TD-LTE-Advanced各项指标均达4G要求

TD-LTE-Advanced即指LTE-AdvancedTDD系统，是TD-LTE(即LTETDD)在IMT-Advanced(4G)阶段的升级演进。

2005年，3GPP开始进行LTE的标准化工作，与传统3G以CDMA技术为基础不同，根据无线通信向宽带化方向发展的技术趋势，LTE采用OFDM技术为基础，结合多天线和快速分组调度等新的设计理念，形成了面向下一代移动通信系统的空中接口架构。2008年，LTE第一个版本(Release8)的系统技术规范形成，系统包含FDD和TDD(即TD-LTE)两种模式，支持最大20MHz的系统带宽，下行峰值速率超过300Mbps，上行峰值速率也超过了80Mbps，这些指标都远远高于目前3G移动通信系统的能力，因此又被称为"3G演进型系统"。

与此同时，国际电信联盟(ITU)一直在关于下一代移动通信系统的市场需求和频率规划等方面开展研究工作，为制定4G技术的国际标准建议做准备。2008年3月，ITU正式开始4G候选技术的征集和标准化进程。

响应ITU关于4G候选技术的征集，在LTERelease8的基础上，3GPP中开始研究后续演进。在R8版本基础上，以4G移动通信系统的能力要求为指导，开始了LTERelease10版本的研究，并将Release10以及后续版本称为LTE-Ad-vanced。相应，我们将TD-LTERelease10和后续版本称为TD-LTE-Advanc-ed。以下一代移动通信系统为设计目标，TD-LTE-Advanced支持100MHz的系统带宽，峰值速率超过1Gbps。

作为我国推广的3GTD-SCDMA的演进与发展，TD-LTE/TD-LTE-Ad-vanced成为我国对3G后移动通信技术发展中重点关注的内容，统计数据显示："3GPP的国际标准化过程中，在收到的约700篇TD-LTE物理层设计文稿中，来自中国成员的文稿达300篇左右，超过了总数的40%。"出于对TD-SCDMA后续演进技术的关注，中国成员主导了TD-LTE技术的国际标准化过程。2009年10月，中国政府正式向ITU提交了TD-LTE-Advanced作为4G国际标准候选技术。

TD-LTE-Advanced技术特点

1.多址方式

TD-LTE采用OFDM技术为基础，下行采用OFDMA，而上行根据链路特点采用单载波DFT-SOFDM作为多址方式。根据OFDM技术采用子载波分配的特点，系统采用15KHz的子载波带宽，按照不同的子载波数目，可以支持1.4、3、5、10、15和20MHz各种不同的系统带宽。在LTE-Advanced中，还可通过载波聚合的方式，聚合5个20MHz的单元载波，实现100MHz的全系统带宽。

2.帧结构

TD-LTE采用如图2所示的无线帧结构，无线帧长度是10ms，分为10个长度为1ms的子帧作为数据调度和传输的单位(即TTI)。其中，子帧#1和#6可配置为特殊子帧，该子帧包含3个特殊时隙：DwPTS、GP和UpPTS，含义和功能与TD-SCDMA系统相类似。

发挥TDD系统可灵活分配时间的特点，TD-LTE支持7种不同的上下行时间比例分配，分配的比例从将大部分资源分配给下行的"下行：上行=9：1"直到上行占用资源比例较多的"下行：上行=2：3"。在实际使用时，网络可根据业务量的特性灵活地选择系统配置。

3.MIMO方案

MIMO是TD-LTE系统的一项关键技术，根据天线部署形态和实际应用情况可采用发射分集、空间复用和波束赋形三种实现方案。例如，对于大间距非相关天线阵列可采用空间复用方案同时传输多个数据流，实现很高的数据速率；对于小间距相关天线阵列，可采用波束赋形技术，将天线波束指向用户，减少用户间干扰。

TD-LTERelease8版本支持下行最多4天线的发送，最大可以空间复用4个数据流的并行传输，在20MHz带宽情况下，可实现超过300Mbps的峰值速率。在TD-LTERelease10和TD-LTE-Advanced中，下行支持的天线数目扩展到8，相应最大可以空间复用8个数据流的并行传输，峰值速率提高一倍，峰值频谱效率达到30bps/Hz。同时，TD-LTE-Advanced在上行也引入了MIMO功能，支持最多4天线的发送，最大可以空间复用4个数据流，达到16bps/Hz的上行峰值频谱效率。

性能评估达到或超过4G要求

TD-LTE-Advanced在作为4G候选提案的准备过程中，已按照ITU规定的4G评估场景对系统性能进行了全面的评估，包括频谱效率，VoIP容量、业务/切换时延等各项关键指标，均达到或超过ITU4G技术要求。图3是TD-LTE-Advanced自评估结果与ITU4G技术要求的比较情况，在包括"室内"、"微蜂窝"、"宏蜂窝"和"高速"4个所评估的场景中，"平均频谱效率"和"VoIP容量"两项网络运营的关键指标都大大超过了ITU的技术要求。

对于近期刚刚完成的技术提交，ITU会议已经对所提交信息的完整性进行了确认，下一步将按照ITU的流程评估技术提案是否满足4G技术性能要求，并由此决定是否接受为4G国际标准。按照目前的自评估结果，预计TD-LTE-Advanced将顺利通过针对技术性能的检查，成为ITU4G国际标准技术