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·1 0 3 ·工业经济 中国信息化1 TD一LTE技术概述在移动通信话音业务继续保持发展的今天，对IP和高速数据业务的支持已经成为移动通信系统演进的方向，移动数据成为推动移动运营收入增长的主要动力。LTE(long Term Evolution) 以提高数据速率和频谱利用率为目标，改进并增强了3G的空中接入技术，以OFDM、MIMO为关键技术，采用扁平化网络结构，在20MHz信道带宽下提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，TDD即为时分双工，是移动通信技术中常用的双工技术之一，与FDD对应。TD-LTE被认为是具有我国自主知识产权TD-SCDMA技术的后续演进技术。2 TD一LTE的技术特点(1)通信速率的提高，下行峰值速率达到100Mbit/s，上行达到50Mbit/s。(2)提高了频谱效率，下行链路为5bit/s/Hz （3～4倍于R6HSDPA）；上行链路为2.5bit/s/Hz(2～3倍于R6HSUPA)。(3)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。(4)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。(5)系统部署灵活，能够支持1.4～20MHz间的多种系统带宽，并支持“Paired”和“Unpaired”的频谱分配，保证将来在系统部署上的灵活性。(6)降低无线网络时延，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。(7)在保持目前基站位置不变的情况下增加了小区边界比特速率。如MBMS （多媒体广播和组播业务）在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。(8)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。概括来说，与3G相比，LTE更具技术优势，具体表现为高数据速率、低延迟、分组传送、广域覆盖和向下兼容。3 TD-LTE关键技术3.1 正交频分复用（OFDM）和正交频分多址（OFDMA）TD－LTE技术采用了OFDM调制技术，其原理为将高速数据流串并转换，分配到传输速率相对较低的正交子信道中传输，由于子信道中的符号周期相对增加，这就减轻了时间弥散性对系统的影响，并且还可以在保护时间间隔内插入OFDM符号之间，这样可以尽可能消除多径带来的码间干扰，再利用循环前缀作为保护间隔可避免信道干扰。对于多址技术，TD－LTE技术下行采用了正交频分多址（OFDMA）技术，上行采用了单载波频分复用技术（SC一FDMA），OFDMA是以并行的方式进行传输正交子载波的，而SC一FDMA是以串行方式进行传输的，这两种技术都保证了使用不同频谱资源用户的正交性。3.2 MIMO技术MIMO是一种多输入／多输出技术，它的原理是将用户数据分解为多个并行数据流，在一定的带宽内采用多天线同时发送同一用户数据，经过无线信道后，再采用多天线同时接受用户信息，再根据数据流的空间特性，采用合适的解调技术恢复出原来的数据流。MIMO技术形态上采用了双极性八阵列天线，通过极化隔离造成空间隔离效益有利于在TD－LTE网络中引入MIMO技术。MIMO的优点是能够大幅度地提高系统容量和频谱利用率，从而获得高数据传输速率、传输品质和更大的系统覆盖范围，这些都与MIMO技术中的阵列增益、系统的分集特性和系统的空间复用增益分下开。3.3 HARQ技术当发展到HSPA和LTE系统时，HARQ技术不再是FEC与ARQ的简单合并。HARQ不仅能够获得FEC所带来的编码增益，还可以获得软合并带来的分集增益。在HSPA和LTE系统中，接收失败的分组不会被立刻丢弃掉，而是最大比合并接收失败分组和重传分组，充分利用了各次重传信号的软信息。LTE系统上下行链路采用的HARQ方案并不完全相同。其中，上行链路采用了非自适应的同步HARQ方案，下行链路采用了自适应的异步HARQ方案。自适应和非自适应HARQ的区别是：每次重传时的调制编码格式是否相同，重传所用的无线资源是否相同。自适应HARQ其实就是HARQ与AMC和自适应调度的结合。该方案虽然会提升链路的性能，但流程复杂，信令开销大。非自适应ARQ就是各次重传采用预先定义好的调制编码格式，因此信令开销小。LTE采用的HARQ是基于N个进程并行的停等式ARQ。若每个HARQ进程的时域位置被限制在预先定义好的位置，就是同步HARQ。反之，则是异步HARQ。同步HARQ的每个进程不需要额外的进程编号，通过子帧编号就可识别该HARQ进程。异步HARQ的每个进程需要额外的信令开销，以指示其对应的进程编号。4 TD-LTE与LTE FDD技术对比TD-LTE与LTE FDD基本上采用了相同的关键技术，但在双工方式、子帧上下行配置、HARQ机制和调度周期上略有不同。 （见表1）5 TD－LTE技术的展望LTE已被作为无线宽带接入网未来的演进方向，全球越来越多的运营商都积极参与并推动LTE的标准化和产业化的进程。根据全球移动设备供应商协会(GSA)证实，目前全球已有412家运营商正在125TD-LTE 关键技术与发展展望阮　丹(广东省电信规划设计院有限公司,广东,广州,510630)【摘 要】全文综述了TD-LTE 技术的发展历程、技术特点和关键技术，从其原理的角度去认识它的技术优势，并展望TD-LTE 的发展前景，同时指出了TD-LTE 技术发展过程中可能遇到的问题。【关键词】TD-LTE, OFDM,MIMO，移动通信；展望【中图分类号】：F6 26 .3 【文献标识码】A 【文章编号】 1672-5158(2013)05-0103-02 技术体制 TD-LTE LTE FDD 信道带宽灵活配置 1.4M、3M、5M、10M、15M、20M 帧长 10ms（半帧 5ms、子帧 1ms） 10ms（子帧 1ms） 信道编码 卷积码、Turbo 码 调制方式 QPSK、16QAM、64QAM 功率控制 开环结合闭环 采用相同的关键技术 MIMO 多天线技术 支持 双工方式 TDD FDD 子帧上下行配置 无线帧中多种子帧上下行配置方式 无线帧全部上行或者下行配置 HARQ 个数与延时随上下行配置方式不同而不同 个数与延时固定 技术差异 调度周期 随上下行配置方式不同而不同，最小 1ms 1ms 表1(下转105页)