TD-LTE（TD-SCDMA Long Term Evolution）是长期演进的缩写。3GPP标准化组织最初制定LTE标准时，定位为3G技术的演进升级。后来，LTE技术的发展远远超出了预期，LTE的后续演进版本Release10/11(即LTE-A)被确定为4G标准。LTE根据双工方式不同，分为LTE-TDD和LTE-FDD两种制式，其中LTE-TDD又称为TD- LTE。2012年，3GPP TD-LTE和LTE-FDD标准制定进度一致。

LTE原本是第三代移动通信向第四代过渡升级过程中的演进标准，包含LTE FDD和LTE TDD(通常被简称为TD-LTE)两种模式。2013年随着TD-LTE的牌照发放，4G的网络、终端、业务都进入正式商用阶段，也标志着中国正式进入了4G时代。和以往的数字移动通信系统相比，4G网络具有更高的数据速率、传输质量以及频谱利用率，可以容纳更多的用户，支持多种业务及全球范围内的多个移动网络间的无缝漫游。这一切从技术层面上也源于无线接入网的空中接口技术和核心网的网络结构的重大变化。

LTE标准对系统提出了严格的技术需求，主要体现容量、覆盖、移动性支持等方面，概括如下：

峰值速率-20 MHz带宽内下行峰值速率为100Mbps，上行峰值速率为50Mbps;

频谱效率——下行是HSDPA的3～4倍，上行是HSUPA的2～3倍；

覆盖增强——提高小区边缘码率，5km范围内满足最优容量，30km范围内轻微下降，并支持100km的覆盖半径；

移动性提高——0～15km/h范围内性能最优，15～120km/h范围内性能高，支持120一350km/h，甚至在某些频段支持500km/h；

时延优化——用户面数据单向传输时延小于5ms，控制面空闲至激活的状态转移时延小于100ms。

服务内容多样化——具有高性能广播业务，实时业务支持能力提高，VoIP达到UTRAN电路域的性能；

运维成本降低——扁平、简化的网络架构，降低运营商网络的运营和维护成本。

(1)OFDM(正交频分复用，Orthogonal Frequency Division Multiple-xing)是一种多载波正交调制技术，将高速串行数据流转换成低速并行数据流，每路数据流经调制后在不同的子载波上分别传输，各子载波频谱重叠但相互正交。

(2)MIMO（多天线，Multiple Input Multiple Output）是收发段都采用多个天线进行传输的方式，可以提高通信质量和数据速率。

(3)链路自适应技术：由于移动通信的无线传输信道是一个多径衰落、随机时变的信道，使得通信过程存在不确定性。链路自适应技术能够根据信道状态信息确定当前信道的容量，根据容量确定合适的编码调制方式，以便最大限度地发送信息，提高系统资源的利用率。

(4)网络架构扁平化：TD-LTE去掉了BSC/RNC这个网络层，根本性地改善了业务时延。

全球TD-LTE可使用频段12个，分别为：1900--1920MHz，2010～2025 MHz，1850～1910MHz，1930～1990MHz，1910～1930MHz，2570～2620MHz，1880～1920MHz，2300～2400MHz，2496～2690MHz，3400～3600MHz，3600～3800MHz，703～803MHz。

中国为TDD划分了4个频段，分别为：2010～2025MHz，1880～1920MHz，2300～2400MHz，2496～2690MHz。

对于TDD系统，上下行在同一频率完成。为了追求与FDD的帧结构FS1最大程度的融合，TD-LTE也采取了长度10ms为一个无线帧，每个无线帧包含10个1ms的子帧，且每个子帧内也有若干个符号及保护间隔。

不同之处在于：TD-LTE的帧结构FS2中有半帧和特殊子帧的概念，FS2的每一个无线帧由2个长度为5ms的半帧组成，每个半帧一般包含4个普通子帧和1个特殊子帧。普通子帧由2个长度为0.5ms的时隙组成，而特殊子帧由DwPTS、GP、UpPTS这3个特殊时隙组成。DwPTS、GP和UpPTS的长度可配置，以适应不同场景下的覆盖、容量和抗干扰等需求，但要求总长度等于1ms。

常用的是10：2：2的配置模式，借用特殊时隙来传输业务以提高下行吞吐量；而3：9：2的模式增大了上下行切换的GP时长，可以较好地适应传输时延，避免远距离同频干扰或某些TD-SCDMA配置引起的干扰，最大覆盖范围可达30～100km。同时，TD-LTE支持5ms和10ms的上下行子帧转换周期，可根据业务需求灵活地完成上下行配置。

(1)高速率：20MHz带宽内实现下行峰值速率超过100Mbit/s，上行峰值速率超过50Mbit/s。

(2)低时延：TD-LTE系统要求业务传输的单向时延低于5ms，控制平面从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。

(3)频谱利用率明显提高：支持1.25～20MHz的多种系统带宽对称或非对称灵活配置。提高了频谱利用率，是3G的2～4倍，下行链路5bit/s/Hz，上行链路2.5bit/s/Hz。

(4)全分组交换：取消电路交换域，采用基于全分组的包交换，语音由VoIP实现。

多址方式：无线TD - LTE以OFDM技术为基础，下行采用OFDMA，而上行根据链路特点采用单载波DFT - SOFDM作为多址方式。根据OFDM技术的子载波分配技术，TD - LTE采用15 KHz的子载波带宽，按照不同的子载波数目可支持1. 4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz各种不同的系统带宽。此外，还可通过载波聚合的方式，聚合5个20MHz的单元载波，实现100MHz的全系统带宽。

帧结构：TD - LTE系统采用的是无线帧结构，将长度为10ms的无限帧分为10个长度为Ims的子帧作为数据调度和传输的单位(TTI)。并将其中的#1和#6子帧配置为特殊子帧，这些子帧包含3个特殊时隙：Dw-PTS、GP和UpPI'S，含义和功能与TD - SCDMA系统相类似。

TDD系统支持7种不同的上下行时间比例分配，时间分配比较灵活。从将大部分资源分配给下行的“下行：上行=9:1”，到上行占用资源比例较多的“下行：上行=2:3”，系统可根据业务量灵活地选择系统配置，提供资源使用水平。

MIMO方案：MIMO是TD - LTE系统的关键技术，实际应用中可以根据不同的天线部署形态和实际应用情况，分别采用发射分集、空间复用和波束赋形三种不同方案。如果对数据传输速率要求比较高，则可在大间距非相关天线阵列采用空间复用方案同时传输多个数据流；若对通信质量要求高，则可在小间距相关天线阵列采用波束赋形技术，将天线波束指向接收用户，减少干扰。

无线TD - LTE Release 8版本支持下行最多4天线的发送和4个数据流的并行传输，在20MHz带宽的环境下，峰值速率超过300Mbps率。

网络指标是指与LTE网络覆盖、容量、业务质量相关的一些指标，如覆盖率、小区吞吐量、边缘速率、无线接通率、切换成功率等。

覆盖指标主要指覆盖率。一般室外基站要求覆盖率满足RSRP>-110dBm的概率大于90%，室内覆盖要求覆盖率满足RSRP>-105dBm的概率大于90%。

容量指标主要包括单小区吞吐量、小区边缘用户速率等。考虑最极端的条件，在TD-LTE l司频组网时，一般要求实际用户在50%的网络负荷下，单小区平均吞吐量上行可达5 Mb/s，下行可达20Mb/s;小区边缘用户上行可达150kb/s，下行可达500kb/s。特别地，在网络空载时，小区边缘用户上行可达250kb/s，下行可达lMb/s。

质量指标包括接通率、掉话率、切换成功率等。在同频组网时，网络负荷在50%条件下，要求TD-LTE无线接通率大于95%，掉话率小于4%，系统内切换成功率大于95%。同时要求在无线网络覆盖区域内的90%位置，99%的时间可以接入网络，开展的数据业务块差错率小于10%。

能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段；可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比例，能够很好地支持非对称业务；具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低了设备成本；接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度；具有上下行信道互惠性，能够更好地采用传输预处理技术，有效地降低移动终端的处理复杂性。

此外，LTE系统支持的移动性能最高可达500km/h，它还改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。LTE要求在满足以上目标时尽可能平滑地实现技术进步。所以要求新的无线接入技术必须与现有的3G无线接人技术并存，并且能与现有无线网络以及其替代版本兼容。

(1) TD网络覆盖还不尽完善，平滑升级问题不小。虽然由TD-SCDMA平滑升级到TD-LTE成本很低，但关键是当前中国移动的TD网络覆盖不完善，中小城市及乡镇覆盖率亟待加强。

(2) TD-LTE产业链不成熟，难以发挥规模效应。一些业内人员认为在2G时代，技术很好的CDMA网络发展远不如GSM网络主要是因为CDMA的产业链不及后者。TD-LTE发展的最大问题在于产业链的成熟度不够，而FDD-LTE的最大优势正是产业链的成熟和规模效应。

(3)国内外TD-LTE运营商所使用的终端还是以MIFI（基站数据接入设备）、数据卡、CPE（家庭无线接入设备）等为主，如果有手机的话，也不能有效地实现话音通话，只能当作猫( MODEM)来使用。由于TD-LTE商用频谱还没有划定，更没有4G牌照的发放迹象，这导致通信设备厂商及手机厂商不敢大幅投入，全部持观望态度。这也影响着海外。

中国工信部于2013年12月4日向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务（TD-LTE）”经营许可。中国移动获得130MHz频谱资源，分别为1880 -1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz；中国联通获得40MHz频谱资源，分别为2300-2320MHz、2555-2575MHz；中国电信获得40MHz频谱资源，分别为2370-2390MHz、2635-2655MHz。

截至2011年12月底，中国移动TD用户总数为5121万，稳居国内三大3G标准第一位。但是中国移动很清楚，TD网络在多方面均落后于中国联通及中国电信的3G网络，所以在短期内大量部署并商业化TD-LTE才是保持优势的根本，否则将丧失掉大量用户，这也是中国移动不遗余力推动TD-LTE试商用的根本原因。

2012年3月30日，中国移动在杭州正式开通TD-LTE体验，Bl快速公交乘客可免费感受4G网络。为了让现有的智能手机享用TD-LTE网络，中国移动采取了这样的方式：在公交车车尾加装了产自华为的TDFI无线信号转换设备，该设备借鉴之前在欧洲市场上出现的MiFi并加以改进，可将基站发出的TD-LTE信号转换为WiFi．这样一来所有拥有WiFi上网功能的手机、平板、笔记本电脑等都可以“曲线”接入TD-LTE网络。2012年全年中国移动在国内15个城市进行大规模试验，共建设近20000个基地台，其中杭州、广州、深圳达商业标准。

为了快速完成TD-LTE网络的杭州全覆盖，浙江移动在建网过程中采用了与TD-SCDMA同频演进的方式，即不像其他城市那样选择2.6MHz频段为TD-LTF所用，而是采用与TD-SCDMA同样的F频段，从而实现了在原来TD-SCDMA基站上增加一些板卡就能升级为TD-LTE，使得改造进度大大加快。中国移动预计，如果将该技术推广到全国，大约可节省数千亿元的投资。但TD-LTE与TD-SCDMA在技术上有很大的不同，组网方式的差异也很大，仅靠通过对TD-SCDMA原有基站设备的软硬件升级是不能形成大规模商用的TD-LTE网络的。

全球已有12家运营商加入TD-LTE阵营，有18家半导体企业和设备厂商已经对TD-LTE进行了投资，预计到2013年初将至少有一款可商用的TD-LTE智能手机。中国移动、印度Bharti、日本软银三家运营商计划在2012年末或2013年，推出部分TD-LTE业务。高盛认为，由于这三家运营商覆盖了全球39%的人口，所以这些市场的巨大潜力将吸引更多的研发投资进入TD-LTE领域。

2011年2月中国移动与全球60余家国际运营商、30多家主流运营商和多个重要国际通信组织共同启动了全球TD-LTE发展倡议Global TD-LTEInitiative。据称，当时中国移动已经与9家运营商签署TD-LTE合作协议，推动全球建成或即将建成26个TD-LTE试验网。英国沃达丰、法国电信、德国电信、韩国SK电信以及美国Verizon和AT&T等多家运营商均承诺支持TD-LTE。爱立信、诺基亚西门子、阿尔卡特朗讯、摩托罗拉和高通等国外厂商也表示支持TDD和FDD的同步发展。

在仅次于中国的印度电信市场，2011年6月，高通竞得印度4个电信区域的宽带无线接入( BWA)非对称2.3GHz频谱。该频段只适合发展TDD技术，高通承诺将组建合资公司建设LTE网络，标志着TD-LTE真正成为高通的战略重点之一。摩托罗拉正致力于将TD-LTE推广到中东、北美、南美、印度、俄罗斯等地，并已与欧洲3个顶级运营商合作开展TD-LTE的网络测试。截至2011年2月初，中兴通讯与全球运营商签署15项LTE商用合同并合作部署近65个试验网，拥有18个TD-LTE商用和实验网，与欧美等高端运营商在LTE领域的合作进程进一步加深。

拥有TDD频谱的WiMAX运营商也逐渐将TD-LTE视为技术升级的选择。许多亚太地区的WiMAX运营商，包含中国台湾、澳大利亚、马来西亚都考虑转移到该技术。201 1年4月马来西亚运营商Pl又联合中兴通讯在马来西亚波德申展示了WiMAX向TD-LTE演进的方案，现场的一套WiMAX系统经历数十分钟软件升级后即成为TD-LTE系统，其间没有更换任何硬件，升级后该TD-LTE系统的峰值速率高达130Mbps。该方案无疑为那些拥有WiMAX网络资源又希望部署TD-LTE的运营商消除了后顾之忧。