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后3G时代的LTE技术
2009/12/25 10:20:00   数智网      关键字:      浏览量:
在席卷全球的经济危机下,被认为“准4G”3.9G的LTE,得到了广大运营商、设备商、终端厂商的支持,而随着中国三大运营商同步宣布选择LTE做为后3G时代的演进方向,LTE将为用户带来令人满意的宽带体验。

    在席卷全球的经济危机下,被认为“准4G”3.9G的LTE,得到了广大运营商、设备商、终端厂商的支持,而随着中国三大运营商同步宣布选择LTE做为后3G时代的演进方向,LTE将为用户带来令人满意的宽带体验。

    LTE概述 
    LTE的研究项目(study item)是于2004年底在3GPP中提出的,当时的目标和关键特性还不是很清楚,争论也比较多,但在2005年6月的魁北克会议上最终确立了系统目标(requirement),到此LTE的概念正式确立。3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。

    LTE(Long Term Evolution)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。3GPP 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>100kbps的接入服务;支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。

    LTE由来
    随着PDA和笔记本电脑的发展普及,用户希望能够随时随地上网,一个新的市场——“宽带无线移动接入”正在兴起。宽带无线接入技术面向一个固定和移动通信融合的新市场,它可提供与宽带有线固定接入并行的宽带无线接入业务,支持移动应用。

    目前2.5G/3G手机移动数据业务和宽带无线接入业务是两个不同的市场段。宽带无线接入业务采用WiMAX(IEEE 802.16d/e)固定/移动宽带无线城域网技术,核心网是标准的IP网,其无线链路的物理层和MAC层的设计考虑了突发型的分组数据业务的要求,能够自适应无线信道环境,速率可达几百kbit/s甚至几十Mbit/s。手机数据业务基本是一个蜂窝移动通信网,下载速率在100kbit/s以下。

    作为手机数据业务的3G系统在支持IP数据业务时频谱效率低,其面向连接固定带宽的结构不适应突发式IP数据业务的需求。为此,3GPP和3GPP2都认识到目前的系统提供互联网接入业务的局限性,试图在原来的体系框架内,在下行链路中采用分组接入技术,大幅度提高IP数据下载和流媒体速率。3GPP在R5系统中增加了高速下行分组接入(HSDPA)(被称为3.5G),速率可以达到10Mbit/s以上,随后进一步在R6中增加高速上行分组接入(HSUPA),将解决上行链路分组化问题,提高上行速率,进一步引入自适应波束成形和MIMO等天线阵处理技术,可将下行峰值速率提高到30Mbit/s左右,核心网也在向全IP网演化。

    HSDPA和HSUPA被称为3.5G技术,属于中期演化技术,受原体制束缚较大,性能不够理想。3GPP发现在HSDPA和ITU部署的B3G之间存在一个空档,这正是WiMAX的目标。在一段时间内的宽带无线接入市场上,HSDPA、HSUPA对WiMAX的竞争将处于劣势。

    为了提高3G在新兴的宽带无线接入市场的竞争力,摆脱高通CDMA专利制约,需要发展LTE计划,以填补这一空档。为此,3GPP在2004年底发展了LTE计划,基本思想是采用过去为B3G或4G发展的技术来发展LTE,使用3G频段占有宽带无线接入市场。

    LTE的主要技术特征
    3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。与3G相比,LTE具有如下技术特征:

    ·通信速率有了提高,下行峰值速率为100Mbps、上

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