LTE的技术特征及发展趋势

　　当前，全球的移动通信产业对LTE寄予了厚望，引起普遍关注，期望这一技术能够增强移动通信产业持续发展的能力。据专家预计，到2014年全球LTE用户将达到3900万、设备市场的规模将达到90亿美元。

　　LTE的技术特征

　　LTE是3G的下一代演进技术，具有100Mbit/s的数据下载能力。3GPP启动的LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;支持100km半径的小区覆盖;能够为350km/h高速移动用户提供大于100kbps的接入服务;支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。

　　与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容等方面。LTE采用由NodeB构成的单层结构。这种结构有利于简化网络和降低延迟，实现了低时延、低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比，LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进，但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革，逐步趋近于典型的IP宽带网结构。

　　3GPP初步确定LTE的架构为演进型U-TRAN结构。接入网主要由演进型NodeB和接入网关两部分构成。后者是一个边界节点，若将其视为核心网的一部分，则接入网主要由演进型NodeB一层构成。演进型NodeB不仅具有原来Node B的功能，还能完成原来RNC的大部分功能。Node B之间将采用网格方式直接互联，这也是对原有UTRAN结构的重大修改。新的系统中还引入了一个RRM服务器进行集中式管理，采用完全分散的管理结构来解决小区间干扰协调、负载控制等功能，从而提高了系统的效率。另外，在空中接入技术方面，LTE的信道数量将比WCDMA系统有所减少，取消了专用信道，不再保留广播媒体控制层和UTRAN的公共业务信道，减少了MAC层的实体类型。

　　LTE的发展现状

　　目前，全球移动无线技术的演进路径主要有三个：一是WCDMA和TD-SCDMA，均从HSPA演进至HSPA+，进而到LTE;二是CD-MA2000沿着EV-DORev.0/Rev.A/Rev.B，最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。其中LTE拥有最多的支持者，WiMAX次之。

　　LTE是由爱立信、诺基亚西门子、华为等世界主要的电信设备生产商开发的技术，CD-MA阵营的阿尔卡特朗讯和北电网络也有投入。由于CDMA近年来日渐失势，最近阿尔卡特朗讯冲减了37亿美元与CDMA技术标准相关的资产，并将和日本NEC建立研发LTE的合资公司。

　　3GPP对LTE发展时间表大致情况如下：2005年3月到2006年6月完成可行性研究报告;2006年6月到2007年6月完成核心技术的规范工作;2007年中期完成LTE相关标准制定;2008年或2009年推出商用产品。

　　分析家指出，基于OFDM的LTE技术市场预计将在今后3年加速发展，从2008年到2014年这6年间，将是打基础的阶段，而此后市场的需求将会快速膨胀。作为下一步网络演进的首选移动通信平台，LTE预计将在2014年获得规模部署。业内分析家称，LTE是目前欧洲3G系统UMTS向4G演进的首选技术，2008年全球GSM和UMTS用户将达到30亿，这为LTE的发展提供了很好的用户基础，绝大多数主流移动运营商都将采用LTE技术。

　　LTE的未来走势

　　按用户数量和市值计算，中国移动都是全球最大的移动运营商。此前，英国沃达丰、日本NTTDoCoMo、美国AT&T和Verizon等世界主要电信运营商已经决定采用LTE技术，中国移动加入LTE阵营，将会大大推动LTE技术的发展，LTE在后3G时代也将延续2G时代GSM的主流地位。沃达丰CEO阿伦萨林在巴塞罗那的移动世界大会上表示，该集团将与中国移动和Verizon携手推进LTE技术，LTE将成为行业未来发展的明确方向。

　　由于美国高通公司在3G时代占据了技术的核心专利，LTE阵营处心积虑搞OFDM绕开高通主要技术，可以肯定高通的地位会比3G时代有所削弱;同时，尽管高通的UMB技术乏有问津，该公司在巴塞罗那也宣布将于2009年推出多模LTE芯片组，高通在该领域仍将保持收益。

　　业界对LTE技术的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。为了达到这些目标，无线接口和无线网络架构的演进同样重要。考虑到需要提供比3G更高的数据速率和未来可能分配的频谱，LTE需要支持高于5MHz的传输带宽。

　　2006年7月，NTTDoCoMo和本国NEC、富士通等设备伙伴开始研发LTE并积极进行LTE实验。2008年2月20日，NTTDoCoMo选择爱立信参加LTE基站开发项目。2008年4月初，爱立信宣布推出全球首款支持LTE标准的商用平台——M700手机平台。

　　2008年1月，大唐电信和爱立信宣布成立LTETDD联合研究中心。2008年2月在巴塞罗纳举行的全球移动大会上，阿尔卡特朗讯CEOPatriciaRusso表示，将在中国投入1000人的研发队伍进行LTETDD的研发，并且表示在2008年年底推出产品原型，计划2009年推出商用测试方案。加上国内几家企业的大力推动，LTE TDD的商用化进程也将大大提速。

　　2007年11月，3GPP工作组会议通过LTETDD融合技术提案。基于TD的帧结构统一了延续已有标准的两种TDD模式;同时，对LTETDD的进一步优化领域的提案也被会议所接受。

　　TD-LTE是指TD-SCDMA的长期演进技术。在其发展过程中，TD-LTE必将要应对来自其他系统的挑战，主要包括3GPP中LTEFDD阵营、3GPP2的UMB阵营和同样采用TDD方式的WiMAX阵营。其中，3GPP2已确定UMB为CDMA2000系列标准的演进升级版本;IEEE于2005年年底推出了支持移动性的宽带无线接入标准IEEE802.16e，并已经成为国际3G标准中的一员。

　　面对这些挑战，TD-LTE系统具有其自身的优势，这主要是来自于TD现有核心技术大部分得到了继承、扩展和增强，同时也有与MIMO、OFDM主流技术有机结合，引入新型技术以显著提高系统性能，为未来4G标准中能够取得更多的专利提供了可能。TD-LTE作为TD-SCDMA的长期演进技术，国内企业和相关的高校研究院所很早就开始针对该标准进行技术研究，包括各大运营商、电信研究院、中国通信标准化协会、大唐、普天、中兴通讯、华为、展讯等。

　　随着全球信息化步伐的加快，以及多媒体娱乐的兴起和网络游戏的发展，人们发现2Mbps的WCDMA传输速率和14.4Mbps的HSDPA的峰值速率不能满足未来宽带通信的需求。从LTE制定的目标需求可以看出，100Mbps的传输能力已远不是3G所能比的，那么其使用的技术也必将有较大的提高。产业界一些巨头已经向3GPP提交了多项有关OFDM、增加小区边界吞吐量等的技术建议，正在积极准备未来3G的技术标准和系统的开发。这在保证技术和系统性能领先的同时，最大限度地利用并兼容现有的系统平台，保持系统的平滑演进，提供最优的3G解决方案。因此，在无线宽带需求不断增加，以及移动通信技术不断进步的情况下，LTE未来将会具有广阔的应用前景。