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网优文档分享 微信公众号:网优雇佣军 LTE 物理层介绍 一、介绍 正当人们惊讶于WiMAX 技术的迅猛崛起时,3GPP 也开始了UMTS 技术的长期演进 (Long Term Evolution ,LTE )技术的研究。这项受人瞩目的技术被称为“演进型3G”(Evolved 3G,E3G )。但只要对这项技术稍作了解,就会发现,这种以OFDM 为核心的技术,与其 说是3G 技术的“演进” (evolution ),不如说是“革命” (revolution ),它和3GPP2 AIE (空 中接口演进)、WiMAX 以及必威体育精装版出现的IEEE 802.20 MBFDD/MBTDD 等技术,由于已经 具有某些“4G”特征,甚至可以被看作“准4G”技术。 自2004 年11 月启动LTE 项目以来,3GPP 以频繁的会议全力推进LTE 的研究工作, 仅半年就完成了需求的制定。2006 年6 年,3GPP RAN (无线接入网)TSG 已经开始了LTE 工作阶段(WI ),但由于研究阶段(SI)上有个别遗留问题还没有解决,SI 将延长到9 月 结束。按目前的计划,将于2007 年9 月完成LTE 标准的制定(测试规范2008 年3 月完成), 预计2010 年左右可以商用。虽然工作进度略滞后于原计划,但经过艰苦的讨论和融合,终 于确定了大部分基本技术框架,一个初步的LTE 系统已经逐渐展示在我们眼前。 二、LTE 的需求指标 LTE 项目首先从定义需求开始。主要需求指标包括: ●支持1.25MHz-20MHz 带宽; ●峰值数据率:上行50Mbps,下行100Mbps。频谱效率达到3GPP R6 的2-4 倍; ●提高小区边缘的比特率; ●用户面延迟(单向)小于5ms,控制面延迟小于1OOms; 网优文档分享 微信公众号:网优雇佣军 ●支持与现有3GPP 和非3GPP 系统的互操作; ●支持增强型的广播多播业务; ●降低建网成本,实现从R6 的低成本演进; ●实现合理的终端复杂度、成本和耗电; ●支持增强的IMS (IP 多媒体子系统)和核心网; ●追求后向兼容,但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡; ●取消CS (电路交换)域,CS 域业务在PS (包交换)域实现,如采用VoIP ; ●对低速移动优化系统,同时支持高速移动; ●以尽可能相似的技术同时支持成对(paired )和非成对(unpaired )频段; ●尽可能支持简单的临频共存。 3GPP 毫不讳言LTE 项目的启动是为了应对“其他无线通信标准”的竞争。针对 WiMAX“低移动性宽带IP 接入”的定位,LTE 提出了相对应的需求,如相似的带宽、数据率 和频谱效率指标、对低移动性进行优化、只支持PS 域,强调广播多播业务等。同时,出于 对VoIP 和在线游戏的重视,LTE 对用户面延迟的要求近乎苛刻。关于向后兼容的要求似乎 模棱两可,从目前的情况看,由于选择了大量的新技术,至少在物理层已难以保持从UMTS 的平滑过渡。 最近,运营商又提出加强广播业务的要求,建议增加在单独的下行载波部署移动电视 (Mobile TV )系统的需求。 三、LTE 物理层标准化进展 LTE 的研究工作主要集中在物理层、空中接口协议和网络架构几个方面,其中网络架 构方面的工作和3GPP 系统架构演进(SAE )项目密切相关。本文将对LTE 物理层方面的 系统设计和研究进展做一简单的介绍。 3.1 双工方式和帧结构 网优文档分享 微信公众号:网优雇佣军 目前的LTE 物理层技术研究主要针对频分双工(FDD )和时分双工(TDD )两种双工 方式。依据TR 25.913 中对FDD/TDD 共性的需求,TR 25.814 中的内容基本都假设对FDD 和TDD 均适用。少数对TDD 进行的区别考虑的地方,都进行了特别注明。 在TDD 模式下,每个子帧要么作为上行子帧,要么作为下行子帧。上行或下行子帧可 以空出若干个OFDM 符号作为空闲(Idle )符号,以留出必要的保护间隔。子帧的结构可能 不断变化,因此可

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