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1、LTE及其关键技术介绍[胡耀李方伟]摘要LTE计划是3GPP最近两年启动的最大科研项目,目标是在相当程度上推动3G技术的发展,并满足人们未来十年左右对于移动通信的技术要求。对LTE计划进行了简要介绍,并重点对LTE计划中系统框架演进和链路层以及物理层的发展进行了一些讨论。关键词LTE系统框架无线接入OFDM技胡耀术男,重庆邮电学院硕士研究生,研究方向为移动通信。前李方伟沿博士,重庆邮电学院教授,研究方向为移动通讯信。1概论3G的无线接入技术面临巨大压力。虽然3G接入技术在移动性方面占有优势,但在成本上处于劣势。市场的
2、迫切需要目前,基于WCDMA无线接入技术的3G移动通信技推动了3G无线接入技术的发展。这对3GPP在未来十年术已逐渐成熟,正在世界范围内被广泛推广应用。为了进一进一步发展3G有着相当重要意义。为了实现进一步的技步对3G技术进行发展,3GPP首先引入了HSDPA和增强术进步,3GPP公布了UTRAN方案,其目标是对无线接入型上行链路这两种具有很强竞争力的3G增强技术。遗憾技术进行改进,使其能够达到或超过现有的有线接入技术的是,虽然这些技术能够大幅度提高上下行速率,但是是以的性能,并且实现降低成本的目标。需要强调的是,无
3、线接牺牲小区吞吐率为代价的,而且由于成本过高,难以大规模入网(RAN)技术的发展对于现有3G网络的改善有着非常应用。重要的意义。为了实现降低成本和提高性能的目标,3GPP在众多LTE的目标有以下几点:国内外大型运营商的提倡下于2004年将UTRAN的长期⑴实现比现有技术更高的数据率。在20MHz带宽演进(LTELongTermEvolution)计划正式批准立项。预计下,UE下行采用2天线,UE上行采用1天线发射的情况在2006年6月完成可行性报告,2007年6月完成主要规下,其上行峰值速率应达到50Mbit/s,下
4、行峰值速率达到范。100Mbit/s,频谱利用率比R6版本提高2~4倍。全小区范3GPP长期演进(LTE)项目是关于UTRA和UTRAN改围内,数据速率应保持一致性,在边缘区域,速率不能有明进的项目,是对包括核心网在内的全网的技术演进。其话音显下跌。业务部分将由VoIP来实现。LTE主要有两个部分组成,无⑵提供比R6版本高3到4倍的小区容量,在小区线接口和无线网络结构部分。和以前相比,只有分组域,而边缘容量比R6版本高2到3倍。没有了电路域。LTE是近两年来3GPP启动的最大的新技⑶显著降低用户平面和控制平面的时延,
5、用户平面术研发项目。内部单向传输时延应低于10ms,控制平面从睡眠状态到随着新兴的无线接入方案如Wi-Fi、WiMAX的产生,92006.05·广东通信技术技术前沿激活状态迁移时间应低于100ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间应小于100ms。⑷显著降低用户和运营商的成本。另外LTE要求在满足以上目标时尽可能平滑地实现技术进步。所以要求新的无线接入技术必须与现有的3G无线接入技术并存,并且能与现有无线网络以及其替代版本兼容。为了实现以上目标,3GPP计划发展新的无线传输技术和无线网络体系结构。在4G移动通信系统的研
6、究中已经提出了许多上述相关技术。LTE计划将对现有3G技术进行极大的发展和改进,技并会实现相当的技术跨越。为此,我们有必要对LTE计划术前及其进展情况投入足够的关注。出于以上考虑,本文首先对沿LTE计划进行介绍,然后将对其中的部分先进技术进行一图1R6版本的网络结构定讨论,主要包括LTE的系统结构、链路层和物理层的技术演进,希望能对关注移动通信技术发展和关注LTE计划的读者有所启发。本文将首先对LTE的系统框架展开讨论。2系统框架的演进基于降低成本和系统时延的要求,可以考虑对网络体系结构进行改进,减少节点数目。这将有
7、效减少系统处理时间和系统中的接口数量,从而减少呼叫等待时间,同时降低了成本。节点数目的减少使控制平面的协议有了相互融合的可能性,其结果是进一步减少呼叫等待时间。在R6版本中,基站为终端提供接入点并控制终端的无线接入,同时负责网络流量的控制与管理;无线网络控制图2LTE中的网络结构器(RNC)则负责对基站进行整体管理,包括对无线资源、本地移动用户和接入情况进行管理和控制,并对传输情况进SGSN接受到的本网分组处理后发送到外网。GGSN是本行优化;GPRS服务支持节点(SGSN)负责管理分组交换地网与外部分组交换网之间的
8、网关,因此也被称为GPRS数据流量的控制和管理。SGSN通过帧中继与BTS连接,路由器。在基站与GPRS网关支持节点(GGSN)之间完成移动分组LTE的无线接入网将会极大的被简化。首先基站会加数据的接收与发送。SGSN与GGSN之间是通过基于IP入无线管理和路由功能,这样网络的层次将会减少,数据传协议的骨干网相连接的。GPRS网关支持节点(GG
