LTE同WiMAX技术对比-结题报告PPT课件.ppt

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 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 16mTD LTE的下一代演进标准为Rel 10 即LTE A802 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 LTE与WiMAX均为基于OFDMA的系统 基本特性相似 网络结构对比 WiMAX16e 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NodeBS GW 服务网关MME 移动管理实体E UTRAN EPC EvolvedPacketCore 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 Specialsub frame TD LTEFrame WiMAXFrame 1个无线帧长5ms 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 FDMATD 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2x2MatrixA和4x2MatrixA CDD LTE支持2x2SFBC和4x2SFBC FSTD 同时两者也都支持双流模式 WiMAX支持2x2MatrixB和4x2MatrixB CDD LTE支持2x2MCW和4x2MCW 由于协议限制 目前WiMAX只支持2x2MIMO 终端也只有双收终端 不支持四流 而LTE支持4x4MCW的4x4MIMO 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 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 分配带宽对比 WiMAX16e 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 1RB 1RB PilotSub carrier Controlchannel PilotSub 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 392TBSbitx2ULslot 5ms 同时可支持15 即 50 4PUCCHRB 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 1Tile 1Cluster 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 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 64dB2 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PUSCwithallSC1 3 3组网 即异频组网 LTE采用SFR同频组网 LTE的干扰余量会稍大 LTE和WiMAX链路预算的差别 LTE的小区边缘区域子信道化增益略高于WiMAXLTE的所需的解调门限 SINR需求 稍好于WiMAXLTE采用SFR同频组网 而WiMAX采用异频组网时 LTE的干扰余量会稍大 调制和编码方式对比 相比LTE WiMAX的编码块较小 不能充分利用Turbo编码增益 而且 当一个大的数据块需分割成几个小的编码块时 每个编码块没有校验机制 损失性能较LTE严重 调制和编码方式对比 链路预算结果对比 现网LTE的覆盖范围稍优于WiMAX 覆盖范围结果对比 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 Page18 WiMAX16e TD LTE 下行峰值速率对比 场景 带宽10MHz TDD 29 18 场景 带宽10MHz DL UL 2 2 特殊子帧 10 2 2 PUSC下行峰值速率 2 840 1 1 7 29 3 6 5 6 5 1000 37 4Mbps 2 ThegainofMCW600 10M带宽使用的子载波1 7 导频所占子载波比率38 5ms半帧的下行符号数3 最小控制信道符号数6 64QAM0 925 编码率5 半帧长为5ms 2 MIMO B增益840 10MPUSC使用的子载波1 7 导频载波占用率35 DL符号数3 用于控制信道的最小载荷符号6 64QAM5 6 编码率5 帧长5ms PilotSub carrier Controlchannel DL 下行峰值速率 2 600 1 1 10 38 3 6 0 925 5 1000 41Mbps TD LTE的下行峰值速率稍优于WiMAX Page19 WiMAX16e TD LTE 上行峰值速率对比 上行峰值速率 2 840 1 1 3 12 3 6 5 6 5 1000 10 08Mbps 上行峰值速率 2 46 12 1 1 7 16 2 6 0 855 5 1000 13 59Mbps 2 MU MIMO增益46 10MHz带宽的总RB数 出去PUCCH的4个RB12 每RB含12个子载波1 7 导频所占子载波比率16 5ms半帧的总符号数2 UpPTS占用符号数6 64QAM0 855 编码率5 半帧长为5ms 2 上行CSM增益840 10MPUSC使用的子载波1 3 导频载波占用12 UL符号数3 用于控制信道的最小载荷符号6 64QAM5 6 编码率5 帧长5ms PilotSub carrier Controlchannel Scenario 带宽10MHz TDD 35 12 Scenario 带宽10MHz DL UL 3 1 特殊子帧 10 2 2 UL TD LTE的上行峰值速率稍优于WiMAX 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 Page21 频率规划对比 WiMAX16e TD LTE PUSC1 3 1 PUSC所有子载波异频1 3 3 FFR1 3 1 SFR1 3 1 1 3 3 目前现网WiMAX典型的频率规划为PUSCall1 3 3 异频组网 或FFR1 3 1 同频组网 目前现网LTE是SFR1 3 1 同频组网 目前各厂家均有各自的TD LTE同频频率规划方法 大部分为小区中心使用更多带宽 小区边缘使用部分 如1 3 带宽的软频率复用方式 正在测试中 WiMAX目前采用较多的有异频复用和FFR同频复用方式 其中FFR的复用方法与TD LTE的基本思想一致 TD LTE同WiMAX对比总结 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TD LTE同WiMAX技术比较LTE与WiMAX均为基于OFDMA的系统 基本特性相似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LTE与WiMAX下行均为OFDMA方式 LTE上行为DFT S OFDM WiMAX上行为OFDMAWiMAX只支持2x2MIMO 终端也只有双收终端 不支持四流 而LTE支持4x4MCW的4x4MIMOLTE系统支持时速350km的高速运动 性能优于WiMAX LTE与WiMAX的物理信道 基本特性相似 TD LTE同WiMAX覆盖能力比较假设在上行相同边缘速率128kbps条件下 WiMAX的子信道