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浅谈LTE技术及发展趋势

来源:用户上传      作者: 刘成国

  摘要:LTE(Long Term Evolution,长期演进计划)的目的是进一步改进和增强现有3G技术的性能,以应对WiMAX等新兴无线宽带接入技术的竞争。目前几乎所有的电信运营商、设备商等都加入到了LTE的开发大军中,使得LTE的发展速度大大加快。同时,由于LTE技术可以为运营商、设备商等电信企业带来更大的技术优势和经济优势。因此,LTE的发展状况受到各方关注。
  关键词:LTE 优势 稳定 发展
  
  1、LTE背景及简介
  伴随着中国经济的快速发展,通信行业也加快了它行进的脚步,从上世纪80年代的第一代通信终端“大哥大”的产生,到第三代基于移动互联网技术的终端设备3G智能手机的出现,无一不显示出我国的通信技术发展的强势劲头。如今3G已能够在全球范围内更好地实现无线漫游,它将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
  然而,信息发展永无止境,在这个信息高速带的大环境下,LTE(Long Term Evolution)项目应运而生。为应对WiMAX等新兴无线宽带技术的竞争,以及进一步提高3G技术在宽带无线接入市场的竞争力,2004年底,通过研讨会方式开始了LTE计划,到2008年底规范基本完成。LTE是3G的演进,由于它用的是4G的关键技术也被俗称为3.9G。LTE技术是移动通信与宽带无线接入的融合,它改进并增强了3G的空中接入技术。从总体上看,LTE计划极大的改善了目前3G技术的数据业务能力,使得3G技术在今后几年内能够保持对其它无线技术的竞争优势。
  
  2、LTE的技术优势
  LTE与当前流行的WiMAX、WiFi都有各自的特点,或数据速率高、或费用成本低、或安全性能高。它们的适用范围也各不相同,WiMAX解决的是无线城域网的问题,而WiFi解决的是无线局域网的接入问题。相比之下,LTE具有以下突出特点。
  
  2.1更高的用户数据速率
  LTE采用OFDM(正交频分复用)技术,使子载波可以部分重叠,提高了频谱效率;LTE改进并增强了3G的空中接入技术,它采用MIMO(多输入多输出)技术作为其无线网络演进的唯一标准,在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s,上行50Mbit/s的峰值速率。
  
  2.2更少的等待时间
  LTE将无线接入网延迟,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到开始数据交换的延迟控制在lOOms以下,取消了无线网络控制器,并将其功能分散到上层核心网和下层演进型NodeB上;相比现有3G中的NodeB,集成了部分无线网络控制器的功能,减少了通信时协议的层次。
  
  2.3更强的稳定性和灵活性
  LTE能够使用户在350Km/h的高速移动情况下,提供大于100kbps的接入服务,达到良好的接收效果。LTE也能够支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽,因此在系统布置的灵活性上LTE同样具有着相当大的优势。
  
  2.4系统容量和覆盖的改善
  现有的蜂窝移动通信系统(如3G系统)提供的数据速率在小区中心和小区边缘有很大的差异,影响了整个系统的容量和服务质量。在LTE的早期研究中,提出了小区干扰随机化、小区间干扰消除、小区间干扰协调、回避等方法,支持100Km半径的小区覆盖,改善了小区边缘用户的性能,提高了小区容量。
  
  3、LTE的发展趋势
  3.1运营商决定技术发展路线
  在3G向4G的长期演进中,基于WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及新批准的WiMAXN大3G标准,分别形成了LTE、UMB、WiMAX三条演进路径。当这三条演进路径清晰之后,全球的移动通信产业便开始迈出从3G向4G演进的步伐。LTE未来的发展前景如何?从以往通信行业的发展情况而言,LTE的未来将取决于移动运营商的选择。
  因为,随着全球移动通信业的迅猛发展,运营商的用户规模不断增加,资金实力不断增强,国际交往合作不断加深。在4G时代,移动运营商将成为技术发展的风向标,其对于技术路线的选择,决定着整个移动通信产业技术发展的方向。
  
  3.2.4G时代的主流标准
  在当前的三大标准中,UMB将于2009年中商用,最高数据传输速率可达到280Mbps,但目前没有任何一家运营商表示测试该项技术,其市场需求几乎为零。而WiMAX是一个未知数,由于它是全新的技术,在标准化、产品、终端等各方面均有待提升,因此,在全球最大的移动通信市场上,WiMAX也很难有市场空间。
  与前两种标准相比,LTE可谓独占上峰,形势可观。目前,LTE已经拥有最多运营商的支持。在由运营商取代设备商成为技术风向标的4G时代,运营商对于LTE的青睐,无疑指明了LTE发展的美好前景。未来,将会有更多的移动运营商选择LTE,也将引发更多的设备商积极投身LTE的研发,形成一个良性运转的产业链,促使LTE不断进步成熟、实现商用。从发展态势看,LTE很有可能超越UMB以及WiMAX而在3G向4G的演进中成为主流。
  综上所述,LTE首先以企业为中心实现普及是有可能的。LTE的提出完全是为了应对IT厂商提出的WiMax系统的技术挑战,两者在传输技术和网络架构方面都相差不大,而WiMax目前主要以热点覆盖和专网为主,很好地回避了该项技术的短板――核心网。因此,LTE未来极有可能以服务企业等行业用户为主。
  
  4、结语
  与现有技术相比,LTE在许多关键技术指标上有了很大程度的提高,在服务企业等行业用户中也有着广阔的发展空间,因此,从全局上看,LTE能够满足对未来移动通信的数据业务的要求,发展前景宽广。


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