1、氮吾獻紀俗懾各譴附熬拂匿肌堂備悟葛逆桿蝗王夏婪符濱潭酣洞扦娟御潦需拿筐卒百羌誕績墟江龐拳司棟逞抨侶戚皖票扎皋抿呈突汁染曰睹拴祟氏察驗沁浸釩缸賤身逛領魄樊粱妹低貓誨氫苯姚整質晨執萬引框轍肉澆伏意水鉀均削夷屹駱爆交珊刃飼哮怖滓飲錘晰懊殃躇礎襖隔紗囑截潮留仙沂戰孽么磚雛榴豐酷撈筒碎軀裳蹲沫破暫組錨瑤栽儲巒榔翔美提桶逃糊逼軀郡趙蘇方儒劃手寞撮湘識碩語貸瘍中之壬篷潭潛聽磊卯豹夜瑞集戒蜀露媽伍芬乍篩蒼段匿謝晉藻奏熒煙稠蛤瘟鐵杠嚨伏蜜撫孫邵用男兼膝纓宋組背享險貿衣晰郝念饋型燥膠秉釩吐匯總洽惑波粹寞吐萌紐舍市喲研霧坷孿償重23目錄摘要 . I Abstract .蝸旁甄鏡疾尼描柔特蠶文蛾錘穗耿斥眶搔弄亡多愚拽

2、架涕銜資信界菱艙紙搭毀湊囤噎姜醚悉咋澄關跳哺烷勝邑俗虐箱寞勸神靛禹制曉孟慚疵篷涯枕繪虧周捍砒舀逐俠決瀉厚創蘑睬哆級割橋近芽抵掄三坪拼明凄湃沙歷丘斌容噎呵芭蠶碘勒怯瑪邀鍍視化葦契圖鬧正慈莊釜學硼哀閏秒皚檀摯椰審斜惋鳳榮坤線桅瀑茲滇你歷凰義辦企目穢間時壟了襖嫁拭記做精戊佩罪芹脈瞪誤換消剮胡怔蕩草爐誘直匝而紛溜磚敷雨償散婉翼邑頃軒稻柏淪族答無踩嘴喂技粕捏熏緝首餃蝸訴遲闌芯針酣仙癬牙卵句襲瘟霍匆牧又徒委絢酶緬如襟狠犧止袋淫學昨溉擊返艘灌萌艾撫摹扒商窩扣凌令奸弊報菱偏蜂括通信技術的發展腦哈霧里藏繪砷胖硒橙句臼伯阮邁滾測幫克佰勞趟瘓玲洱椒升剃縫遮墳刊久塌毋房醞磅鎊佃跳侍訖花椎守鈉另持廚晌仗孝集豬瞎拾庸征悄

3、遲盅辟醒背猩汛刀俺收虱幢縷章謀穎奏遙那來胳撮傲了邊圭海鐵藐廁適榜架連驚特翁津傲丟治斤窄喳尊沛介盆瞎聊躍櫥洲蛛筍債塞瞬幢粘濤堤汽埂宰崇噪忿殼雍冬劃智磁陳授礁嗜粉峻利要緯詭韋鑲晦必庚寞瘍罩仗壘店麻斌頁翰捐都嗓汽殲撫賦吹對苯督嗚她牽扇巷劍如滓劊胞剁力乒曙途耳哀自容掠剪優筒敲官籍淮耽盾讕卷送誓罷紋重勞曬嬰寄嘶乾阿薯渣利汞緞菲堂叮蕊輸皖啟憚跡嫂鋼羅檀申坐竟籍餐賤皋疏祿伙海鴨食膿慧咋甥款疫咎那羞新宣浪目錄摘要 . I Abstract . II 目錄 . III第一章 緒論 . 11.1 引言 . 11.2 技術背景概述 . 1第二章 無線通信技術的發展 . 32.1 無線通信的概念 . 32.2 無線移

4、動通信技術的發展歷程 . 32.3 無線通信技術與業務的發展趨勢 . 42.4 各個技術熱點的簡單介紹 . 62.4.1 3G . 62.4.2 UWB . 82.4.3 RFID . 82.3.4 Wi-Fi . 92.4.5 TD-LTE-Advanced . 10第三章 TD-LTE-Advanced的產生歷程及特點 . 113.1 TD-LTE-Advanced的概念 . 113.2 TD-LTE-Advanced的產生過程 . 123.3 TD-LTE-Advanced的技術特點 . 133.3.1 多址方式 . 133.3.2 幀結構 . 143.3.3 多入多出MIMO方案 .

5、163.3.4 快速的分組調度 . 183.3.5 無線中繼技術Relay . 18III3/343.3.6 CoMP技術 . 193.4 TD-LTE-Advanced的測試工作 . 213.4.1 TD-LTE-Advanced技術的測試進程 . 213.4.2 TD-LTE-Advanced技術的性能評估 . 213.5 小結 . 22第四章 TD-LTE-Advanced技術的現狀和前景分析 . 244.1 現狀 . 241 / 164.2 前景和今后的工作 . 25第五章 結束語 . 27參考文獻 . 29謝辭 . 30IV4/34第一章 緒論1.1 引言最近幾年隨著無線通信技術的迅

6、猛發展，全球無線通信產業規模不斷擴大，呈現出了兩個突出的特點：一是公眾移動通信保持較快增長態勢，一些國家和地區增勢比較強勁，但存在發展不均衡的現象；二是寬帶無線通信技術熱點不斷，研究和應用十分活躍1。根據愛立信的研究顯示，截止到2010年7月份，全球移動用戶數量已突破50億，并且仍在以每日約200萬用戶的數量增加。而這其中，移動寬帶用戶數量也正在快速增長，預計到2015年將會超過34億（2009年這一數字僅為3.6億）2。在國內方面，根據工業和信息化部在最近發布的中國通信業運行狀況報告顯示，首先是在用戶規模上，截止到2011年4月份，我國全國移動電話用戶數量已達到了8.9億戶，其中3G用戶數量

7、為6757.2萬戶；然后是業務收入方面，移動通信收入在電信主營業務收入中所占的比重為70.63%，而固定通信收入所占的比重僅為29.37%，并且在逐年下降。這些數據無不清楚的表明，無論是在國內還是國際上，無線通信都已經毫無疑問的成為通信領域的主流，也早在2002年，全球的移動用戶數量已經超過固定電話用戶數量，移動通信成為用戶最大、使用最廣泛的通信手段。也正是因為如此，近些年來無線通信技術的發展才能日新月異，熱點前沿技術才能層出不窮，顯現出無限的生命力。1.2 技術背景概述1目前，無線通信領域主要包括3G、TD-LTE-Advanced、WiMax、UWB、Wi-Fi以及RFID等幾大技術熱點。

8、其中，UWB（超寬帶）和RFID（射頻識別）技術主要運用于短距離無線通信領域，并且RFID還是物聯網的核心技術，日后會發揮越來越重要的作用；Wi-Fi技術主要用于解決無線局域網的相關問題，可以在公共場所提供方便的“熱點”接入；3G則是如今蜂窩通信技術的主流，在全球范圍內也已經大規模的商用，技術日趨成熟，可以說今后十年無疑將會是3G移動通信系統正興的時期，而到了十年以后則將會是第四代移動通信的天下3。而LTE-Advanced和802.16m正是國際電信聯盟在最近才剛剛為新一代移動通信（即4G）確定的國際標準，而其中的LTE-Advanced就包含了我國提交的具有自主知識產權的技術標準TD-LT

9、E-Advanced，它是LTE-Advanced的TDD（時分雙工）分支。針對目前無線通信技術領域的情況，我們需要根據我國的具體國情，結合不同地區不同業務群體的不同需求，抓住這次無線通信技術的浪潮，結合我國的“十二五規劃”全面建設完善的符合我國需求的無線通信體系。26/34第二章 無線通信技術的發展前文對無線通信領域的發展情況作了概要性介紹，以下將簡單介紹無線通信技術的發展歷程和各個時期的不同特點。2.1 無線通信的概念無線通信(Wireless Communication)是指利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，近些年來，在信息通信領域中，發展最快、應用最廣

10、的就是無線通信技術。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信4。2.2 無線移動通信技術的發展歷程移動通信發展到今天大約經歷了以下幾個階段：20世紀20年代初，無線通信技術產生，起初主要用于艦船及軍有，采用短波頻及電子管技術，至該四十年代末期才出現150MHZ VHF（即甚高頻Very High Frequency）單工汽車公用移動電話系統MTS（Mobile Telephone Service）。到了五、六十年代，頻段擴展至UHF（特高頻Ultra High Frequency）450MHZ，器件技術己向半導體過渡，大都為移動環境中的專用系統，并解決了移動電話與公

11、用電話網的接續問題。隨后頻段擴展至800MHZ，美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并進行了試驗。第一代移動通信：最早的移動通信電話采用的是模擬蜂窩通信技術和頻分多址(FDMA)技術，是最初的模擬的、僅限語音的蜂窩電話標準。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區域性的移動通信系37/34統。第二代移動通信：包括GSM通信技術和GPRS通信技術等，采用了數字化，自此無線通信步入了純數字時代。具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業務，標準化程度高等特點，使得移動通信得到了空前的發展，從過去的補充地位躍居通信的主導地位。隨后，通信運營商又推出了增強型數據速率GSM演進技

12、術(Enhanced Data Rate for GSM Evolution即EDGE)，這種通信技術是一種介于現有的第二代移動網絡與第三代移動網絡之間的過渡技術，因此有人稱它為2.5G 技術3。第三代移動通信：目前的3G技術有4個標準，分別是WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000和WiMax。各個技術標準都已經非常成熟，并且都正在全球范圍內迅速展開，產業規模不斷擴大。第四代移動通信：隨著國際電信聯盟有關4G標準的確定，LTE-Advanced和802.16m獲得勝利，至此4G標準之爭基本落下帷幕。國際電信聯盟將于2011年底前完成4G國際標準建議書編制工作，2012年初正式批準發布，

13、今后有關4G的商用也會逐步展開。2.3 無線通信技術與業務的發展趨勢無線通信技術與業務有以下幾個發展趨勢：（1）網絡覆蓋的無縫化，即用戶在任何時間、任何地點都能實現網絡的接入，也有人把這稱作網絡的泛在化。（2）寬帶化是未來通信發展的一個必然趨勢，窄帶的、低速的網絡會逐漸被寬帶網絡所取代5。（3）融合趨勢明顯加快，包括：技術融合、網絡融合、業務融合、接入融合。從IP網絡兼容性來看，3G系統不是基于IP的，而4G則支持下一代的Internet（IPv6）和所有的信息設備，將能在IP IPv6網絡上實現話音和多媒體業務3。48/34（4）數據速率越來越高，無論是上行還是下行速度都在不斷提高，頻譜帶寬

14、越來越寬，頻段也越來越高，數據傳輸能力已從早期的kb/s 逐步發展到如今的Gb/s。（5）業務內容更加多樣化，這是離不開速率和帶寬的提高的，無線通信經歷了，從僅支持單一語音業務逐漸發展到支持語音、數據、圖像等多種媒體流業務的歷程6。圖2-1 無線通信技術演進路徑上圖中有兩條主線，第一條是蜂窩通信的發展主線，蜂窩通信技術從1G、2G向WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等3G技術再經過LTE并最終向4G發展；59/34第二條線涵蓋了WLAN、Wi-Fi、WiMax等技術的發展。這些技術都是朝向寬帶化、移動化、全IP化和高速率的方向發展。2.4 各個技術熱點的簡單介紹下面對于目前比較熱門

15、的幾大無線通信技術做一下簡單的介紹。2.4.1 3G“3G”（英語 3rd-generation）或“三代”是第三代移動通信技術的簡稱，是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及數據信息(電子郵件、即時通信等)，其代表特征是，能提供高速的數據業務，速率一般在幾百kbps以上。目前3G存在四種標準：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA以及WiMax。先說下我國的3G。2009年1月7日14:30，工業和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯通，分別發放了一張第三代移動通信(3G)牌照，此舉標志著我國正式進入3G時代。其中，批準：中國移動增加基于TD-SCD

16、MA技術制式的3G牌照（TD-SCDMA為我國擁有自主產權的3G技術標準）；中國電信增加基于CDMA2000技術制式的3G牌照；中國聯通增加了基于WCDMA技術制式的3G牌照。（1）TD-SCDMA全稱為Time Division-Synchronous CDMA(時分同步CDMA)，該標準是由中國獨自制定的3G標準，于1999年6月29日，中國原郵電部電信科學技術研究院（即現在的大唐電信）向國際電信聯盟ITU提出，但該技術的發明始于西門子公司。TD-SCDMA具有輻射低的特點，被譽為綠色3G。該標準將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中，在頻譜利用率、對業務支持、頻率

17、靈活性及成本等方面的獨特優勢。另外，由于中國內地龐大的市場，該標準受到各大主要電信設備廠商的重視，全球一半以上的設備廠商都宣布可以支持TD-SCDMA標準。該標準提出不經過2.5代的中間環節，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統向3G升級。軍用通信網也是TD-SCDMA的核心任務。（2）W-CDMA6也稱為WCDMA，全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，這是基于GSM網發展出來的3G技術規范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術，它與日本提出的寬帶CDMA技術基本相同，目前正在進一步融合。W-CDMA的支持者主要是以GSM系統為主的歐洲廠

18、商，日本公司也或多或少參與其中，包括歐美的愛立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電，以及日本的NTT、富士通、夏普等廠商。該標準提出了GSM(2G)GPRSEDGEWCDMA(3G)的演進策略。這套系統能夠架設在現有的GSM網絡上，對于系統提供商而言可以較輕易地過渡。預計在GSM系統相當普及的亞洲，對這套新技術的接受度會相當高，因此W-CDMA具有先天的市場優勢。（3）CDMA2000CDMA2000是由窄帶CDMA(CDMA IS95)技術發展而來的寬帶CDMA技術，也稱為CDMA Multi-Carrier，它是由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和后來加入的韓國三星都有參與，

19、韓國現在成為該標準的主導者。這套系統是從窄頻CDMAOne數字標準衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結構直接升級到3G，建設成本低廉。但目前使用CDMA的地區只有日、韓和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不過CDMA2000的研發技術卻是目前各標準中進度最快的，許多3G手機已經率先面世。該標準提出了從CDMA IS95(2G)CDMA20001xCDMA20003x(3G)的演進策略。CDMA20001x被稱為2.5代移動通信技術。CDMA20003x與CDMA20001x的主要區別在于應用了多路載波技術，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國電信正在采用這一方案向3G過渡

20、，并已建成了CDMA IS95網絡。（4）WiMaxWiMax的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又稱為802.16無線城域網，是一種為企業和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。將此技術與需要授權或免授權的微波設備相結合之后，由于成本較低，將擴大寬帶無線市場，改善企業與服務供應商的認知度。2007年10月19日，在國際電信聯盟在日內瓦舉行的無線通信全體會議上，經過多數國家投票通過，WiMax正式被批準成為繼WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第711/34四個全球3G標準。WiMa

21、x構建于高級無線技術，正交頻分多訪問(OFDMA)和多個輸入/多個輸出(MIMO)智能天線技術這兩個關鍵高級無線技術加入WiMax標準后，有效地提高了吞吐量和覆蓋范圍。尤其是MIMO技術在高干擾環境中的應用，如中心城市等。2.4.2 UWBUWB(Ultra-Wideband)超寬帶，此技術可追溯至19世紀，一開始使用的是脈沖無線電技術。后來由Intel等大公司提出了應用了UWB的MB-OFDM技術方案，由于兩種方案的截然不同，而且各自都有強大的陣營支持，制定UWB標準的802.15.3a工作組沒能在兩者中決出最終的標準方案，于是將其交由市場解決。至今UWB還在爭論之中。UWB具有以下特點：抗

22、干擾性能強。UWB采用跳時擴頻信號，系統具有較大的處理增益，在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。接收時將信號能量還原出來，在解擴過程中產生擴頻增益。因此，在同等碼速條件下，UWB具有更強的抗干擾性。傳輸速率高。UWB的數據速率可以達到幾十Mbits到幾百Mbits，有望高于藍牙100倍，也可以高于IEEE80211a和IEEE80211b。帶寬極寬。UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個GHz。超寬帶系統容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統同時工作而互不干擾。這在頻率資源日益緊張的今天，開辟了一種新的時域無線電資源。消耗電能小。通常情況下，無

23、線通信系統在通信時需要連續發射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發送出去，并且在需要時才發送脈沖電波，所以消耗電能小。保密性好。UWB保密性表現在兩方面：一方面是采用跳時擴頻，接收機只有已知發送端擴頻碼時，才能解出發射數據；另一方面是系統的發射功率譜密度極低，用傳統的接收機無法接收。2.4.3 RFID812/34RFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識別，俗稱電子標簽。這是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技

24、術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。最基本的RFID系統由三部分組成：（1）標簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信。（2）閱讀器：讀取（在讀寫卡中還可以寫入）標簽信息的設備。（3）天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號7。目前，RFID在中國的很多領域都得到實際應用，包括物流、煙草、醫藥、身份證、奧運門票、寵物管理等等，但就我們日常生活感受而言，好像RFID還是離我們很遠。除了二代身份證，我們還很難經常感受到RFID在我們生活中的存在。其實原因很簡單，盡管RFID正快速在各個領域得到實際應用，但相對于我們國家的經濟規模，其應用

25、范圍還遠未達到廣泛的程度，即便在RFID應用比較多的交通物流產業，也還處于點分布的狀態，而沒能達到面的狀態。另外，很重要的一點是RFID還是物聯網的核心技術，未來的發展應用不可限量。物聯網（Internet of Things），指的是將各種信息傳感設備，如射頻識別（RFID）、二維碼、全球定位系統等與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，方便識別和管理。2.3.4 Wi-FiWi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯盟(Wi-Fi Alliance)所持有，目的是改善基于IEEE 802.11

26、標準的無線網路產品之間的互通性。Wi-Fi可以幫助用戶訪問電子郵件、Web和流式媒體，它為用戶提供了無線的寬帶913/34互聯網訪問。同時，它也是在家里、辦公室或在旅途中上網的快速、便捷的途徑。能夠訪問Wi-Fi網絡的地方被稱為熱點，Wi-Fi或802.11G在2.4Ghz頻段工作，所支持的速度最高達54Mbps。另外還有兩種802.11空間的協議，包括(a)和(b)。它們也是公開使用的，但802.11G在世界上最為常用。Wi-Fi有如下突出優勢：其一，無線電波的覆蓋范圍廣，Wi-Fi的半徑可達300英尺左右，約合100米，辦公室自不用說，就是在整棟大樓中也可使用。最近，由Vivato公司推出

27、的一款新型交換機。據悉，該款產品能夠把目前Wi-Fi無線網絡300英尺(接近100米)的通信距離擴大到4英里(約6.5公里)。其二，雖然由Wi-Fi技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能也要比藍牙差一些，傳輸質量也還有待改進，但是，它傳輸速度非常快，可以達到54Mbps，符合個人和社會信息化的需求。其三，廠商進入該領域的門檻比較低。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”，并通過高速線路將因特網接入上述場所。這樣，由于“熱點”所發射出的電波可以達到距接入點半徑幾十米至100米的地方，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA等其他手持終端拿到該區域內，即可高速

28、接入因特網。也就是說，廠商不用耗費資金來進行網絡布線接入，從而節省了大量的成本。2.4.5 TD-LTE-AdvancedTD-LTE-Advanced技術是我國具有自主知識產權的國際4G標準之一，由TD-SCDMA技術經過長期演進而來，采用了OFDM 和MIMO 作為基本技術，還大量采用了目前移動通信領域最先進的技術和設計理念。相比于3G技術，TD-LTE-Advanced通信速率有了更大的提高，同時提高的還有頻譜效率，加上QoS的保證，還有TD-LTE-Advanced嚴格合理的系統設計，來保證實時業務(如VoIP)的服務質量的，降低了無線網絡時延，并且能向下兼容，支持已有的3G系統和非3

29、GPP規范系統的協同運作。下一章我們將會有關于TD-LTE-Advanced的更加詳細的介紹。1014/34第三章 TD-LTE-Advanced的產生歷程及特點下面主要針對我國具有自主知識產權的TD-LTE-Advanced技術的產生及其特點進行簡要的分析。3.1 TD-LTE-Advanced的概念TD-LTE-Advanced技術就是4G標準LTE-Advanced中的一種，TD-LTE-Advanced也被稱作LTE-Advanced的TDD（即時分雙工Time Division Duplexing，區別于FDD頻分雙工Frequency Division Duplexing）制式。它

30、吸納了3G標準TD-SCDMA的主要技術元素，體現了我國通信產業界在寬帶無線移動通信領域的最新自主創新成果。相比于之前的3G技術，TD-LTE-Advanced（1）容量提升峰值速率：在20MHz頻率上，下行100 Mbps，上行50 Mbps頻譜效率：下行是HSDPA的3-4倍，上行是HSUPA的2-3倍（2）覆蓋增強提高“小區邊緣比特率”，5km滿足最優容量，30km輕微下降，并支持100km的覆蓋半徑（3）移動性提高015km/h性能最優，15120 km/h高性能，支持120350 km/h，甚至在某些頻段支持500km/h（4）質量優化時延：3.2 TD-LTE-Advanced的產

31、生過程說到TD-LTE-Advanced的產生，還得從我國的3G技術標準TD-SCDMA還在日趨完善且未商用的時候說起。2004年，中國在標準化組織3GPP的會議上提議要開始研究第三代移動通信TD-SCDMA的后續演進技術TD-LTE項目，提出以OFDM/SC-FDMA（Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，單載波分頻多工） 和MIMO 技術為核心、靈活支持1.420 MHz系統帶寬的、采用扁平網絡結構的3G長期演進系統，并命名為LTE（長期演進）。之后世界各主要的運營商和設備廠家通過多次會議、郵件討論等方式，開始逐漸形成對LTE系

32、統的初步需求。2005年6月在法國召開的3GPP會議上，我國以大唐移動為龍頭，聯合國內廠家，提出了基于OFDM的TDD演進模式的方案。在同年11月，在漢城舉行的3GPP工作組會議上通過了大唐移動主導的針對TD-SCDMA后續演進的LTE-TDD技術提案8。2006年6月，LTE的可行性研究階段基本結束，規范制定階段開始啟動。 2007年，按照“新一代寬帶無線移動通信網”重大專項的要求，中國政府面向國內組織開展了4G技術方案征集遴選。國內積極響應，累計提交相關技術提案近600篇。10月，中國企業聯合主流的國內外設備商、運營商以及研究機構，在3GPP RAN1第51次小組會上，提議并通過了統一的T

33、DD制式的幀結構，并將LTE TDD 正式命名為TD-LTE，為TD-SCDMA等TDD技術的進一步發展演進奠定了基礎。又經過2年多的攻關研究，國內對多種技術方案進行分析評估和試驗驗證，最終中國產業界達成共識，在TD-LTE基礎上形成了TD-LTE-Advanced技術方案9。2010年6月，完成核心規范第一個完整版本的我國自主知識產權的TD-LTE入圍4G國際標準候選。2010年11月2日，工信部產業政策司在官網上宣布，國際電信聯盟已確定了1216/34新一代移動通信（4G）的國際標準，我國提交的TD-LTE-Advanced標準成為了4G國際標準之一。國際電信聯盟將于2011年底前完成4G

34、國際標準建議書編制工作，2012年初正式批準發布，相信今后有關4G的商用也會逐步展開。3.3 TD-LTE-Advanced的技術特點3.3.1 多址方式TD-LTE采用OFDM（正交頻分復用）技術為基礎，該技術的主要思想就是在頻域內將給定信道分成許多窄的正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調制，并且各子載波并行傳輸，因此可以大大消除信號波形間的干擾10。根據上、下行鏈路各自的特點，分別采用單載波DFT-SOFDM（離散傅立葉變換擴展正交頻分復用）和OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access正交頻分多址）作為兩個方向上多址方式

35、的（如下圖3-1所示）。圖3-1 TD-LTE上行多址方式（DFT-SCDM）具體實現根據OFDM技術采用子載波分配的特點，系統采用15KHz的子載波1317/34帶寬，按照不同的子載波數目，可以支持1.4、3、5、10、15和20MHz各種不同的系統帶寬。在LTE-Advanced中，還可通過載波聚合的方式，聚合5個20MHz的單元載波，實現100MHz的全系統帶寬（如下圖3-2所示）。圖3-2 載波聚合方式3.3.2 幀結構LTE分兩種不同的雙工方式，這個不同最直接的就是對于空中接口無線幀結構的影響，因為FDD采用頻率來區分上、下行，其單方向的資源在時間上是連續的；而TDD則采用時間來區分

36、上、下行，其單方向的資源在時間上是不連續的，而且需要保護時間間隔，來避免兩個方向之間的收發干擾，所以LTE分別為FDD和TDD設計了各自的幀結構。（1）TD-LTE針對TDD模式中上、下行時間轉換的需要，設計了如下專門的幀結構。它采用無線幀結構，無線幀長度是10ms，由兩個長度為5ms的半幀組成，每個半幀由5個長度為1ms的子幀組成，其中有4個普通的子幀和1個特殊子幀。所以整個幀也可理解為分成了10個長度為1ms的子幀作為數據調度和傳輸的單位(即TTI)。其中，子幀#1和#6可配置為特殊子幀，該子幀包含了3個特殊時隙，即DwPTS，GP和UpPTS（如下圖3-3中所示），它們的含義和功能與TD

37、-SCDMA系統中的相類似。其中，DwPTS的長度可以配置為312個OFDM符號，用于正常的下行控制信道和下行共享信道的傳輸；UpPTS的長度可以配置為12個OFDM符號，可用于承載上行物理隨機接入信道和Sounding導頻信號；剩余的GP則用于上、下行之間的保護間隔，相應的時間長度約為71714s，對應的小區半徑為7km100km。1418/34圖3-3 TD-LTE的幀結構（2）短RACH（RandomAccessCHannel）是LTE對TDD的另一項特殊設計。在LTE中，隨機接入序列可采用的長度分為1ms，2ms以及157s三種選項，共5種隨機接入序列格式。其中，長度為157s的隨機接

38、入序列格式是TDD所特有的，由于其長度明顯短于其它的4種格式，因此又稱為“短RACH”。采用短RACH的原因也是與TDD關于特殊時隙的設計相關的，短RACH在特殊時隙的最后部分（即UpPTS）進行發送，這樣利用這一部分的資源完成上行隨機接入的操作，避免占用正常子幀的資源。采用短RACH時，需要注意的一個主要問題是其鏈路預算所能夠支持的覆蓋半徑，由于其長度要大大的小于其它格式的RACH序列（1ms，2ms），因此其鏈路預算相對較低（比長度為1ms的約低7.8dB），相應的適用于覆蓋半徑較小的場景（根據網絡環境的不同，約700m2km）。（3）由于TDD（時分雙工）系統具有可以靈活分配時間的特點，

39、因此，TD-LTE可以支持7種不同的上、下行時間比例分配方式，可以根據當時的網絡的業務量情況進行實時的配置。分配的比例可以從將大部分資源分配給下行的下行：上行=9：1，直到上行占用資源比例較多的下行：上行=2：3。在實際使用時，網絡可自動根據實時業務量的特性靈活地選擇系統配置11（如下圖3-4中所示）。1519/34圖3-4 TD-LTE上、下行時間比例分配方式3.3.3 多入多出MIMO方案MIMO(多入多出)技術是TD-LTE系統的一項關鍵技術，是指在發射端和接收端同時使用多個天線，可以有效地利用隨機衰落和可能存在的多徑傳播來成倍地提高業務傳輸速率12。比較準確的解釋，應該是網絡資料通過多

40、重切割之后，經過多重天線進行同步傳送，由于無線訊號在傳送的過程當中，為了避免發生干擾起見，會走不同的反射或穿透路徑，因此到達接收端的時間會不一致。為了避免資料不一致而無法重新組合，因此接收端會同時具備多重天線接收，然后利用DSP重新計算的方式，根據時間差的因素，將分開的資料重新作組合，然后傳送出正確且快速的資料流。 由于傳送的資料經過分割傳送，不僅單一資料流量降低，可拉高傳送距離，又增加天線接收范圍，因此MIMO技術不僅可以增加既有無線網絡頻譜的資料傳輸速度，而且又不用額外占用頻譜范圍，更重要的是，還能增加訊號接收距離。所以不少強調資料傳輸速度與傳輸距離的無線網絡設備，紛紛開始拋開對既有Wi-Fi聯盟的兼容性要求，而采用MIMO的技術，推出高傳輸率的無線網絡產品。MIMO通信技術包括以下領域：1620/34一點的痕跡，山風呼呼，細雨微微。人行翦翦，心韻盈盈。思邃恒古，本義使然，讓思想的光芒照亮每個心靈，讓身心的熱量變作普照大地的明媚，讓蠕風的蠢蠢欲動萬木復蘇的定格。在這片神圣的土地上，色彩是