在席卷全球的經(jīng)濟(jì)危機(jī)下，被認(rèn)為“準(zhǔn)4G”3.9G的LTE，得到了廣大運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、終端廠商的支持，而隨著中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商同步宣布選擇LTE做為后3G時(shí)代的演進(jìn)方向，LTE將為用戶帶來(lái)令人滿意的寬帶體驗(yàn)。

LTE概述　
        LTE的研究項(xiàng)目(study item)是于2004年底在3GPP中提出的，當(dāng)時(shí)的目標(biāo)和關(guān)鍵特性還不是很清楚，爭(zhēng)論也比較多，但在2005年6月的魁北克會(huì)議上最終確立了系統(tǒng)目標(biāo)(requirement)，到此LTE的概念正式確立。3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)項(xiàng)目是近兩年來(lái)3GPP啟動(dòng)的最大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，這種以O(shè)FDM/FDMA為核心的技術(shù)可以被看作“準(zhǔn)4G”技術(shù)。

        LTE(Long Term Evolution)項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。3GPP LTE項(xiàng)目的主要性能目標(biāo)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(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms；支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠?yàn)?50Km/h高速移動(dòng)用戶提供>100kbps的接入服務(wù)；支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，并可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。

LTE由來(lái) 
        隨著PDA和筆記本電腦的發(fā)展普及，用戶希望能夠隨時(shí)隨地上網(wǎng)，一個(gè)新的市場(chǎng)——“寬帶無(wú)線移動(dòng)接入”正在興起。寬帶無(wú)線接入技術(shù)面向一個(gè)固定和移動(dòng)通信融合的新市場(chǎng)，它可提供與寬帶有線固定接入并行的寬帶無(wú)線接入業(yè)務(wù)，支持移動(dòng)應(yīng)用。
目前2.5G/3G手機(jī)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和寬帶無(wú)線接入業(yè)務(wù)是兩個(gè)不同的市場(chǎng)段。寬帶無(wú)線接入業(yè)務(wù)采用WiMAX(IEEE 802.16d/e)固定/移動(dòng)寬帶無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)，核心網(wǎng)是標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)，其無(wú)線鏈路的物理層和MAC層的設(shè)計(jì)考慮了突發(fā)型的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求，能夠自適應(yīng)無(wú)線信道環(huán)境，速率可達(dá)幾百kbit/s甚至幾十Mbit/s。手機(jī)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基本是一個(gè)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，下載速率在100kbit/s以下。

        作為手機(jī)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的3G系統(tǒng)在支持IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)頻譜效率低，其面向連接固定帶寬的結(jié)構(gòu)不適應(yīng)突發(fā)式IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。為此，3GPP和3GPP2都認(rèn)識(shí)到目前的系統(tǒng)提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)的局限性，試圖在原來(lái)的體系框架內(nèi)，在下行鏈路中采用分組接入技術(shù)，大幅度提高IP數(shù)據(jù)下載和流媒體速率。3GPP在R5系統(tǒng)中增加了高速下行分組接入(HSDPA)(被稱為3.5G)，速率可以達(dá)到10Mbit/s以上，隨后進(jìn)一步在R6中增加高速上行分組接入(HSUPA)，將解決上行鏈路分組化問(wèn)題，提高上行速率，進(jìn)一步引入自適應(yīng)波束成形和MIMO等天線陣處理技術(shù)，可將下行峰值速率提高到30Mbit/s左右，核心網(wǎng)也在向全I(xiàn)P網(wǎng)演化。

        HSDPA和HSUPA被稱為3.5G技術(shù)，屬于中期演化技術(shù)，受原體制束縛較大，性能不夠理想。3GPP發(fā)現(xiàn)在HSDPA和ITU部署的B3G之間存在一個(gè)空檔，這正是WiMAX的目標(biāo)。在一段時(shí)間內(nèi)的寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)上，HSDPA、HSUPA對(duì)WiMAX的競(jìng)爭(zhēng)將處于劣勢(shì)。

        為了提高3G在新興的寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，擺脫高通CDMA專利制約，需要發(fā)展LTE計(jì)劃，以填補(bǔ)這一空檔。為此，3GPP在2004年底發(fā)展了LTE計(jì)劃，基本思想是采用過(guò)去為B3G或4G發(fā)展的技術(shù)來(lái)發(fā)展LTE，使用3G頻段占有寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)。[nextpage]

LTE的主要技術(shù)特征 
        3GPP從“系統(tǒng)性能要求”、“網(wǎng)絡(luò)的部署場(chǎng)景”、“網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”、“業(yè)務(wù)支持能力”等方面對(duì)LTE進(jìn)行了詳細(xì)的描述。與3G相比，LTE具有如下技術(shù)特征：

        ·通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mbps。

        ·提高了頻譜效率，下行鏈路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6HSDPA);上行鏈路2.5(bit/s)/Hz，是R6HSU-PA2--3倍。

        ·以分組域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo)，系統(tǒng)在整體架構(gòu)上將基于分組交換。

        ·QoS保證，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的QoS機(jī)制，保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如VoIP)的服務(wù)質(zhì)量。

        ·系統(tǒng)部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統(tǒng)帶寬，并支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配。保證了將來(lái)在系統(tǒng)部署上的靈活性。

        ·降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延：子幀長(zhǎng)度0.5ms和0.675ms，解決了向下兼容的問(wèn)題并降低了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，時(shí)延可達(dá)U-plan<5ms，C-plan<100ms。

        ·增加了小區(qū)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(qū)邊界比特速率。如MBMS(多媒體廣播和組播業(yè)務(wù))在小區(qū)邊界可提供1bit/s/Hz的數(shù)據(jù)速率。

        ·強(qiáng)調(diào)向下兼容，支持已有的3G系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作。

        與3G相比，LTE更具技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：高數(shù)據(jù)速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容。

LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和核心技術(shù) 
        LTE采用由NodeB構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)和減小延遲，實(shí)現(xiàn)了低時(shí)延，低復(fù)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(diǎn)。名義上LTE是對(duì)3G的演進(jìn)，但事實(shí)上它對(duì)3GPP的整個(gè)體系架構(gòu)作了革命性的變革，逐步趨近于典型的IP寬帶網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

        3GPP初步確定LTE的架構(gòu)，也叫演進(jìn)型UTRAN結(jié)構(gòu)(E-UTRAN)。接入網(wǎng)主要由演進(jìn)型NodeB(eNB)和接入網(wǎng)關(guān)(aGW)兩部分構(gòu)成。aGW是一個(gè)邊界節(jié)點(diǎn)，若將其視為核心網(wǎng)的一部分，則接入網(wǎng)主要由eNB一層構(gòu)成。eNB不僅具有原來(lái)NodeB的功能外，還能完成原來(lái)RNC的大部分功能，包括物理層、MAC層、RRC、調(diào)度、接入控制、承載控制、接入移動(dòng)性管理和Inter-cellRRM等。Node B和Node B之間將采用網(wǎng)格(Mesh)方式直接互連，這也是對(duì)原有UTRAN結(jié)構(gòu)的重大修改。

LTE全球運(yùn)營(yíng)狀況 
        GSA（Global Mobile Suppliers Association，全球移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會(huì)）日前發(fā)布的最新報(bào)告稱，2010年全球?qū)⒂?0個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)推出商用服務(wù)，其運(yùn)營(yíng)商分別是美國(guó)的Verizon、MetroPCS、CenturyTel, TeliaSonera瑞典和挪威公司，日本的NTT DoCoMo、KDDI，以及加拿大的Rogers無(wú)線、Telus和加拿大貝爾公司。據(jù)ABI調(diào)研公司預(yù)計(jì)，到2013年全球移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商用于LTE基站設(shè)備采購(gòu)的費(fèi)用將達(dá)到86億美元。[nextpage]

        北美地區(qū)，美國(guó)Verizon在2008年獲得了700 MHz的頻譜，計(jì)劃2010年在這個(gè)頻段推出LTE服務(wù)，阿爾卡特朗訊和愛立信將為其提供RAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。AT&T計(jì)劃2011年年中面向全美的重點(diǎn)城市推出LTE商用服務(wù)。Aircell預(yù)計(jì)也將在2011年推出LTE商用服務(wù)。

        亞太地區(qū)，在亞太地區(qū)，中國(guó)、日本、韓國(guó)等市場(chǎng)對(duì)LTE的關(guān)注也在不斷升溫。中國(guó)移動(dòng)目前正在大力建設(shè)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，其站點(diǎn)及其他網(wǎng)元未來(lái)的LTE網(wǎng)絡(luò)也能重復(fù)利用。日本NTT DoCoMo計(jì)劃在2010年推出LTE商用網(wǎng)絡(luò)，并已在LTE公開測(cè)試中實(shí)現(xiàn)了250Mbps的下行速率和50Mbps的上行速率。KDDI也將在其CDMA網(wǎng)絡(luò)之上覆蓋全新的LTE網(wǎng)絡(luò)。在韓國(guó)，SK電訊和KTF兩大運(yùn)營(yíng)商都計(jì)劃推出LTE，但目前還沒(méi)有公布具體的時(shí)間表。沃達(dá)豐在中國(guó)香港的子公司SmarTone（數(shù)碼通）也宣布將在900MHz/1800MHz頻段推出LTE。

        歐洲，歐洲運(yùn)營(yíng)商TeliaSonera的瑞典公司和挪威公司將在2.6GHz頻段建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)，2010年斯德哥爾摩和奧斯陸都將實(shí)現(xiàn)LTE商用服務(wù)。法國(guó)電信/Orange目前正在積極進(jìn)行LTE的相關(guān)研究和測(cè)試，預(yù)計(jì)將從2011年開始網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。德國(guó)T-Mobile今年晚些時(shí)候?qū)㈤_始進(jìn)行LTE試商用，預(yù)計(jì)2011年能夠推出LTE。意大利電信也已經(jīng)公開宣布支持LTE，將其作為未來(lái)的技術(shù)路線，但還沒(méi)有公布具體的部署時(shí)間表。

LTE未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
LTE是3G技術(shù)向4G演進(jìn)的必經(jīng)之路
        LTE是現(xiàn)有3G移動(dòng)通信技術(shù)在4G應(yīng)用前的最終版本，采用了很多原計(jì)劃用于4G的技術(shù)如OFDM、MIMO等，在一定程度上可以說(shuō)是4C技術(shù)在3G頻段上的應(yīng)用。和現(xiàn)有的3G及3G+技術(shù)相比，LTE除了具有技術(shù)上的優(yōu)越性之外，也提供了更加接近4G的一個(gè)臺(tái)階，使得向未來(lái)4G的演進(jìn)相剝平滑，是現(xiàn)有3G技術(shù)向4G演進(jìn)的必經(jīng)之路。

LTE將與WiMAX等其它無(wú)線技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)
        LTE在WiMAX的競(jìng)爭(zhēng)中產(chǎn)生，也將在會(huì)在WiMAX的競(jìng)爭(zhēng)中向前發(fā)展，而且這種競(jìng)爭(zhēng)的強(qiáng)度還會(huì)不斷加大。目前，WiMAX的802.16e標(biāo)準(zhǔn)正在積極申請(qǐng)加入3G標(biāo)準(zhǔn)，期望以此獲得全球統(tǒng)一的頻率使用權(quán)。未來(lái)的移動(dòng)通信市場(chǎng)中，WiMAX技術(shù)將會(huì)是LTF的一個(gè)慢勁的競(jìng)爭(zhēng)列手，LTE將會(huì)在和WiMAX技術(shù)的直接競(jìng)爭(zhēng)中逐步發(fā)展。