(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。