LTE的主要技術特征

3GPP從“系統性能要求”、“網絡的部署場景”、“網絡架構”、“業務支持能力”等方面對LTE進行了詳細的描述。與3G相比，LTE具有如下技術特征[2][3]：
　　(1)通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mbps。
　　(2)提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6版本的HSDPA);上行鏈路2.5(bit/s)/Hz，是R6版本HSU-PA的2--3倍。
　　(3)以分組域業務為主要目標，系統在整體架構上將基于分組交換。
　　(4)QoS保證，通過系統設計和嚴格的QoS機制，保證實時業務(如VoIP)的服務質量。
　　(5)系統部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統帶寬，并支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配。保證了將來在系統部署上的靈活性。
　　(6)降低無線網絡時延：子幀長度0.5ms和0.675ms，解決了向下兼容的問題并降低了網絡時延，時延可達U-plan<5ms，C-plan<100ms。
　　(7)增加了小區邊界比特速率，在保持目前基站位置不變的情況下增加小區邊界比特速率。如MBMS(多媒體廣播和組播業務)在小區邊界可提供1bit/s/Hz的數據速率。
　　(8)強調向下兼容，支持已有的3G系統和非3GPP規范系統的協同運作。
　　與3G相比，LTE更具技術優勢，具體體現在：高數據速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容。

LTE的網絡結構和核心技術
　　3GPP對LTE項目的工作大體分為兩個時間段：2005年3月到2006年6月為SI(StudyItem)階段，完成可行性研究報告;2006年6月到2007年6月為WI(WorkItem)階段，完成核心技術的規范工作。在2007年中期完成LTE相關標準制定(3GPPR7)，在2008年或2009年推出商用產品。就目前的進展來看，發展比計劃滯后了大概3個月[1]，但經過3GPP組織的努力，LTE的系統框架大部分已經完成。　
　　LTE采用由NodeB構成的單層結構，這種結構有利于簡化網絡和減小延遲，實現了低時延，低復雜度和低成本的要求。與傳統的3GPP接入網相比，LTE減少了RNC節點。名義上LTE是對3G的演進，但事實上它對3GPP的整個體系架構作了革命性的變革，逐步趨近于典型的IP寬帶網結構。
　　3GPP初步確定LTE的架構如圖1所示，也叫演進型UTRAN結構(E-UTRAN)[3]。接入網主要由演進型NodeB(eNB)和接入網關(aGW)兩部分構成。aGW是一個邊界節點，若將其視為核心網的一部分，則接入網主要由eNB一層構成。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、調度、接入控制、承載控制、接入移動性管理和Inter-cellRRM等。Node B和Node B之間將采用網格(Mesh)方式直接互連，這也是對原有UTRAN結構的重大修改

LTE的營運發展
　　按用戶數量和市值計算，中國移動都是全球最大的移動運營商。此前，英國沃達豐、日本NTT DoCoMo、美國AT&T和Verizon等世界最主要電信運營商已經決定采用LTE技術，此次中國移動加入，將大力推動LTE技術的發展，LTE在后3G時代也將延續2G時期GSM的主流地位。2009年日本頒發了4張LTE牌照，開始了LTE的商用準備。
　　沃達豐CEO阿倫·薩林(Arun Sarin)昨日在巴塞羅那的移動世界大會表示，該集團將與中國移動和Verizon攜手推進LTE技術，LTE將成為行業未來發展的明確方向。
　　目前，移動無線技術的演進路徑主要有三條：一是WCDMA和TD-SCDMA，均從HSDPA演進至HSDPA+，進而到LTE；二是CDMA2000沿著EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最終到UMB（Motorola最近提出的新方案是，CDMA2000也通過一定方式演進到LTE，3GPP2也基本放棄了UMB的計劃）；三是802.16m的WiMAX路線。這其中LTE擁有最多的支持者，WiMAX次之。
　　LTE是由愛立信、諾基亞西門子、華為等世界主要電信設備生產商開發的技術，CDMA陣營的阿爾卡特朗訊和北電網絡也有投入。CDMA近年來日漸失勢，阿爾卡特朗訊已經在上周沖減了37億美元與CDMA技術標準相關的資產，并將和日本NEC建立研發LTE的合資公司。
　　由于美國高通公司在3G時代占據了技術的核心專利，LTE陣營處心積慮搞OFDM繞開高通主要技術，可以肯定高通的地位會比3G時代有所削弱；同時，盡管高通的UMB技術乏有問津，該公司在巴塞羅那也宣布將于2009年推出多模LTE芯片組，高通在該領域仍將保持收益。
　　3GPP長期演進(LTE)項目是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術研發項目，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“準4G”技術。3GPP LTE項目的主要性能目標包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區邊緣用戶的性能；提高小區容量；降低系統延遲，用戶平面內部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低于50ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小于100ms；支持100Km半徑的小區覆蓋；能夠為350Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。
　　LTE的研究，包含了一些普遍認為很重要的部分，如等待時間的減少、更高的用戶數據速率、系統容量和覆蓋的改善以及運營成本的降低。
　　為了達到這些目標，無線接口和無線網絡架構的演進同樣重要。考慮到需要提供比3G更高的數據速率，和未來可能分配的頻譜，LTE需要支持高于5MHz的傳輸帶寬。
　　1.Lightware Terminal Equipment -- 光端機
　　2.Line Terminatinig Equipment -- 線路終接設備
　　3.Long Term Evolution -- 3GPP長期演進
　　3GPP長期演進(LTE: Long Term Evolution)項目是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術研發項目，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“準4G”技術。3GPP LTE項目的主要性能目標包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區邊緣用戶的性能；提高小區容量；降低系統延遲，用戶平面內部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低于50ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小于100ms；支持100Km半徑的小區覆蓋；能夠為350Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。
帶著4個問題看TD-LTE未來的發展
　　中國移動正在全力推動TD-LTE的發展，于是，出現了在中國3G還未大規模啟動的時候，LTE竟然成為最熱的關鍵詞之一。
　　然而，TD-LTE要想在未來取得較大發展，必須解決以下幾個問題：
　　1.HSPA+能否被繞過？
　　LTE雖然非常具有吸引力，但是相比之下，HSPA+因為具有類似的性能以及投資很少，成為Telstra等運營商的下一步選擇。在時間上，HSPA+比LTE要早一年左右，這也是不得不考慮的問題。
　　如果LTE還沒有成熟的情況下，中國聯通推出28Mbps的HSPA+，中國移動能夠保持沉默，繼續等待TD-LTE嗎？
　　2.LTE商用時間表怎么樣？
　　根據目前的情況來看，LTE最早會在2010年實現商用，根本的癥結現在看來，一個是標準，一個就是終端芯片。LTE標準預計將在下個月即今年底通過，但是芯片還需要較長的時間。
　　2月，高通公司在巴塞拉那大會上宣布，高通公司將于2009年推出業內首款多模LTE芯片組.LTE解決方案計劃于2009年第二季度出樣。
　　4月，愛立信移動平臺部門宣布，愛立信推出全球首款針對手機的商用LTE平臺，ASIC碼樣本將于2008年期間發布，商用版本計劃于2009年推出，基于該平臺的產品有望于2010年上市。
　　從芯片出樣到芯片商用需要至少9個月時間，而從芯片商用到終端面市又需要至少9個月的時間。因此最早的基于FD-LTE的手機商用最早要到2010年。TD-LTE會有一些延遲，不過隨著中國移動大力推動，預計TD-LTE和FD-LTE基本能夠同步。
　　記得前段時間看過一個文章：國產3G今年年底將推出LTE測試樣機。真是很吃驚，這是非常難于完成的任務。
　　3.LTE的成本能夠降下來嗎？
　　這個成本，我指的是每Mbit/s的成本能不能相比3G大幅降低。從現有3G運營商的實踐來看，隨著數據流量的大幅增長，收入并沒有出現相應的增長，這是運營商最為擔心的問題。同樣極力推動LTE的T-Mobile就公開指出，LTE的我指的是每Mbit/s的成本必須要比現在的技術下降10倍，才能對運營商具有吸引力。
　　當然與3G共享站址、保證3G的部分設備能夠平滑升級到LTE、利用最優的回程網絡設施等是解決方式之一，還有，不能動不動就硬件升級，最好能通過軟件升級更新版本也是運營商必須要求的。此外，熱門的毫微微蜂窩基站技術也不錯，能夠對室內的網絡覆蓋進行優化。
　　4.TD-LTE能否走向世界實現大一統？
　　可以說，中國移動之所以對TD-LTE寄予厚望，是因為相比TD-SCDMA來說，TD-LTE最有希望走向世界，這樣的結果將是規模經濟，可以將設備和終端價格大幅降低。
　　全球有不少運營商擁有TDD頻段，運營商對TD-LTE的部署需求很大。再考慮到TD-LTE和FD-LTE的相似性，出現TD-LTE和FD-LTE的多模芯片將是必然，這樣無疑將大大降低終端成本。
　　記得T-Mobile的CTO說過一句話，LTE正如其名字一樣，是2020年左右的愿景，很長一段時間內，2G和3G還是重點。

TD-LTE的三大技術特點
　　在無線移動通信標準的發展演進上，TD-SCDMA的一些特點越來越受到重視，LTE等后續各項標準也采納了這些技術，并且吸收了一些TD-SCDMA的設計思想。TD的雙工技術、基于OFDM的多址接入技術、基于MIMO/SA的多天線技術是TD-LTE標準的三個關鍵技術。
　　第一個就是基于TDD的雙工技術。在TDD方式里面，TDD時間切換的雙工方式是在一個幀結構中定義了它的雙工過程。通過國內各家企業的共同合作與努力，在2007年 10月份，形成一個單獨完整的雙工幀結構的LTE-TDD規范。在討論TDD系統的同時要考慮FDD(頻分雙工)系統，在TDD/FDD雙模中，LTE規范提供了技術和標準的共同性。
　　第二個關鍵技術是OFDM(正交頻分復用技術)。其中有兩個關鍵點，一是OFDM技術和MIMO(多輸入多輸出)技術如何結合，使移動通信系統性能進一步提升；二是OFDM技術在蜂窩移動通信組網的條件下，如何克服同頻組網帶來的問題。
　　第三個是基于MIMO/SA的多天線技術。智能天線技術是通過賦形，提供覆蓋和干擾協調能力的技術。
　　MIMO技術通過多天線提供不同的傳輸能力，提供空間復用的增益，這兩種技術在LTE以及LTE的后續演進系統中是非常重要的技術。我們同時也很關注MIMO技術和智能天線技術在后續演進上的結合。
　　在LTE里面多天線應用的標準化過程中，經過多方努力，在去年4月份，3GPP標準組織最后接受智能天線的應用作為TDD模式的特征之一。
全球首次LTE通話
　　北京時間9月18日消息，據國外媒體報道，諾基亞西門子通信公司(以下簡稱“諾西”)今天表示，該公司已成功實現了全球首次LTE通話。
　　諾西稱，這次通話是在其位于德國烏爾姆的研發機構進行的，使用了一個商業性基站和符合相關標準的軟件。
　　諾西無線網絡業務部門掌門馬克·魯昂內(Marc Rouanne)說，“這證明我們的研發方向是正確的，我們的戰略將專注于部署，成為首家推出LTE網絡設備的公司。”
　　受價格戰和運營商投資速度放慢的影響，移動網絡設備市場出現萎縮，所有電信設備廠商競相向運營商“推銷”LTE網絡。諾西表示，首個LTE網絡將于今年晚些時候開通，大規模部署則要等到2010年。
　　諾西沒有在一些頗有影響的交易中中標，但魯昂內指出，該公司正在向全球約80家移動運營商銷售支持LTE的基站，這些基站可以通過軟件升級。