TD-LTE技術原理及未來發(fā)展

排版 : /webmoney 2 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 中國移動通信研究院 2010年 5月 排版 : /webmoney 3 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 1 2 3 4 目錄 TD-LTE概述與產業(yè)推進情況 概述、推進思路、產業(yè)化進展 TD-LTE技術原理介紹 TD-LTE試驗初步結果 TD-LTE后續(xù)主要工作 排版 : /webmoney 4 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 1x LTE成為移動通信產業(yè)主流演進方向 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技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 2004年 11月， 3GPP決定要發(fā)展全新 的系統(tǒng)，稱為長期演進（ Long Term Evolution，簡稱 LTE） LTE的目標：對抗 WiMAX競爭，打造 超越 WCDMA和 TD-SCDMA的新一代無線 通信系統(tǒng)，“確保在未來 10年內領先” TD-LTE技術即 3GPP LTE技術的 TDD版 本，既充分體現(xiàn)了我國自主知識產 權，又兼顧了與國際主流的 LTE FDD 的協(xié)同發(fā)展，已被政府確定為具有 民族自主知識產權 TD-SCDMA技術的 后續(xù)演進之路 提高峰值速率和頻譜效率 減少用戶面和控制面時延 提高系統(tǒng)容量和覆蓋能力 降低設備和運營費用 滿足各種業(yè)務的 QoS需求 網絡扁平化、全 IP化 OFDM、 MIMO、智能天線等 TD-LTE概述 排版 : /webmoney 6 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 繼續(xù)發(fā)揮運營商在國際標準化工作中的主導作用 , 提升 TD-LTE自主知識產權專利水平 創(chuàng)造良好國際氛圍，推動 TD-LTE走向國際 聯(lián)合國內外企業(yè)，加速 TD-LTE產業(yè)化進程 政府希望中移動在 TD-LTE推進中發(fā)揮關鍵作用 08年 3月向奚部長作了專題匯報 奚部長對中國移動作出重要指示： 排版 : /webmoney 7 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 標準融合 共平臺 共芯片 共測試認證體系 標準同步 產品同步 測試同步 認證同步 國際化產業(yè)鏈 國際化市場 國際化運作模式 TD-LTE推進思路（ 1/3） 推進思路：打造與 LTE FDD融合、同步發(fā)展的全球化產業(yè) 與 FDD融合 與 FDD同步 國際化 標準：與 FDD形成統(tǒng)一標準， TDD獨特部分占整體標準的 15%左右 共平臺：目前全球主要系統(tǒng)廠家的設備均為 LTE FDD/TDD共平臺 共芯片：高通等主流芯片企業(yè)均在研發(fā) LTE FDD/TDD共芯片的產品 測試認證體系：形成了與 FDD一體的一致性體系和測試集 排版 : /webmoney 8 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 標準融合 共平臺 共芯片 共測試認證體系 標準同步 產品同步 測試同步 認證同步 國際化產業(yè)鏈 國際化市場 國際化運作模式 TD-LTE推進思路（ 2/3） 推進思路：打造與 LTE FDD融合、同步發(fā)展的全球化產業(yè) 與 FDD融合 與 FDD同步 國際化 標準：主體標準在 09年 3月與 FDD同期凍結 產品：系統(tǒng)設備自 09年底以后，基本處于同一水平，不同廠家有差異，部分廠家有一 定差距（ 3-6個月）；芯片已于 2010年 3月形成第一款流片芯片，不同廠家策略不同，三 星在 FDD上相對成熟，高通也已經在 Verizon網絡進行測試，部分 WIMAX廠家先研發(fā) TDD 測試： LSTI國際測試實現(xiàn)了與 FDD的同步；在多小區(qū)測試方面有半年左右的差距 認證：測試集開發(fā)基本同步，測試例驗證有一定落后（ 3個月左右） 排版 : /webmoney 9 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 標準融合 共平臺 共芯片 共測試認證體系 標準同步 產品同步 測試同步 認證同步 國際化產業(yè)鏈 國際化市場 國際化運作模式 TD-LTE推進思路（ 3/3） 推進思路：打造與 FDD LTE融合、同步發(fā)展的全球化產業(yè) 與 FDD融合 與 FDD同步 國際化 對全球通信格局帶來深刻影響 產業(yè)鏈：全球主要的國際系統(tǒng)廠家、芯片企業(yè)、儀表企業(yè)均啟動開發(fā) 市場：對 TD-LTE得到國際運營商廣泛關注，沃達豐、軟銀、 Devas、 Clearwire、法電、德電等國際運營商在深入研究 TD-LTE，明年可能 5個左右的 TD-LTE試驗網開通 運作模式：建立了基于國際認證機制的終端認證體系 排版 : /webmoney 10 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 產業(yè)化： TD-LTE產業(yè)化整體路標 Phase 1 Phase 2 Phase 3 部署需求 軟件功能 少數重點城市引入 TD-LTE， 滿足網絡演示和測試需求，為 后續(xù)商用做好技術儲備 20M/15/10/5MHz 5ms 2DL:2UL,3DL:1UL,1DL:3UL SFBC/MIMO/單流 BF 同頻 /異頻切換 頻率選擇性調度及 DRX TD-LTE試驗范圍擴大，驗證 端到端技術方案及性能，使網 絡質量達到商用水平 雙流 BF，上 /下行干擾消除技術 上行多用戶 MIMO（ MU-MIMO） 動態(tài) ICIC 雙模單待的語音互操作方案 支持 IPV6 進一步擴展 TD-LTE覆 蓋，商用網的用戶數及 服務類型都將增多，提 供語音業(yè)務 基于多流 BF的 MU-MIMO 上行 MIMO eMBMS：增加業(yè)務類型 基于 IMS（ SRVCC）的語音 互操作方案 基于 PS域的 2G/3G互操作 雙模雙待的語音互操作方案 基站類型 分布式宏站： 2、 8通道 2010 上海示范網 規(guī)模試驗網 Femto基站 支持大帶寬 (40MHz)宏站 2011 規(guī)模試驗第二階段 一體化宏基站： 2通道 一體化天線系統(tǒng) 2012 網絡成熟 排版 : /webmoney 11 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 產業(yè)化進展：技術體系日趨完善 充分借鑒 TD-SCDMA產業(yè)化經驗，我公司從標準融合到深度介入產業(yè)化研 發(fā)，結合 TD-SCDMA技術成果和應用實際，夯實技術體系 標準融合優(yōu)化 終端認證 關鍵方案 設備要求 基于 TD-SCDMA應用中經驗教訓，進行優(yōu)化設計 TD-LTE幀格式，優(yōu)化控制信 道設計等創(chuàng)新，并主導完成雙流波束賦形等標準化，進一步提升網絡容量 自 08年起投入大量人力、資金推動建立國際認證體系，測試集、 TTCN測試 代碼等工作的完成為體系建立奠定了基礎 對互操作、室內覆蓋、干擾共存等關鍵問題進行深入研究并形成方案建議 。針對 TD-LTE話音，提出了由優(yōu)化的 IMS解決方案、雙模雙待過渡方案等 構成的全套策略，并推動 NGMN接受 基于 TD-SCDMA智能天線形式，推動超寬帶、雙極化、 65度等新型天線的創(chuàng) 新研發(fā)，提出充分發(fā)揮 TD-LTE技術優(yōu)勢的八通道天線等多天線解決方案， 提出針對不同場景應用的站型要求以及由 TD-SCDMA向 TD-LTE的研究方案 初期針對寬帶上網、家庭寬帶、行業(yè)應用等主要應用場景，推動數據卡、家庭網 新型終端和業(yè)務 關、個人熱點（類 Mifi)等多種形態(tài)數據設備的研發(fā)，推動雙待終端研發(fā)。研究 開發(fā)移動采編播、高清視頻監(jiān)控、高清視頻會議、三維移動導航特色新型業(yè)務 排版 : /webmoney 12 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 產業(yè)化進展：形成廣泛的產業(yè)鏈 LTE TDD/FDD產業(yè)鏈的融合（國際化） ： TD-LTE得到了包括高通、愛立 信在內的國際主流企業(yè)的支持，將于 2010年形成基于數據卡的預商用能力。 TD-LTE 測試儀表廠商 主設備廠商 運營商及 國際組織 芯片及終端廠商 NGMN LTE TDD/FDD產品的融合（共平臺）： 多數主流廠家的 LTE產品開發(fā)將同 時支持 FDD、 TDD雙模?；竟不鶐В酒鶐Ч残酒?，配以不同的射頻通 道。 13/60 排版 : /webmoney 13 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 產業(yè)化進展：無線設備整體進展 國際主流廠家 國際 Wimax廠 家 國內系統(tǒng)廠家 2009 2010 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 TD-LTE商用產 品初現(xiàn) 09年 Q4開始有廠家陸續(xù)推 出 2通道 TD-LTE商用產品 TD-LTE商用產 品豐富 FDD商用產品 進程 大部分廠家均在 10年 Q3推出支持室 外 8通道智能天線的 TD-LTE商用產品 從 09年 Q2起陸續(xù)有 LTE FDD商用產品 推出，大量產品在 10年 Q2推出 TD-LTE的商用產品進度 正逐步接近 LTE FDD *注： 8通道：基站與天線間有 8個通路，適合于室外應用智能天線及 MIMO的場景（類同 TD-SCDMA） 2通道：基站與天線間有 2個通路，適合于室內及室外應用 MIMO的場景 排版 : /webmoney 14 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 產業(yè)化進展：終端芯片整體進展 傳統(tǒng) FDD芯片企業(yè)： 傳統(tǒng) Wimax芯片企業(yè)：積極投 入，有利于更為開放的產業(yè)。 目前的主要問題是考 慮與 HSPA+的平衡 傳統(tǒng) TD芯片企業(yè)：在重大專 項的推動下啟動工作，在協(xié) 議棧等領域較為薄弱。 國內新型芯片企業(yè)：進展 迅速，缺乏成功經驗 傳統(tǒng)終端企業(yè)：部分積極投 入， Nokia仍然有待推動。 2009 2010 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 TD-LTE單模預商用 終端開始出現(xiàn) TD-LTE單模終端初 步具備商用能力 TDD/FDD雙模終端 具備商用能力 10年 Q2開始有預商用芯片陸續(xù)出現(xiàn)。 WiMAX廠家和國內新 興廠家產品時間略領先；主流芯片廠商很快跟進 10年 Q4開始出現(xiàn)具備商用能力的單模終 端， LTE FDD/TDD商用終端芯片陸續(xù)出現(xiàn) 11年 Q2開始出現(xiàn)具備商用能力的 TDD/FDD 終端，芯片以及終端類型逐漸豐富 排版 : /webmoney 15 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 產業(yè)化進展：整體測試計劃及進展 2008 2009 2010 2011 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 概念驗證測試 對 TD-LTE關鍵技術 進行驗證 包含室內和 12站點 室外 8家廠商測試完成 小規(guī)模（ 1-2個站） 技術試驗 -單系統(tǒng)和 IOT 技術試驗 -外場 實驗室 :單系統(tǒng)功能 /性 能 /IOT/終端測試 外場：每家 5站點系統(tǒng) 關鍵技術 /組網 /IOT測試 目前正在進行中 中規(guī)模（共約 50個 站） 規(guī)模試驗 面向商用版本，芯片 / 終端、系統(tǒng)設備全面功能 和性能測試 目前已啟動前期建設、 測試準備工作 大規(guī)模（ 3個城市，每 城市百站規(guī)模） 排版 : /webmoney 16 TD-LTE技術原理及未來發(fā)展 企業(yè)機密 嚴禁外傳 終 端 廠 商 世界最大的 TD-LTE網絡 室外：覆蓋全園 5.28平方公里、共建 17個宏基站，約 51個小區(qū) 室內：共覆蓋 9個場館，約 20個小區(qū) 最廣泛、最開放的產業(yè)鏈 系 統(tǒng) 廠 商 具有先進的技術 滿足 3GPP 0903協(xié)議版本 同時支持 20M、 10MHz 支持同頻、異頻切換 UE支持 category 3 UE功耗 8 bps/Hz 空口時延 : 4 bps/Hz 端到端時延： 15ms 控制面中斷時延： 20-30ms