版本通称为”4G”。
(2) 什么是TD-LTE?
答:根据频率使用方式的不同,LTE可分为TD-LTE和FDD-LTE两种。TD-LTE由中国企业主导并被全球广泛认可。TD-LTE是TD-SCDMA的后续演进技术,可大幅提升上网速率,增强用户的数据业务体验。
(3) TD-LTE是如何产生的?
答:在WiMAX出现之后, 整个TD-SCDMA产业对后续演进(4G)的策略出现了很大的分歧,是像3G一样提出一个自己的标准,还是跟随国际主流标准,把尽可能多的自主知识产权融入到国际主流标准中,以争取更大的利益?在具体标准阵营的选择方面,应该选择WiMAX阵营还是选择3GPP阵营,也存在很大的争论。
同时,在LTE的标准制定过程中,沿袭3GPP已有的标准格局,
TDD制式仍然存在2种不同的体系,一个是面向WCDMA TDD的演进,一个是面向TD-SCDMA的演进,两个体系的标准制定同步并行。如果按照这种思路发展下去,势必导致未来的TDD发展呈现WiMAX、LTE TDD1和LTE TDD2三足鼎立的局面,这对本来就处于弱势的TDD产业的未来发展非常不利,将严重分裂整个TDD产业阵营和产业规模。结合电信行业的全球化发展趋势,为了推动我国的TDD技术的国际化发展,在工信部的统一组织下,中国移动联合国内外主流公司,在3GPP成功发起并实现了LTE的FDD、LTE TDD1和LTE TDD2帧结构的融合,据此推出了LTE唯一的TDD标准。
FDD LTE和LTE TDD “以我为主”的融合成为了中国4G发展道路上的一个里程碑:一方面使得我国的4G路线变得非常清晰,工信部正式将LTE TDD命名为TD-LTE,并确定为TD-SCDMA的后续演进技术;另一方面,LTE TDD变得更为国际化,得到了国际上大多数公司的支持。同时LTE和WiMAX的关系也变得很清晰。TD-LTE由此而来。
(4) 从用户角度看,TD-LTE会带来了哪些好处?
答: 1、
高速率,TD-LTE用户下载峰值速率可超过100Mbps,用户可获
得更好的上网体验。 2、
低时延,接入时延和端到端时延大幅降低,更好的支持实时交
互类业务。
3、 永远在线,用户注册后,核心网一直保持连接,用户感觉“永
远在线”,PUSH类业务体验更好。 4、
终端形态丰富,除了传统手机和数据卡外,用户还可选择CPE、
MIFI、平板电脑等多种类型终端。
(5) 从网络建设角度看,TD-LTE带来了哪些变化?
由于TD-LTE系统网络架构和可支持的业务类型的变化,接入网、核心网、承载网、传输网的建设相比传统2G/3G网络有一定的变化: 对于接入网:TD-LTE采用更加扁平化的网络结构,减少了网络节点BSC(2G)或RNC(3G)的建设需求;同时可考虑共用2G/3G网络现有的站址、天馈等资源,提升网络建设效率;
对于核心网:TD-LTE需引入融合的EPC核心网,需建设新的LTE Diameter信令网;
对于承载网:EPC不仅承载数据类业务,未来还要承载话音、高清视频等基础通信业务,对承载网的QoS要求和安全性要求高; 对于传送网:LTE回传网络对带宽要求高,达到Ge、10Ge级别,且需引入点到多点流量模型。
(6) 从网络运营角度看,TD-LTE带来了哪些变化?
答:首先,TD-LTE引入了SON等网络自动化功能,网络的运维更加智能化。LTE引入也为集中化部署带来契机,有利于降低运营成本,提高资源利用率,降低网络复杂度,可重点考虑EPC、信令网、用户数据、支撑系统等的集中化部署。
其次,由于TD-LTE可支持的业务传输带宽更高、业务类型更丰富,网络资源不均衡问题更加突出,用户实时流量查询提醒的诉求将更加强烈,因此对流量经营提出了更高的要求,需要做好流量管控、资费设计、差异化服务、流量提醒等服务;
再次,为了给不同业务提供QoS保障,TD-LTE需同步引入PCC,实现差异化的QoS业务质量保证和流量管控,提升流量价值。
(7) TD-LTE所采用的关键技术有哪些?
答:相比3G所使用的CDMA技术,TD-LTE采用了OFDM、MIMO、高阶调制等多项关键革新技术,具体如下:
OFDM:即正交频分复用,该技术与GSM网络中的FDM类似,即将一段频谱划分为多个子载波。但与GSM不同的是,OFDM系统中不同子载波间相互正交且重叠,省去了GSM系统中不同子载波间保护带宽的需要,由此可提升系统频谱效率;同时,OFDM系统可将一条高速宽带数据业务流划分为多条并行窄带数据流,以此可较好克服宽带移动通信系统中多径效应和符号间干扰带来的影响。
MIMO:即多天线技术,通过在基站和终端配置多根天线,实现在多个独立的空间传输通道上的多路传输。系统可根据用户信道状态,将MIMO工作模式自动配置成波束赋形、空间复用、空间分集等多种状态,以获得更高的数据业务速率和更高的传输可靠性。
高阶调制: 3G系统中最高阶调制方式为16QAM,即每个调整符号可携带4比特信息;而LTE系统最高调制方式为64QAM,即每个调制符号可携带6比特信息,由此可将频谱效率提升50%。
(8) LTE标准是哪个组织制定的,目前有几个版本?
答:LTE标准由3GPP制定,包括TD-LTE和LTE FDD两种制式。标准的形成得到了全球主流网络运营商、系统设备商、终端厂商、芯片厂商的共同参与支持。
截止2013年5月,3GPP已发布4个稳定的LTE版本,包括基础版本(Release 8/9,即3.9G)与增强版本(Release10/11,即4G),并正在制定第5个版本Release 12。TD-LTE标准从2004年底开始制定,版本发布基本与LTE FDD保持同步。各版本包含的主要技术特性如下表所示:
版本 Release 冻结时间 主要特性 R8:2008年12融合的帧结构、OFDMA/SC-FDMA、SU/MU-MIMO、上行单天线发送、8/9(LTE) 月 R9:2009年1216QAM/64QAM、单/双流波束赋形、月 Release 102011年6月 (LTE-A) HeNB/SON/eMBMS 载波聚合、MIMO增强:下行8流/上行4流、Relay、Hetnet干扰消除:eICIC、上下行导频增强 Release 112013年3月 (LTE-A) CoMP、载波聚合增强、增强的Hetnet干扰消除:feICIC、Low-Cost MTC、Dynamic TDD、设备内干扰避免(IDC)、网络节能 Release 12 尚未冻结 室内/热点增强、3D-MIMO信道模型和关键技术、MIMP/CoMP增强、新载波类型、MTC和移动互联网业务增强、LTE D2D、LTE/WLAN协作、Mobile relay 目前,中国移动在全国16城市建设的TD-LTE扩大规模试验网络以及所采购的终端均基于R9协议版本。 各版本包含的主要技术特性如下图所示:
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Rel. 8 Rel . 8 / 9 TD - LTE ? 融合的帧结构 . ? OFDMA/SC - FDMA MIMO ? SU/MU - ? 上行单天线发送 QAM/ 64 QAM ? 16 双流波束赋型 ? 单流 / eMB ? HeNB /SON/ MS Rel. 9 Rel. 10 Rel. 11 Rel. 12 Rel - 12 主要议题 热点增强 ? 室内 / D -M IMO 信道 ? 3 模型和关键技术 ? MIMO/ CoMP 增 强 载波类型 ? 新 ? MTC 和移动互联 网业务增强 2 D ? LTE D ? LTE/WLAN 协作 ? Mobile relay Rel - 10 TD - LTE - A ? 载波聚合 ? MIMO 增强:下 行 8 流 / 上行 4 流 ? Relay ? Hetnet 干扰消除: eICIC 下行导频增强 ? 上 Rel - 11 TD - LTE - A ? CoMP ? 载波聚合增强 ? 增强的 Hetnet 干 扰消除( f eICIC ) Cost MTC ? Low - ? Dynamic TDD ? 设备内干扰避免 ( IDC ) ? 网络节能
1.2. TD-LTE与其它技术的区别及优劣势
(9) TD-LTE与FDD- LTE的主要区别和优缺点?
答:TD-LTE和FDD LTE是LTE的两种模式。通常,FDD LTE使用成对的频率资源,TD-LTE使用不成对的频率资源;二者使用相同的核心网。总体来看,TD-LTE与FDD LTE性能相当,各有特点,适用于不同的业务发展需要。
a) i.
TD-LTE与FDD LTE性能基本相当
峰值速率:在20MHz频谱资源情况下,使用category 4终端,TD-LTE 的上下行用户峰值速率为20Mbps/80Mbps
(时隙配比2:2,特殊时隙配比10:2:2), 而FDD LTE上下行用户峰值速率为25Mbps /75Mbps(上下行各10MHz)。 ii.
平均频谱效率:在均为2天线配置下,两者平均频谱效率相当;当TD-LTE采用智能天线时,平均频谱效率更高,但实现复杂度较FDD LTE高。 iii.
时延:FDD LTE得益于在时间上的连续发送,其业务时延较TD-LTE略短。 b)
TD-LTE更适合不对称的互联网业务,而FDD 更适合对称的语音、视频通话类业务。 c)
TD-LTE频率利用更灵活。FDD LTE必须使用成对的频率,如下行和上行各10MHz,而TD-LTE则可灵活使用不成对的频率进行部署,如一个20MHz的频率。
目前,TD-LTE已形成全球发展的产业格局,在全球市场规模、商用终端类型及款数等方面,TD-LTE与FDD LTE仍有一定差距,整体进展略滞后于FDD。
(10) TD-LTE与TD-SCDMA是否有关系,优势在哪里?
答:TD-SCDMA是3G技术,而TD-LTE是4G技术。TD-LTE是TD-SCDMA的后续演进技术,它对TD-SCDMA的关键技术(如:智能天线、时隙结构设计等)进行了继承、优化和提升,可带来较TD-SCDMA更高的用户速率、更低的传输时延、更高的频谱使用效率。
(11) TD-LTE与WCDMA、CDMA2000有什么区别,优势在哪里?
答:从技术阶段来看,TD-LTE属于4G技术,而WCDMA和CDMA2000均属于3G技术。从频率使用方式来看,TD-LTE属于时分双工(TDD,Time Division Duplexing)技术,而WCDMA和CDMA2000为频分双工(FDD,Frequency Division Duplexing)技术。从系统设计来看,TD-LTE与WCDMA、CDMA2000在关键技术、网络架构和系统带宽等方面均有很大差别。相比WCDMA、CDMA2000,TD-LTE在数据传输速率、业务时延等用户体验方面都有质的飞跃,具体如下: (1)“TD-LTE修了更好的路”。TD-LTE采用了更先进高效的传输技术,如正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing);而WCDMA、CDMA2000采用的是码分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)。
(2)“TD-LTE减少了红绿灯等待”。TD-LTE采用了比3G更加简单、扁平的网络架构,降低了时延和系统复杂度。
(3)“TD-LTE修了高架桥”。TD-LTE系统支持先进的多天线收发技术(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output),可以同时传输多路数据。3G系统设计之初不支持MIMO,虽然在后续的演进中引入了MIMO技术,但是TD-LTE的演进技术支持更多路数据同时传输。
(4)“TD-LTE修了更宽的路”。TD-LTE系统支持可变带宽,最高可达20MHz;而WCDMA、CDMA2000的系统带宽分别为固定的5MHz和1.25MHz。
(5)“TD-LTE可调整双向车道的比例”。TD-LTE系统通过灵活的
时隙配比可以满足不同业务和场景上下行传输量不对称的需求。
(12) TD-LTE与WLAN的主要技术区别是什么,各适用于什么样的用户需求?
答:TD-LTE与WLAN在技术上主要存在如下区别:
a) 使用的频率资源不同:TD-LTE需要部署在授权许可的专用频率资源上。WLAN工作在免许可共享频段,与蓝牙、ZigBee等系统使用频率资源相同,容易受到其他系统的干扰。
b) 覆盖及移动性支持能力不同:TD-LTE具备连续覆盖能力,通过切换、小区重选等比较完备的移动性管理流程,能给用户提供无缝的业务体验。WLAN的设计目标是热点覆盖,不支持切换等移动性管理流程,主要用于热点覆盖、支持静止或游牧类型用户。 c) 资源调度方式不同:TD-LTE支持精细的资源调度颗粒度和灵活的调度策略,可以从时间和频率维度区分用户,能保证业务的服务质量(QoS)需求。WLAN采用用户间竞争抢占的机制来调度用户,某一时刻,资源为一个用户所独占,因此用户数较多的时候更易产生碰撞,资源利用效率较低;虽然WLAN引入了一些业务间QoS区分的机制,但不能完全保证业务的QoS。
综上所述,TD-LTE适用于需要网络连续覆盖、QoS保障要求较高的用户,而WLAN适用于具有较高速率要求,但对于移动性、QoS要求不高的用户。
1.3. 基本技术和性能阐述
(13) 频谱在移动通信中有什么用?
答:频谱资源是无线通信系统传送信息的载体,是移动通信系统必备的基本资源。其作用类似于“土地”,移动通信系统的建设类似于盖“房子 ”,有了“土地”,才能盖“房子”,盖好“房子”才能招待客户,才能有收益。无线电频谱具有稀缺性、独享性、不可再生性,是一个国家重要的战略性资源。
(14) TD-LTE与FDD LTE使用的频谱一样吗?
答:不一样,两者使用频谱的方式不同:TDD方式是在同一段频谱资源上,某个时间段由基站发送信号给终端,另外的时间由终端发送信号给基站;而FDD指在分离的两个对称频段上进行接收和发送,可以做到同时收发。因此, FDD LTE需要上下行成对的频谱资源而TD-LTE不用。
(15) TD-LTE能够使用现有2G/3G的频谱吗?
答: TD-LTE能否使用2/3G频谱,取决于TD-LTE系统与2/3G的频段使用方式是否相同。由于2G没有TDD制式,因此TD-LTE无法使用2G频谱资源;对于3G系统中的TDD制式,TD-LTE可以使用这部分频谱资源,TD-LTE能够使用的3G频谱资源列表如下:
3G LTE 频率范围(MHz) Band A Band 33和34 1900-1920 2010-2025 Band B Band 35和36 1850-1910 1930-1990 Band C Band D Band E Band F Band 37 Band 38 Band 40 Band 39 1910-1930 2570-2620 2300-2400 1880-1920 例如:中国移动使用F频段部署了3G TD-SCDMA,同时也可以进行TD-LTE试验。
(16) TD-LTE频谱的分布?目前TD-LTE我国可采用的频段?
答:目前全球TD-LTE可使用频段有12个,如下表所示:
频段编号 33 34(A频段) 35 36 37 38(D频段) 39(F频段) 40(E频段) 41(D频段) 42 43 44 频率范围 1900 MHz 2010 MHz – – 1920 MHz 2025 MHz 1910 MHz 1990 MHz 1930 MHz 2620 MHz 1920 MHz 2400 MHz 2690 MHz 3600 MHz 3800 MHz 803 MHz 1850 MHz – 1930 MHz – 1910 MHz – 2570 MHz – 1880 MHz – 2300 MHz – 2496 MHz 3400 MHz 3600 MHz 703 MHz - – – – 目前,中国共为TDD移动通信系统划分了4个频段(A频段\\Band 34, F频段\\Band 39, E频段\\Band 40, D频段\\Band 41),共345MHz,其中部分频段已分配给中国移动用于TD-LTE,其他频段待分配,具体情况如下:
? 1880-1920MHz(F频段,Band 39,),其中1880-1900MHz划分给中国移动用于部署TD-SCDMA网络,前期的TD-LTE规模试验及扩大规模试验中的十个城市在此频段开展TD-LTE技术试验; ? 2300-2400MHz(E频段,Band 40,限室内使用),其中? 2320-2370MHz分配给中国移动部署室内TD-SCDMA网络,
前期的TD-LTE规模试验及扩大规模试验中的十五个城市在此频段开展TD-LTE(室内)技术试验;
? 2500-2690MHz(D频段,Band 41),其中2570-2620MHz分配给中国移动在十五个城市开展TD-LTE技术试验。
(17) TD-LTE下载/上传单用户理论峰值速率分别能达到多少?
答:峰值速率是指用户下载或上传速度的极限值。 TD-LTE下载峰值速率:
按下行配置的无线资源最多计算,下行峰值速率为约125 Mbps,以该速度下载1GByte大小的电影需要1分钟左右,而采用TD-SCDMA系统则需要80分钟左右。 TD-LTE上传峰值速率:
按上行配置的无线资源最多计算,上行峰值速率为约 43 Mbps,以该速度上传1GByte大小的电影需要3分钟左右,而采用TD-SCDMA系统则需要120分钟左右。
(18) TD-LTE单小区可以支持多少用户同时在线?
答:目前TD-LTE单小区在线用户数受限于网络设备的硬件能力,TD-LTE在20MHz带宽条件下,单小区可以支持最大1200个用户同时在线。而GSM系统单小区(3/3/3配置)可以支持约70个数据业务用户同时在线;TD-SCDMA系统5MHz条件下可以支持84个HSPA用户同时在线。
(19) 什么是“永远在线“?LTE真能实现“永远在线”吗?
答:顾名思义,永远在线就是指用户随时与网络保持连接,任何时候发起的业务都会得到快速响应。网络连接分两部分,无线连接(用户与基站间)与核心网连接(基站与核心网间)。
在2/3G网络中,终端一般开机后只进行网络附着,核心网并不预留相应通道资源,发起业务时需要漫长的时间(通常为几秒到十几秒),因此无法满足“永远在线”的要求。
LTE终端开机完成网络附着后,即为终端分配IP地址,在核心网中保留相关用户的会话状态,即保留一个基本通道资源,随时等待用户的接入。而在无线接入网部分,LTE将重新发起会话所需的时间缩短到用户无法感知的程度(<100ms),因此从用户角度来看已经达到了“永远在线”的要求。
2 使用类(特色业务、终端类型、换卡、换终端、辐射)
2.1. TD-LTE业务
(20) TD-LTE有哪些特色业务?TD-LTE能给我们的生活带来哪些变化?
答:TD-LTE网络具有高带宽、低传输时延、服务质量(QoS)带宽保证等特点,结合永远在线、位置定位等TD-LTE特有网络能力,将催生出新型的业务形态、改变用户的工作和生活。
TD-LTE与通信技术相结合,可提供的通话质量远高于现有2G/3G
网络的音频、视频通话业务;与定位技术相结合,可提供3D导航、MobAR等服务;与视频监控技术相结合,可提供家庭安保等服务;与传感器技术相结合,可提供远程医疗等服务;与互联网技术相结合,可满足用户在线聆听高保真音乐、欣赏高清视频、玩高画质的多人游戏的需求,延伸了用户的视觉和听觉,让生活更加便利、安全和多彩。
TD-LTE技术也促进了学习和工作的革命:TD-LTE远程教育逼真度高、互动性强,提高了远程学习的效果;TD-LTE即摄即传提高了新闻采访的实时性,改变了传统的新闻媒体工作方式;TD-LTE移动办公和多媒体会议大大降低了企业内部及企业与产业链之间的沟通成本,提高了协作效率。
(21) TD-LTE是否支持语音业务,如何实现?
答:TD-LTE支持语音业务。目前主要存在三种方式来提供语音业务,分别是CSFB、双待机和VoLTE。CSFB和双待机是VoLTE技术成熟之前的两种过渡语音解决方案,语音在2/3G网络承载。CSFB是在发起语音前,TD-LTE网络指示用户由TD-LTE回落到2/3G网络再继续话音呼叫流程,CSFB除了需要TD-LTE无线和核心网支持外,还需2/3G无线、核心网改造,目前国际主流运营商均采用CSFB作为过渡语音提供方案。双待机是一种终端实现方案,语音业务由2/3G承载,数据业务由LTE承载,无需网络额外改造。VoLTE是LTE承载语音的最终目标方案,语音通过TD-LTE承载,IMS(IP Multi-media Subsystem:IP多媒体系统)提供业务的会话控制流程;在LTE覆盖的边界区域,为保证VoLTE语音业务的连续性,需要采用SRVCC(Single Radio Voice Call
Continuity:单模式语音呼叫连续性)技术将VoLTE语音从TD-LTE网络切换到2/3G网络。
(22) TD-LTE是否支持短信、彩信业务,如何实现?
答:2/3G时代短信业务在电路域承载,而TD-LTE只有分组域、没有电路域,若要继续支持短信,需有特别方案支持。
TD-LTE时期,主要存在三种手机类型,即双待机、CSFB手机、VoLTE手机,不同类型的手机可通过不同方式继承短信业务:
a) TD-LTE双待机短信业务可保持原有方式,仍通过2/3G电路域
承载;
b) CSFB手机短信需采用SMS over SGs方案,SMS over SGs方案核
心思路是LTE与电路域协作提供短信,即手机由LTE网络接入,而短信的路由和投递由电路域实现。
c) VoLTE手机短信业务可考虑采用SMS over SGs方案,或SMS
over IMS方案,通过IP化方式提供短信。
此外,TD-LTE数据类终端也需采用SMS over SGs方案提供短信业务。
随着互联网融合消息业务的兴起,彩信业务的呈现方式和提供方式可能将随之改进。当然,TD-LTE仍可沿用与2/3G相同的彩信方案,即手机根据网络下发的短信通知提取彩信,但由于LTE有了高带宽、低时延、永远在线等特性,未来的彩信容量可能更大,提取方式也可能变为网络直接推送,用户体验可能更类似OTT融合消息。
(23) LTE的能支持话音和数据业务并发吗?
答:与3G网络类似,LTE也能支持语音和数据业务并发。LTE网络是全IP的分组域网络,其提供的语音和数据业务均以数据包的形式存在,不同的业务仅区分不同级别的QoS,由无线网络进行统一调度,语音业务具有最高级别的QoS等级,可以很好地保证其业务体验。
2.2. TD-LTE终端
(24) LTE时代有哪些新类型的终端或上网设备,有什么特点?
答:延续传统2G、3G终端形态,LTE时代仍有数据卡、CPE、MiFi(无线移动热点)、平板电脑和手机等终端产品,同时因为LTE有更高的数据承载能力,还推出了带LTE无线回传功能的摄像机等即摄即传设备,并随着移动互联网业务的快速发展,LTE后续将与汽车、安保等各种业务相结合,引入更多的特色行业终端。这些终端较传统的2G、3G终端最大的特点就在于LTE终端具备了更强的数据传输能力。
(25) 使用TD-LTE网络,是否需要更换手机、更换号码及手机卡?
答:使用TD-LTE网络,用户需要更换为支持TD-LTE的手机,如果原来使用的是SIM卡则需要更换为USIM卡,但是可以不用更换号码。
(26) TD-LTE终端是否支持国际漫游?
答:TD-LTE终端能否支持国际漫游,主要取决于终端支持的制式及频段能否与国外网络匹配。目前,我公司要求TD-LTE终端支持TD-LTE(Band 38/39/40/41)/FDD-LTE(Band1/3/7/17)/GSM(Band 2/3/5/8)/TD-SCDMA(Band 34/39)/WCDMA(Band 1/2/5)等5个模式及12个频
段,基本涵盖了漫游至主要国家和地区移动网络的需求。
3 产业类(厂商、已用、进程)
(27) LTE产业在全球的成熟度怎样?
答:LTE网络(包括FDD和TDD)在全球已规模部署,网络设备、芯片、终端、配套仪表等产业链各环节都逐渐成熟。截止2013年5月,全球已有70个国家部署了160张商用LTE网络,终端已突破450款、用户数已突破1亿。
(28) TD-LTE终端和芯片的成熟度如何,后续发展需要解决的主要问题(多模多频段等)?
答:截至2013年9月,TD-LTE终端和芯片已基本成熟,目前已有7家TD-LTE芯片平台达到商用能力,包括高通(TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM,可用于数据和语音类终端)、海思(TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM,可用于数据和语音类终端)、Marvell(TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM,可用于数据和语音类终端)、中兴微(TD-LTE/TD-SCDMA/GSM,数据终端平台)等4家多模芯片平台, Altair 1家LTE TDD/FDD共模平台(数据终端平台),以及Sequans和创毅视讯等2家TD-LTE单模芯片平台(数据终端平台),同时,联芯和展讯也已推出其TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模芯片并参与测试,也将很快优化成熟。满足我公司需求的MiFi、数据卡、CPE等TD-LTE数据类终端,以及TD-LTE 智能手机也已基本成熟,已达到
商用能力,并在部分城市发放友好用户使用。
此外,在后续发展中,终端也面临着一些技术问题需要进一步优化和解决,如:LTE多模多频段问题。全球LTE频谱离散,为实现国际漫游,终端需支持较多的LTE频段,同时为确保本网运营,还需兼容传统的2G/3G制式及相应频段,这使得终端采用更高能力的射频芯片和配置更多的射频前端器件,终端在成本、体积和性能方面都面临挑战,因此,后续终端需采用射频前端高集成模块化方案来重点解决多模多频段问题,以提升TD-LTE终端的市场竞争力和成熟度。
(29) 现阶段哪些厂商能够提供TD-LTE系统设备?
答:目前,国内外主要的主设备供应商都可提供TD-LTE的系统设备,包括爱立信、大唐、烽火、华为、诺西、普天、上海贝尔、新邮通、中兴等。
(30) TD-LTE网络在全球的部署情况?
答:TD-LTE尚处在市场启动期,截至2013年5月,全球范围内已部署17个TD-LTE商用网络,签署了47个TD-LTE商用合同,另外还有70多个试验网正在运行。
4 原理类(区别、时隙、覆盖、结构、性能、对比、接口、协议)
4.1. 网络架构特点
(31) LTE与EPS/EPC/SAE是什么关系?
答:移动通信网络主要由无线网、核心网两部分构成。
LTE(Long Term Evolution)是4G移动通信网络的无线网标准,是3GPP标准化组织在无线接入领域的演进技术。随着4G技术的广为传播,LTE如今已普遍作为4G技术的代称。
SAE(System Architecture Evolution,系统架构演进)是3GPP标准化组织在核心网领域的演进技术。EPC(Evolved Packet Core)是指演进的分组核心网,是SAE在4G时期的具体组网形式。当前,EPC与SAE可等效为同一概念。
无线网(LTE)、核心网(EPC)和用户终端(UE)结合起来构成了完整的演进分组系统EPS(Evolved Packet System)。简言之,EPS=LTE+EPC+UE。
(32) TD-LTE EPC所包括的主要网元及架构?
答:EPC网元从功能角度可以分为控制面网元、用户面网元、用户数据管理网元、策略和计费控制网元等。
控制面网元为MME(Mobility Management Entity,移动性管理设备),主要用于用户接入控制和移动性管理。
用户面网元为SAE-GW,包括S-GW(Sevice-Gateway,服务网关),P-GW(PDN-Gateway,PDN——Packet Data Network——网关),主要用于承载数据业务。
用户数据管理网元为HSS(Home Subscriber Server,归属签约用户服务器),EPC的HSS是融合的HLR/HSS, 用于存储2G/3G、LTE用户数据、鉴权数据等。
策略控制网元为PCRF(Policyand Charging Rules Function,策略和计费控制功能),主要用于服务质量(QoS)的策略控制和计费控制。 EPC架构及相关接口如下:
(33) 与2G、3G相比,LTE的网络结构有哪些主要变化?
答:与2G/3G相比,LTE网络结构的变化主要体现在扁平化、IP化、无电路域、控制承载分离等方面。具体如下:
a) 网络架构扁平化,LTE仅有基站(eNodeB),用户面数据由2G/3G网络时代的三级转发变为一级转发;
b) 网络架构全IP化,用户面、控制面数据均基于IP协议承载; c) 所有用户仅接入分组域,所有业务都可通过分组域提供; d) 彻底的控制和承载分离架构,控制面设备为MME,用户面设备为SAE GW;
(34) 什么是eNodeB?eNobeB有什么主要功能?eNodeB与2G、3G的基站有什么区别?
答:eNodeB(简称为eNB)是LTE网络中的无线基站,也是LTE无线接入网的唯一网元,负责空中接口相关的所有功能:
a) 无线链路维护功能,保持与终端间的无线链路,同时负责无线链路数据和IP数据之间的协议转换;
b) 无线资源管理功能,包括无线链路的建立和释放、无线资源的调度与分配等;
部分移动性管理功能,包括配置终端进行测量、评估终端无线链路质量、决策终端在小区间的切换等。而2/3G基站只负责了与终端无线链路的连接,而链路的具体维护工作(无线资源管理、不经过核心网的移动性管理等)都是由基站的上一级管理实体(2G中是BSC、3G中的RNC)完成的,此外无线接入网与核心网的桥梁功能也是在BSC或RNC中实现的。
总之,eNB大致相当于2G中BTS与BSC的结合体,或3G中NodeB与RNC的结合体。
(35) 什么是MME?其主要功能是什么?与SGSN有什么区别?
答:MME是LTE接入下的纯控制面网元,相当于2/3G核心网SGSN设备中的控制面功能,主要负责接入控制和移动性管理等功能,功能包括:
a) 接入控制,包括鉴权、加密和许可控制。
b) 移动性管理,支持具有LTE能力的用户接入网络,该功能保证了MME对UE当前位置的跟踪和记录。
c) 会话管理功能,包括管理EPC承载的建立、修改和释放,以及接入网侧承载的建立和释放;与2G/3G网络互操作时,完成EPC承载与2G/3G PDP上下文之间的有效映射;; d) 网元选择功能,根据APN和用户签约数据选择合适路由,切换/重选场景下选择合适的源或目的MME/SGSN设备等。 SGSN作为2G/3G核心网分组域的主要网元,负责接入控制、移动性管理等控制面功能的同时,还承担了数据转发的用户面功能;MME是负责LTE接入下接入控制和移动性管理的纯控制面网元,无用户面功能。
(36) 什么是S-GW?S-GW有什么主要功能?S-GW与SGSN、GGSN有什么区别?
答:
S-GW为LTE核心网的服务网关,功能包括:用作用户在3GPP网间/网内切换的锚定点、数据路由和转发、寻呼触发、计费、合法监听等功能。
S-GW与SGSN、GGSN区别如下:SGSN分为用户面处理网元和信令面处理网元功能,S-GW相当于SGSN的用户面网元;GGSN可以和外界多种不同数据网络连接,在网元功能方面S-GW与GGSN没有相同点。
(37) 什么是P-GW?P-GW有什么主要功能?P-GW与SGSN、GGSN有什么区别?
答:P-GW即PDN网关,相当于2/3G网络中的GGSN,充当外部数据连接的边界网关,主要功能包括:承载控制、基于用户的包过滤功能、UE的IP地址分配功能、上下行传输层的分组标记、计费、QoS控制、非3GPP接入等功能。
(38) S4-SGSN有什么功能?与SGSN有什么区别?
答:S4-SGSN是EPC架构中2G/3G接入下的控制面网元,相当于接入2G/3G的MME设备,与SGSN相比,有如下新功能: a) 新增与MME、S-GW之间的接口;
b) 支持P-GW、S-GW以及MME的选择,UE切换到E-UTRAN网络时,选择目标MME/S4-SGSN;
c) 实现EPS和2G/3G之间安全参数和QoS参数的转换。
(39) 什么是HSS?HSS有什么主要功能?HSS与HLR的区别是什么?
答:HSS(Home Subscriber Server)为归属地用户服务器,是2/3G网元HLR的演进和升级,用于4G网络,主要负责管理用户的签约数据及移动用户的位置信息。
以根据不同的部署场景配置三者的长度。同时为了便于实现LTE TDD和FDD共平台共芯片,TD-LTE的每个时隙的长度(0.5ms)与LTE FDD相同。
(46) TD-LTE是否支持灵活的上下行时隙配置?具体有几种配置方式?
答:TD-LTE支持灵活的上下行时隙配置,目前3GPP规定TD-LTE系统支持七种上下行时隙配置,可以满足各种业务和场景对不同的上行和下行数据传输量的需求。
例如,如果上下行业务比例比较均衡,我们可以采用上下行时隙配置1,即在一个10ms的无线帧内,一共有4个下行子帧,4个上行子帧和2个特殊子帧;而在某些下行业务比重相对较大的热点区域,我们可以采用上下行子帧配置2,即在一个10ms的无线帧内,一共有6个下行子帧,2个上行子帧和2个特殊子帧。
表 TD-LTE上下行时隙配比(D:下行子帧,U:上行子帧,S:特殊子帧)
上行-下行时隙配置 0 1 2 3 4 5 6 0 D D D D D D D 1 S S S S S S S 2 U U U U U U U 3 U U D U U D U 子帧号 4 5 U D D D D D U D D D D D U D 6 S S S D D D S 7 U U U D D D U 8 U U D D D D U 9 U D D D D D D
(47) TD-LTE上、下行的多址方式是什么?有哪些优缺点?
答:TD-LTE的下行多址方式为OFDMA,上行多址方式为SC-FDMA。
OFDMA优点在于频谱资源利用率高以及时频资源调度灵活,缺点在于发射信号的峰均比(幅度最大值与均值的比值)较高,对发射端射频单元的功率放大器的线性范围要求较高,所以对产品的体积、成本、功耗等提出了较高的要求。SC-FDMA优点在于发射信号的峰均比较低,降低了发射端射频单元的要求,相应的硬件成本也较低;其缺点在于时频资源调度灵活度低于OFDMA,系统性能也有所下降。 相比于终端,基站对体积、成本、能耗的敏感度较低,但对性能要求更高,且更容易采用峰均比抑制技术,因此TD-LTE下行选择了OFDMA多址方式;而终端对体积、成本、功耗更加敏感,因此上行选择SC-FDMA多址方式。
(48) OFDM和OFDMA的区别是什么?
答:正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种多载波调制技术,用于将宽带频率资源分割为很多个较窄的相互正交的子载波,参见附图1。
附图1 OFDM示意图
正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)是一种多址接入技术,用于将OFDM子载波资源分配给不同的用户使用。
附图2 OFDM频域及时域资源划分示意图
附图2中的每一个方格为一个时频资源块(用方块区分),OFDM技术将图1中时频资源划分为多个小资源块(用方块区分),而OFDMA技术则是在OFDM划分的资源块的基础上,按照一定原则将小资源块分给不同用户(用颜色区分)使用。
(49) OFDM相对CDMA有什么优势?OFDM的主要优点和缺点是什么?
答:OFDMA相比于CDMA技术有以下优势,
a) 频谱效率高:OFDM允许各个子载波部分交叠,从而提高了资源的利用效率,提升了系统的容量。
b) 带宽扩展性强:由于OFDM系统的信号带宽取决于使用的子载波的数量,因此OFDM系统具有很好的带宽扩展性。而CDMA系统只能在通过提高码片速率来支持更大的带宽,灵活度不够。 c) 抗多径衰落:由于OFDM将宽带传输转化为很多个窄带子载波的并行传输,每个子载波可以认为是平坦衰落的信道,可以实现简单的接收处理,从而大大减轻多径衰落带来的影响。但是对于
CDMA系统,带宽越宽,多径数目越多,所受到的多径影响越严重,无线接收机的设计变得越复杂。
d) 资源分配颗粒度更小:OFDM资源调度的颗粒度更小、更加灵活,可以在不同的子载波上选择不同的调制编码方式、传输方式等。 e) MIMO技术实现简单:OFDM技术使得每个子载波上的信道可以看成是平坦衰落信道,使得MIMO的检测仅需考虑平坦衰落的单径信道而不需考虑多径的影响,所以大大简化了MIMO接收端的设计与实现。
OFDM技术有以下缺点,
a) 峰均比高:OFDM的峰均比(峰值功率与系统总平均功率的比值)比CDMA高很多,会影响射频功率放大器的效率,增加硬件的成本。
b) 对同步误差较敏感:。其中时间偏移误差会导致OFDM子载波的相位偏移,而频率误差则会导致子载波间失去正交性,带来子载波间的干扰,影响接收性能,所以OFDM系统对时间和频率的同步误差比较敏感。
(50) TD-LTE多天线传输模式有哪几种?
答:LTE Release-8针对不同的应用场景,为下行多天线技术定义了7种不同的传输模式(TM,Transmission Mode),包括TM 1~TM7。LTE Release-9为了进一步提高提高频谱利用率,新增了TM 8 ——双流波束赋形,
? TM1:对应单天线端口传输方案,不采用任何发送分集和复用技
术。
? TM2:对应发送分集方案,这种发射分集通过在不同的发送天线上发送同一信号的不同形式,使信号经历不同的空间信道传输,在接收端合并接收,从而获得分集增益,以有效改善低信噪比环境下的信号质量,如小区边缘或阴影区的业务质量。由于发射分集可以很好地应对弱覆盖等低信噪比环境,因此在LTE系统中具有很高的优选级。
? TM3:对应开环空间复用方案,所谓开环是指不需要用户反馈预编码的矩阵,而是按照预先设定的顺序进行使用的方案。 ? TM4:对应闭环空间复用方案,该方案中,接收端需要反馈建议采用的预编码矩阵,发送端根据反馈的预编码矩阵,结合自己的判断确定所采用的预编码矩阵。该方案支持单流或双流传输,其中双流传输比单流传输能够承载近似2倍的数据量。
? TM5:对应多用户MIMO方案,在同样的时频资源上可支持2个用户同时传输,实现方式与闭环空间复用类似,每个用户采用单流传输,预编码矩阵也从TM4中单流对应的预编码矩阵中选择。 ? TM6:对应单流的闭环空间复用传输方案,与TM 4的区别在于,TM 6仅支持单流。
? TM7:单流波束赋形传输方案,在TDD模式下可以利用上下行信道在同一载波上传输的信道互易性特点,不需要接收端反馈即可得到波束赋形矩阵。TM7对于小区边缘用户能提供更好的信号质量,可以有效提升TD-LTE用户体验。
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