详解TD-LTE网络

　　随着移动互联网和移动通信的快速发展，智能终端（智能手机、个人电脑、平板电脑等）进入了爆发式增长阶段，2014年全球智能终端规模达到25亿，较2013年增长7.6%，预计到2020年，全球将有500亿联网终端，并涌现大量M2M（Machine-tto- Machine）应用。随着智能终端的普及，用户对移动宽带需求越来越旺盛，特别是在线游戏、视频通话、实时点播和直播、高速下载等应用对移动通信网络的接入速率和质量的要求也越来越高。虽然第三代移动通信（the3 rd Generation Mobile Communications，3GMC）网络的无线性能已经得到了很大的提高，但是随着用户的通信需求不断增大，3G网络越来越不能满足用户对高质量高性能通信的需求。

　　第三代合作伙伴计划（3 rd Generation Partnership Project，3GPP）于2004年11月发起了通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunication Systen，UMTS）的长期演进（Long Term Evolution，LTE）项目。为了实现更高的数据传输速率、更高的频谱效率等性能目标，同时出于对码分多址技术（Code Division Multiple Access，CDMA）专利的考虑，LTE选择使用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技术作为空中接口的无线传输技术，通过对无线接口及网络架构进行改进，达到降低时延、提高用户数据速率、提高频谱效率、增大系统容量和覆盖范围，以及降低运营成本的目的。

　　TD-LTE和FDD-LTE作为LTE的两种工作模式，在标准化的过程中始终保持同步发展。2008年，3GPP完成了LTE第一个版本的Release 8技术规范（简称R8），其在20 MHz的带宽上能提供下行300 Mbps和上行75 Mbps的峰值速率，保证网络单向延时小于5 ms。2010年年底，3GPP发布了LTE Release10（简称R10），R10的目标是满足高级国际移动通信（International Mobile Telecommunications- Advanced，IMT- Advanced）需求，这被国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）认定为4G技术的国际标准，R10和后续LTE版本都称为LTE演进版本（LTE- Advanced，LTE-A），这标志着4G时代的真正来临。

　　传统的3 GPP UMTS陆地无线接入网（UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN）由 Node B和无线网络控制器（Radio Network Controller，RNC）两层节点构成。考虑到简化网络架构和降低延时，LTE系统接入网（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，E- UTRAN）将RNC的功能转移到演进型Node B（Evolved Node B，eNB）和移动性管理实体（Mobility Management Entity，MME）中，采用由eNB构成的单层结构。E- UTRAN结构中包含了若干个eNB，eNB之间底层采用IP传输，在逻辑上通过X2接口互相连接，即网格（Mesh）状网络结构，以支持用户设备（User Equipment，UE）在整个网络内的移动性，保证用户的无缝切换。LTE系统中采用这种扁平化的网络架构，对3GPP系统的整个体系架构产生了深远的影响，这就使得3GPP系统的整个体系架构逐步趋近于典型的IP宽带网结构。

　　LTE基于频谱效率高和IP化的网络架构等特点，目前全球共有81个国家的218家运营商正在部署和商用LTE网络。国内于2013年12月4日首先发放 TD-LTE牌照，2015年2月27日又颁发了FDD-LTE牌照，自此，我国全面进入4G规模商用时代。