LTE的主要技术特征

3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。与3G相比，LTE具有如下技术特征：

(1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。

(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6版本的HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz，是R6版本HSU-PA的2--3倍。

(3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。

(4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。

(5)系统部署灵活，能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽，并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。

(6)降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan<5ms，C-plan<100ms。

(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。

(8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。

与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在：高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。

LTE的网络结构和核心技术

3GPP对LTE项目的工作大体分为两个时间段：2005年3月到2006年6月为SI(StudyItem)阶段，完成可行性研究报告;2006年6月到2007年6月为WI(WorkItem)阶段，完成核心技术的规范工作。在2007年中期完成LTE相关标准制定(3GPPR7)，在2008年或2009年推出商用产品。就目前的进展来看，发展比计划滞后了大概3个月[1]，但经过3GPP组织的努力，LTE的系统框架大部分已经完成。　

LTE采用由NodeB构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和减小延迟，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比，LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进，但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革，逐步趋近于典型的IP宽带网结构。

3GPP初步确定LTE的架构如图1所示，也叫演进型UTRAN结构(E-UTRAN)。接入网主要由演进型NodeB(eNB)和接入网关(aGW)两部分构成。aGW是一个边界节点，若将其视为核心网的一部分，则接入网主要由eNB一层构成。eNB不仅具有原来NodeB的功能外，还能完成原来RNC的大部分功能，包括物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理和Inter-cellRRM等。Node B和Node B之间将采用网格(Mesh)方式直接互连，这也是对原有UTRAN结构的重大修改

LTE的营运发展

按用户数量和市值计算，中国移动都是全球最大的移动运营商。此前，英国沃达丰、日本NTT DoCoMo、美国AT&T和Verizon等世界最主要电信运营商已经决定采用LTE技术，此次中国移动加入，将大力推动LTE技术的发展，LTE在后3G时代也将延续2G时期GSM的主流地位。2009年日本颁发了4张LTE牌照，开始了LTE的商用准备。

沃达丰CEO阿伦•萨林(Arun Sarin)昨日在巴塞罗那的移动世界大会表示，该集团将与中国移动和Verizon携手推进LTE技术，LTE将成为行业未来发展的明确方向。

目前，移动无线技术的演进路径主要有三条：一是WCDMA和TD-SCDMA，均从HSDPA演进至HSDPA+，进而到LTE；二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最终到UMB（Motorola最近提出的新方案是，CDMA2000也通过一定方式演进到LTE，3GPP2也基本放弃了UMB的计划）；三是802.16m的WiMAX路线。这其中LTE拥有最多的支持者，WiMAX次之。

LTE是由爱立信、诺基亚西门子、华为等世界主要电信设备生产商开发的技术，CDMA阵营的阿尔卡特朗讯和北电网络也有投入。CDMA近年来日渐失势，阿尔卡特朗讯已经在上周冲减了37亿美元与CDMA技术标准相关的资产，并将和日本NEC建立研发LTE的合资公司。

由于美国高通公司在3G时代占据了技术的核心专利，LTE阵营处心积虑搞OFDM绕开高通主要技术，可以肯定高通的地位会比3G时代有所削弱；同时，尽管高通的UMB技术乏有问津，该公司在巴塞罗那也宣布将于2009年推出多模LTE芯片组，高通在该领域仍将保持收益。

3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；支持100Km半径的小区覆盖；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。

LTE的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。

为了达到这些目标，无线接口和无线网络架构的演进同样重要。考虑到需要提供比3G更高的数据速率，和未来可能分配的频谱，LTE需要支持高于5MHz的传输带宽。

1.Lightware Terminal Equipment -- 光端机

2.Line Terminatinig Equipment -- 线路终接设备

3.Long Term Evolution -- 3GPP长期演进

3GPP长期演进(LTE: Long Term Evolution)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；支持100Km半径的小区覆盖；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。

带着4个问题看TD-LTE未来的发展

中国移动正在全力推动TD-LTE的发展，于是，出现了在中国3G还未大规模启动的时候，LTE竟然成为最热的关键词之一。

然而，TD-LTE要想在未来取得较大发展，必须解决以下几个问题：

1.HSPA+能否被绕过？

LTE虽然非常具有吸引力，但是相比之下，HSPA+因为具有类似的性能以及投资很少，成为Telstra等运营商的下一步选择。在时间上，HSPA+比LTE要早一年左右，这也是不得不考虑的问题。
如果LTE还没有成熟的情况下，中国联通推出28Mbps的HSPA+，中国移动能够保持沉默，继续等待TD-LTE吗？

2.LTE商用时间表怎么样？

根据目前的情况来看，LTE最早会在2010年实现商用，根本的症结现在看来，一个是标准，一个就是终端芯片。LTE标准预计将在下个月即今年底通过，但是芯片还需要较长的时间。
2月，高通公司在巴塞拉那大会上宣布，高通公司将于2009年推出业内首款多模LTE芯片组.LTE解决方案计划于2009年第二季度出样。

4月，爱立信移动平台部门宣布，爱立信推出全球首款针对手机的商用LTE平台，ASIC码样本将于2008年期间发布，商用版本计划于2009年推出，基于该平台的产品有望于2010年上市。

从芯片出样到芯片商用需要至少9个月时间，而从芯片商用到终端面市又需要至少9个月的时间。因此最早的基于FD-LTE的手机商用最早要到2010年。TD-LTE会有一些延迟，不过随着中国移动大力推动，预计TD-LTE和FD-LTE基本能够同步。

记得前段时间看过一个文章：国产3G今年年底将推出LTE测试样机。真是很吃惊，这是非常难于完成的任务。

3.LTE的成本能够降下来吗？

这个成本，我指的是每Mbit/s的成本能不能相比3G大幅降低。从现有3G运营商的实践来看，随着数据流量的大幅增长，收入并没有出现相应的增长，这是运营商最为担心的问题。同样极力推动LTE的T-Mobile就公开指出，LTE的我指的是每Mbit/s的成本必须要比现在的技术下降10倍，才能对运营商具有吸引力。

当然与3G共享站址、保证3G的部分设备能够平滑升级到LTE、利用最优的回程网络设施等是解决方式之一，还有，不能动不动就硬件升级，最好能通过软件升级更新版本也是运营商必须要求的。此外，热门的毫微微蜂窝基站技术也不错，能够对室内的网络覆盖进行优化。

4.TD-LTE能否走向世界实现大一统？

可以说，中国移动之所以对TD-LTE寄予厚望，是因为相比TD-SCDMA来说，TD-LTE最有希望走向世界，这样的结果将是规模经济，可以将设备和终端价格大幅降低。

全球有不少运营商拥有TDD频段，运营商对TD-LTE的部署需求很大。再考虑到TD-LTE和FD-LTE的相似性，出现TD-LTE和FD-LTE的多模芯片将是必然，这样无疑将大大降低终端成本。
　　记得T-Mobile的CTO说过一句话，LTE正如其名字一样，是2020年左右的愿景，很长一段时间内，2G和3G还是重点。

TD-LTE的三大技术特点

在无线移动通信标准的发展演进上，TD-SCDMA的一些特点越来越受到重视，LTE等后续各项标准也采纳了这些技术，并且吸收了一些TD-SCDMA的设计思想。TD的双工技术、基于OFDM的多址接入技术、基于MIMO/SA的多天线技术是TD-LTE标准的三个关键技术。

第一个就是基于TDD的双工技术。在TDD方式里面，TDD时间切换的双工方式是在一个帧结构中定义了它的双工过程。通过国内各家企业的共同合作与努力，在2007年 10月份，形成一个单独完整的双工帧结构的LTE-TDD规范。在讨论TDD系统的同时要考虑FDD(频分双工)系统，在TDD/FDD双模中，LTE规范提供了技术和标准的共同性。

第二个关键技术是OFDM(正交频分复用技术)。其中有两个关键点，一是OFDM技术和MIMO(多输入多输出)技术如何结合，使移动通信系统性能进一步提升；二是OFDM技术在蜂窝移动通信组网的条件下，如何克服同频组网带来的问题。

第三个是基于MIMO/SA的多天线技术。智能天线技术是通过赋形，提供覆盖和干扰协调能力的技术。

MIMO技术通过多天线提供不同的传输能力，提供空间复用的增益，这两种技术在LTE以及LTE的后续演进系统中是非常重要的技术。我们同时也很关注MIMO技术和智能天线技术在后续演进上的结合。

在LTE里面多天线应用的标准化过程中，经过多方努力，在去年4月份，3GPP标准组织最后接受智能天线的应用作为TDD模式的特征之一。

全球首次LTE通话

北京时间9月18日消息，据国外媒体报道，诺基亚西门子通信公司(以下简称“诺西”)今天表示，该公司已成功实现了全球首次LTE通话。

诺西称，这次通话是在其位于德国乌尔姆的研发机构进行的，使用了一个商业性基站和符合相关标准的软件。

诺西无线网络业务部门掌门马克•鲁昂内(Marc Rouanne)说，“这证明我们的研发方向是正确的，我们的战略将专注于部署，成为首家推出LTE网络设备的公司。”

受价格战和运营商投资速度放慢的影响，移动网络设备市场出现萎缩，所有电信设备厂商竞相向运营商“推销”LTE网络。诺西表示，首个LTE网络将于今年晚些时候开通，大规模部署则要等到2010年。

诺西没有在一些颇有影响的交易中中标，但鲁昂内指出，该公司正在向全球约80家移动运营商销售支持LTE的基站，这些基站可以通过软件升级。

什么是LTE？

LTE是英文Long Term Evolution的缩写。LTE也被通俗的称为3.9G，具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。

LTE的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。

3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；支持100Km半径的小区覆盖；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。

LTE是由爱立信、诺基亚西门子、华为等世界主要电信设备生产商开发的技术，CDMA阵营的阿尔卡特朗讯和北电网络也有投入。CDMA近年来日渐失势，阿尔卡特朗讯已经在上周冲减了37亿美元与CDMA技术标准相关的资产，并将和日本NEC建立研发LTE的合资公司。

3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；支持100Km半径的小区覆盖；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。

1  LTE的未来已近在眼前

无线网络和服务的最新发展，需要先进的全面融合网络测试功能——IXIA IxCatapult 可以满足这一需求。

随着第三代合作伙伴计划 (3GPP) 标准出台的临近，长期演进 (LTE) 无线技术将事实上成为几乎所有无线运营商的无线网络解决方案。相对于目前 3G 网络的容量和速度，LTE 是它的100余倍，且延迟性更低，并具有从 1.4 ~20 MHz 不等的灵活频谱。“4G”网络属于纯 IP 基础设施，它将成为市场的主流，并取代目前的无线部署和一些有线网络。

未来的无线网络将支持那些有助于提高连接性和效率的高级应用产品，如智能电话、笔记本电脑等类似的工具设备正成为开路先锋。随着 LTE的进一步发展壮大，流入互联网核心的无线流量所占比例也将越来越大。

3G网络在世界范围内将进入大规模的部署阶段。同时，智能电话正在日益成为富媒体应用产品的发展目标，它允许原来仅限于在工作站中实施的运算工作能够在移动中进行。社交网络的爆炸式发展将会使无线流量按指数级别急剧增长。世界范围的4G LTE无线技术已经坚定地踏上了征程。随着4G无线应用产品的到来，世界将以更快的速度缩小，以新颖而强大的方式将用户吸引到一起。我们在迅速地驶向永不停歇、永远相连的世界。互动式富媒体移动应用产品将成为规范，并从超互动性中获得巨大的增值。

2  未来发展

如果运营商希望展现完全基于 IP 的扁平化网络所带来的无限前景，那么从 3G 网络和有线网络过渡到4G技术就成为非常必要的举措。要提供用户所需的数据密集型多媒体应用产品，就需要利用这些网络基础设施和LTE飞快的发展速度。要提供这些服务，运营商必须维护高质量的体验 (QoE) 和高通量的水平。4G LTE 技术革命已经开始，核心内容是在世界范围内部署安全可靠且高性能的3G 和 4G 无线网络。

然而，从3G过渡到4G无线网络将带来前所未有的复杂性。要降低3G到4G的过渡风险，每个网络设备供应商和服务商都需要使用有条理的规划、模拟和网络测试工具。如果通过系统的思考，采取点对点的品质保证来进行部署，4G网络将引进新的模式，具有更高性能的带宽、更大的组件复杂度和更低的运营成本。

必须在实际的流量条件下通过大量的模拟用户来进行测试。由于多媒体和点对点的应用程序占据了大部分3G/4G的带宽使用份额，部署前对实际的流量模拟进行测试是很重要的。这可以确保网络正确的配置，并且在部署的系统中不出现意外情况。要对下一代融合网络进行验证，就需要对无线和有线设备、基础设施子系统以及完整的点对点吞吐量进行独立测试。

iPhone是富多媒体设备的完美示例，而且确实仅仅是冰山的一角。无线和有线网络必须推进和形成基于iPhone的流量，以确保所有网络用户都得到平衡的质量体验。

3  用户问题

4G技术的迅猛发展给电信设备制造商 (TEM) 和运营商带来诸多问题。制造商和运营商都需要以最快的速度将产品推向市场。在规划和实施LTE部署时，TEM需要将产品交给运营商，使其能够快速进入市场的可靠的高性能LTE产品，很可能是那些可以锁定运营商承诺的产品，以使其能够建立坚实可靠的LTE网络，同时率先运营的运营商将吸引新的用户。

LTE网络设备需要与以前的技术兼容，TEM必须具有无需使用中间设备而与其他供应商的产品进行交互操作的能力。运营商必须能够接纳不同供应商的产品，使其在网络内顺畅地进行交互操作。而成功的跨无线接入技术 (IPAT) 切换又显得至关重要。

随着这种交互操作性的出现，还必须对单个组件和子系统进行极限测试，以确保设备的随时运行。近年来，iPhone的广泛使用和爆发式的SMS活动造成了大量网络故障时间，而这意味着必须对高峰时的流量模式进行模拟。TEM 和运营商还必须确保所有的用户都享有令人满意的服务质量 (QoS) 和体验质量 (QoE)，还需要使用真实的多媒体用户模式来测试高度复杂的移动情况，以确保QoS和QoE标准的实施。

在无线网络发展和演进过程中必须建立实际容量评测。为了正确地配置网络，在真实的用户混合模式和高压力情况下对网络进行测试是至关重要的。这使TEM可以正确地描述设备容量，而对于运营商来说，则可以保证网络的正常运行时间并维持用户忠诚度。

4  IXIA的LTE测试解决方案

IXIA最近收购了凯达普通信公司 (Catapult Communications)，能够提供最优秀的全面无线测试解决方案。通过此次收购，成为从LTE边缘到IP核心的新一代测试工具的唯一供应商。这些工具对于为无线和有线网络部署LTE 设备和应用产品是很必要的。通过提供无与伦比的点对点 LTE 测试，TEM 可以生产具有前瞻性的 LTE 设备，运营商可以确保用户从 4G 网络中获得超级体验。要实现这个目标，需要对新一代 4G 网络设备、智能用户设备和富媒体应用产品进行详细的验证。IXIA的 IxCatapult 3G/4G 无线测试工具具有灵活、适应性强和直观易用的特点，可以测试 4G 网络的所有方面。

IxCatapult 产品线从 2000 年起就已进入 3G 测试市场，在世界范围内使用，并在 2008 年 1 月生产出第一个 LTE 测试产品。大部分的世界级重要运营商和 TEM 已经使用 IxCatapult 产品来测试他们的网络和产品。

IxCatapult 拥有最广泛的协议覆盖面，并可以模拟所有 LTE 网络要素，可为所有网络组件提供完整的重叠测试。这使得 TEM 和运营商可以使用单个供应商来满足其所有 LTE 测试需求，有助于降低成本，并缩减设置时间。

IxCatapult 不仅可以为 2~7 层的所有 LTE/EPC 接口模拟全栈，并且可以对第 1 层的无线接口进行模拟。IxCatapult 可以模拟空中连接的数百台 LTE 用户设备，同时起到无线核心网借助于这些协调测试解决方案，诸如 eNode B 接入点之类的网络设备可以在完全暴露于满流量负荷和错误状态下来进行全面测试。目前，IxCatapult 测试解决方案在世界范围内由领先的网络设备制造商和服务商在实验室内完成。

5  用户利益

通过具有前瞻性的高级测试解决方案，LTE融和用户将即刻获得触手可得的实惠。TEM 将可以生产经最新标准全面审核的产品，并以越来越短的周期将其推向市场。TEM 还可以确保运营商在无线网络中使用其产品的过程中，产品可以正常运行。

运营商确信，他们可以随时选择成本效益最高的最佳产品，也有能力独立验证产品要求，并放心地知道他们的网络部署使用的是已经过全面测试的设备——不会因意外情况而导致故障。

IxCatapult 最终可以使运营商的拥有成本降到最低——通过单个平台满足所有LTE 相关需要，使用单个工具为所有设备和协议进行多用户操作。

5  结束语

通过IXIA和Catapult的组合技术，IXIA整合了从无线边缘到互联网核心测试所需的所有工具。IxCatapult 测试可支持 2G，3G 和 4G 的广泛协议，可测试支持它们的无线网络组件，并对新出现的 LTE 技术具有前瞻性。IXIA的2~7 层工具（特别是 IxLoad 的应用层测试工具）为 IP 核心提供了完整的协议模拟补充。