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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