《LTE同WiMAX技術(shù)對(duì)比結(jié)題報(bào)告》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《LTE同WiMAX技術(shù)對(duì)比結(jié)題報(bào)告（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、-1-20112011年年8 8月月中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院無(wú)線所中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院無(wú)線所TD-LTETD-LTE同同WiMAXWiMAX技術(shù)對(duì)比技術(shù)對(duì)比-2-目目 錄錄TD-LTE同同WiMAX技術(shù)比較技術(shù)比較TD-LTE同同WiMAX覆蓋能力比較覆蓋能力比較TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法比較比較-3-WiMAX和和LTE的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展比較WiMAXTD-LTER1.0（802.16e-2005）R1.5R2.0(16m)Rel.8 Rel.9Rel.10 標(biāo)準(zhǔn)版本20052010.32010.112009.32009.3

2、2011.3p WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布時(shí)間為2005年，較TD-LTE的2009年早，WiMAX在標(biāo)準(zhǔn)上的領(lǐng)先也是3GPP組織制定LTE標(biāo)準(zhǔn)的主要推動(dòng)力之一。p WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的下一代演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為R2.0，即802.16mp TD-LTE的下一代演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為Rel.10，即LTE-Ap802.16m和LTE-A均為IMT-A的候選技術(shù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與商用時(shí)間均早于LTE，兩個(gè)系統(tǒng)的演進(jìn)版本均為候選4G技術(shù)！-4-主要技術(shù)對(duì)比主要技術(shù)對(duì)比WiMAX Rel 1.5TD-LTE R8/R9標(biāo)準(zhǔn)IEEE WiMAX 論壇3GPP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SS,ASN(BS,GW)UE,eNodeB,MME/S-GW雙

3、工方式TDDTDD無(wú)線幀長(zhǎng)5ms10ms接入技術(shù)DL:OFDMA/UL:OFDMADL:OFDMA/UL：SC-FDMAMIMO技術(shù)DL:MIMOA/MIMOB/MIMO+BF UL：CSMDL：SFBC/MCW/BF UL:MU-MIMO頻段2.3G/2.5G/3.5GHz1.8G/1.9G/2.0G/2.3G/2.6GHz信道帶寬5/7/8.75/10MHz1.4/3/5 /10/15/20MHz調(diào)制方式 QPSK/16QAM/64QAMQPSK/16QAM/64QAM頻率規(guī)劃FFR 131 or PUSC with all SC 133SFR(ICIC)131 or 133DL/UL 無(wú)

4、線結(jié)構(gòu)35:12/31:15/29:18/26:211:3/2:2/3:1/2:1/7:2/8:1/3:5 物理控制信道 FCH/MAP/Ranging/ACKCH/CQICHPCFICH/PDCCH/PRACH/PUCCH移動(dòng)性目標(biāo)速度：120km/H目標(biāo)速度：350km/HLTE與WiMAX均為基于OFDMA的系統(tǒng)，基本特性相似！-5-網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)比網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)比WiMAX 16eTD-LTE SS:用戶站BS:基站GW:網(wǎng)關(guān)ASN:接入服務(wù)網(wǎng)(ASN=BS+GW)UE:用戶設(shè)備eNodeB:演進(jìn)的Node BS-GW:服務(wù)網(wǎng)關(guān)MME:移動(dòng)管理實(shí)體E-UTRANEPC:Evolved Pack

5、et CoreLTE與WiMAX均為扁平網(wǎng)絡(luò)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(jìn)！-6-無(wú)線幀結(jié)構(gòu)對(duì)比無(wú)線幀結(jié)構(gòu)對(duì)比 Special sub-frameSpecial sub-frameTD-LTE FrameTD-LTE FrameWiMAXWiMAX Frame Frame1個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)5msWiMAXTD-LTE幀長(zhǎng)5ms10 ms可用子載波840(10M PUSC)600(10M)子載波間隔10.94KHz15KHz符號(hào)數(shù)4870 (5ms)可用符號(hào)時(shí)間91.43us66.67 usCP長(zhǎng)度2.8/5.7/11.4/22.8us,共4種4.76/16.6

6、7 us共2種幀結(jié)構(gòu)對(duì)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！-7-上行峰均比問(wèn)題對(duì)比上行峰均比問(wèn)題對(duì)比n WiMAX上行峰均比問(wèn)題上行峰均比問(wèn)題 WiMAX上行使用OFDMA，終端存在峰均比高的問(wèn)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(méi)有解決峰均比高的問(wèn)題n TD-LTE上行峰均比問(wèn)題對(duì)比上行峰均比問(wèn)題對(duì)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(duì)于WiMAX的上行子載波打散的分布，其峰均比低2dB

7、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(shuō)明LTE終端功放的效率更高！更適合手持終端的應(yīng)用！-8-MIMO技術(shù)對(duì)比技術(shù)對(duì)比開(kāi)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2x2 SFBC和4x2 SFBC+FSTD。同時(shí)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 16eTD-LTE單流SISOSISO2x2 MatrixA(STBC)2x2 SFBC4x2 Matri

8、xA+CDD4x2 SFBC+FSTD4x2 MatrixA+Half and Half(FSTD)4x4 SFBC+FSTDBFRank1 PrecodingRank1 BF雙流 2x2 MatrixB2x2 MCW4x2 MatrixB+CDD4x2 MCW4x2 MatrixBHalf and Half(FSTD)Rank2 PrecodingMatrixB+BFRank2 BF四流 (4x4)-4x4 MCWRank4 PrecodingULWiMAXLTEMIMO2x2 CSM;2x2 SDMA2x2 VMIMO2x4 SDMA;2x4 SDMA2x4 VMIMO由于協(xié)議限制，目前W

9、iMAX只支持2x2MIMO，終端也只有雙收終端，不支持四流，而LTE支持4x4 MCW的4x4MIMO，現(xiàn)階段LTE的MIMO性能優(yōu)于WiMAX!-9-支持最高移動(dòng)速度的對(duì)比支持最高移動(dòng)速度的對(duì)比n 影響影響TD-LTE同同WiMAX系統(tǒng)車速的因素系統(tǒng)車速的因素 高速下影響網(wǎng)絡(luò)性能的主要是多普勒頻偏導(dǎo)致系統(tǒng)的解調(diào)性能降低，WiMAX當(dāng)時(shí)協(xié)議確定的最高時(shí)速是120km，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)速為200km也可解調(diào)，只不過(guò)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(duì)高速時(shí)的頻偏糾錯(cuò)時(shí)只需要糾錯(cuò)一個(gè)，其他子載波也可以頻偏也可以調(diào)整，因此相對(duì)于WiMAX的上

10、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(shì)。3GPP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定LTE系統(tǒng)應(yīng)能支持時(shí)速350km的高速移動(dòng)。LTE系統(tǒng)支持時(shí)速350km的高速運(yùn)動(dòng)，性能優(yōu)于WiMAX!-10-物理信道對(duì)比物理信道對(duì)比DL/ULWiMAX Rel 1.5占用時(shí)頻資源占用時(shí)頻資源 TD-LTE R8/R9占用時(shí)頻資源占用時(shí)頻資源功能功能DLPreamble全部子載波，1個(gè)符號(hào)P-SCH/S-SCH*/BCH占用頻段中心的72個(gè)子載波，SCH占2個(gè)符號(hào)，BCH占4個(gè)符號(hào)同步信號(hào)FCH占2個(gè)子載波，2個(gè)符號(hào)PCFICH占36個(gè)子載波，1個(gè)符號(hào)幀指示信道DL MAP/UL MAP按需分配PDCCH按需

11、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按需分配下行業(yè)務(wù)信道ULRanging占3個(gè)子載波，全部上行符號(hào)PRACH占72個(gè)子載波，1個(gè)符號(hào)上行隨機(jī)接入信道ACKCH/CQICH子載波按需分配,占2個(gè)上行符號(hào)PUCCH占24/48/72個(gè)子載波，全部上行符號(hào)上行控制信道UL Burst按需分配PUSCH按需分配上行業(yè)務(wù)信道n TD-LTE同同WiMAX物理信道對(duì)比物理信道對(duì)比LTE與WiMAX的物理信道，基本特性相似！-11-目目 錄錄TD-LTE同同WiMAX技術(shù)比較技術(shù)比較TD-LTE同同WiMAX覆蓋能力比較覆蓋能力比較TD

12、-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法比較比較-12-鏈路預(yù)算的前提條件鏈路預(yù)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)128TDD幀結(jié)構(gòu)WiMAX：29:18 /LTE：2:2邊緣MCSUplink: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)10/8/6/6BS 天線高度(m)25/30/35

13、/40傳播損耗(dB)20/16/12/8MS 天線高度(m)1.5饋線損耗(dB)0.5MS 發(fā)送功率(dBm)23MS 天線模式1T2RBS 噪聲系數(shù)(dB)4-13-分配帶寬對(duì)比分配帶寬對(duì)比WiMAX 16eTD-LTE DLDLULUL每個(gè)自信道包含24個(gè)子載波(2簇)每個(gè)RB包含12個(gè)子載波每個(gè)自信道包含24個(gè)子載波(6 區(qū)塊)每個(gè)RB包含12個(gè)子載波1 RB1 RBPilot Sub-carrierControl channelPilot Sub-carrier上行相同邊緣速率128kbps條件下，WiMAX上行使用3個(gè)子信道（72個(gè)子載波，帶寬為787.5KHz,128kbps=

14、48scx3subxchannelx5slotx1bit），同時(shí)可支持12（即35/3）個(gè)用戶;LTE使用3個(gè)RB（36個(gè)子載波，帶寬為540KHz,128kbps=392TBSbitx2UL slot/5ms），同時(shí)可支持15(即(50-4PUCCH RB)/3)個(gè)用戶;WiMAX業(yè)務(wù)使用的時(shí)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 Tile1 Cluster導(dǎo)頻圖案與分配帶寬的對(duì)比導(dǎo)頻圖案與分配帶寬的對(duì)比假設(shè)在上行相同邊緣速率128kbps條件下，WiMAX的子信道化增益比LTE少1.64dB!-14-鏈路預(yù)算對(duì)比鏈路預(yù)算對(duì)比BS:4T4R（華為設(shè)備

15、參數(shù)）DUUSURUWiMAX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1.782.01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(lái)自于以下幾個(gè)方面：1、上行相同邊緣速率128kbps條件下，WiMAX使用的時(shí)頻資源占用帶寬比LTE大，因而WiMAX的子信道化增益

16、比LTE少1.64dB2、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 with all SC 1*3*3組網(wǎng)，即異頻組網(wǎng)，LTE采用SFR同頻組網(wǎng)，LTE的干擾余量會(huì)稍大干擾余量DUUSURULTE TDD2.61.61.30.4WiMAX1111LTE和WiMAX鏈路預(yù)算的差別：LTE的小區(qū)邊緣區(qū)域子信道化增益略高于WiMAXLTE的所需的解調(diào)門限（SINR需求）稍好于WiMAXLTE采用SFR同頻組網(wǎng)，而WiMAX采用異頻組網(wǎng)時(shí)，LTE的干擾余量會(huì)稍大-15-調(diào)制和編碼方式對(duì)比調(diào)制和

17、編碼方式對(duì)比相比LTE，WiMAX的編碼塊較小，不能充分利用Turbo編碼增益。而且，當(dāng)一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊需分割成幾個(gè)小的編碼塊時(shí)，每個(gè)編碼塊沒(méi)有校驗(yàn)機(jī)制，損失性能較LTE嚴(yán)重！。WiMAXLTE備注MCSQPSK1/2,QPSK3/4,16QAM1/2,16QAM3/4,64QAM1/2,64QAM2/3,64QAM3/4,64QAM5/6支持29階MCSWiMAX AMC粒度較大，只有8個(gè)MCS；TDD-LTE階數(shù)多，調(diào)度更靈活編碼方式Tail-biting CC/Turbo without trellis terminationTail-biting CC/Turbo都支持Turbo碼，Wi

18、MAX少了幾個(gè)中止bit。編碼塊大小=480 bit（當(dāng)支持IR HARQ時(shí)，=4800 bit；但目前不支持IR HARQ）=6144 bitWiMAX的編碼塊太小了，不能充分利用Turbo編碼的增益編碼塊CRC無(wú)傳輸數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度大于6144 bit時(shí)，分割后的FEC塊加CRCWiMAX每個(gè)編碼塊沒(méi)有加任何校驗(yàn)機(jī)制，其中一個(gè)編碼塊錯(cuò)了，整個(gè)數(shù)據(jù)塊都必須扔掉，嚴(yán)重?fù)p失性能交織方案block interleaver，交織深度淺block interleaver，交織深度深LTE交織深度深，信息更離散化更易于糾錯(cuò)，但處理時(shí)間長(zhǎng)調(diào)制和編碼方式對(duì)比調(diào)制和編碼方式對(duì)比-16-鏈路預(yù)算結(jié)果對(duì)比鏈路預(yù)算結(jié)果對(duì)

19、比鏈路預(yù)算參數(shù)WiMAX Rel 1.5TD-LTE R8/R9載頻2.5G2.5G小區(qū)邊緣速率DL 512Kbps/UL 128Kbps DL 512Kbps/UL 128KbpsDL：UL29:182:2MIMODL MIMOA/B switch 4*2 UL CSM 1*4DL MIMO adaptive switch /UL VMIMO 1*4終端 USB(23dBm+0dBi)UE(23dBm+0dBi)建筑物損耗DU 20dB/U 16dB/RU 12dB/RU 8dBDU 20dB/U 16dB/RU 12dB/RU 8dB標(biāo)準(zhǔn)差DU 10dB/U 8dB/RU 6dB/RU 6

20、dBDU 10dB/U 8dB/RU 6dB/RU 6dB覆蓋半徑(km)WiMAXTD-LTE4T4R4T4R密集市區(qū)0.28 0.32 市區(qū)0.54 0.65 郊區(qū)1.42 1.78 農(nóng)村3.13 4.16 現(xiàn)網(wǎng)LTE的覆蓋范圍稍優(yōu)于WiMAX！覆蓋范圍結(jié)果對(duì)比覆蓋范圍結(jié)果對(duì)比-17-目目 錄錄TD-LTE同同WiMAX技術(shù)比較技術(shù)比較TD-LTE同同WiMAX覆蓋能力比較覆蓋能力比較TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法比較比較-18-Page 18WiMAX 16eTD-LTE下行峰值速率對(duì)比下行峰值速率對(duì)比場(chǎng)場(chǎng)景景

21、:帶寬 10MHz,TDD=29:18場(chǎng)場(chǎng)景景:帶寬 10MHz,DL:UL=2:2,特殊子幀-10:2:2PUSC下行峰下行峰值值速率速率=2*(840*(1-1/7)*(29-3)*6*(5/6)/5/1000=37.4Mbps2:The gain of MCW600:10M帶寬使用的子載波1/7:導(dǎo)頻所占子載波比率38:5ms半幀的下行符號(hào)數(shù)3:最小控制信道符號(hào)數(shù)6:64QAM0.925:編碼率5:半幀長(zhǎng)為5ms2:MIMO-B 增益840:10M PUSC 使用的子載波 1/7:導(dǎo)頻載波占用率35:DL符號(hào)數(shù)3:用于控制信道的最小載荷符號(hào)6:64QAM 5/6:編碼率5:幀長(zhǎng)5msPi

22、lot Sub-carrierControl channelDLDL下行峰下行峰值值速率速率=2*(600*(1-1/10)*(38-3)*6*0.925)/5/1000=41MbpsTD-LTE的下行峰值速率稍優(yōu)于WiMAX！-19-Page 19WiMAX 16eTD-LTE上行峰值速率對(duì)比上行峰值速率對(duì)比上行峰上行峰值值速率速率=2*(840*(1-1/3)(12-3)*6*(5/6)/5/1000=10.08Mbps上行峰上行峰值值速率速率=2*(46*12*(1-1/7)*(16-2)*6*0.855)/5/1000=13.59Mbps2:MU-MIMO增益 46:10MHz帶寬的總

23、RB數(shù)，出去PUCCH的4個(gè)RB 12:每RB含12個(gè)子載波1/7:導(dǎo)頻所占子載波比率16:5ms半幀的總符號(hào)數(shù)2:UpPTS 占用符號(hào)數(shù)6:64QAM0.855:編碼率5:半幀長(zhǎng)為 5ms2:上行 CSM增益840:10M PUSC 使用的子載波 1/3:導(dǎo)頻載波占用12:UL符號(hào)數(shù)3:用于控制信道的最小載荷符號(hào)6:64QAM5/6:編碼率5:幀長(zhǎng)5msPilot Sub-carrierControl channelScenario:帶寬 10MHz,TDD=35:12Scenario:帶寬 10MHz,DL:UL=3：1,特殊子幀-10:2:2ULULTD-LTE的上行峰值速率稍優(yōu)于WiM

24、AX！-20-目目 錄錄TD-LTE同同WiMAX技術(shù)比較技術(shù)比較TD-LTE同同WiMAX覆蓋能力比較覆蓋能力比較TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)比TD-LTE同同WiMAX網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方法比較比較-21-Page 21頻率規(guī)劃對(duì)比頻率規(guī)劃對(duì)比WiMAX 16eTD-LTE PUSC 131PUSC 所有子載波異頻 133FFR 131SFR 131133目前現(xiàn)網(wǎng)WiMAX典型的頻率規(guī)劃為PUSC all 133(異頻組網(wǎng))或 FFR 131（同頻組網(wǎng)）;目前現(xiàn)網(wǎng)LTE 是 SFR 131（同頻組網(wǎng)）目前各廠家均有各自的TD-LTE同頻頻率規(guī)劃方法，大部分為小

25、區(qū)中心使用更多帶寬、小區(qū)邊緣使用部分（如1/3）帶寬的軟頻率復(fù)用方式，正在測(cè)試中；WiMAX目前采用較多的有異頻復(fù)用和FFR同頻復(fù)用方式，其中FFR的復(fù)用方法與TD-LTE的基本思想一致。-22-TD-LTE同同WiMAX對(duì)比總結(jié)對(duì)比總結(jié)p WiMAX標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與商用時(shí)間均早于標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與商用時(shí)間均早于LTE，兩個(gè)系統(tǒng)的演進(jìn)版本均為候選，兩個(gè)系統(tǒng)的演進(jìn)版本均為候選4G技術(shù)技術(shù)pTD-LTE同同WiMAX技術(shù)比較技術(shù)比較 LTE與WiMAX均為基于OFDMA的系統(tǒng)，基本特性相似LTE與WiMAX均為扁平網(wǎng)絡(luò)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(jìn)LTE與WiMAX下行均

26、為OFDMA方式，LTE上行為DFT-S-OFDM，WiMAX上行為OFDMA WiMAX只支持2x2MIMO，終端也只有雙收終端，不支持四流，而LTE支持4x4 MCW的4x4MIMOLTE系統(tǒng)支持時(shí)速350km的高速運(yùn)動(dòng)，性能優(yōu)于WiMAX!LTE與WiMAX的物理信道，基本特性相似！pTD-LTE同同WiMAX覆蓋能力比較覆蓋能力比較假設(shè)在上行相同邊緣速率128kbps條件下，WiMAX的子信道化增益比LTE少1.64dBLTE的小區(qū)邊緣區(qū)域子信道化增益略高于WiMAX，所需解調(diào)門限（SINR需求）稍好于WiMAXLTE采用SFR同頻組網(wǎng)，而WiMAX采用異頻組網(wǎng)時(shí)，LTE的干擾余量會(huì)稍大現(xiàn)網(wǎng)LTE的覆蓋范圍稍優(yōu)于WiMAXpTD-LTE的上下行峰值速率均稍優(yōu)于的上下行峰值速率均稍優(yōu)于WiMAXp頻率規(guī)劃對(duì)比頻率規(guī)劃對(duì)比目前現(xiàn)網(wǎng)WiMAX典型的頻率規(guī)劃為PUSC all 133(異頻組網(wǎng))或 FFR 131（同頻組網(wǎng)）;目前現(xiàn)網(wǎng)LTE 是 SFR 131（同頻組網(wǎng)）-23-謝謝！謝謝！