LTE技术热点分析

LTE技术需求与目标

为应对WiMAX等新兴无线宽带技术的竞争，以及进一步改进和增强现有3G技术以提高3G技术在宽带无线接入市场的竞争力，2004年年底，3GPP提出了3G长期演进－－3G LTE(Long TermEvolution)计划。

LTE的技术目标可以概括为：

●容量提升：在20MHz带宽下，下行峰值速率达到100 Mbit/s，上行峰值速率达到50 Mbit/s。频谱利用率达到3GPP R6规划值的2～4倍；

●覆盖增强：提高"小区边缘比特率"，在5km区域满足最优容量，30km区域轻微下降，并支持100km的覆盖半径；

●移动性提高：O～15km／h性能最优，15～120 km／h高性能，支持120～350 km／h，甚至在某些频段支持500km／h；

●质量优化：在RAN用户面的时延小于10ms，控制面的时延小于100ms；

●服务内容综合多样化：提供高性能的广播业务MBMS，提高实时业务支持能力，并使VolP达到UTRAN电路域性能。

●运维成本降低：采用扁平化架构，可以降低CAPEX和OPEX，并降低从R6 UTRA空口和网络架构演进的成本；

为达到以上目标和要求，3GPP提出了一系列新技术和实现方案，并不重点考虑与现有的WCDMA系统的后向兼容。其主要技术实现方案包括：

●简化系统结构，在RAN的结构方面提出了弱化基站控制器设备实体、采用公共无线资源管理控制基站等概念；

●改进QoS和链路层技术支持；

●使用自适应多层OFDM(AML-OFDM)技术作为新的无线接口技术；

●高级多天线方案等。

从表1可以看出，LTE不仅能够大幅度提升现有3G技术的性能，还可以在与WiMAX技术的竞争中占据性能上的优势。同时，LTE技术可以完全支持现有3G业务，极大提升用户剥移动通信业务的体验。

表1　LTE与其他技术特点的比较

但由于LTE重新定义了空中接口和核心网络，摈弃了CDMA技术而采用OFI)M技术，只支持PS域等，使得LTE与已有3GPP各版本标准不兼容，导致现有3G网络很难平滑演进到LTE。

总体上看，3G LTE计划极大的改善了目前3G技术的数据业务能力，使得3G技术在今后十年内能够保持对其他无线技术的竞争优势。

LTE的标准化动态

自2004年底启动LTE项日以来，3GPI，全力推进，仅半年就制订完成了技术要求报告。按照3GPP的计划，2006年6月完成研究阶段(Study ltern)工作，2007年完成制订核心技术规范，最早将于2009年～2010年实现商用(图1)。

图1　3GPP LTE的预定工作阶段

由于3GPP组织成员在核心技术标准的选择以及网络演进思路上存在争议，原定于2006年6月启动的LTE核心技术规范标准的制订阶段(Work Item)延期到2006年9月。到2007年3月，3GPP已经完成Work Item第2阶段(Stage 2)的踟议。按照目前的T作进展情况，3GPP将于2007年9月最终完成Work Item第3阶段(Stage 3)协议，测试规范将于2008年3月完成，正式商用时间将在2010年左右(图2)。

图2　3GPP目前的标准工作阶段 此外，为了让3G增强型技术能够较平滑地演进到LTE，不少运营商和没备厂商还提出在HSDPA、HSUPA和LTE之间提供一个中间过渡方案HSPA+，并已于2006年12月完成阶段性的技术研究。由于启动较晚，其整体标准制订进度落后于LTE。 现有3G技术向LTE演进的路线 随着LTE标准化工作的不断推进，业界也提出了WCDMA、TD-SCDMA等现有3G技术标准向LTE演进的明确路线。 1．WCDMA→LTE演进路线 从WCDMA向LTE的演进，首先是实现HSDPA(P1)，上行和下行速率分别达到1.8Mbit／s和3.6Mbit／s。HSDPA(P1)技术已经在2005年开始商用，2006年开始进入大规模商用部署阶段；其后是实现HSDPA(P2)和HSUPA，上行和下行速率分别达到8Mhit／s和14.4Mbit／s，商用时间将在2007年～2008年。1tSPA+是HSDPA(P2)和HSUPA技术向LTE的中间过渡方案，其上行和下行速率分别达到10Mbit／s和40Mbit／s，并开始采用OFDM技术。其商用时间将在2008～2010年之间。最后从HSPA+演进到LTE(图3)。 图3　3G技术向LTE演进的路线图 2．TD-SCDMA→LTE演进路线 从TD-SCDMA向LTE的演进，首先足在TD-SCDMA的基础上采用单载波的HSDPA技术，速率达到2.8Mbit／s；其后采用多载波的HSDPA，速率达到7.2Mbit／s；到HSPA+阶段，速率将超过10Mbit／s，并继续逐步提高它的上行接入能力。最终在2010年之后，从HSPA+演进到LTE。 业界对于演进路线还存在一些争议，主要的争议点在于是否需要经历HSPA+这样一个阶段来过渡到LTE。有一部分