長期演進技術(shù)的概述

2004年底，在3GPP中開始進行LTE的標準化工作，與3G以CDMA技術(shù)為基礎(chǔ)不同，根據(jù)無線通信向?qū)拵Щ较虬l(fā)展的趨勢，LTE采用了OFDM技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合多天線和快速分組調(diào)度等設(shè)計理念，形成了新的面向下一代移動通信系統(tǒng)的空中接口技術(shù)，又稱為3G演進型系統(tǒng)(LTE，LongTermEvolution)。

2008年初，完成了LTE第一個版本的系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，即Release8。在3GPP中進行LTE技術(shù)研究的同時，國際電信聯(lián)盟(ITU)一直在開展關(guān)于下一代移動通信系統(tǒng)的市場需求和頻率規(guī)劃等方面的調(diào)研工作，為制定4G技術(shù)的國際標準建議做準備。2008年3月，ITU開始了候選技術(shù)的征集和標準化進程，稱為IMT-Advanced。響應ITU關(guān)于4GIMT-Advanced技術(shù)的征集，3GPP中將正在研究的LTERelease10以及之后的技術(shù)版本稱為LTE-Advanced，并且向ITU進行了候選技術(shù)的提交。

語音通話LTE支持FDD和TDD兩種雙工方式，在LTERelease8版本中，采用20MHz的通信帶寬，空中接口的下行峰值速率超過300Mbit/s上行方向的峰值速率也超過了80Mbit/s。而LTERelease10版本(LTE-Advanced)將支持100MHz的通信帶寬，空中接口的峰值速率超過1Gbit/s。值得一提的是，作為TD-SCDMA技術(shù)的后續(xù)演進，LTE的TDD模式又稱為TD-LTE/TD-LTE-Advanced。出于對TD-SCDMA技術(shù)演進路線的關(guān)注，中國的成員單位在3GPP中深度參與了相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計過程，2009年10月，中國政府正式向ITU提交了TD-LTE-Advanced建議作為4G國際標準候選技術(shù)。

LTE網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和空中接口協(xié)議：LTE采用由Node B構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，這樣有利于簡化網(wǎng)絡和減小延遲，實現(xiàn)低時延、低復雜度和低成本的要求。與傳統(tǒng)的3GPP接入網(wǎng)相比，LTE減少了RNC節(jié)點，對3GPP的整個體系架構(gòu)進行了變革，逐步趨近于典型的IP寬帶網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

LTE網(wǎng)絡適用于相當多的頻段，而不同地區(qū)選擇的頻段互不相同。北美網(wǎng)絡計劃使用700/800和1700/1900MHz;歐洲網(wǎng)絡計劃使用800，1800，2600MHz;亞洲網(wǎng)絡計劃使用1800和2600MHz;澳洲網(wǎng)絡計劃使用1800MHz。所以在某國家使用正常的終端在另一國家的網(wǎng)絡中很可能無法使用，用戶需要使用支持多頻段的終端進行國際漫游。特別的是巴西政府正在同當?shù)剡\營商CPqD，正在測試一種特殊的LTE網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡因適應當?shù)厥袌鲂枨?，需要?chuàng)建在450MHz以下頻段。

在B3G和4G技術(shù)沒有完全取代3G技術(shù)之前，LTE技術(shù)無疑將繼續(xù)發(fā)揮其自身的重要職責，進一步提升3G通信網(wǎng)絡的傳輸速率和降低數(shù)據(jù)的傳輸延遲。LTE技術(shù)作為提升3G通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸速率的工具之一，已經(jīng)取得了顯著效果，據(jù)調(diào)查顯示，目前LTE的上行數(shù)據(jù)傳輸速率最高可以達到500MB/s，下行數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)可以達到1Gbit/s。然而，LTE在提升信息傳輸速率方面仍然表現(xiàn)出巨大的操作空間。將MIMO技術(shù)應用與LTE技術(shù)中將會使得LTE技術(shù)更加優(yōu)秀，LTE的數(shù)據(jù)傳輸速率和對外在信號的抗干擾能力將得到進一步的提升。隨著全球信息化時代的到來和數(shù)據(jù)爆炸性增長趨勢的蔓延，通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸速率的提升將不會止步。因此，即便B3G和4G技術(shù)取得一定成果之后，LTE技術(shù)對于優(yōu)化整個網(wǎng)絡的傳輸性能仍將發(fā)揮重要的指導作用。