中国移动TD-LTE的4G网络技术介绍

电子工程师 2017-12-06 1100

RF/无线

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描述

在国内3G网络还未通吃的情况下，移动4G网络时代已悄然来临。作为我国最早部署4G网络的运营商，中国移动4G已确认采用TD-LTE制式。我们该如何理解移动TD-LTE，它采用什么技术实现，特点、TD-LTE网络优缺点都有哪些？本文为你一一讲解。

TD-LTE介绍

TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，有人指是TD-SCDMA的长期演进，不过实际并没有太大的关系。全球4G网络可以分为WIMAX 802.16m和LTE-Advanced两大阵型，而后者又可细分为TD-LTE-Advanced与FDD-LTE-Advanced。TD-LTE与FDD-LTE在技术传输上的差异便是前者采用不对称的频率时序，而后者是采用一对称频率时序。

4G网络演进路线

2010年10月，由我国主导的TD-LTE增强型入选成为4G国际标准，和FDD-LTE一起成为4G国际两大主流标准。TD-LTE是一个中国主导的并具有“国际化”特征的标准。TD-LTE的技术优势体现在速率、时延和频谱利用率等多个领域，使得运营商能够在有限的频谱带宽资源上具备更强大的业务提供能力。TD-LTE演示网的理论峰值速率在上、下行分别达到了50Mbps、100Mbps。

中国移动主导推送TD-LTE发展

中国移动作为政府主管部门任命承担TD-LTE网络建设的企业，负责TD-LTE试验网络的建设、运营维护、技术产品测试等工作。为了进一步推动TD-LTE的国际化和产业化发展，中国移动也联合了国内外设备制作商和运营商，实现TD-LTE和FDD-LTE网络的兼容和融合发展，令TD-LTE产业快速发展。

LTE网络需求与采用技术

LTE是第四代的通信技术，它需要系统提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率，并且要在降低运营和建网成本方面进行考虑。此外还要让用户有随时在线的感觉，这样便要有效控制网络的延时，而且也必须要现有的网络（2G、3G网络）共存。

LTE网络将会由原来3G网络普遍采用的CDMA技术，改变为能够更有效对抗宽带系统多径干扰的OFDM（正交频分调制）技术。OFDM技术源于20世纪60年代，其后不断完善和发展，90年代后随着信号处理技术的发展，在数字广播、DSL和无线局域网等领域得到广泛应用。OFDM技术具有抗多径干扰、实现简单、灵活支持不同带宽、频谱利用率高支持高效自适应调度等优点。

TD-LTE网络的特点

首先，TD-LTE网络能够灵活支持1.4，3，5，10，15，20MHz带宽，能够有效拓宽频谱范围。此外，下行采用OFDMA技术，峰值速率能够达到100Mbps，上行使用OFDM衍生技术，保证系统性能同时降低压力，减小发射功率，延长使用时间，上行峰值能达到50Mbps。

世博期间的TD-LTE测试

充分利用信道对称等TDD特性，提高系统性能，而且减少天线减低小区之间的干扰，保证网络流畅。还能够进行时间/空间/频率三维的快速无线资源调度，保证系统吞吐量和服务质量。

优缺点

优点方面，TD-LTE能够充分利用频谱，相比3G网络的利用率高约6倍；功耗较低，相比3G网络下降约7倍。缺点方面，TD-LTE需要GPS同步，这个准确过程会影响系统的正常工作；各基站小区之间可能会存在干扰。

TD-LTE网络体验优势

说了那么多的原理，其实还是希望读者能了解分清中国移动的TD-LTE的4G网络技术是怎么一回事。其实4G时代，LTE技术还是具有相当优势，这些包括：

1、拥有更快的传输速率

这里的传输速率包括下行和上行，由于TD-LTE网络拥有更高的带宽和频谱利用率，因此网络速度必然会大幅度提升。从TD-LTE实验网的测试数据来看，其峰值下行速度能够达到100Mbps，上行峰值速度能达到50Mbps。

2、有效的频谱利用率

4G网络的高速是通过在3G网络上的大幅度升级而来，需要在带宽的承载量上大幅提高。TD-LTE的每个信道占用将会提升，达到3G网络的约20倍。

3、通信方式更多样

在4G网络下，智慧家庭等智能场景将会陆续出现，因为在网络不再成为信息传输瓶颈的当下，越来越多的终端将会涌现。

4、通信质量提高

尽管3G已经有很丰富的多媒体业务，但是TD-LTE的4G网络在网速、稳定性上都更厉害，这就意味着依靠网络的服务将会越来越多样化，4G网络的网络吞吐量可以大幅图提高，数据也能大量传送出去。如果说3G网络是一架火车，那么4G网络更像是飞机或者火箭，除却快之外稳定性和质量也有很好的保障。

5、通信费用有望下降

TD-LTE的4G网络解决了与3G在通信上的兼容问题，并且引入了许多尖端的通信技术，它们保证了4G能提供一种灵活性非常高的系统操作方式，因此部署4G就变得更加容易更加迅速。中国移动在建设TD-LTE网络的时候，会在3G网络的基础设施之上逐步引入，有计划降低建网费用，实际的成本会相对2G网络升级到3G网络要稍微低。

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