LTE同WiMAX技術(shù)對比結(jié)題報告

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,-,*,-,-,*,-,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第,*,頁,2011,年,8,月,中國移動設計院無線所,TD-LTE,同,WiMAX,技術(shù)對比,目 錄,TD-LTE,同,WiMAX,技術(shù)比較,TD-LTE,同,WiMAX,覆蓋能力比較,TD-LTE同WiMAX網(wǎng)絡容量對比,TD-LTE同WiMAX網(wǎng)絡頻率規(guī)劃方法,比較,WiMAX,和,LTE,的標準進展,比較,WiMAX,TD-LTE,R1.0,（,802.16e-2005,）,R1.5,R2.0(16m),Rel.

2、8,Rel.9,Rel.10,標準版本,2005,2010.3,2010.11,2009.3,2009.3,2011.3,WiMAX,標準的發(fā)布時間為,2005,年，較,TD-LTE,的,2009,年早，,WiMAX,在標準上的領(lǐng)先也是,3GPP,組織制定,LTE,標準的主要推動力之一。,WiMAX,標準的下一代演進標準為,R2.0,，即,802.16m,TD-LTE,的下一代演進標準為,Rel.10,，即,LTE-A,802.16m,和,LTE-A,均為,IMT-A,的候選技術(shù),WiMAX,標準發(fā)布與商用時間均早于,LTE,，兩個系統(tǒng)的演進版本均為候選,4G,技術(shù)！,主要技術(shù)對比,WiMAX

3、 Rel 1.5,TD-LTE R8/R9,標準,IEEE WiMAX,論壇,3GPP,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),SS,ASN(BS,GW),UE,eNodeB,MME/S-GW,雙工方式,TDD,TDD,無線幀長,5ms,10ms,接入技術(shù),DL:OFDMA/UL:OFDMA,DL:OFDMA/UL,：,SC-FDMA,MIMO,技術(shù),DL:MIMOA/MIMOB/MIMO+BF UL,：,CSM,DL,：,SFBC/MCW/BF UL:MU-MIMO,頻段,2.3G/2.5G/3.5GHz,1.8G/1.9G/2.0G/2.3G/2.6GHz,信道帶寬,5/7/8.75/10MHz,1.4/3/5 /10

4、/15/20MHz,調(diào)制方式,QPSK/16QAM/64QAM,QPSK/16QAM/64QAM,頻率規(guī)劃,FFR 131 or PUSC with all SC 133,SFR(ICIC),131 or 133,DL/UL,無線結(jié)構(gòu),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,移動性,目標速度：,120km/H,目標速度：,350km/H,LTE,與,WiMAX,均為基于,OFDMA,的系統(tǒng)，基本特性相似！,網(wǎng)絡結(jié)

5、構(gòu)對比,WiMAX 16e,TD-LTE,SS:,用戶站,BS:,基站,GW:,網(wǎng)關(guān),ASN:,接入服務網(wǎng),(ASN=BS+GW),UE:,用戶設備,eNodeB,:,演進的,Node B,S-GW:,服務網(wǎng)關(guān),MME:,移動管理實體,E-UTRAN,EPC:Evolved Packet Core,LTE,與,WiMAX,均為扁平網(wǎng)絡架構(gòu)，均適合蜂窩組網(wǎng)，但,TD-SCDMA,和,GSM,系統(tǒng)更易于向,LTE,演進！,無線幀結(jié)構(gòu)對比,Special sub-frame,TD-LTE Frame,WiMAX Frame,1,個無線幀長,5ms,WiMAX,TD-LTE,幀長,5ms,10 ms,

6、可用子載波,840(10M PUSC),600(10M),子載波間隔,10.94KHz,15KHz,符號數(shù),48,70 (5ms),可用符號時間,91.43us,66.67 us,CP,長度,2.8/5.7/11.4/,22.8us,共,4,種,4.76/16.67 us,共,2,種,幀結(jié)構(gòu)對比,LTE,與,WiMAX,下行均為,OFDMA,方式，,LTE,上行為,DFT-S-OFDM,，,WiMAX,上行為,OFDMA,OFDMA,比,DFT-S-OFDM,在資源分配上更具靈活性,但峰均比較高！,上行峰均比問題對比,WiMAX,上行峰均比問題,WiMAX,上行使用,OFDMA,，終端存在峰均

7、比高的問題,影響了終端功放的使用效率，發(fā)射功率低,目前,WiMAX,終端也沒有解決峰均比高的問題,TD-LTE,上行峰均比問題對比,TD-LTE,上行使用,SC-FDMA,TD-LTE,上行占用的子載波是連續(xù)的相對于,WiMAX,的上行子載波打散的分布，其峰均比低,2dB,左右,從子載波分配可以看出,LTE,上行采用的,SC-FDMA,比,WiMAX,采用的,OFDMA,有更低的峰均比，,說明,LTE,終端功放的效率更高！更適合手持終端的應用！,MIMO,技術(shù)對比,開環(huán)模式下，兩者都支持單流模式，,WiMAX,支持,2x2 MatrixA,和,4x2 MatrixA+CDD,，,LTE,支持,

8、2x2 SFBC,和,4x2 SFBC+FSTD,。,同時兩者也都支持雙流模式，,WiMAX,支持,2x2 MatrixB,和,4x2 MatrixB+CDD,，,LTE,支持,2x2 MCW,和,4x2 MCW,。,下行,WiMAX 16e,TD-LTE,單流,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,雙流,2x2 MatrixB,2x2 MCW,4x2

9、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,由于協(xié)議限制，目前,WiMAX,只支持,2,x,2MIMO,，終端也只有雙收終端，不支持四流，而,LTE,支持,4x4 MCW,的,4,x,4MIMO,，現(xiàn)階段,LTE,的,MIMO,性能優(yōu)于,WiMAX!,

10、支持最高移動速度的對比,影響,TD-LTE,同,WiMAX,系統(tǒng)車速的因素,高速下影響網(wǎng)絡性能的主要是多普勒頻偏導致系統(tǒng)的解調(diào)性能降低，,WiMAX,當時協(xié)議確定的最高時速是,120km,，但實際應用時速為,200km,也可解調(diào)，只不過是隨著速度的提高，解調(diào)的能力下降。,LTE,的上行使用的,SC-FDMA,，所占用的子載波都是連續(xù)的，對高速時的頻偏糾錯時只需要糾錯一個，其他子載波也可以頻偏也可以調(diào)整，因此相對于,WiMAX,的上行子載波打散的情況，,LTE,的,SC-FDMA,在高速下具有一定的優(yōu)勢。,3GPP,標準規(guī)定,LTE,系統(tǒng)應能支持時速,350km,的高速移動。,LTE,系統(tǒng)支持時

11、速,350km,的高速運動，性能優(yōu)于,WiMAX!,物理信道對比,DL/UL,WiMAX Rel 1.5,占用時頻資源,TD-LTE R8/R9,占用時頻資源,功能,DL,Preamble,全部子載波，,1,個符號,P-SCH/S-SCH*/BCH,占用頻段中心的,72,個子載波，,SCH,占,2,個符號，,BCH,占,4,個符號,同步信號,FCH,占,2,個子載波，,2,個符號,PCFICH,占,36,個子載波，,1,個符號,幀指示信道,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

12、,按需分配,PDSCH,按需分配,下行業(yè)務信道,UL,Ranging,占,3,個子載波，全部上行符號,PRACH,占,72,個子載波，,1,個符號,上行隨機接入信道,ACKCH/CQICH,子載波按需分配,占,2,個上行符號,PUCCH,占,24/48/72,個子載波，全部上行符號,上行控制信道,UL Burst,按需分配,PUSCH,按需分配,上行業(yè)務信道,TD-LTE,同,WiMAX,物理信道對比,LTE,與,WiMAX,的物理信道，基本特性相似！,目 錄,TD-LTE,同,WiMAX,技術(shù)比較,TD-LTE,同,WiMAX,覆蓋能力比較,TD-LTE同WiMAX網(wǎng)絡容量對比,TD-LTE

13、同WiMAX網(wǎng)絡頻率規(guī)劃方法,比較,鏈路預算的前提條件,DU/U/SU/RU,傳播模型,COST231-HATA,信道模型,WiMAX,：,PB3/VA30 /LTE:ETU3/EVA30,載頻,(GHz),2.5,帶寬,),10,上行邊緣速率,(kbps),128,TDD,幀結(jié)構(gòu),WiMAX,：,29:18 /LTE,：,2:2,邊緣,MCS,Uplink:QPSK /Downlink:QPSK 1/2,小區(qū)間陰影相關(guān)系數(shù),1,區(qū)域覆蓋率要求,95%/95%/90%/90%,室外陰影衰落余量,(dB),10/8/6/6,BS,天線高度,(m),25/30/35/40,傳播損耗,(dB),20

14、/16/12/8,MS,天線高度,(m),1.5,饋線損耗,(dB),0.5,MS,發(fā)送功率,(dBm),23,MS,天線模式,1T2R,BS,噪聲系數(shù),(dB),4,分配帶寬對比,WiMAX 16e,TD-LTE,DL,UL,每個自信道包含,24,個子載波,(2,簇,),每個,RB,包含,12,個子載波,每個自信道包含,24,個子載波,(6,區(qū)塊,),每個,RB,包含,12,個子載波,1,RB,1,RB,Pilot Sub-carrier,Control channel,Pilot Sub-carrier,上行相同邊緣速率,128kbps,條件下，,WiMAX,上行使用,3,個子信道（,72

15、,個子載波,，帶寬為,787.5KHz,128kbps=48scx3subxchannelx5slotx1bit,），,同時可支持,12,（即,35/3,）個用戶,;,LTE,使用,3,個,RB,（,36,個子載波,，帶寬為,540KHz,128kbps=392TBSbitx2UL slot/5ms,），,同時可支持,15(,即,(50-4PUCCH RB)/3),個用戶,;,WiMAX,業(yè)務,使用的時頻資源占用帶寬比,LTE,大，因而,WiMAX,的子信道化增益比,LTE,少,1.64dB;,1,Tile,1,Cluster,導頻圖案與分配帶寬的對比,假設在,上行相同邊緣速率,128kbps

16、,條件下,，,WiMAX,的子信道化增益比,LTE,少,1.64dB!,鏈路預算對比,BS:4T4R,（華為設備參數(shù)）,DU,U,SU,RU,WiMAX,最大路徑損耗,122.40,128.66,137.42,141.36,LTE,最大路徑損耗,124.21,131.48,140.77,145.60,差異,（,LTE-WiMAX),1.82,2.82,3.35,4.25,差異分析（,LTE-WiMAX),占用帶寬差異,1.64,SINR,需求差異,1.78,2.01,干擾余量差異,-1.60,-0.60,-0.30,0.60,差異總和,1.82,2.82,3.35,4.25,LTE,和,WiMAX,覆蓋的差別,，其原因主要來自于以下幾個方面：,1,、,上行相同邊緣速率,128kbps,條件下，,WiMAX,使用的時頻資源占用帶寬比,LTE,大，因而,WiMAX,的子信道化增益比,LTE,少,1.64dB,2,、,WiMAX,與,LTE,在解調(diào)門限上的差異，相同的調(diào)制編碼方式，,LTE,的所需的解調(diào)門限（,SINR,需求）稍低,3,、干擾余量的取值不同，目前,WiMAX,采用,PUSC