试论中国移动LTE的演进

郝 勇

中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，黑龙江 哈尔滨 150001

3G技术的出现给移动通信带来了巨大的影响，给人们的生活带来了前所未有的体验，它使上网冲浪、联网游戏、远程办公等摆脱了场地和环境的束缚，实现了真正的无所不在。LTE的出现表明了话音业务逐渐由电路交换方式变为分组交换模式，这显然是科学技术的一大进步。LTE的作用极为广泛，除了能够让网络性能进行更新改进外，还可以使得每比特的成本大幅度降低,最终帮助运营商积极创新最新的商业结构。

1 LTE的演进历程

2004年11月份的3GPP魁北克会议上，3GPP在LTE(Long Term Evolution)的项目启动开始时，就以IMS实现多媒体业务的移动固定融合目标。2005年6月，在法国召开的3GPP会议上，联合国内厂家，提出了TDD演进模式的最终方案。2005年11月，在3GPP工作组会议上，通过了大唐移动主导的LTE TDD技术提案。到2006年6月，LTE的可行性研究阶段基本结束，规范制定阶段开始启动。2007年9月，在3GPP RAN第37次会议上，很多国际运营商联合起来并提出支持TYPE2的TDD帧结构。2007年11月，在工作组会议上，通过了LTE TDD融合技术的提案。2010年，已有的CDMA2000网络将无法满足用户对高级业务快速增长的需求。预计许多传统的采用CDMA2000技术标准的运营商可能希望充分利用LTE的优越性，选择沿着3GPP标准道路实现网络演进。LTE作为一种比较先进的技术，需要系统在提高小区边缘的速率、峰值数据的速率、频谱的利用率，且时刻关注降低运营以及建网成本等方面进行进一步改进。

2 LTE的技术创新

2.1 LTE标准化进展

随着LTE技术的标准化逐渐接近完成，其研发已经进入到了关键时期。作为一个在无线通信产业具备巨大潜力的创新技术，LTE在传统通信市场的利润逐渐薄弱的今天，为移动互联网市场扩展提供了一次宝贵机遇，但LTE也给通信产业提出了多重挑战。从2004年11月开始启动LTE这个项目以来，3GPP召开频繁的会议来全力推进LTE的研究工作，不到半年就完成了需求的制定。在2008年底就基本完成工作阶段的标准制定工作，形成了LTE标准的第一个完成版本。到2009年3月，LTE的核心标准基本上就趋于稳定。3GPP已经在LTE升级网络的软件中增加了峰值数据速率，并将加强功率状态的切换速度和提高蜂窝网络边缘的性能。尽管不断还有细节性的更新，但是对设备开发的影响已经缩小了很多。

2.2 LTE技术的创新

2.2.1 LTE技术创新的实质

根据对LTE技术的运用，可以得知其技术创新的实质是对网络结构的进一步简化。LTE系统采用了OFDMA/FDMA大带宽解决方案，以增加子载波数量的方式直接向更大带宽扩展。通过这种扩展方式，可以用统一的框架来实现。根据空间复用和单天线发送各种模式之间转换，LTE系统采用了同一框架的自适应MIMO传输，可以最大限度地利用实际信道的容量。为了降低系统的传输延迟，LTE满足了用户永远在线的需要，从而最大限度地简化了纵向网络的层次。

2.2.2 LTE的技术创新

LTE系统抛弃了3G系统长期采用的CDMA技术，采用了以OFDMA为核心的技术。这种技术的关键是能使系统为特定用户在特定时间内分配一段独享的带宽，从而为实现更高峰值速率提供基础。LTE下行使用了OFDM技术，上行使用的是单载波频分多址技术，可以维持单载波传输的低峰平比特性，从而获得较好的终端功放效率和较低的功放成本。LTE还使用多入多出的技术在不同的信号通道上传输数据，能够有效提升可达到的数据速率。

3 LTE技术的优势

LTE技术能以更低的成本来为提供移动通信业务向视频业务转换所需要的巨大容量。LTE与其他技术之间连接的能力提供了简化的业务水平。它可以增加和移除IP服务，并在进行语音通话的时候，分享音乐和视频。在LTE网络系统中，高清视频流成为了可能，促进可视频博客的发展。在技术上，LTE将带来的好处是灵活的频谱使用；在经济上带来的好处是更高的频谱效率和更大的承载量。

4 结论

随着全球信息化步伐的加快，当期的移动通信系统已经远远不能满足未来宽带通信的需求。因此，在移动通信技术不断进步的情况下，LTE未来将会有广阔的应用前景。由于新技术OFDM、MIMO的引入， LTE这种新的通信制式需要全新的测试平台，所以LTE能否取得成功，必须从初期就重视测试环节。LTE技术不仅大大提升了用户对移动通信业务的体验，也为运营商带来了更多的技术和成本优势。LTE以其高速率低时延等优点，得到世界主流通信设备商和运营商的广泛关注。只有具备了一定的测试条件，整个LTE产业才能蓬勃发展。

[1]G.Liu, J.Zhu, F.Jiang, et al.“Initial Performance Evaluation on TD-SCDMA Long Term Evolution System,”IEEE Vehicular Technology Conference, 2006,2：718-722.

[2]3GPP2 C.S0024-A.cdma2000 high rate packet data air interface specification，2006.

[3]3GPP2 C.S0024-B.cdma2000 high rate packet data air interface specification，2006.

[4]3GPP TS 36.201.Evolved universal terrestrial radio access(E-UTRA); long term evolution(LTE)physical layer;general descripation.

[5]3GPP TS 36.300.Evolved universal terrestrial radio access(E-UTRA)and evolved universal terrestrial radio access network(E-UTRAN); overall description;stage 2.

[6]侯自强.从WiMAX到LTE:不同宽带无线接入技术殊途同归[J].电信科学，2005，21(5).