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　　在席卷全球的經(jīng)濟(jì)危機下，被認(rèn)為“準(zhǔn)4G”3.9G的LTE，得到了廣大運營商、設(shè)備商、終端廠商的支持，而隨著中國三大運營商同步宣布選擇LTE做為后3G時代的演進(jìn)方向，LTE將為用戶帶來令人滿意的寬帶體驗。

　　LTE概述

　　LTE的研究項目(studyitem)是于2004年底在3GPP中提出的，當(dāng)時的目標(biāo)和關(guān)鍵特性還不是很清楚，爭論也比較多，但在2005年6月的魁北克會議上最終確立了系統(tǒng)目標(biāo)(requirement)，到此LTE的概念正式確立。3GPP長期演進(jìn)(LTE)項目是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術(shù)研發(fā)項目，這種以O(shè)FDM/FDMA為核心的技術(shù)可以被看作“準(zhǔn)4G”技術(shù)。

　　LTE(LongTermEvolution)項目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。3GPPLTE項目的主要性能目標(biāo)包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms；支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠為350Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務(wù)；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25MHz到20MHz多種帶寬。

　　LTE由來

　　隨著PDA和筆記本電腦的發(fā)展普及，用戶希望能夠隨時隨地上網(wǎng)，一個新的市場——“寬帶無線移動接入”正在興起。寬帶無線接入技術(shù)面向一個固定和移動通信融合的新市場，它可提供與寬帶有線固定接入并行的寬帶無線接入業(yè)務(wù)，支持移動應(yīng)用。

　　目前2.5G/3G手機移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和寬帶無線接入業(yè)務(wù)是兩個不同的市場段。寬帶無線接入業(yè)務(wù)采用WiMAX(IEEE802.16d/e)固定/移動寬帶無線城域網(wǎng)技術(shù)，核心網(wǎng)是標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)，其無線鏈路的物理層和MAC層的設(shè)計考慮了突發(fā)型的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求，能夠自適應(yīng)無線信道環(huán)境，速率可達(dá)幾百kbit/s甚至幾十Mbit/s。手機數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基本是一個蜂窩移動通信網(wǎng)，下載速率在100kbit/s以下。

　　作為手機數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的3G系統(tǒng)在支持IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時頻譜效率低，其面向連接固定帶寬的結(jié)構(gòu)不適應(yīng)突發(fā)式IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。為此，3GPP和3GPP2都認(rèn)識到目前的系統(tǒng)提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)的局限性，試圖在原來的體系框架內(nèi)，在下行鏈路中采用分組接入技術(shù)，大幅度提高IP數(shù)據(jù)下載和流媒體速率。3GPP在R5系統(tǒng)中增加了高速下行分組接入(HSDPA)(被稱為3.5G)，速率可以達(dá)到10Mbit/s以上，隨后進(jìn)一步在R6中增加高速上行分組接入(HSUPA)，將解決上行鏈路分組化問題，提高上行速率，進(jìn)一步引入自適應(yīng)波束成形和MIMO等天線陣處理技術(shù)，可將下行峰值速率提高到30Mbit/s左右，核心網(wǎng)也在向全I(xiàn)P網(wǎng)演化。

　　HSDPA和HSUPA被稱為3.5G技術(shù)，屬于中期演化技術(shù)，受原體制束縛較大，性能不夠理想。3GPP發(fā)現(xiàn)在HSDPA和ITU部署的B3G之間存在一個空檔，這正是WiMAX的目標(biāo)。在一段時間內(nèi)的寬帶無線接入市場上，HSDPA、HSUPA對WiMAX的競爭將處于劣勢。

　　為了提高3G在新興的寬帶無線接入市場的競爭力，擺脫高通CDMA專利制約，需要發(fā)展LTE計劃，以填補這一空檔。為此，3GPP在2004年底發(fā)展了LTE計劃，基本思想是采用過去為B3G或4G發(fā)展的技術(shù)來發(fā)展LTE，使用3G頻段占有寬帶無線接入市場。

　　LTE的主要技術(shù)特征

　　3GPP從“系統(tǒng)性能要求”、“網(wǎng)絡(luò)的部署場景”、“網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”、“業(yè)務(wù)支持能力”等方面對LTE進(jìn)行了詳細(xì)的描述。與3G相比，LTE具有如下技術(shù)特征：

　　·通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mbps。

　　·提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6HSDPA);上行鏈路2.5(bit/s)/Hz，是R6HSU-PA2--3倍。

　　·以分組域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo)，系統(tǒng)在整體架構(gòu)上將基于分組交換。

　　·QoS保證，通

　　·系統(tǒng)部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統(tǒng)帶寬，并支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配。保證了將來在系統(tǒng)部署上的靈活性。

　　·降低無線網(wǎng)絡(luò)時延：子幀長度0.5ms和0.675ms，解決了向下兼容的問題并降低了網(wǎng)絡(luò)時延，時延可達(dá)U-plan<5ms，C-plan<100ms。

　　·增加了小區(qū)邊界比特速率，在保持目前基站位置不變的情況下增加小區(qū)邊界比特速率。如MBMS(多媒體廣播和組播業(yè)務(wù))在小區(qū)邊界可提供1bit/s/Hz的數(shù)據(jù)速率。

　　·強調(diào)向下兼容，支持已有的3G系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運作。

　　與3G相比，LTE更具技術(shù)優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在：高數(shù)據(jù)速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容。

　　LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和核心技術(shù)

　　LTE采用由NodeB構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于簡化網(wǎng)絡(luò)和減小延遲，實現(xiàn)了低時延，低復(fù)雜度和低成本的要求。與傳統(tǒng)的3GPP接入網(wǎng)相比，LTE減少了RNC節(jié)點。名義上LTE是對3G的演進(jìn)，但事實上它對3GPP的整個體系架構(gòu)作了革命性的變革，逐步趨近于典型的IP寬帶網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

　　3GPP初步確定LTE的架構(gòu)，也叫演進(jìn)型UTRAN結(jié)構(gòu)(E-UTRAN)。接入網(wǎng)主要由演進(jìn)型NodeB(eNB)和接入網(wǎng)關(guān)(aGW)兩部分構(gòu)成。aGW是一個邊界節(jié)點，若將其視為核心網(wǎng)的一部分，則接入網(wǎng)主要由eNB一層構(gòu)成。eNB不僅具有原來NodeB的功能外，還能完成原來RNC的大部分功能，包括物理層、MAC層、RRC、調(diào)度、接入控制、承載控制、接入移動性管理和Inter-cellRRM等。NodeB和NodeB之間將采用網(wǎng)格(Mesh)方式直接互連，這也是對原有UTRAN結(jié)構(gòu)的重大修改。

　　LTE全球運營狀況

　　GSA（GlobalMobileSuppliersAssociation，全球移動設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會）日前發(fā)布的最新報告稱，2010年全球?qū)⒂?0個LTE網(wǎng)絡(luò)推出商用服務(wù)，其運營商分別是美國的Verizon、MetroPCS、CenturyTel,TeliaSonera瑞典和挪威公司，日本的NTTDoCoMo、KDDI，以及加拿大的Rogers無線、Telus和加拿大貝爾公司。據(jù)ABI調(diào)研公司預(yù)計，到2013年全球移動運營商用于LTE基站設(shè)備采購的費用將達(dá)到86億美元。

　　北美地區(qū)，美國Verizon在2008年獲得了700MHz的頻譜，計劃2010年在這個頻段推出LTE服務(wù)，阿爾卡特朗訊和愛立信將為其提供RAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。AT&T計劃2011年年中面向全美的重點城市推出LTE商用服務(wù)。Aircell預(yù)計也將在2011年推出LTE商用服務(wù)。

　　亞太地區(qū)，在亞太地區(qū)，中國、日本、韓國等市場對LTE的關(guān)注也在不斷升溫。中國移動目前正在大力建設(shè)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，其站點及其他網(wǎng)元未來的LTE網(wǎng)絡(luò)也能重復(fù)利用。日本NTTDoCoMo計劃在2010年推出LTE商用網(wǎng)絡(luò)，并已在LTE公開測試中實現(xiàn)了250Mbps的下行速率和50Mbps的上行速率。KDDI也將在其CDMA網(wǎng)絡(luò)之上覆蓋全新的LTE網(wǎng)絡(luò)。在韓國，SK電訊和KTF兩大運營商都計劃推出LTE，但目前還沒有公布具體的時間表。沃達(dá)豐在中國香港的子公司SmarTone（數(shù)碼通）也宣布將在900MHz/1800MHz頻段推出LTE。

　　歐洲，歐洲運營商TeliaSonera的瑞典公司和挪威公司將在2.6GHz頻段建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)，2010年斯德哥爾摩和奧斯陸都將實現(xiàn)LTE商用服務(wù)。法國電信/Orange目前正在積極進(jìn)行LTE的相關(guān)研究和測試，預(yù)計將從2011年開始網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。德國T-Mobile今年晚些時候?qū)㈤_始進(jìn)行LTE試商用，預(yù)計2011年能夠推出LTE。意大利電信也已經(jīng)公開宣布支持LTE，將其作為未來的技術(shù)路線，但還沒有公布具體的部署時間表。

　　LTE未來發(fā)展趨勢

　　LTE是3G技術(shù)向4G演進(jìn)的必經(jīng)之路

　　LTE是現(xiàn)有3G移動通信技術(shù)在4G應(yīng)用前的最終版本，采用了很多原計劃用于4G的技術(shù)如OFDM、MIMO等，在一定程度上可以說是4C技術(shù)在3G頻段上的應(yīng)用。和現(xiàn)有的3G及3G+技術(shù)相比，LTE除了具有技術(shù)上的優(yōu)越性之外，也提

　　LTE將與WiMAX等其它無線技術(shù)競爭

　　LTE在WiMAX的競爭中產(chǎn)生，也將在會在WiMAX的競爭中向前發(fā)展，而且這種競爭的強度還會不斷加大。目前，WiMAX的802.16e標(biāo)準(zhǔn)正在積極申請加入3G標(biāo)準(zhǔn)，期望以此獲得全球統(tǒng)一的頻率使用權(quán)。未來的移動通信市場中，WiMAX技術(shù)將會是LTF的一個慢勁的競爭列手，LTE將會在和WiMAX技術(shù)的直接競爭中逐步發(fā)展。