無線TD-LTE-Advanced技術的簡單介紹
作為3G之后的演進——4G,你是否清楚它的技術特點呢?無線TD-LTE-Advanced作為4G標準的備案之一,他采用了多址方式,與TD相似的幀結構,以及無線MIMO技術。那么,下文將為大家詳細介紹。
無線TD-LTE-Advanced技術特點
1.多址方式
無線TD-LTE采用OFDM技術為基礎,下行采用OFDMA,而上行根據鏈路特點采用單載波DFT-SOFDM作為多址方式。根據OFDM技術采用子載波分配的特點,系統采用15KHz的子載波帶寬,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。
2.幀結構
無線TD-LTE采用無線幀結構,無線幀長度是10ms,分為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3個特殊時隙:DwPTS、GP和UpPTS,含義和功能與TD-SCDMA系統相類似。
發揮TDD系統可靈活分配時間的特點,無線TD-LTE支持7種不同的上下行時間比例分配,分配的比例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,網絡可根據業務量的特性靈活地選擇系統配置。
3.MIMO方案
MIMO是無線TD-LTE系統的一項關鍵技術,根據天線部署形態和實際應用情況可采用發射分集、空間復用和波束賦形三種實現方案。例如,對于大間距非相關天線陣列可采用空間復用方案同時傳輸多個數據流,實現很高的數據速率;對于小間距相關天線陣列,可采用波束賦形技術,將天線波束指向用戶,減少用戶間干擾。
無線TD-LTERelease8版本支持下行最多4天線的發送,***可以空間復用4個數據流的并行傳輸,在20MHz帶寬情況下,可實現超過300Mbps的峰值速率。在無線TD-LTERelease10和無線TD-LTE-Advanced中,下行支持的天線數目擴展到8,相應***可以空間復用8個數據流的并行傳輸,峰值速率提高一倍,峰值頻譜效率達到30bps/Hz。同時,無線TD-LTE-Advanced在上行也引入了MIMO功能,支持最多4天線的發送,***可以空間復用4個數據流,達到16bps/Hz的上行峰值頻譜效率。
性能評估達到或超過4G要求
無線TD-LTE-Advanced在作為4G候選提案的準備過程中,已按照ITU規定的4G評估場景對系統性能進行了全面的評估,包括頻譜效率,VoIP容量、業務/切換時延等各項關鍵指標,均達到或超過ITU4G技術要求。無線TD-LTE-Advanced自評估結果與ITU4G技術要求的比較情況,在包括“室內”、“微蜂窩”、“宏蜂窩”和“高速”4個所評估的場景中,“平均頻譜效率”和“VoIP容量”兩項網絡運營的關鍵指標都大大超過了ITU的技術要求。
對于近期剛剛完成的技術提交,ITU會議已經對所提交信息的完整性進行了確認,下一步將按照ITU的流程評估技術提案是否滿足4G技術性能要求,并由此決定是否接受為4G國際標準。按照目前的自評估結果,預計無線TD-LTE-Advanced將順利通過針對技術性能的檢查,成為ITU4G國際標準技術建議。
LTE-Advanced是目前世界上最受關注的4G技術,無線TD-LTE-Advanced作為其中的TDD部分,系統設計和標準化過程包含了國內相關單位的不懈努力,順利實現了TD-SCDMA相關技術的演進發展。
無線TD-LTE采用以OFDM和MIMO作為基本技術,大量采用了目前移動通信領域***進的技術和設計理念:“全分組域的自適應調度”、“簡化的扁平網絡架構”、“簡化的系統狀態”和“靈活可變的系統帶寬”等,實現了高效的無線資源利用,其性能大大高于目前傳統的3G移動通信系統。更為重要的是,簡化的系統設計使得“低成本、高性能”的設計目標在無線TD-LTE階段成為可能。
無線TD-LTE的Release8版本已經完成了系統設計的標準化工作,目前正在進行樣機設備的測試階段,積極準備后續商用網絡的建設和產業推廣。無線TD-LTERelease10版本(即:LTE-Advanced)在Release8版本上進行了進一步的增強,各項系統指標都達到了ITU對4G移動通信系統4G的技術要求,并且“平均吞吐量”和“VoIP容量”等關鍵指標的評估結果大大超過了ITU的要求。