通向4G之路：LTE

　　近年来，宽带接入技术的发展给传统的移动通信带来了挑战，“宽带接入移动化”和“移动通信宽带化”是通信发展必然趋势。2004年以来，国际标准化组织就致力于下一代移动通信技术的标准化工作，希望下一代移动通信能与宽带接入技术互相融合，向宽带化、数据化、分组化方向发展。

　　3G系统的演进

　　目前，后3G有两个主要流派，一个是3GPP支持的WCDMA及TD-SCDMA技术，从HSDPA到HSUPA，进而演进至HSPA+，最终演进到LTE和LTEAdvanced;另一个流派是3GPP2支持的CDMA2000，沿着EV-DOReVA、ReVB，最终至UMB;另外，还有一个就是目前已被IEEE批准的基于802.16m协议的WiMAX路线，后续演进为MOBILEWiMAX。他们均有可能被ITU定为4G标准，但被绝大多数通信运营商所青睐的是LTE系统，目前有两种模式，一个是WCDMA的后续LTE-FDD，另一个是我国自主知识产权TD-SCDMA的后续TD-LTE，全面后相兼容TD-SCDMA。

　　LTE的关键技术

　　LTE系统主要采用了几项全面增强的关键技术：一是基于OFDM的下行多址和基于SC-FDMA的上行多址技术，将高速数据流转换成低速子数据流，分别调制到传输速率相对较低的若干个相互正交的子信道中进行并行传输;二是采用了MIMO技术，它是802.11n协议的核心技术，LTE系统中采用了下行2×2(最多4×4)、上行1×2的天线配置(理论上多天线传输的容量应线性增加)，利用了多空间通道传送和接收数据，提高了信道容量和频谱利用率，而且更易于在采用OFDM技术的系统上实现;三是采用链路自适应技术AMC，自适应地调制和编码，提高系统的有效性和可靠性;另外，LTE系统还采用了无线资源调度技术、混合自动重传请求技术、小区间干扰抑制技术等关键技术等等。值得一提的是LTE的网络架构也发生了重大变化，具备RNC功能的eNB直接接入EPC，简化了网络结构，降低了网络时延。

　　LTE的发展前景

　　LTE于2008年底被3GPP正式发布，基于一系列全新的技术，其目标是在20MHz的带宽上提供下行100Mbps，上行50Mbps的传输速率，支持100Km的覆盖半径，支持120-350km/h的高速移动，并具有控制面小于100ms，用户面小于5ms的超短时延，同时提供综合多样化的服务内容并降低网络运营成本。当然，除了自身先进的技术外，LTE未来的发展及应用，主要还取决于通信运营商的选择。

　　移动通信业的飞速发展使运营商规模和实力不断增强，使其在技术路线的选择上有绝对的话语权，在选择标准时他们考虑更多的是三点：一是网络质量，除了满足用户对速度和质量的需求，网络还需非常稳定，能提供24小时不间断服务;二是运营成本，提供宽带服务的同时降低数据业务的每比特成本，使得运营商在竞争中有一定的优势;三是网络未来的发展及兼容性，包括对设备的上下兼容，网络间的互联互通和国际漫游等。UMB性能较高，但高通公司高额的专利费和仅适用于CDMA2000体系限制了其未来的发展，WiMAX仍处于发展阶段，在数据业务方面有一定优势，但在移动通信方面处于弱势，运营商需要耗费巨资才能建立起一个新的WiMAX网络。相对于前两者，LTE平滑的演进、高速数据业务能力及高效的QoS保障，加之全IP的扁平架构降低了网络的复杂度，减少了运营商的维护成本，成为运营商面向下一代移动通信技术演进的主流选择。

　　VoIP软件供应商BroadSoft公司6月底发布的一项研究显示全球有半数的移动通信运营商正在部署或试验LTE网络，美国的AT&T、英国Vodafone、日本NTTDoCoMo等大型运营商早已经不同程度的部署了LTE网络。LTE产业链也在迅速发展，爱立信、华为等设备生产商都加大了LTE产品的研发力度。在我国，TD-LTE也从上海世博会起航，中国移动已在全国7大城市开始了商用之前的规模试网工作。

　　LTE带来的变革

　　传统的2G/3G不会受太大影响

　　首先，从网络演进实际，3G网络叠加在2G网络上建设，不仅弥补了其在覆盖方面的不足，而且承担了2G网络部分数据业务。同样，LTE的建设也将会十分依赖于现有网络，并以现网业务的数据为基础进行布局;其次，LTE和3G的发展模式都是以数据业务为主，LTE已经完全放弃电路交换而采用分组交换方式，这就决定了承载话音业务的仍然并且永久可能是GSM网络，第三，网络的不断扩容使得网间干扰增多，网优难度加大，必然会导致网络质量下降，这样就势必会影响到应用最为广泛的语音业务。因此可以说，短期内现有网络不会因为新的网络建设而受到很大影响。长远来说未来也很有可能出现三张网络：GSM承载语音或低速数据业务、3G网络承载中等速率数据业务和部分语音业务，LTE承载高速率数据和语音业务。

　　云技术将取得实质性进展，并带动一系列产业

　　云技术正在成为计算机和互联网领域的一个新的热点，它采取简单的服务器-客户端模式，用户手中的客户端通过网络获取全部资源，包括服务器的计算资源和数据存储资源，从目前的发展来说，云技术的瓶颈在于网络，而LTE所能提供高速率、低时延的数据业务正好有利于解决这个问题，而且作为提供网络云服务的最大收益者，通信运营商将会积极推进云技术的发展。同时，云技术的推广也会反作用于网络，首先是带动网络容量的快速增长，带动IPv6产业的发展，使得过去受到IPv4协议技术限制的业务得到大规模开展，比如移动互联网技术、VoIP技术等等;其次是带动了终端设备的一场变革，云终端不再需要强大的数据处理能力，而需要强大的网络处理能力，对传统的芯片生产厂商可能影响较大。

　　VoIP将更为广泛应用

　　VoIP我们已不再陌生，它将模拟的话音信号转换成数字信号，并以数据包的形式在IP数据网络上进行实时传输，在连接固话网并支付一定费用后还可以与固定、移动电话进行通话，其最大优势就是成本低廉，基于Internet的网络通话几乎零成本，但是其通话质量受网络的影响很大，对QoS要求很高，LTE网络的高速率和低时延几乎可以保证用户与固化网相同的通话质量，基于这样的网络，PS域最终将取代CS域，或许我们可以说LTE VoIP是一种必然趋势。

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