深度剖析LTE的技术本质
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- 发布时间:2010-08-25 17:17
LTE的前世今生
第三代移动通信技术(3G)与前两代相比,主要提升了传输声音和数据的传输速度,能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,并可提供包括电话会议、电子商务等在内的多种信息服务。目前的三种主流技术(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)均基于码分多址(CDMA)和分组交换技术—为了保持与2G的兼容性,网络体系和架构也与2G时代基本相同,也即语音通话依然是传统的域电路交换技术,而移动互联网访问则采用基于IP的分组交换(类似GPRS)。
整个网络拓扑结构复杂,特别是数据传输速率并不能很好地满足宽带移动互联网的需求(相对于WiMAX和Wi-Fi网络而言)。
为了提高3G在新兴宽带无线接入市场的竞争力,同时也为了避开高通在CDMA方面的专利授权问题,3G标准化组织3GPP在2004年底提出了3G系统的LTE计划,基本思想是采用过去的B3G(Beyond 3G,后3G)或4G的技术来发展LTE,使用3G频段占有宽带无线接入市场。
2004年12月,3GPP雅典会议决定由3GPP RAN工作组负责开展LTE研究。3GPP对LTE提出的系统要求为:提高峰值数据速率、蜂窝小区边缘速率、频谱利用率;改善运营和建网成本;使用户能够获得“Always Online”的体验,降低控制和用户体验上的时间延迟;并且能够和现有系统(2G/2.5G/3G)共存,并“确保在未来10年内领先”。
LTE是一个很考究的名字,英文全称为“Long Term Evolution”,直译成中文的意思为“长期演进”,顾名思义,也就是3G的进化版。它实际上是无限接近4G技术。对于投入巨大的通信行业,各大巨头总是希望能在现在基础上延续、修补和完善,而不是来一个彻底的颠覆。尽管现实版的3G LTE目的是要在3G的基础上进行巨大的变革,但移动通信巨头们依然热衷于这种带有“演进”意味的名称。
LTE的竞争对手们
2007年,国际电信联盟(I TU)一共确定了四大3G标准,它们分别是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX(IEEE802.16e)。随着滚滚而来的移动宽带化浪潮,分别以LTE、UMB、IEEE 802.16m为方向的新技术成为全球移动通信业下一步的路线之争。其中LTE的主导者为3GPP组织,UMB为3GPP2组织,IEEE802.16m则是以英特尔为背景的IEEE。每一条路线的成败,将决定不同阵营的市场地位,也将决定最终的产业格局。
最先出局的UMB
最先出局的是由高通主导的UMB。迫于3GPP LTE研究项目的成立以及IEEE 802.16 WiMAX等各方面的要求与压力,3GPP2组织于2005年3月召开了ATE TEM会议,讨论了CDMA2000空中接口短期和长期演进的目标及技术方法。2006年6月,3GPP2会议制定和明确了AIE第二阶段空中接口标准的技术框架并开始具体的标准化工作,相应的标准称为UMB(超移动宽带)标准。当年的UMB规范是全球首个基于I P的移动宽带标准,可以实现288Mbps的下行峰值速率,用户延迟体验低于16毫秒。
3GPP2组织希望CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终演进到UMB。不幸的是,由于由于全球CDMA投资萎缩(主要是因为高通对CDMA层层收取高额授权费),主要的CDMA运营商美国Verizon、中国电信、日本KDDI、韩国SK电讯等均已明确表示将选择LTE建设后3G网络,而当时最大的CDMA设备商阿尔卡特朗讯和原北电网络也对CDMA部门进行了裁减,看起来很美的UMB面临没有一家运营商宣布采用或测试的局面,产业链上只有高通一家。2008年11月14日,美国高通公司首席执行官保罗·雅各布(Pa u lJacobs)宣布,停止下一代超移动宽带(UMB)无线技术的研发,公司将专注于LTE的开发,意味着UMB的全面退出。
并不确定的WiMAXIEEE 802.16m则充满了不确定色彩。WiMAX技术最初由英特尔、摩托罗拉和韩国三星等一些公司和财团力推。它是一个基于宽带移动互联网的全新技术,也是第一张大规模应用的、基于IP的移动网络。它不像3G那样是对已有技术的升级,对移动通信运营商而言,意味着“颠覆”。虽然其基于IP的核心网是未来4G技术所向往的,但由于向下兼容2G/2.5G/3G困难,尽管ITU将其列为3G技术标准之一,但并没有获得那些拥有大量客户的成熟运营商的支持,只在新兴和小型移动运营商以及提供高速无线上网的服务商那里受到欢迎。另一个不确定的因素是,部署WiMAX需要足够的频率资源,而这依赖于各个国家和地区的资源分配—它们总是将最优的资源留给成熟和产业化的3G移动通信运营商。
基于上述原因,WiMAX在全球的部署并不多,最终也未得到主流3G运营商的支持。不过WiMAX的众多设想却是奠定LTE的重要基础之一。事实上,对WiMAX的演进已经跳过3G部分,正在朝IEEE 802.16m+的4G方向发展。
LTE的技术优点
LTE依靠产业链的支持最终成为了全球统一的3G演进标准,作为一项面向未来的技术,它同样拥有极为出色的性能。与3G相比,LTE拥有高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容的技术优势。
LTE按照双工方式(双向传输)定义了两种技术方向:LTE FDD和LTETDD,前者为频分双工机制,即采用成对的频率来划分上行和下行通道,类似于收音机使用不同的频率来区分频道,和现在的GSM系统相同,是绝大多数传统3G运营商所支持的;LTE TDD为时分双工机制,和计算机内部的总线工作方式类似,即通过时钟同步,通过将通道划分为不同的时隙来区分上行和下行,进行双向数据传输,支持者为中国移动,又名TD-LTE。
两种方式各有优缺点,如相比FDD,TDD能够灵活配置频率,使用FDD系统不易使用的零散频段,并可通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,能够很好地支持非对称业务,此外还具备上下行信道一致性;基站的接收和发送可以共用部分射频单元,降低了设备复杂度和成本。但由于TDD方式的时间资源分别分给了上行和下行,TDD方式的发射时间大约只有FDD的一半,如果TDD要发送和FDD同样多的数据,就要增大TDD的发送功率;另外,由于系统上行受限,TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站,而同频收发需要精确的时间同步,也无法进行干扰隔离,抗干扰性不及FDD;为了避免与其他无线系统之间的干扰,TDD需要预留较大的保护带,影响了整体频谱的利用效率。
与3G普遍使用的CDMA空中接入技术不同,LTE的空中接入更改为OFDM和MIMO技术。由于无线信号在空中传输过程中会受到外界环境的反射和吸收,接受机接收到的无线信号是通过不同的直射、反射、折射等路径达到的,这会造成多路径衰减和干扰,对于高速移动过程中的通讯,还存在多普勒频移。目前的3G所采用的CDMA技术本身就是一种自干扰体系,随着用户的增多和环境的变化,干扰会增加,造成数据速率难以提高。OFDM是解决这些问题的理想途径,它使用的正交窄带信道可以有效抵抗频率选择性衰减,降低码间干扰和提高频谱利用率,也是未来4G技术的首选。而MIMO多天线阵列技术在802.11n无线路由器上已有采用,通过这种多输入多输出体系,可以极大提升数据的吞吐和传送能力,并增强恶劣环境下的信号覆盖率。OFDM和MIMO是保证LTE无线接入可靠性的两大重要武器。
网络结构上,LTE接入网主要由演进型Node B(eNB,可以理解为增强型基站)和接入网关(aGW,核心网的一部分)构成。新的eNB不仅具有原来Node B(基站)的功能,还能完成原来RNC(无线网络控制器)的大部分功能。eNB和eNB之间采用无线Mesh方式(Mesh组网除了具有传统的路由网关、中继功能外,还可以通过无线多跳通信,以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围)直接互联,比3G时代的层层节点和网关效率高得多。整体来看,与传统3GPP接入网相比,LTE减少了RNC(无线网络控制器)节点,名义上LTE是对3G的演进,事实上它可算是对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。
基于这些技术上的革新,LTE下行峰值速率可达100Mbps,频谱利用率达到5(bit/s)/Hz,3~4倍于R6 HSDPA,上行速率为50Mps,频谱利用率2.5(bit/s)/Hz,是R6 HSUPA的2~3倍。整个体系实现了基于IP的分组交换技术,彻底丢弃了传统的电路交换,通过QoS机制实现不同服务的质量保证。不但如此,LTE的系统部署更为灵活,能够支持1.25MHz~20MHz间的多种系统带宽,并支持成对和非对称的频谱分配。网络结构的调整降低了无线网络时延,解决了向下兼容的问题,时延可达用户层面<5ms,网络控制<100ms,并在保持目前基站位置不变的情况下增加了蜂窝小区的边界数据传输速率,如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1(bit/s)/Hz的数据速率。
三大3G标准的演进之路
目前的三大3G标准中,WCDMA、TD-SCDMA属于3GPP阵营,而CDMA2000则属于3GPP2阵营。按照设想,WCDMA与TD-SCDMA将经历HSxPA→HSPA+→LTE的演进路线,其中WCDMA最终演进至LTE FDD,而TD-SCDMA则演进至LTE TDD。HSxPA指HSDPA/HSUPA,前者出现在3GPP R5版标准中,中文名称为高速下行分组接入(HSDPA),也被称为3.5G,速率可以达到10Mbps以上;高速上行分组接入(HSUPA)则出现在R6版本中,解决了上行链路分组化问题,提高上行速率。通过进一步引入自适应波束成形和MIMO等天线阵处理技术,还可将下行峰值速率提高到30Mbps左右。按照3GPP2的思路,CDMA2000原本是要按照CDMA2000 EV-DORev.0→Rev.A→Rev.B→UMB路线演进的,由于无法得到产业链上的支持,最终将演进至LTE FDD。这三种网络的演进过程在国内都将出现。
目前最高调的是中国移动的TDLTE,即LTE TDD。得益于政府的鼎力支持,TD-LTE在2007年就被写入了3GPP标注规范中,成为国际标准。在国内,中国移动已经率先完成了场外测试,并在世博会上揭开了神秘面纱——除了在中国馆、信息通信馆、世博中心等几个重要场馆内实现了TD-LTE网络覆盖之外,同时建设一个TD-LTE宏网络,完全覆盖5.28平方公里的世博园区和穿园而过的黄埔江面。演示网数据传输速度下行可达100Mbps,上行可达50Mbps。中国移动表示,世博会结束后,将选择国内若干城市进行TD-LTE的规模试验。与此同时,将在海外形成众多的TD-LTE试验网络,力争形成全球商用的态势。
其次是向LTE靠拢的中国电信。自2008年接手联通C网后,中国电信正式开始有了与移动和联通抗衡的武器。目前已经将自己打造成了仅次于Ver izon的全球第二大C网运营商。为了保证CDMA能平稳地从3G网络演进到LTE网络,中国电信制订了从技术、标准、业务、终端、互操作性五步走策略。重点推进LTE与CDMA之间互操作的标准化以及系统和终端设备开发进展,以最大限度利用现有设备。上海电信在世博园区也建立了全国最大LTE实验网,总面积达到8.1平方公里,比中国移动的TD-LTE实验网还要高出2.72平方公里,为用户提供基于LTEFDD的高清视频监控、数据传输等应用服务。实验网在20MHz频段下已实现了下行速率100Mbps,上行速率50Mbps。
基于WCDMA标准的中国联通在LTE上反应最为缓慢,目前还未见有关LTE的动作。中国联通技术部标准处处长顾旻霞表示,中国联通从WCDMA向LTE的演进计划将主要考虑到用户速率的需要。目前的计划是启动下行14Mb p s的速率,今年年内计划建设HSPA+网络,有计划实现HSPA+的21Mbps速率。一旦时机成熟,中国联通将快速推动LTE的网络与业务发展。
结语
目前的LTE是一项从3G到4G过渡的国际标准,已经非常接近于4G技术。它将当前的三大3G制式标准进行了很好的统一,彻底丢弃了传统的电路交换,比3G时代的层层节点和网关效率高得多,而且传输速率和小区边界传输速率都获得了极大的提升。从运营商的角度来看,之前中国移动在TD-SCDMA方面原本因为政策因素落了后手,在未来的LTE时代,大家技术层面相差不大,有望可以扭转局面。中国电信也寄希望于摆脱高通方面的限制,在LTE时代大展拳脚,获得更多的终端厂商支持。只有联通目前处于坐享WCDMA成果之时,因此似乎对于迈入LTE时代还不太着急。
总的来看,LTE不是2G到3G时那种有保守的演进,无论是空中接口还是核心网络上都是对现在3G网络的颠覆。LTE的目的是将目前臃肿复杂的移动通信网络向简洁高效的、基于全IP分组技术的网络靠拢,将移动通讯网络打造为高效率的无线宽带接入网,提高信号覆盖和频谱利用效率。WiMAX是LT E诞生的基石,有70%的规范为LTE所采纳。而未来的LT E+和802.11m+,则应该是完全达到甚至进一步超越4G标准的规范。
……
第三代移动通信技术(3G)与前两代相比,主要提升了传输声音和数据的传输速度,能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,并可提供包括电话会议、电子商务等在内的多种信息服务。目前的三种主流技术(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)均基于码分多址(CDMA)和分组交换技术—为了保持与2G的兼容性,网络体系和架构也与2G时代基本相同,也即语音通话依然是传统的域电路交换技术,而移动互联网访问则采用基于IP的分组交换(类似GPRS)。
整个网络拓扑结构复杂,特别是数据传输速率并不能很好地满足宽带移动互联网的需求(相对于WiMAX和Wi-Fi网络而言)。
为了提高3G在新兴宽带无线接入市场的竞争力,同时也为了避开高通在CDMA方面的专利授权问题,3G标准化组织3GPP在2004年底提出了3G系统的LTE计划,基本思想是采用过去的B3G(Beyond 3G,后3G)或4G的技术来发展LTE,使用3G频段占有宽带无线接入市场。
2004年12月,3GPP雅典会议决定由3GPP RAN工作组负责开展LTE研究。3GPP对LTE提出的系统要求为:提高峰值数据速率、蜂窝小区边缘速率、频谱利用率;改善运营和建网成本;使用户能够获得“Always Online”的体验,降低控制和用户体验上的时间延迟;并且能够和现有系统(2G/2.5G/3G)共存,并“确保在未来10年内领先”。
LTE是一个很考究的名字,英文全称为“Long Term Evolution”,直译成中文的意思为“长期演进”,顾名思义,也就是3G的进化版。它实际上是无限接近4G技术。对于投入巨大的通信行业,各大巨头总是希望能在现在基础上延续、修补和完善,而不是来一个彻底的颠覆。尽管现实版的3G LTE目的是要在3G的基础上进行巨大的变革,但移动通信巨头们依然热衷于这种带有“演进”意味的名称。
LTE的竞争对手们
2007年,国际电信联盟(I TU)一共确定了四大3G标准,它们分别是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX(IEEE802.16e)。随着滚滚而来的移动宽带化浪潮,分别以LTE、UMB、IEEE 802.16m为方向的新技术成为全球移动通信业下一步的路线之争。其中LTE的主导者为3GPP组织,UMB为3GPP2组织,IEEE802.16m则是以英特尔为背景的IEEE。每一条路线的成败,将决定不同阵营的市场地位,也将决定最终的产业格局。
最先出局的UMB
最先出局的是由高通主导的UMB。迫于3GPP LTE研究项目的成立以及IEEE 802.16 WiMAX等各方面的要求与压力,3GPP2组织于2005年3月召开了ATE TEM会议,讨论了CDMA2000空中接口短期和长期演进的目标及技术方法。2006年6月,3GPP2会议制定和明确了AIE第二阶段空中接口标准的技术框架并开始具体的标准化工作,相应的标准称为UMB(超移动宽带)标准。当年的UMB规范是全球首个基于I P的移动宽带标准,可以实现288Mbps的下行峰值速率,用户延迟体验低于16毫秒。
3GPP2组织希望CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终演进到UMB。不幸的是,由于由于全球CDMA投资萎缩(主要是因为高通对CDMA层层收取高额授权费),主要的CDMA运营商美国Verizon、中国电信、日本KDDI、韩国SK电讯等均已明确表示将选择LTE建设后3G网络,而当时最大的CDMA设备商阿尔卡特朗讯和原北电网络也对CDMA部门进行了裁减,看起来很美的UMB面临没有一家运营商宣布采用或测试的局面,产业链上只有高通一家。2008年11月14日,美国高通公司首席执行官保罗·雅各布(Pa u lJacobs)宣布,停止下一代超移动宽带(UMB)无线技术的研发,公司将专注于LTE的开发,意味着UMB的全面退出。
并不确定的WiMAXIEEE 802.16m则充满了不确定色彩。WiMAX技术最初由英特尔、摩托罗拉和韩国三星等一些公司和财团力推。它是一个基于宽带移动互联网的全新技术,也是第一张大规模应用的、基于IP的移动网络。它不像3G那样是对已有技术的升级,对移动通信运营商而言,意味着“颠覆”。虽然其基于IP的核心网是未来4G技术所向往的,但由于向下兼容2G/2.5G/3G困难,尽管ITU将其列为3G技术标准之一,但并没有获得那些拥有大量客户的成熟运营商的支持,只在新兴和小型移动运营商以及提供高速无线上网的服务商那里受到欢迎。另一个不确定的因素是,部署WiMAX需要足够的频率资源,而这依赖于各个国家和地区的资源分配—它们总是将最优的资源留给成熟和产业化的3G移动通信运营商。
基于上述原因,WiMAX在全球的部署并不多,最终也未得到主流3G运营商的支持。不过WiMAX的众多设想却是奠定LTE的重要基础之一。事实上,对WiMAX的演进已经跳过3G部分,正在朝IEEE 802.16m+的4G方向发展。
LTE的技术优点
LTE依靠产业链的支持最终成为了全球统一的3G演进标准,作为一项面向未来的技术,它同样拥有极为出色的性能。与3G相比,LTE拥有高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容的技术优势。
LTE按照双工方式(双向传输)定义了两种技术方向:LTE FDD和LTETDD,前者为频分双工机制,即采用成对的频率来划分上行和下行通道,类似于收音机使用不同的频率来区分频道,和现在的GSM系统相同,是绝大多数传统3G运营商所支持的;LTE TDD为时分双工机制,和计算机内部的总线工作方式类似,即通过时钟同步,通过将通道划分为不同的时隙来区分上行和下行,进行双向数据传输,支持者为中国移动,又名TD-LTE。
两种方式各有优缺点,如相比FDD,TDD能够灵活配置频率,使用FDD系统不易使用的零散频段,并可通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,能够很好地支持非对称业务,此外还具备上下行信道一致性;基站的接收和发送可以共用部分射频单元,降低了设备复杂度和成本。但由于TDD方式的时间资源分别分给了上行和下行,TDD方式的发射时间大约只有FDD的一半,如果TDD要发送和FDD同样多的数据,就要增大TDD的发送功率;另外,由于系统上行受限,TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站,而同频收发需要精确的时间同步,也无法进行干扰隔离,抗干扰性不及FDD;为了避免与其他无线系统之间的干扰,TDD需要预留较大的保护带,影响了整体频谱的利用效率。
与3G普遍使用的CDMA空中接入技术不同,LTE的空中接入更改为OFDM和MIMO技术。由于无线信号在空中传输过程中会受到外界环境的反射和吸收,接受机接收到的无线信号是通过不同的直射、反射、折射等路径达到的,这会造成多路径衰减和干扰,对于高速移动过程中的通讯,还存在多普勒频移。目前的3G所采用的CDMA技术本身就是一种自干扰体系,随着用户的增多和环境的变化,干扰会增加,造成数据速率难以提高。OFDM是解决这些问题的理想途径,它使用的正交窄带信道可以有效抵抗频率选择性衰减,降低码间干扰和提高频谱利用率,也是未来4G技术的首选。而MIMO多天线阵列技术在802.11n无线路由器上已有采用,通过这种多输入多输出体系,可以极大提升数据的吞吐和传送能力,并增强恶劣环境下的信号覆盖率。OFDM和MIMO是保证LTE无线接入可靠性的两大重要武器。
网络结构上,LTE接入网主要由演进型Node B(eNB,可以理解为增强型基站)和接入网关(aGW,核心网的一部分)构成。新的eNB不仅具有原来Node B(基站)的功能,还能完成原来RNC(无线网络控制器)的大部分功能。eNB和eNB之间采用无线Mesh方式(Mesh组网除了具有传统的路由网关、中继功能外,还可以通过无线多跳通信,以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围)直接互联,比3G时代的层层节点和网关效率高得多。整体来看,与传统3GPP接入网相比,LTE减少了RNC(无线网络控制器)节点,名义上LTE是对3G的演进,事实上它可算是对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。
基于这些技术上的革新,LTE下行峰值速率可达100Mbps,频谱利用率达到5(bit/s)/Hz,3~4倍于R6 HSDPA,上行速率为50Mps,频谱利用率2.5(bit/s)/Hz,是R6 HSUPA的2~3倍。整个体系实现了基于IP的分组交换技术,彻底丢弃了传统的电路交换,通过QoS机制实现不同服务的质量保证。不但如此,LTE的系统部署更为灵活,能够支持1.25MHz~20MHz间的多种系统带宽,并支持成对和非对称的频谱分配。网络结构的调整降低了无线网络时延,解决了向下兼容的问题,时延可达用户层面<5ms,网络控制<100ms,并在保持目前基站位置不变的情况下增加了蜂窝小区的边界数据传输速率,如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1(bit/s)/Hz的数据速率。
三大3G标准的演进之路
目前的三大3G标准中,WCDMA、TD-SCDMA属于3GPP阵营,而CDMA2000则属于3GPP2阵营。按照设想,WCDMA与TD-SCDMA将经历HSxPA→HSPA+→LTE的演进路线,其中WCDMA最终演进至LTE FDD,而TD-SCDMA则演进至LTE TDD。HSxPA指HSDPA/HSUPA,前者出现在3GPP R5版标准中,中文名称为高速下行分组接入(HSDPA),也被称为3.5G,速率可以达到10Mbps以上;高速上行分组接入(HSUPA)则出现在R6版本中,解决了上行链路分组化问题,提高上行速率。通过进一步引入自适应波束成形和MIMO等天线阵处理技术,还可将下行峰值速率提高到30Mbps左右。按照3GPP2的思路,CDMA2000原本是要按照CDMA2000 EV-DORev.0→Rev.A→Rev.B→UMB路线演进的,由于无法得到产业链上的支持,最终将演进至LTE FDD。这三种网络的演进过程在国内都将出现。
目前最高调的是中国移动的TDLTE,即LTE TDD。得益于政府的鼎力支持,TD-LTE在2007年就被写入了3GPP标注规范中,成为国际标准。在国内,中国移动已经率先完成了场外测试,并在世博会上揭开了神秘面纱——除了在中国馆、信息通信馆、世博中心等几个重要场馆内实现了TD-LTE网络覆盖之外,同时建设一个TD-LTE宏网络,完全覆盖5.28平方公里的世博园区和穿园而过的黄埔江面。演示网数据传输速度下行可达100Mbps,上行可达50Mbps。中国移动表示,世博会结束后,将选择国内若干城市进行TD-LTE的规模试验。与此同时,将在海外形成众多的TD-LTE试验网络,力争形成全球商用的态势。
其次是向LTE靠拢的中国电信。自2008年接手联通C网后,中国电信正式开始有了与移动和联通抗衡的武器。目前已经将自己打造成了仅次于Ver izon的全球第二大C网运营商。为了保证CDMA能平稳地从3G网络演进到LTE网络,中国电信制订了从技术、标准、业务、终端、互操作性五步走策略。重点推进LTE与CDMA之间互操作的标准化以及系统和终端设备开发进展,以最大限度利用现有设备。上海电信在世博园区也建立了全国最大LTE实验网,总面积达到8.1平方公里,比中国移动的TD-LTE实验网还要高出2.72平方公里,为用户提供基于LTEFDD的高清视频监控、数据传输等应用服务。实验网在20MHz频段下已实现了下行速率100Mbps,上行速率50Mbps。
基于WCDMA标准的中国联通在LTE上反应最为缓慢,目前还未见有关LTE的动作。中国联通技术部标准处处长顾旻霞表示,中国联通从WCDMA向LTE的演进计划将主要考虑到用户速率的需要。目前的计划是启动下行14Mb p s的速率,今年年内计划建设HSPA+网络,有计划实现HSPA+的21Mbps速率。一旦时机成熟,中国联通将快速推动LTE的网络与业务发展。
结语
目前的LTE是一项从3G到4G过渡的国际标准,已经非常接近于4G技术。它将当前的三大3G制式标准进行了很好的统一,彻底丢弃了传统的电路交换,比3G时代的层层节点和网关效率高得多,而且传输速率和小区边界传输速率都获得了极大的提升。从运营商的角度来看,之前中国移动在TD-SCDMA方面原本因为政策因素落了后手,在未来的LTE时代,大家技术层面相差不大,有望可以扭转局面。中国电信也寄希望于摆脱高通方面的限制,在LTE时代大展拳脚,获得更多的终端厂商支持。只有联通目前处于坐享WCDMA成果之时,因此似乎对于迈入LTE时代还不太着急。
总的来看,LTE不是2G到3G时那种有保守的演进,无论是空中接口还是核心网络上都是对现在3G网络的颠覆。LTE的目的是将目前臃肿复杂的移动通信网络向简洁高效的、基于全IP分组技术的网络靠拢,将移动通讯网络打造为高效率的无线宽带接入网,提高信号覆盖和频谱利用效率。WiMAX是LT E诞生的基石,有70%的规范为LTE所采纳。而未来的LT E+和802.11m+,则应该是完全达到甚至进一步超越4G标准的规范。
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