TD-LTE标准的深度分析

文档发布

【作者】 杨骅； 周正兰；
【机构】 TD产业联盟；
【摘要】 标准是构成移动通信领域核心竞争力的关键,从4G标准维度出发,深入分析TD-LTE标准从提出到目前的最新进展趋势,并就相关热点问题进行探讨。
【关键词】 4G； TDD； TD-LTE；

部分内容：
在3GPP的LTE标准中，我国进行了大量的TDLTE技术和专利的布局和研究，极大地提升了TDLTE的峰值速率和系统容量，为TD-LTE扩大规模商
用奠定了基础。这些特性包括载波聚合、多天线技
术、业务流量自适应、LTE-Hi等。
（1）载波聚合
载波聚合是提升系统容量的最直接的途径，从
R10版本到R12版本，针对载波聚合的研究不断递进和
深入。R10版本支持FDD下行频带内和频带间载波聚
合、FDD上行频带内载波聚合和TDD频带内的载波聚
合，并且TDD不同单元载波采用相同的上下行配比，
重点优化2个载波的聚合；而R11版本引入FDD上行频
带间载波聚合和TDD频带间载波聚合，TDD不同单元
载波可以配置不同的上下行配比，提高了组网的灵活
性；R12版本则侧重研究TDD和FDD异系统间的载波
聚合。我国在载波聚合领域向国际相关组织提交了多
篇标准技术文稿和专利发明申请。
（2）多天线技术
多天线技术是提高单载波数据传输性能的主要手
段之一，经历了从二维天线到三维天线、从单点多天
线到多点协作多天线技术的发展。R10到R12版本，主
要是将下行MIMO从R8版本支持4流发送扩展到支持8流发送、上行MIMO从支持1流发送扩展到支持4流发
送，R11版本开始支持多小区协作CoMP技术。CoMP
技术中，数据需要在多个发送小区间共享，因此能增
强小区覆盖，并提升系统频谱效率。对于TDD双工
方式，上下行信号在相同的频带内发送，因此可以充
分利用信道的互易性来获得发送方向的信道信息。与
FDD系统相比，TDD系统可以利用信道互易特性，在
发送端采用相关预编码技术优化系统的性能，因此多
天线技术在TDD系统中性能优势将发挥得更加显著。
在全球Top200运营商里，超过一半的运营商同
时拥有TDD和FDD频谱，随着LTE网络部署的不断扩
大，很多运营商都希望能够充分利用TDD频段，通过
FDD和TDD载波聚合方式提升网络容量；另一方面，
随着Small Cell技术的发展，运营商希望使用低频段
部署宏蜂窝，高频段部署小蜂窝，通过站间聚合的方
式运营网络，因此R12版本提出了TDD+FDD联合操
作的课题，通过载波聚合和多流传输方式为运营商提
供更灵活更有效的FDD和TDD频谱资源管理和使用
方式。2014年6月亚洲通信展期间，中国移动与华为
联合展示了采用5个单元载波聚合加高阶多流传输技
术，TD-LTE下行峰值速率可达到1Gbps，充分体现了
TD-LTE频谱资源丰富与多流传输技术的优势。2014
年12月ITU TELECOM WORLD 2014展会期间，诺
基亚联合中国移动、Ooredoo Qatar采用9个TDD载波
和1个FDD载波聚合，创下4.1Gbps峰值速率的新世界
纪录。
（3）业务流量自适应
传统的TDD系统组网通过全网采用相同的上下行
子帧配比方式实现，不同运营商间需要协调上下行子
帧配比，而从R11版本开始侧重研究动态调整上下行
子帧配比方案，以提高TD-LTE-A在实际网络中部署
的实用性和自适应能力。我国在此领域形成了大量专
利，并向国际标准组织提交了多篇技术文稿。
（4）LTE-Hi
LTE-Hi是高频热点小区覆盖技术，我国在2011年
就启动了相关技术研究，并积极推动其国际标准化，
经过国内政府、企业和研究机构的努力，小小区增强