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。
基本介绍
- 中文名LTE牌照
- 外文名fq
- LTELong Term Evolution
- 俗称3.9G
简介
LTE牌照(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。
LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标準,它改进并增强了3G的空中接入技术,採用OFDM和MIMO作为其无线网路演进的唯一标準。在20MHz频谱频宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。
技术特徵
3GPP从“系统性能要求”、“网路的部署场景”、“网路架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。与3G相比,LTE具有如下技术特徵
(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间的多种系统频宽,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)降低无线网路时延子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网路时延,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。
网路结构
LTE项目的进展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相关标準制定(3GPPR7),在2008年或2009年推出商用产品。就目前的进展来看,发展比计画滞后了大概3个月,但经过3GPP组织的努力,LTE的系统框架大部分已经完成。
LTE採用由ENodeB构成的单层结构,这种结构有利于简化网路和减小延迟,实现了低时延,低複杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比,LTE网路RNC节点和NodeB节点合併,成为EnodeB,在基站侧可以完成电路的交换。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宽频网结构。
3GPP初步确定LTE的架构,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之间将採用格线(Mesh)方式直接互连,这也是对原有UTRAN结构的重大修改。
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採用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的商用準备。沃达丰CEO阿伦·萨林(Arun Sarin)昨日在巴塞隆纳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的计画);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路也有投入。CDMA近年来日渐失势,阿尔卡特朗讯已经在上周沖减了37亿美元与CDMA技术标準相关的资产,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;,儘管高通的UMB技术乏有问津,该公司在巴塞隆纳也宣布将于2009年推出多模LTE晶片组,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“準4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括在20MHz频谱频宽能够提供下行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多种频宽。
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,无线接口和无线网路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的传输频宽。
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“準4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括在20MHz频谱频宽能够提供下行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多种频宽。
市场前景
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字之一。,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,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商用时间表怎幺样?根据目前的情况来看,LTE最早会在2010年实现商用,根本的癥结现在看来,一个是标準,一个就是终端晶片。LTE标準预计将在下个月即今年底通过,晶片还需要较长的时间。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晶片组.LTE解决方案计画于2009年第二季度出样。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,商用版本计画于2009年推出,基于该平台的产品有望于2010年上市。从晶片出样到晶片商用需要至少9个月时间,而从晶片商用到终端面市又需要至少9个月的时间。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。与3G共享站址、保证3G的部分设备能够平滑升级到LTE、利用最优的回程网路设施等是解决方式之一,还有,不能动不动就硬体升级,最好能通过软体升级更新版本也是运营商必须要求的。,热门的毫微微蜂窝基站技术也不错,能够对室内的网路覆盖进行最佳化。
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的多模晶片将是必然,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。
目前情况
1)瑞典启动全球首个LTE商用站点
2009年5月25日,爱立信和瑞典运营商TeliaSonera在斯德哥尔摩启动全球首个LTE商用站点,标誌着在实现移动数字高速公路方面迈出了重要一步。
作为瑞典的主要运营商,TeliaSonera近年来致力于升级网路,为用户提供更高的速率、更丰富的业务,让用户即使在移动状态中也能享受高速流畅的网路连线。为此,TeliaSonera于今年1月同爱立信签署LTE商用网路契约,网路覆盖地区为瑞典首都斯德哥尔摩,商用时间为2010年。根据协定,爱立信向TeliaSonera提供的LTE系统包括全新RBS6000系列的LTE无线基站、演进分组核心网、包含了Redback公司SmartEdge1200路由器和最新EDA多址接入聚集交换机的移动回程链路解决方案。,爱立信不仅负责网路实施及运行初期的网路管理工作,还将与TeliaSonera长期合作,以共同推动用户使用LTE移动宽频。
就在全球经济尚未走出低谷的时候,TeliaSonera宣布部署全球首个LTE商用站点。作为2010年正式启动的商用网路中的一部分,该站点的启动毫无疑问为全球LTE的发展提供了良好的範本,该站点的揭幕表明LTE不再遥不可及,而是已经成为了现实。
2)日本正式发放LTE牌照,计画2011年投入使用
2009年5月7日日本总务省发放了4个LTE牌照。日本几大移动运营商NTT Docomo、软银移动、KDDI和e-Mobile公司没有悬念地都获得了LTE牌照。日本在以无线宽频为标誌的4G时代将採用业界统一的LTE标準,这将有助于LTE的迅逐普及。正是基于这种考虑,日本总务省发布了4个LTE牌照,日本三大通信运营商NTT Docomo、软库、KDDI和新兴的通信运营商e-Mobile公司都可公平地获得开展LTE的频段。
日本最大的移动运营商NTT DoCoMo计画在今后5年投资3000至4000亿日元,建设LTE基站和骨干通信网。其最早于明年开通业务。软银移动将投资1200亿日元于设备,计画于2011年至2012年提供业务。日本e- Mobile公司计画至2013年的设备投资总额为3000亿日元,其将于2011年开通业务。KDDI将于2012年提供业务。其投资额为1000多亿日元。
有关专家指出,日本政府之所以及早发放LTE牌照,是着眼于在全球领先部署4G。按照日本政府的计画,5年后LTE将覆盖日本50%的人口。
3)Verizon将率先在美国实现LTE商用
由Verizon Communications与沃达丰公司共同组建的Verizon Wireless公司已经在今年选定爱立信与阿尔卡特朗讯作为首要网路供应商,支持其在美国启动LTE网路部署。此前,Verizon已与沃达丰携手在美国及欧洲进行业界领先的LTE网路试验。这两家入选的设备厂商将为Verizon Wireless部署网路基础设施,使其能够自2010年起率先在美国推出商用LTE服务。
,Verizon还宣布选定诺基亚西门子通信与阿尔卡特朗讯作为其IP多媒体子系统 (IMS)网路的核心供应商。无论採用何种接入技术,该系统均可实现丰富的多媒体套用。IMS将在Verizon服务架构的演进过程中扮演核心技术的角色。Verizon计画在其无线和固定宽频网路上提供基于IMS的IP融合套用和服务。LTE将成为採用IMS技术的重要无线接入网之一。Verizon Wireless在进行LTE网路建设并提供商用服务的,也将扩展其FiOS光网路。这是持续一致和相互补充的发展战略,着眼于宽频市场的未来发展。
4)WIMAX成为运营商发展宽频业务的选择之一
在全球1700多家拥有WiMAX频谱资源的授权运营商中,约有470家拥有50MHz或更宽的频宽,考虑使用WiMAX提供长期能盈利的宽频服务,最近美国、日本、韩国、义大利、沙特、俄罗斯、台湾等地区的运营商都已经或者计画推出基于WiMAX的无线宽频服务。
预计到09年年底,全球排名靠前的22家WiMAX运营商的用户数量将有望从现在的124万升到250万,到2010年年底,用户数量将接近400万。在这些用户中,有很大一部分将来自可能在2010年转换到WiMAX的一些大型专有网路用户,如Clearwire公司在美国的网路。,在Maravedis调查的22家WiMAX运营商中,有42%的公司正在考虑部署LTE网路,这对WiMAX的发展很不利。
在2009年到2010年期间,WiMAX阵营将面临经济压力,许多新兴移动运营商对WiMAX的资本投资将会放缓,其中包括3.5GHz频段的大多数运营商,他们会将其主要精力放在最有利可图的市场部分———寻找可靠性连线的企业客户。不过,儘管受到投资方面的困扰,新兴市场仍将是驱动WiMAX增长的核心,许多厂商认为拉丁美洲和亚洲是最具吸引力的地区。
5)Alvarion为中华电信布建WiMAX网路
2009年初,无线宽频解决方案提供商Alvarion宣布为中华电信在台湾地区宜兰县东北部为当地政府布建一个新的移动WiMAX网路,以配合“移动台湾”套用推广计画。该网路将使用Alvarion的4Motion Mobile WiMAX解决方案,使用2.5GHz频段,可提供高速行动网路接取、线上学习、移动商务、移动观光导览,以及视频安全监控、网路电视等服务。
该宽频无线网路使用Alvarion的点对多点无线WiMAX解决方案,由eASPNet提供服务支持,覆盖宜兰县罗东镇以及宜兰县内受欢迎的风景区,能向宜兰县居民、游客和商务人士提供无所不在的行动网路服务。该网路还可以在上述区域提供24小时不间断的视频安全监控与网路电视服务。
点评
在获得产业链的广泛支持后, LTE正在迅速迈向商用,全球主要移动运营商都有明确的LTE商用计画,世界第一个LTE商用站点的建成标誌着LTE已经成为现实; 2010-2012年是LTE集中进入商用的时期,欧美日运营商又一次引领了下一代移动通信产业的发展,率先部署了LTE网路。
在LTE的部署方面出现了一个比较有意思的情况,主流CDMA运营商如Verizon、KDDI对LTE的部署最为迫切,都计画在本国第一个推出LTE服务,以改变CDMA目前在速度上的劣势,而某些WCDMA运营商反而将LTE部署时间推后,因为他们还在选择是否升级到HSPA+,以更低的成本实现类似LTE的速率。
目前来看,虽然中国的3G牌照发放不久,及早的布局4G,紧随国际通信业发展的步伐,对中国通信产业未来的发展都会产生深远的影响,在此方面,工信部已经明确表示,支持TD向LTE演进。
相比LTE,Wimax的发展比较艰辛,虽然全球有很多运营商尝试用Wimax提供服务,Wimax并没有定位在同LTE正面争夺移动业务,而主要做为一公里宽频接入而存在,作为固网宽频的一个延伸,产业规模有限,成本较高;与此,由于受到金融危机和LTE的双重挤压,Wimax发展前景并不明朗。