图文:大唐移动系统与标准部总经理王映民演讲

http://www.sina.com.cn 2008年05月22日 11:34  新浪科技
科技时代_图文:大唐移动系统与标准部总经理王映民演讲
图为:大唐移动系统与标准部王映民

  第43届世界通信大会于2008年5月19日至23日在北京举行,这是IEEE旗下通信领域最具权威的国际学术会议首次在我国举行。5月21日上午,未来宽带无线移动通信网与LTE分论坛召开,新浪科技作为独家门户支持对本次论坛进行了全程直播。

  图为大唐移动系统与标准部总经理王映民演讲。

  以下为其演讲实录:

  王映民:尊敬的周总,胡总,尊敬的各位来宾,我是来自大唐移动通信设备有限公司系统与标准部总经理王映民。我报告的题目是TD-LTE标准与关键技术分析,包括双工、多址与多天线技术。

  那么我这里是想通过对TD-LTE标准和关键技术,在实践上,在演进上的一些特点和发展情况,通过这样深入的分析,为TD-LTE标准的发展,为TD-LTE的它的产业化的推进,提供一些参考。

  首先我们看TD-SCDMA的标准发展演进,有两个大的阶段。从3GPP的(R4)到(R5/6/7),再到后续的TD-LTE的演进。

  我们考虑发展的时候,通过前面对TD-SCDMA的产品的研究,还有产品的开发,我们看到TD-SCDMA的它的一些技术的特点,我们在它的后续的标准演进,一直到现在的LTE和LTE的后续的发展上,我们通过对TD-SCDMA它技术地深入分析,我们看到TD-SCDMA它作为一个基于TDD的标准和技术,那么它的技术特点为这个系统的性能带来很大的好处,同时也看到在无线移动通信这个标准的发展演进上,它的一些特点越来越受到重视,在后续的发展标准当中,也受到了后续各项标准采纳的技术,也吸收了一些设计的思想。我们看到TD-SCDMA基于时分双工技术,刚才专家对TDD本身它的特色,它的优势,做了分析。

  第二就是它的灵活的多址方式,为它的资源的管理和调度,带来了方便性,对它的性能提供一些空间。第三是智能天线的技术,智能天线技术的应用,为网络的覆盖,为干扰抑制,数据率等等带来好处。

  还有短码CDMA与低码片速率,以及完备的时隙结构,基于块的处理,单个时隙完成信道估计与解调,兼容技术扩展。我们看到LTE-FDD和LTE-TDD都是一个基于时隙的这样的一个处理,那么这样一个设计的理念,在后续的标准发展演进上,得到一个发展的提高。

  那么另外的一个就是优化的空口过程,前面嘉宾介绍了,在我们TD-LTE里面,物理层其实借鉴了TD-SCDMA的一些运用。还有系统同步机制,作为TD-SCDMA的技术,是需要系统同步的。

  那么我们看现在实际上对于LTE-FDD性能的评估,其实也是建立在这样一个同步的基础上进行分析。

  那么我们对移动通信的技术和标准演进的研究,那么其实是基于移动通信本身的特点出发的,移动通信系统有三大基本的特性。基本的动态特性,一个是信道的动态特性,移动通信信道是动态的,传播空间开放参量是可变的,第二是移动用户的动态特性,第三是移动通信业务的动态特性,随着应用和业务发展,移动通信要满足各种不同媒体业务的要求。那么移动通信三大动态特性,其实对三大动态特性的追求,实际上也决定了我们对移动通信系统研究,移动通信标准发展的一个演进。从一代、二代,到三代,到LTE,最后到四代的发展。

  那么从大唐来说,专注于TD-SCDMA的系统,演进系统技术、标准和产品的研究和开发工作,全面参与ITU、3GPP、CCSA,NGMN等标准化工作,重点关注和参与TDD模式的核心技术,系统设计和规范制定。

  还有作为TD-SCDMA标准的倡导者,大唐移动追求不断提升和完善系统性能,满足市场和应用需求,并在保持标准继承性和稳定性的基础上,促进TD-SCDMA的平滑发展和平滑演进。

  基于TD-SCDMA考虑发展和演进问题,把TD-LTE、IMT-Advanced,TDD定位于TD-SCDMA的演进版本,延续和发展我国在3GPP领域的发展。

  那么第二部分,我们讨论一下在TD-LTE里面,几个关键的技术。一个是基于TDD的双工技术,我们要研究多种双工技术,它的共同的发展,那么基于TDD的双工技术,它讨论和FDD双工技术的差别,我们可以从六个射频的参数研究这个问题,分别从上下行,那么上行可以考虑载波的频率,时间窗口的特新,上下的工作带宽。下行也是这样的三个参数,可以决定上下行的基本的特点,还有工作的一个特征,工作的过程。

  TDD方式里面,TDD时间切换的双工的一个方式,在这样一个帧结构定义了它的双工过程。刚才各位专家提到了,这样一个双工的帧结构,通过国内各家企业的共同合作努力,然后在去年10月份,形成一个完整的单独的LTE-TDD的规范。

  我们讨论TDD这样一个系统,还有FDD的一个系统,它的双模的时候,它的LTE的一个规范,提供了它的技术和标准的更多的共同性,同时在实现上,为了在实现和标准的演进上,更好的发挥它的TDD模式,它的优点。更好的在产品实现上降低成本,在运营商提高它的性能。我们要注意到TDD和FDD基本的差异,首先是频谱的需求不同,还有收发射频工作方式不同,TDD设备需要进行频繁的收发转换开关,FDD则需隔离发送和接收通道的双工滤波器。TDD模式分配的是时间间隔,FDD模式是分配的是频带。上下行信道对称性不同,在将来的发展当中,做P2P的时候,会明显地感觉到这样一个差别。还有两种系统,对于系统的同步的要求不一样的,那么这些基本的差异,在将来TDD和FDD系统的比较,在系统关键参数的设计上,那么会带来设计上本身需要考虑的问题。

  第三部分讨论基于OFDM的一个多址接入技术,应该从60年代开始提出这样的技术,在实际应用当中,没有得到推广。那么在70年代的时候,出现了FFT算法的时候,才给这个技术提供了可能性。80年代的时候,引入循环前缀,在地面移动的环境下,给它的应用提供一个技术的保证。在90年代,一个方面数字信号处理技术的发展,还有大规模应用技术的发展,还有在宽带的有线和无线的技术在广播电视得到大规模的应用,就是这样的一个技术,在实际应用当中,得到了一个初步的验证,那么进入到21世纪以后,我们说OFDM这样的技术,关注的点应该是两个关键点,一个是OFDM这样的技术,和MIMO技术如何结合,使移动通信系统进一步提升。第二是OFDM这样的技术,那么以前实际上在接入系统里面得到一个实际的验证,那么在蜂窝移动通信组网这样的条件下,如何克服同频组网带来的问题,这是OFDM技术在21世纪以后关注的一个技术点。

  那么OFDM有一个本身的优势,还有技术带来的特点,还有在实现上提供的一些考虑。

  比如说抗多径传播和频率选择性衰落能力强,动态信道分配技术使系统达到最大传输速率,对脉冲干扰的抵抗能力比单载波系统强,频谱效率高于串行系统,还有组网系统的干扰问题。

  那么OFDM的系统,干扰的问题,一个是小区内的干扰的问题,现有的成熟的技术,在无线技术,有线接入的各个方面的里面,小区内的干扰可以通过业务的技术,比较成功地消除或者避免。

  那么小区间的干扰问题,那么是在以前的系统里面,没有得到充分的验证和成功地解决的。

  那么我们可以通过多种途经,去处理这个小区间的干扰问题,比如说通过多小区的协调和避免,通过随机化白化干扰,可以通过消除技术,消除不同小区之间的干扰。也可以通过频率、时间域的扩展,来提供干扰、协调和消除的能力。

  那么在技术里面可能两项技术得到大家关注,一个是小区干扰的协调技术,一个是对小区边缘的频率资源的调配,在我们TD-LTE系统里面,可以通过时隙的分配,可以基于一个物理资源块调度它,得到更好的同频处理。

  另外我们可以在物理资源块的基础上,进行一定的重复扩展,提供这样一个多小区的干扰的协调,干扰的消除和抑制的能力。

  还有基于MIMO和智能天线的多天线的技术,我们知道智能天线技术,是一个通过复行和提供覆盖和干扰协调能力的技术,那么MIMO的技术,通过多天线提供不同的传输能力,还有提供空间复用的增益,这两种技术在LTE系统,还有LTE的后续的演进系统里面,是非常重要的技术。我们同时也很关注这样一个技术,在后续演进上,MIMO技术和智能天线技术的结合。

  那么采用多天线技术,一个方面是性能的需要,还有一个方面是后续标准演进上,它提出了一些指标,系统的设计,提供一个多天线运用的可能性,那么在多天线运用上,可以提供空间复用,可以提供分级。

  那么在WCDMA系统中已经采用TxAA技术,那么TD-SCDMA系统中的智能天线技术,那么多天线技术的采用,不同的天线的配置,也提供它的不同的系统性能和传输能力。

  我们说这个图,显示了一个不同的多天线技术的模式,在应用的场合,上面一排是场合,是一个广播的方式,广覆盖的方式,短距离的方式,Relay的方式,还有P2P的方式,纵向的话我们采用各种技术,它所需要的信道的条件。

  那么在LTE里面,多天线的配置,在下行可以支持单天线、两天线、四天线的发送。同时支持智能天线的应用,可以超过四个天线及比如说八天线的应用。上行的话是单天线的发送,那么后续不排除多天线的应用。那么在LTE里面的多天线的应用在标准化过程当中,经过多方的努力,在去年4月份,标准组织最后接受智能天线的应用技作为TDD模式的一个特征。

  那么在去年9月份,在FDD的规范里面,也提供对智能天线的支持,现在智能天线的支持,在可以支持单流的赋形,包括单用户和多用户的MIMO的使用。

  那么还有传输分集,包括时间、频率,包括选择性的分集,也包括它们的结合。在标准里面,已经有明显的定义。当然这个定义,在FDD/TDD里面都是共同定义的。

  那么在波束赋形方面,通过国内的努力,通过大型的运营商深入的研究,最后认识到智能天线技术,在LTE,还有后续演进当中是非常重要的技术,后续因为频段的不断提高,因为速率的逐渐提高,对发射天线功率的要求不可避免的,那么为了将来的系统,能够在实际的环境当中,能够架设和应用的话,智能天线的技术,被大家认为是一个必要的技术。

  那么同时LTE的发展,那么在目前的标准规范里面,下行是同时支持单用户和多用户的MIMO的,下行是支持多用户的MIMO,那么在LTE规范里面的定义里面,它是按端口定义的。

  那么TD-LTE系统中的波束赋形技术,LTE系统中的FDD和TDD模式均支持采用专用导频进行实现。

  那么多用赋形经过专家的验证可以得到证实,还有各种天线的波形的应用可以得到多种支持,我们现在系统采用的8天线和6天线,这些天线的模式和结构,会在LTE和后续演进的标准里面得到支持。

  那么这些技术,本身还可以进一步发展。比如说后续的演进里面,大唐移动标准的推进,还有研发里面,还有后续的标准推进波束赋形技术的演进,提供峰值数据速率,特别是在信道高相关,无法使用空间复用技术的情况下。还有多流赋形MIMO系统,给出了一个访问的结果,我们看到单流的赋形提供的性能和吞吐量受一定的限制,那么多流可以提供更高的一个吞吐量的一个增益,那么比目前定义的4×2和2×2的系统,吞吐量有大服务的提高,同时可以工作在低信道的一个情况下。这是在LTE里面提供的一个标准和技术的支持。

  面对ITE-Advanced,目前3GPP已经启动这样的项目,可能需要更高的支持的峰值速率,更高的频谱效率,还有更高的用户的吞吐量和用户的数目,也需要进一步提高小区边缘用户的体验。

  那么这样的话,在后续的标准里面,会逐渐地支持单用的MIMO,支持多天线在MBSFN里面的应用,还有支持下行方向采用Virtual MIMO的应用。还有多天线技术,在目前的标准里面保留这样的技术应用,后续还有不断地发展。

  我的报告到这里,谢谢大家!

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