新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项度课题申报指南.docx

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新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项度课题申报指南

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项

2013年度课题申报指南

二○一二年四月

项目1：

LTE及LTE-Advanced研发和产业化

项目说明：

“十一五”期间，LTE研发和产业化已作了较为全面的部署，基本完成了系统、芯片等关键环节的产品开发。

“十二五”期间，将实现LTE产业化及规模应用，并开展LTE-Advanced关键技术、标准化及整体产业链的研发和产业化。

2013年，LTE及LTE-Advanced研发和产业化项目包括：

为继续完善TD-LTE产业链，重点安排了TD-LTE小型化天线、空口监测仪表、多模商用基带芯片、多频商用射频芯片、多天线无线信道模拟器等开发；针对LTE-Advanced设备研发，启动了终端综合测试仪等课题；在前期课题已取得进展的前提下，开展TD-LTE公网集群、高频高速室内接入样机开发等课题。

课题1-1：

TD-LTE基站小型化智能天线研发

课题说明：

多制式共天馈，灵活的天线部署方式以及天面设备的小型化既是重点也是难点。

需要产业继续实现TD-LTE基站天线的宽带化、多模化、多频化、电调化、一体化等要求。

研究目标：

解决LTE基站多天线系统的小型化技术难题，开发TD-LTE小型化高增益的FAD频段的宽带基站天线，并进一步开发支持基于3G/LTE网络独立调整要求的小型化多模多频段基站天线。

考核指标：

（1）TD-LTE多天线系统小型化的基本要求（1.8GHz-2.6GHz频段）：

天线高度小于0.7米（不含外露的接头长度），天线迎风面积小于0.3平方米，天线厚度小于0.1米，天线重量小于7公斤，含有电调和内置多频合路器的天线重量不超过10公斤（不含安装配件）；

（2）开发多模多通道双极化TD-LTE基站天线，主要指标要求：

以8通道设备为主，单元波束增益F/A频段>13.5dBi,D频段>15dBi；广播波束F/A频段增益>13.5dBi,D频段增益>15dBi；D频段单元波束达到65°±15°，垂直面波束宽度≥9.5°；极化隔离度/通道隔离度均不小于26dB，前后比不小于27dB,上旁瓣抑制不小于15dB，交叉极化比不小于-15dB（轴向）；

（3）开发FAD频段内置多频合路器的小型化基站天线，隔离度不小于30dB，并支持与多频、多模基站或RRU设备的外挂式一体化,支持盲插接口；

（4）在前述产品技术基础上开发相应的电调化天线产品；研究在保持小型化目标下支持多频多模基站的一体化天线实现独立电调（电倾角可调范围2-12°）的可行性方案，并开发出一种TD-SCDMA与TD-LTE独立电调的一体化基站天线样品，各项电气指标基本符合

（2）的要求；各项机械指标在

（1）基础上可放宽30%以内；

（5）完成支持多频多模基站以及8天线MIMO技术的LTE小型化基站天线企业标准和行业推荐标准的研究报告，完成设计方案、行业推荐标准的研究报告不少于5个；

（6）申请发明专利不少于5项。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2。

本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过3家。

企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-2：

LTE空中接口监测仪研发

课题说明：

LTE网络架构扁平化，相对于3G系统，减少了基站控制器（RNC）设备。

在3G网络中可通过Iub接口监测的信息，在LTE网络中则需要在Uu接口监测获取。

本课题主要是开发LTE空口监测仪表，为LTE网络的研究、建设和优化提供专用仪表。

研究目标：

研究开发LTE空口监测仪表的硬件和软件平台。

支持LTE空口L1、L2、L3的协议栈监测和跨层关联分析，采取实时跟踪监测多用户的业务建立、信令过程和数据流量，分析用户业务行为。

支持空口信息与核心网信息的关联分析，提供业务优化决策方案。

考核指标：

（1）支持3GPPR8、R9标准版本，支持LTE空口监测；

（2）支持1880～1920MHz、2300～2400MHz和2570～2620MHz频段，及LTEFDD频段（至少包括2.6GHz）；

（3）支持射频带宽设置5MHz、10MHz、15MHz、20MHz；射频动态输入范围>80dB；接收机最大输入电平-10dBm；接收机灵敏度高于-94dBm（20MHz）或-97dBm（10MHz），能够显示接收机灵敏度；频率误差：

<±0.1ppm；最大无损伤输入电平：

0dBm；

（4）支持PHY、MAC、RLC、PDCP、RRC和NAS控制面协议栈，以及PHY、MAC、RLC、PDCP、IP、应用用户面协议栈；

（5）支持LTE空口的实时监测及显示。

包括但不限于：

协议实时解码和自动识别，指定eNodeB/小区的Uu接口实时抓包，分析传输层、链路层、网络层各层的协议包，提供特征包查找功能、数据包及协议的显示和捕捉过滤功能；并支持多用户、多小区、多天线模式的实时监测，多频段并行同步监测，同频和异频切换监测，IP业务的实时解析等；

（6）支持不少于24个用户的实时监测，记录每个用户空口控制面和用户面数据，识别用户业务类型和分析用户业务感知，保存至少10分钟的原始数据（IQ采样数据）和解析后的数据，支持离线分析及显示；支持与LTE路测仪表、S1和X2接口监测仪表的关联工作，以及协同进行流程分析;

（7）申请发明专利不少于3项。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

1。

本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过3家。

专业仪表企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-3：

TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM多模基带商用芯片研发

课题说明：

集成多模基带的单芯片对支撑TD-LTE商用智能手机至关重要，它涉及的技术多，难度大，需要集中进行突破。

研究目标：

开发TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM的多模基带的单芯片，满足商用需求，在通信方面TD-LTE、FDD-LTE能够满足3GPPR8、R9和国内相关规范的要求,TD-SCDMA、WCDMA支持3GPPR8版本。

考核指标：

集成TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM的多模基带的芯片,满足面向商用的要求,达到以下技术指标:

（1）TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM/GPRS/EDGE多模；

（2）下行支持4×2MIMO方式，上行支持2×2MIMO方式；

（3）支持LTE终端类型Category3及以上，协议版本至少支持3GPPR9协议；

（4）支持WCDMA-HSPA+（21Mbps）、TD-HSPA，协议版本至少支持3GPPR9协议；

（5）实现TD-LTE/FDDLTE和WCDMA/TD-SCDMA/GSM之间的互操作，支持数据业务在LTE和3G/2G网络间的切换和网络改变；支持话音业务由TD-LTE和FDDLTE向WCDMA、TD-SCDMA、GSM的CSFallback回落；

（6）支持IMS，以及基于IMS的VoiceoverLTE和SR-VCC;

（7）半导体工艺28nm；TD-LTE模式下，以峰值速率双向传送数据，最大功耗不大于400mW@20MHz带宽,100BR,双收单发；

（8）基带芯片应该全面提供对IPv6的支持，具体要求包含：

芯片的各模式支持IPv4，IPv6，IPv4v6PDN/PDPType；应能实现IPv6头压缩功能。

（9）完成芯片优化工作，重点是芯片的性能、稳定性和功耗指标能达到面向商用要求。

（10）申请发明专利不少于5项。

实施期限：

2013年1月至2015年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

3，其中地方财政投入资金应不低于中央财政投入的50%。

本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过3家。

基带芯片企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-4：

TD-LTE多频射频商用芯片研发

课题说明：

由于LTE需要提供2G/3G多模终端，且LTE在全球的频率比较分散，因此LTE应支持10个以上的频段，这对射频芯片提出了很大的挑战。

研究目标：

开发出支持多模多连接功能的LTE多模多频段射频芯片,符合3GPPR9及国内相关标准。

考核指标：

提供600片TD-LTE多频终端射频芯片样片。

具体技术要求为：

（1）符合3GPPLTE（R9）及国内相关规范要求；提供多模多连接功能的多模多频段射频芯片优化技术解决方案和测试样片；该测试样片需具备至少40nm工艺；

（2）支持如下的模式和频段：

TD-LTE：

B38/39/40/41；LTEFDD：

B1/3/7/20/4；TD-SCDMA/TD-HSPA：

B34/39/40；WCDMAHSPA+：

B1/2/3/4/5/8/10；GSM/GPRS/EDGE：

B2/3/5/8；可扩展支持TD-LTE在698-806MHz的使用；

（3）下行支持4×2MIMO方式，上行支持2*2MIMO方式；

（4）TD-LTE模式下，最大功耗不大于500mW@20MHz带宽，同时发射和接收，100RB，双收单发，输出功率0dBm；

（5）支持无线信道跨频段切换，切换时间<80us，方便组网频点选择；

（6）集成射频收发前端（除PA外）和模拟基带处理，提供数字基带接口；

（7）接收机提供大于100dB动态范围，步进精度至少1dB；

（8）发射机提供85dB动态范围，步进精度至少0.5dB；

（9）满足3GPPR9版本射频一致性规范要求；EVM不大于2.5%；

（10）申请发明专利不少于5项。

实施期限：

2013年1月至2015年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2，其中地方财政投入资金应不低于中央财政投入的50%。

本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过3家。

射频芯片企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-5：

TD-LTE-Advanced终端综合测试仪表开发

课题说明：

本课题主要是针对TD-LTEAdvanced终端特点及相关新技术和实际测试需求，研究TD-LTEAdvanced终端的射频测试方法。

在此基础上，开发TD-LTEAdvanced终端综合测试仪表。

研究目标：

开发TD-LTEAdvanced终端综合测试仪表。

根据3GPPR10要求，研制硬件平台和设计软件模块，开发出符合3GPP及行业标准要求的TD-LTEAdvanced终端综合测试仪，实现TD-LTEAdvanced物理层、高层协议实体以及载波聚合、增强MIMO等关键技术，并支持终端射频指标分析与测量算法。

考核指标：

（1）自主开发TD-LTEAdvanced终端综合测试仪表；提供两套TD-LTEAdvanced终端综合测试仪表；

（2）支持3GPPR10发布的版本要求的TD-LTEAdvanced终端射频指标测试；

（3）根据实际测试需求可配合其他通用仪表完成3GPPR10（2013年12月）相关标准中要求的全部TD-LTEAdvanced终端的射频指标测试；

（4）申请发明专利不少于3项。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

1。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过3家。

鼓励产学研用联合申请。

课题1-6：

面向TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-Advanced的多模终端射频功率放大器芯片研发

课题说明：

攻克TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A多模移动终端的射频功率放大器芯片及开关的核心技术研发，支撑我国移动终端射频芯片产业的发展。

研究目标：

面向未来的TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A多模移动终端，解决TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A终端功率放大器线性度及多模开关等关键技术，形成完整的移动终端核心芯片国产化解决方案和应用开发。

考核指标：

（1）完成移动终端TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A多模射频功率放大器芯片、开关及模块研究开发，突破小型化、高性能、低成本设计等关键技术;

（2）支持TD-SCDMA、TD-LTE、TD-LTE-Advanced三种制式；

（3）支持频率范围1.8GHz-2.7GHz,涵盖1880-1920MHz、2010-2025MHz、2300-2400MHz和2570-2620MHz，支持带宽1.4MHz、1.6MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、40MHz；根据需要，可扩展支持TD-LTE在700MHz频段的使用；

（4）功放芯片的最大增益不低于25dB@输入功率0dBm；功放效率不低于25%；EVM不大于3%;

（5）功放芯片的输出功率满足3GPP对终端发射功率的要求；2次谐波抑制比、3次谐波抑制比、邻道泄露比和开关时间，符合3GPP协议对3种制式的规定;

（6）申请发明专利不少于5项；

（7）提供1000片面向商用的芯片给终端厂家。

实施期限：

2013年1月至2015年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2。

本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过2家。

企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-7：

LTE有源天线组网技术研究与验证

课题说明：

有源天线技术将射频部件与天线一体化设计，与无源天线相比在实际组网应用中可以灵活改变水平与垂直波束指向，根据用户以及业务的变化，动态调整网络的配置，优化网络结构，提高客户感受，提高网络部署的灵活性，降低建网投资。

研究目标：

研究有源天线的垂直与水平波束控制与实现技术；在2G/3G/LTE混合组网情况下，研究采用有源天线的组网实现技术和网络参数的优化技术；实现在不同制式、频段、不同网络结构情况下有源天线的波束指向控制和波束重构的方法；对有源天线设备在室外覆盖、室外覆盖室内以及室内覆盖等多种场景下的组网性能进行试验测试与评估。

考核指标：

（1）结合实际组网环境，研究多种制式移动网络采用有源天线组网时的技术需求，输出相关研究报告；

（2）研究采用有源天线组网时，天线指标参数对网络参数和性能的影响，输出相关研究报告；

（3）建设至少3套有源天线设备，进行实验室和外场测试评估，输出技术研究与测试验证报告；

（4）申请发明专利不少于8项，标准提案不少于5项。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过2家。

鼓励产学研用联合申请。

课题1-8：

多天线无线信道模拟器研发

课题说明：

多天线技术在LTE和LTE-Advanced系统中得到了充分的应用，不仅智能天线的性能得到广泛认可，而且MIMO的传输方式也更加丰富，迫切需要开发能够支持多天线技术的多通道无线信道模拟器，以支撑芯片及系统的研发。

研究目标：

建立更加完善的多天线无线信道理论模型，开发出符合3GPP及行业标准要求的无线信道仿真器仪表。

考核指标：

开发出两套符合3GPP、ITU-R及行业标准要求的LTE/LTE-Advanced无线信道仿真器仪表。

具体指标：

（1）支持基于几何建模的SCM-E、IMT-Advanced等信道模型，支持0-120km/h移动速度；支持最少20MHz带宽和6GHz以下各频段；

（2）信道保真度可评估高阶调制并将不必要的失真降到最低；

（3）AWGN加噪步长0.1dB；

（4）用户可以通过图形用户界面访问预装的衰落模型；

（5）动态环境仿真（DEE）可对信道参数实现快速的动态控制，可控制的参数包括状态持续时间、信道输出电平、AWGN开/关、载噪比、路径状态（开/关）、相对路径功率和延迟、频率变换和Doppler速度等；支持输入过载保护和告警；

（6）支持下行最大82和44、上行最大28和44通道；支持48个以上的多径个数，各射频信道可以分组使用，可实现空间分集、空间复用、空分多址、单流波束赋形、双流波束形成、多小区等场景；支持基于TDD上下行互易性的双向同步测试；支持载波聚合和CoMP测试；

（7）申请相关专利5项。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过2家。

企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-9：

基于TD-LTE公网集群业务系统研发与验证

课题说明：

依托于TD-LTE公网运营的集群通信业务具有较为宽阔的行业应用前景。

基于原有TD-LTE系统的公网宽带集群系统技术方案及标准的研究，需要推动产业继续实现基于TD-LTE的集群技术标准化、性能演示和验证等内容，因此特设立本课题。

研究目标：

对基于TD-LTE的集群系统进行组网方案、关键技术、安全机制研究，以及技术方案的标准推进，形成统一的系统接口标准；并搭建基于TD-LTE的演示系统，进行性能验证。

考核指标：

（1）基于TD-LTE的集群组网方案、关键技术研究，输出研究报告。

重点包括适用不同应用场景（核心网内、跨核心网、漫游）的网络拓扑架构；基于优先级策略的资源分配：

包括接入控制、无线资源分配算法、QoS保证、业务优先级等；移动性管理：

IDLE态、连接态的业务连续性保持；

（2）集群业务安全机制研究，提出能够保证行业用户通信的安全保密机制和算法，输出研究报告；

（3）完成基于TD-LTE架构的集群基本业务实现的原型机开发以及功能演示；

（4）申请发明专利不少于10项；技术报告不少于5项；标准提案不少于10项；演示平台2套。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2，本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过2家。

企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

课题1-10：

基于TD-LTE高频高速热点接入关键技术和样机研发及验证

课题说明：

移动互联网带来数据业务流量的高速增长，对移动通信网络构成巨大压力。

在热点无线流量达到70%以上，如何在热点应用场景提供频谱需求充足、高性能、低成本的系统？

本课题在前期关键技术方案研究的基础上，推进相关设备的研发等工作。

研究目标：

利用3400-3600MHz频段、提供高吞吐量和高频谱效率、低成本的基于TD-LTE演进的关键技术与系统,完成相关基站和终端样机的开发，并进行验证与演示。

考核指标：

（1）提出TD-LTE演进针对高频段、高容量、低成本增强的关键技术，制定3GPP国际标准，提交国际标准文稿30篇，申请发明专利不少于20项；

（2）完成基站和终端的演示样机，并满足所完成的TD-LTE演进技术与系统应能满足以下需求：

–利用3400-3600MHz频段，满足与相关卫星固定系统（FSS）的空对地链路共存的要求；

–提高系统容量，满足未来移动互联网应用带来的高数据业务量增长的需求；

–能够支持多小区密集组网，满足移动宽带业务特性和灵活部署的需求；

–相对于现有的TD-LTE系统，频谱效率能有较大提高，并降低系统能耗；

–考虑TD-LTE技术的发展演进过程，确定演进路标，充分考虑后向兼容性。

（3）构建实验环境，根据研究目标进行功能和业务的演示；

（4）开展必要的现场测试，保证与相关卫星固定系统（FSS）的空对地链路的共存能力。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为1:

2。

本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过2家。

企业牵头承担，鼓励产学研用联合申请。

项目2：

移动互联网及业务应用研发

项目说明：

“十一五”期间，移动互联网及业务应用研发已作了较为全面的部署，基本完成了网络架构、业务平台、终端系统等总体类研发。

“十二五”期间，将进一步针对终端、网络、云和安全等关键技术体系、框架、标准化及整体产业链展开研发，并推动产业化进程。

为发挥重大专项协同推进作用，电子信息板块重大专项（包括核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品（简称专项一）、极大规模集成电路制造装备与成套工艺（简称专项二）和本专项）在2013年统筹安排了移动互联网的相关课题，本专项2013年安排的课题包括：

为应对移动互联网爆炸性的流量增长，提升用户的接入体验及网络资源利用率，开展网络协同及融合体系研究和设备云化技术及应用研究；为了提升我国自主的智能终端产业的竞争力，推进应用生态环境建设，开展基于HTML5终端的云应用产品研发及产业化研究。

在课题执行过程中，应加强与专项一、专项二相关课题的互动与衔接。

课题2-1：

面向移动互联网的网络协同及融合体系与关键技术研究

课题说明：

随着WLAN大规模部署及LTE/LTE-A发展，多种无线接入网络并存，交叠覆盖更加普遍、终端能力更强，需研究多种网络之间、终端和网络之间的协同服务与融合体系。

研究目标：

从网络选择，连接管理、能耗管理、融合体系、统一标识等方面研究多网络的融合，增强终端和网络在多种网络环境下的智能处理功能，实现终端到网络的端到端协同，为用户提供最好的接入体验。

考核指标：

（1）构建在多网络环境下基于策略的网络发现、网络选择和连接建立体系，实现根据不同的网络状态、用户策略、运营策略的网络连接管理，研究多网融合环境下的终端功耗管理。

设计并实现终端连接管理器、网络策略服务器，并构建实验和验证平台进行验证；系统应考虑对802.11u和ANDSF的兼容支持；

（2）研究业务流对多连接有效使用的架构体系，研究不同特性的流量通过不同网络疏导能，业务流根据网络状态进行迁移、终端能耗降低等关键技术。

研发并实现相关系统，支持终端多接口通信MIF（MultipleInterface）和利用MIFAPI来通知终端应用程序接口状态，选取1-2个典型业务进行验证；

（3）研究高带宽要求的单业务流通过多连接分流的可行性，完成分析报告；

（4）推进WLAN网络和移动网络的深度融合，研究WLAN和蜂窝网融合组网架构及方案，包括认证、计费、数据接入的融合，开发验证系统；研究支持WLAN和移动网络之间平滑的流移动性,流量的统一管理和差异化服务，完成研究报告；

（5）研究移动网标识系统和互联网用户标识系统的融合解决方案，实现用户身份和标识的统一，保证多连接移动网络环境中的统一标识和被叫访问。

完成研究报告；

（6）申请发明专利不少于8项，在国际标准化组织3GPP，IETF，WBA，WFA提交10篇以上提案，至少新立项（或者RFC）2个。

实施期限：

2013年1月至2014年12月。

经费比例：

中央财政投入与其他来源经费比例为2:

1。

申报方式：

公开择优，支持家数不超过3家。

鼓励产学研用联合申请。

课题2-2：

移动通信网业务平台（网关）云化关键技术研究

课题说明：

采用云计算技术来构建移动通信网业务平台（网关），有利于提升移动通信网运维效率、降低运维成本、实现节能减排，是移动通信网的发展趋势之一。

为此，应研究如何在基础设施层面实现业务平台（网关）的软硬件分离和物理（虚拟）资源按需灵活分配，以及如何在平台层面采用云平台服务（如并行计算、云存储）实现业务平台（网关）的功能。

同时，应以业务平台的“云化”研究为基础，研究云计算技术在核心网的应用。

研究目标：

研发基于云计算的电信业务平台（网关）系统，包括短信中心