TD-LTE（Time Division - Long Term Evolution分时长期演化），又名LTE-TDD ，是基于OFDMA技术、3GPP组织制定的全球通用标准，现已正式成为4G的执行标准。LTE是在3G技术之后发展的，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用了OFDM和MIMO作为其无线电网严谨的核心技术，提供百兆级比特率的上下行移动宽带介入，具有资源配置灵活、频谱利用率高、低时延的突出优点，满足了新业务的增长需求，被视为3G向4G严谨的主流标准，获得了业界的普遍认同和广泛支持。

自从2008年开始，LTE得到标准化和产业化，并得到运行商的广泛支持，之后便迎来了迅猛发展。现在国际上TD-LTE在国际上不断地发展，LTE-A，Unlicense-LTE，Small Cell等被不断的提出，也显著的可以看出国际上并没有停止对LTE的研究。同时，作为TD-SCDMA的演进技术，TD-LTE继承了一些以往的核心专利，但与此同时，随着中国产业力量的不断增强，而且参与研发TD-LTE起步比较早，相比于3G时有了很大部分的核心专利权。总的来说，中国还有望向更高一步发展。

LTE系统现在已经完全投入商用，能够以高速率、低延迟来传输信息。在空中接口方面使用OFDM、FDMA 代替传统的3GPP使用的码分多址技术、并且采用MIMO技术提高数据速率。

作为LTE的主要技术，OFDM可以在频域范围内将非平坦的频率选择性信道分为许多平坦的正交子信道，使得子信道的带宽远远小于信道的相关带宽，减少符号之间的干扰带来的影响。同时，为了提高LTE系统的频谱利用率，在传输端可以采用正交幅度调制编码。因此，在接收端必须采用相干检测来解调信号才能获得正确的信号。而相干解调必须要获得准确的信息，为此我们必须研究物理层链路协议。由于TD-LTE在同一帧中传输上下两个链路，系统设计更加复杂，对设备的要求比较高，存在不足。研究并且仿真链路协议，有助于我们更加好的理解TD-LTE的优势所在。

TDD双工方式具有频谱配置灵活，频谱利用率高，上下行信道互惠性等特点，能够满足下一代移动通信系统对带宽的要求以及频率分配零散化的趋势，在B3个/4G移动通信系统中具有较强的优势。LTE TDD在频谱利用、非对称业务支持、智能天线技术支持、与TD-SCDMA系统共存等方面，有很大优势，在未来的通信系统中有很强的竞争力。随着LTE TDD技术研究的升入和国际市场的推广。LTE TDD将成为未来无线电通信系统中的主流技术。

2. 研究的基本内容与方案

研究TD-LTE协议的物理层链路的协议规范，包括研究帧结构和物理信道（帧结构和物理信道）、物理层过程（小区搜索过程、功率控制过程、上行链路同步过程、随机接入过程、混合自动重传过程）；通过学习书籍和阅读文献，了解4G移动通信技术和TD-LTE系统，设计TD-LTE通信系统，其中采用MATLAB和LabVIEW对TD-LTE物理层模块进行功能仿真，搭建系统进行联调，对系统功能进行测试和优化。

实现对于TD-LTE链路级的仿真，本质上就是实现接收端与发送端的信号传输，在传输的过程中使用TD-LTE采用的对信号进行处理的关键技术。传统的链路级仿真系统一般包括三个部分：信号的发送部分、信号接收部分以及信道部分。TD-LTE的下行共享的过程处理中，包含了信号的传输、HARQ重传、信道自适应调制与编码、时间频率同步等过程，能够较好的反应TD-LTE系统的链路级特性。真实的TD-LTE系统中，基带信号处理的过程非常复杂，为了简化基带信号的处理过程以保证仿真系统的效率，同时还要保持仿真系统能够准确的反应真实的TD-LTE系统的特性，在操作中需要进行简化。

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