4G(TD-LTE)技术简介

一、TD-LTE的基本概念

LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，始于2004年3GPP的多伦多会议。LTE技术改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz 频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s 与上行86Mbit/s 的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。包括FDD-LTE（通常简称LTE）和TD-LTE两种技术标准。

TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，是指TD-SCDMA的长期演进，是有我国主导的LTE技术。TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，FDDLTE的技术是FDD版本的LTE技术。TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的，而FDD是采用一对频率来进行双工。

我国主导的TD-LTE与欧美大力推动的移动宽带技术达到同等水平，成为国内外广泛支持的全球主流技术。TD-LTE正面临实现我国自主创新技术在全球部署和应用的重大历史机遇，带动我国自主创新战略取得突破性进展。

二、TD-LTE的技术特征

与3G 相比，TD-LTE具有如下关键技术特征：

通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps。

提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，上行链路2.5(bit/s)/Hz。

简单的网络架构和软件架构，以信道共用为基础，以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。

QoS保证，通过系统设计和严格的QoS 机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。

系统部署灵活，能够支持1.4～20MHz 间的多种系统带宽，不必要分组残片过滤技术可支持“paired”和“unpaired”的频谱分配，保证了将来在系统部署上的灵活性。

非常低的线网络时延。子帧长度为0.5ms 和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan<5ms，C-plan<100ms。

增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率，OFDM 支持的单频率网络技术可提供高效率的多播服务。

强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作，支持自组网（Self-organising Network）操作。

三、TD-LTD典型业务

a)即摄即传

即摄即传业务是TD-LTE技术与电视转播技术相结合的创新应用，采编播业务利用了TD-LTE高带宽、低时延的特点，在摄像机上通过通用接口外接TD-LTE通信模块及编码器，并将高清视频通过TD-LTE网络实时回传到媒体中心，供现场转播和视频即时编辑。它仅需要TD-LTE模块和TD-LTE网络的支持即可实现电视直播，提高新闻报道时效性，引导传统电视节目制作方式的变革，也意味TD-LTE移动宽带技术将对各行业带来更大的价值。

即摄即传业务已应用在了上海世博会及广州亚运会TD-LTE的示范网中，特别在亚运会中，首次应用于亚运圣火传递的转播，这在全球体育大赛的转播中尚属首次。

b)24路高清视频点播

目前TD-LTE的各式终端已经具备，不少都是基于国内企业研发的芯片，比如说华为海思、创毅视讯等；现场演示的24路高清视频也是通过TD-LTE数据卡实现，24路高清视频由TD-LTE数据卡实时下载同时播放，实时速率可达15Mbps以上，演示画面清晰流畅，无任何延迟，远远高于现有的3G系统，这正是TD-LTE高带宽、低时延特点的体现，同时，TD-LTE高数据率的特性，使其备支持各类新型移动宽带业务的卓越性能，也是未来移动宽带部署的国际主流及热点技术。

四、TD-LTD发展现状

中国移动情况：TD-LTE目前正在北京、上海、杭州、广州、深圳、天津、南京、青岛、厦门、沈阳、宁波、成都、福州等10+3个城市进行TD-LTE扩大规模试验的建设，预计2012年底前完成，建设基站总数将达2万个。

国际情况：截止2012年6月，全球范围内8家运营商9个网络正式启动TD-LTE商用服务，16家运营商明确TD-LTE商用计划，39个试验网；2011年底基站数量达到9000左右，预计2012年底达到30000个以上。

五、业务网络示意图

系统架构

(1)用户数据设备

-HSS:主要提供移动性管理、鉴权、用户签约等功能

(2)核心网SAE设备

-MME：SAE控制面，主要提供移动性管理功能；

-SAE-GW：SAE媒体面，主要提供承载控制、计费和地址分配等功能

(3)资源策略控制设备

- PCRF:策略控制服务器，提供数据业务QoS保障和资源管控，可以与SAE-GW合设；

- AF:业务策略提供点

(4)无线接入网设备

-eNodeB:负责无线资源管理，集成了类似2G/TD基站和基站控制器的功能；

- 增加了eNodeB之间的X2接口，使得切换信令及媒体流可在eNodeB间直传

- 支持S1-Flex功能，支持信令面资源池（类似MSC Pool），媒体面可随用户位置迁移就近接入