浅谈UMTS演进之路

可能相似的技术同时支持成对（Paired）和非成对（Unpaired）频段。

◆尽可能支持简单的临频共存。

3GPP毫不讳言LTE项目的启动是为了应对"其他无线通信标准"的竞争。针对WiMAX"低移动性宽带IP接入"的定位，LTE提出了相对应的需求，如相似的带宽、数据率和频谱效率指标、对低移动性进行优化、只支持PS域，强调广播多播业务等。同时，出于对VoIP和在线游戏的重视，LTE对用户面延迟的要求近乎苛刻。关于向后兼容的要求似乎模棱两可，从目前的情况看，由于选择了大量的新技术，至少在物理层已难以保持从UMTS的平滑过渡。

另外，运营商还提出加强广播业务的要求，增加了在单独的下行载波部署移动电视（MobileTV）系统的需求。

2.2LTE物理层技术选择

（1）基本传输技术和多址技术

3GPP成员在讨论多址技术方案时，主要分两个阵营：多数公司认为OFDM/FDMA技术与CDMA技术相比，可取得更高的频谱效率；而少数公司认为OFDM系统和CDMA系统性能相当，出于后向兼容的考虑，应该沿用CDMA技术。

持前一种看法的公司全部支持在下行采用OFDM技术，但在上行多址技术的选择上又分为两种观点。大部分厂商因为对OFDM的上行峰平比PAPR（将影响手持终端的功放成本和电池寿命）有顾虑，主张采用具有较低PAPR的单载波技术。另一些公司（主要是积极参与WiMAX标准化的公司）建议在上行也采用OFDM技术，并用一些增强技术解决PAPR的问题。经过激烈的讨论和艰苦的融合，3GPP最终选择了大多数公司支持的方案，即下行OFDM；上行SC（单载波）-FDMA。

SC-FDMA具体采用DFT-S-OFDM技术实现，这种技术是在OFDM的IFFT调制之前对信号进行DFT扩展，这样系统发射的是时域信号，从而可以避免OFDM系统发送频域信号带来的PAPR问题。

（2）"宏分集"之争

是否采用宏分集技术，是LTE讨论中的又一个焦点。这个问题看似是物理层技术的取舍，实则影响到网络架构的选择，对LTE/SAE系统的发展方向有深选的影响。

3GPP内部在下行宏分集问题上的看法比较一致。由于存在难以解决的"同步问题"，各公司很早就明确，对单播（unicast）业务不采用下行宏分集。只是在提供多小区广播（broadcast）业务时，由于放松了对频谱效率的要求，可以通过采用较大的循环前缀（CP），解决小区之间的同步问题，从而使下行宏分集成为可能。

与下行相比，3GPP对上行宏分集的取舍却迟迟不决。宏分集的基础是软切换，这种CDMA系统的典型技术，在FDMA系统中却可能"弊大于利"。更重要的是，软切换需要一个"中心节点"（如RNC）来进行控制，这和大多数公司推崇的网络"扁平化"、"分散化"网络结构背道而驰。经过激烈的争论，3GPP最终决定LTE不考虑宏分集技术。

（3）其他技术选择和系统设计

LTE在MIMO技术的讨论上遇到了较大的困难。3GPP在MIMO技术的采用上一贯比较谨慎，在CDMA系统是否采用MIMO技术的问题上长期难以决定（近期才有所突破）。在LTE方面，虽然很早就明确了要采用MIMO技术，但在具体技术方案上分为两个阵营，即基于预编码（Precoding）技术的方案和基于每天线速率控制（PARC）技术的方案。虽然目前3GPP在此问题上的看法正在逐步收敛，但最后的技术选择仍很艰难。

LTE在数据传输延迟方面的要求很高（单向延迟小于5ms），这要求LTE系统须采用很小的最小交织长度（TTI）。LTE采用了0.5ms的子帧长度和1ms的TTI（1个TTI包含2个子帧）。另外，为了解决TD-SCDMA系统和LTETDD系统的"临频共址"共存问题，3GPP确定在考虑和LCR-TDD系统兼容时可以采用0.675ms子帧长度。

其他物理层技术细节，如系统参数、导频结构、时频资源分配、控制信道复用、调制和编码、链路自适应、频域调度、HARQ（混合自动重传）、小区干扰抑制、小区搜索、随机接入等已接近确定。

2.3空中接口协议结构和网络架构

传统的3GPP接入网UTRAN由NodeB和RNC两层节点构成，但在考虑LTE技术时，大多数公司建议将RNC省去，采用由NodeB构成的单层结构，因为这样的结构有利于简化网络和减小延迟。但少数设备商和运营商建议保留原有的网络架构，只做局部的修改。如果采用第一种（即"扁平"的）网络架构，则将对3GPP系统的整个体系架构产生深远的影响，实际上将逐步趋近于典型的IP宽带网结构。

在作出不采用宏分集的决定后，这个问题的焦点集中在上层ARQ（OuterARQ）、无线资源控制（RRC）和小区间无线资源管理（Inter-cellRRM）功能块的位置上。如果上述功能可以在NodeB完成，则可以采用只由Node B构成的"扁平"E-UTRAN结构；如果上述功能无法在Node B内完成，则必须保留所谓的