单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,-,*,-,-,*,-,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第,*,页,2011,年,8,月,中国移动设计院无线所,TD-LTE,同,WiMAX,技术对比,目 录,TD-LTE,同,WiMAX,技术比较,TD-LTE,同,WiMAX,覆盖能力比较,TD-LTE同WiMAX网络容量对比,TD-LTE同WiMAX网络频率规划方法,比较,WiMAX,和,LTE,的标准进展,比较,WiMAX,TD-LTE,R1.0,(,802.16e-2005,),R1.5,R2.0(16m),Rel.8,Rel.9,Rel.10,标准版本,2005,2010.3,2010.11,2009.3,2009.3,2011.3,WiMAX,标准的发布时间为,2005,年,较,TD-LTE,的,2009,年早,,WiMAX,在标准上的领先也是,3GPP,组织制定,LTE,标准的主要推动力之一WiMAX,标准的下一代演进标准为,R2.0,,即,802.16m,TD-LTE,的下一代演进标准为,Rel.10,,即,LTE-A,802.16m,和,LTE-A,均为,IMT-A,的候选技术,WiMAX,标准发布与商用时间均早于,LTE,,两个系统的演进版本均为候选,4G,技术!,主要技术对比,WiMAX Rel 1.5,TD-LTE R8/R9,标准,IEEE WiMAX,论坛,3GPP,网络结构,SS,ASN(BS,GW),UE,eNodeB,MME/S-GW,双工方式,TDD,TDD,无线帧长,5ms,10ms,接入技术,DL:OFDMA/UL:OFDMA,DL:OFDMA/UL,:,SC-FDMA,MIMO,技术,DL:MIMOA/MIMOB/MIMO+BF UL,:,CSM,DL,:,SFBC/MCW/BF UL:MU-MIMO,频段,2.3G/2.5G/3.5GHz,1.8G/1.9G/2.0G/2.3G/2.6GHz,信道带宽,5/7/8.75/10MHz,1.4/3/5 /10/15/20MHz,调制方式,QPSK/16QAM/64QAM,QPSK/16QAM/64QAM,频率规划,FFR 131 or PUSC with all SC 133,SFR(ICIC),131 or 133,DL/UL,无线结构,35:12/31:15/29:18/26:21,1:3/2:2/3:1/2:1/7:2/8:1/3:5,物理控制信道,FCH/MAP/Ranging/ACKCH/CQICH,PCFICH/PDCCH/PRACH/PUCCH,移动性,目标速度:,120km/H,目标速度:,350km/H,LTE,与,WiMAX,均为基于,OFDMA,的系统,基本特性相似!,网络结构对比,WiMAX 16e,TD-LTE,SS:,用户站,BS:,基站,GW:,网关,ASN:,接入服务网,(ASN=BS+GW),UE:,用户设备,eNodeB,:,演进的,Node B,S-GW:,服务网关,MME:,移动管理实体,E-UTRAN,EPC:Evolved Packet Core,LTE,与,WiMAX,均为扁平网络架构,均适合蜂窝组网,但,TD-SCDMA,和,GSM,系统更易于向,LTE,演进!,无线帧结构对比,Special sub-frame,TD-LTE Frame,WiMAX Frame,1,个无线帧长,5ms,WiMAX,TD-LTE,帧长,5ms,10 ms,可用子载波,840(10M PUSC),600(10M),子载波间隔,10.94KHz,15KHz,符号数,48,70 (5ms),可用符号时间,91.43us,66.67 us,CP,长度,2.8/5.7/11.4/,22.8us,共,4,种,4.76/16.67 us,共,2,种,帧结构对比,LTE,与,WiMAX,下行均为,OFDMA,方式,,LTE,上行为,DFT-S-OFDM,,,WiMAX,上行为,OFDMA,OFDMA,比,DFT-S-OFDM,在资源分配上更具灵活性,但峰均比较高!,上行峰均比问题对比,WiMAX,上行峰均比问题,WiMAX,上行使用,OFDMA,,终端存在峰均比高的问题,影响了终端功放的使用效率,发射功率低,目前,WiMAX,终端也没有解决峰均比高的问题,TD-LTE,上行峰均比问题对比,TD-LTE,上行使用,SC-FDMA,TD-LTE,上行占用的子载波是连续的相对于,WiMAX,的上行子载波打散的分布,其峰均比低,2dB,左右,从子载波分配可以看出,LTE,上行采用的,SC-FDMA,比,WiMAX,采用的,OFDMA,有更低的峰均比,,说明,LTE,终端功放的效率更高!更适合手持终端的应用!,MIMO,技术对比,开环模式下,两者都支持单流模式,,WiMAX,支持,2x2 MatrixA,和,4x2 MatrixA+CDD,,,LTE,支持,2x2 SFBC,和,4x2 SFBC+FSTD,。
同时两者也都支持双流模式,,WiMAX,支持,2x2 MatrixB,和,4x2 MatrixB+CDD,,,LTE,支持,2x2 MCW,和,4x2 MCW,下行,WiMAX 16e,TD-LTE,单流,SISO,SISO,2x2 MatrixA(STBC),2x2 SFBC,4x2 MatrixA+CDD,4x2 SFBC+FSTD,4x2 MatrixA+Half and Half(FSTD),4x4 SFBC+FSTD,BF,Rank1 Precoding,Rank1 BF,双流,2x2 MatrixB,2x2 MCW,4x2 MatrixB+CDD,4x2 MCW,4x2 MatrixB,Half and Half(FSTD),Rank2 Precoding,MatrixB+BF,Rank2 BF,四流,(4x4),-,4x4 MCW,Rank4 Precoding,UL,WiMAX,LTE,MIMO,2x2 CSM;2x2 SDMA,2x2 VMIMO,2x4 SDMA;2x4 SDMA,2x4 VMIMO,由于协议限制,目前,WiMAX,只支持,2,x,2MIMO,,终端也只有双收终端,不支持四流,而,LTE,支持,4x4 MCW,的,4,x,4MIMO,,现阶段,LTE,的,MIMO,性能优于,WiMAX!,支持最高移动速度的对比,影响,TD-LTE,同,WiMAX,系统车速的因素,高速下影响网络性能的主要是多普勒频偏导致系统的解调性能降低,,WiMAX,当时协议确定的最高时速是,120km,,但实际应用时速为,200km,也可解调,只不过是随着速度的提高,解调的能力下降。
LTE,的上行使用的,SC-FDMA,,所占用的子载波都是连续的,对高速时的频偏纠错时只需要纠错一个,其他子载波也可以频偏也可以调整,因此相对于,WiMAX,的上行子载波打散的情况,,LTE,的,SC-FDMA,在高速下具有一定的优势3GPP,标准规定,LTE,系统应能支持时速,350km,的高速移动LTE,系统支持时速,350km,的高速运动,性能优于,WiMAX!,物理信道对比,DL/UL,WiMAX Rel 1.5,占用时频资源,TD-LTE R8/R9,占用时频资源,功能,DL,Preamble,全部子载波,,1,个符号,P-SCH/S-SCH*/BCH,占用频段中心的,72,个子载波,,SCH,占,2,个符号,,BCH,占,4,个符号,同步信号,FCH,占,2,个子载波,,2,个符号,PCFICH,占,36,个子载波,,1,个符号,帧指示信道,DL MAP/UL MAP,按需分配,PDCCH,按需分配,下行控制信道,DL MAP,按需分配,PHICH,按需分配,HARQ,指示信道,DL Burst,按需分配,PDSCH,按需分配,下行业务信道,UL,Ranging,占,3,个子载波,全部上行符号,PRACH,占,72,个子载波,,1,个符号,上行随机接入信道,ACKCH/CQICH,子载波按需分配,占,2,个上行符号,PUCCH,占,24/48/72,个子载波,全部上行符号,上行控制信道,UL Burst,按需分配,PUSCH,按需分配,上行业务信道,TD-LTE,同,WiMAX,物理信道对比,LTE,与,WiMAX,的物理信道,基本特性相似!,目 录,TD-LTE,同,WiMAX,技术比较,TD-LTE,同,WiMAX,覆盖能力比较,TD-LTE同WiMAX网络容量对比,TD-LTE同WiMAX网络频率规划方法,比较,链路预算的前提条件,DU/U/SU/RU,传播模型,COST231-HATA,信道模型,WiMAX,:,PB3/VA30 /LTE:ETU3/EVA30,载频,(GHz),2.5,带宽,),10,上行边缘速率,(kbps),128,TDD,帧结构,WiMAX,:,29:18 /LTE,:,2:2,边缘,MCS,Uplink:QPSK /Downlink:QPSK 1/2,小区间阴影相关系数,1,区域覆盖率要求,95%/95%/90%/90%,室外阴影衰落余量,(dB),10/8/6/6,BS,天线高度,(m),25/30/35/40,传播损耗,(dB),20/16/12/8,MS,天线高度,(m),1.5,馈线损耗,(dB),0.5,MS,发送功率,(dBm),23,MS,天线模式,1T2R,BS,噪声系数,(dB),4,分配带宽对比,WiMAX 16e,TD-LTE,DL,UL,每个自信道包含,24,个子载波,(2,簇,),每个,RB,包含,12,个子载波,每个自信道包含,24,个子载波,(6,区块,),每个,RB,包含,12,个子载波,1,RB,1,RB,Pilot Sub-carrier,Control channel,Pilot Sub-carrier,上行相同边缘速率,128kbps,条件下,,WiMAX,上行使用,3,个子信道(,72,个子载波,,带宽为,787.5KHz,128kbps=48scx3subxchannelx5slotx1bit,),,同时可支持,12,(即,35/3,)个用户,;,LTE,使用,3,个,RB,(,36,个子载波,,带宽为,540KHz,128kbps=392TBSbitx2UL slot/5ms,),,同时可支持,15(,即,(50-4PUCCH RB)/3),个用户,;,WiMAX,业务,使用的时频资源占用带宽比,LTE,大,因而,WiMAX,的子信道化增益比,LTE,少,1.64dB;,1,Tile,1,Cluster,导频图案与分配带宽的对比,假设在,上行相同边缘速率,128kbps,条件下,,,WiMAX,的子信道化增益比,LTE,少,1.64dB!,链路预算对比,BS:4T4R,(华为设备参数),DU,U,SU,RU,WiMAX,最大路径损耗,122.40,128.66,137.42,141.36,LTE,最大路径损耗,124.21,131.48,140.77,145.60,差异,(,LTE-WiMAX),1.82,2.82,3.35,4.25,差异分析(,LTE-WiMAX),占用带宽差异,1.64,SINR,需求差异,1.78,2.01,干扰余量差异,-1.60,-0.60,-0.30,0.60,差异总和,1.82,2.82,3.35,4.25,LTE,和,WiMAX,覆盖的差别,,其原因主要来自于以下几个方面:,1,、,上行相同边缘速率,128kbps,条件下,,WiMAX,使用的时频资源占用带宽比,LTE,大,因而,WiMAX,的子信道化增益比,LTE,少,1.64dB,2,、,WiMAX,与,LTE,在解调门限上的差异,相同的调制编码方式,,LTE,的所需的解调门限(,SINR,需求)稍低,3,、干扰余量的取值不同,目前,WiMAX,采用,PUSC 。