TD-LTE-Advanced
TD-LTE-Advanced(增强型)介绍:TD-LTE-Advanced(LTE-Advanced TDD制式)是中国继TD-SCDMA之后,提出的具有自主知识产权的新一代移动通信技术。它吸纳了TD-SCDMA的主要技术元素,体现了我国通信产业界在宽带无线移动通信领域的最新自主创新成果。
基本信息
- 中文名
TD-LTE-Advanced
- 掌握国家
中国
- 应用行业
移动通信
基本内容
1998年中国独创性地提出了TD-SCDMA方案,从而在公众移动通信领域探寻了一条新航线。中国3G沿着这条自主创新的航线胜利前进,攻克了一个又一个技术难关,提出了后续演进标准TD-LTE,近两年通过新一代宽带无线移动通信网国家重大专项的大力推动 ,使TD-LTE取得了显著进展,与国际上的FDD-LTE并驾齐驱,中国通过TD的演进思路独立提出的4G方案——TD-LTE Advanced。
在很多人的印象中,LTE似乎已经成为了4G的代名词。但从近日专家指出,LTE其实并不是真正意义上的4G。来自业内的资深专家教授指出,“LTE严格来说是3.9G,还属于3G的标准范畴内,只不过比较接近4G,而LTE-Advanced(TDD-LTE)才是真正的4G。在未来人们对于高速无线传输数据的需求越来越大,TD-LTE Advanced的优势将越发明显,而对该网络的需求也会更加迫切。
2004年,中国在标准化组织3GPP提出了第三代移动通信TD-SCDMA的后续演进技术TD-LTE,主导完成了相关技术标准。2007年,按照“新一代宽带无线移动通信网”重大专项的要求,中国政府面向国内组织开展了4G技术方案征集遴选国内企事业单位积极响应,累计提交相关技术提案近600篇。经过2年多的攻关研究,对多种技术方案进行分析评估和试验验证,最终中国产业界达成共识,在TD-LTE基础上形成了TD-LTE-Advanced技术方案。目前,TD-LTE-Advanced已获得欧洲标准化组织3GPP和亚太地区通信企业的广泛认可和支持。在4G国际标准制定过程中,TD-LTE-Advanced将面临其他候选技术的挑战。中国将全力推动TD-LTE-Advanced成为4G国际标准,积极推进相关产业发展。
2010年10月15日消息,与TD-SCDMA不同,LTE自诞生之日就备受关注。从大唐电信集团所属大唐移动独立向3GPP提交两套基于TDD模式的LTE解决方案开始,先后经历了TDD帧结构的融合、波束赋形以及TDD特性的优化、双流波束赋形的推动、NGMN评估、ITU IMT-Advanced方案的提交、3GPP TD-LTE-Advanced的标准确立等多个阶段,每一个阶段都充满了挑战。
不过,挑战也激发了大唐移动人的斗志。经过了将近6年的风风雨雨,终于确定了TD-LTE标准的国际化地位,确立了TD-SCDMA的后续发展方向,也推动TD-LTE-Advanced成为了IMT-Advanced的候选技术之一。
两套方案,应对3GPP长期演进
LTE概念最早提出,是在3GPP 2004年11月在加拿大多伦多召开的3GPP Long Term Evolution Work Shop上首次提出的,在这次会议上,首次提出了对3GPP UTRA未来演进的需求,包括空中接口和网络架构。在3GPP 2004年12月8日-10日在希腊雅典召开的RAN#26全会上,正式决定将3GPP UTRA的长期演进(Long Term Evolution)作为一个Study Item进行研究,可以评估新的无线空中接口和网络架构。3GPP对LTE概念的提出,启动了3GPP历史上最大的一个研究课题,吸引了前所未有的最多成员单位的参与,而大唐移动,在这里面从一开始就扮演了重要的角色。并在五年多的标准化路途上,对TD-LTE,TD-LTE-Advanced的整体技术的提出和完善起到了至关重要的作用。
随后,在2005年4月在北京召开的RAN1#40Bis会议上,3GPP各个公司第一次可以提交各自对LTE上行下行框架方案的文稿,大唐移动在TD-SCDMA标准还有许多需要研究和完善的情况下,基于前期的研究积累,在这次会议上提出了自己对LTE的认识和理解,与各公司分别第一次提交的LTE技术文稿一起做了澄清性的讨论。随后,并在6月份的LTE AdHoc会议上提出了物理层基于多载波TD-SCDMA和TDD OFDM的两套空中接口解决方案,这两套解决方案的提出也引起了会议各公司代表的极大关注和兴趣,在当时的会场上讨论就引发了许多的讨论。有的代表就关心为什么一家公司要提两套方案呢,那么它本身更倾向那个方案呢?而实际上,两个方案都是基于TDD技术的演进,一个更多的考虑和原系统的兼容性和共存,一个更多的是全新的物理层结构设计,一定程度上考虑和原系统的共存并最大程度上优化系统的性能。经过数轮的相互澄清和激烈辩论,大唐移动提出的两套解决方案和其他四个解决方案一起被列入到LTE SI的技术报告TR25.814中作为候选方案。列为候选方案,只是万里长征走的第一步,只是说明在第一步没有被各列强所扼杀。
在提出了框架方案后,还需要对方案各方面进行细致的细化和评估,大唐对传输方案,多天线设计,导频设计等各方面进行了详细的论证和评估,在这个过程中,无论是后方研究仿真的支持人员,还是前方的标准化同事,在公司和系标部领导的支持领导下,克服了重重困难,顶住了来自各方面的巨大压力,将方案认真论证和细化,保证我们提出技术方案的领先性和可靠性。
作为LTE SI阶段最重要的方案讨论,首先需要确定下来多址接入方案,才能进一步探讨物理层整体方案。经过多方的讨论评估,在多个方案中进行融合,最终在2006年11月的而韩国会议上确定了采用下行OFDM上行单载波FDMA的多址接入方案。至此,大唐所提出的基于TD-SCDMA帧结构的TDD OFDM的解决方案作为了传输方案的TDD方式被会议正式接受。两年来的坚持和努力终于收到应有的回报。
帧结构优化,二分天下
帧结构确定了物理层信号的基本传输结构,对各信道的传输方案设计与整体性能优化具有决定性的影响。对于TDD系统而言,如何即保持良好的一致性以利用产品的规模化又突出TDD性能优势是其中设计的关键。正因为帧结构的重要性,从LTE标准化工作开始,相关的研究与提案就开始涉及并进行了反复的讨论,经过较长的时间才最终确定。
在LTE标准上,各大公司以支持FDD为主,对于TDD标准相对不够重视;对于关注TDD的公司,又因为存在2种不同实现方式,而研究力量过于分散。大唐移动经过长期的研究与思考,也与众运营商、设备商进行充分沟通,期望通过大家合力做大做强TDD系统技术。在RAN#37会议上,中国移动、沃达丰等运营商牵头,通过文稿RP-070751,建议对LTE的帧结构进行优化,主要目标是将2种TDD帧结构优化为1种。会议之后,在大唐移动、中国移动、电信研究院以及关注TDD标准的其他公司的一起努力下,确定了基于type2帧结构进行优化的基调,其目的是提高TDD性能,并增加与FDD系统的一致性,以利用双模系统的实现。最后,在RAN1#51上,通过文稿R1-075020,如图1的帧结构获得通过。
在TDD帧结构融合为唯一一种帧结构之后,各设备商与运营商的热情空前高涨,TDD系统研究进展迅速,先后针对TDD特性进行了优化,确保了TDD系统在R8阶段有效的匹配了LTE FDD标准的研究进度。帧结构的优化,也使得利用TDD系统互易性的波束赋形技术被提到了会议议程上,经过持续的努力,用于波束赋形的专用导频设计、相关传输模式、反馈模式等一一在标准中完成,确定了波束赋形作为主要MIMO技术方案的地位。
R8的标准化阶段帧结构的优化不仅打压了HCR TDD的潜在市场,也有利的争取了更多的运营商、设备商的关注,自此TD-LTE和LTE FDD两种标准二分天下的趋势,已初显端倪。
双流波束赋形,厚积博发
以智能天线技术为代表的多天线技术一直是大唐移动的传统强项,从TD-SCDMA到TD-LTE,从标准化到产业化,十多年来大唐人对智能天线技术的理解更加深入、更加客观、更加醇厚。2007年5月,大唐移动提出的波束赋形(Beamforming)技术正式被3GPP接受作为TD-LTE(R8版本)的特性。