0 LTE 产生的时代背景 2004 年底，在WiMAX 技术迅猛(2)
2013-06-08 02:45
导读：与 2G 和3G 的无线网络相比，LTE 网元省略RNC 节点，只是由若干eNode B 组成，这样就省略了对接入点进行汇集，减少了网元数目，使网络更加扁平化，部署简
与 2G 和3G 的无线网络相比，LTE 网元省略RNC 节点，只是由若干eNode B 组成，这样就省略了对接入点进行汇集，减少了网元数目，使网络更加扁平化，部署简单，容易维护。取消RNC 的集中控制，有利于避免单点故障，从而提高网络稳定性。LTE 网络中的eNodeB 直接链接MME 和服务SAE GW，有助于降低系统的整体时延，便于开展更多的业务。
2.2 空中接口技术
空中接口是指终端和接入网之间的接口，一般称为Uu 接口[12]。空中接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务。空中接口是一个完全开放的接口，只要遵守接口规范，不同的制造商上产的设备就能够互相通信，完全开放的接口有利于不同厂家设备的兼容。
LTE 空中接口的用户平面和控制平面功能由eNode B 统一进行管理和控制，包括完成基站之间的切换等。由于减少了一层节点，用户平面的数据传送和控制平面的无线资源控制变得更加方便、灵活。
LTE 空中接口协议与UTRAN（Universal Terrestrial Radio Access Network，通用地面无线接入网）相比，放弃专用传输信道，改用上下链路使用共享信道，可以是共享空中接口的无线资源；另外，MAC 子层的实体类型和RRC 层处理都相对于UTRAN[13]得到了简化。
3 LTE 和宽带无线接入技术的对比
就目前的通信技术的发展形式来看，宽带无线接入技术和蜂窝移动通信技术已经呈现出相互融合的趋势。基于IEEE802.16e 的移动性WiMAX 技术和以LTE 为代表的E3G[14]技术，无论在性能指标还是核心技术方面，都具有相当大的相似性。
下面以 IEEE802.16e 和3GPP LTE 分别作为宽带无线接入和宽带移动通信技术的代表技术，将其二者的性能指标归纳在中。
在移动性能方面，LTE 强调了在15km/h 以下低速场景优化系统，并要求在120km/h 一下只发生轻微的性能下降，同时也支持250km/h 的高速移动[15]，另外LTE 还要求在500km/h的告诉移动下保持连接。WiMAX 技术原本只用于120km/h 以下的中低车速移动，现在也迈向支持120km/h 以上移动速度。总的说来，宽带移动通信和宽带无线接入技术对移动性的要求已趋向一致。
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网络架构方面，宽带移动通信和宽带无线接入技术的核心网正在相互渗透，E3G 将基于全IP 的网络架构，而WiMAX 网络将支持IMS 网络架构，两者的RAN 结构都趋于扁平化和分散化[15]。WiMAX 和LTE 也都在考虑多种无线通信系统（如2.5G、3G、WiMAX、WLAN）之间的互操作和切换。
为满足上述的系统需求，IEEE802.16e 和LTE 标准分别选择适当的关键技术，如所示。
LTE 在上行采用了SC-FDMA[17]以降低信号峰平比（PAPR），但其只要的实现方式为离散傅立叶变换扩展OFDM 技术。LTE 出于对高移动性的考虑，采用了最大的子载波间隔15kHz。LTE 采用的是OFDM技术，WCDMA 中采用的是直接序列扩频的CDMA技术。OFDM技术的频谱效率明显优于CDMA。
在小区干扰抑制方面，LTE 考虑了干扰协调技术，在上行支持基于干扰指示和过载只是的动态协调，在下行至支持半静态协调，另外还采用加扰的方式进行干扰随机化。相对而言，IEEE802.16e 对小区间干扰问题的重视程度较低，只采用跳频技术[18]对干扰进行随机化。
4 总结
综上所述，LTE 技术改进并增强了3G 的空中接入技术，采用OFDM 和MIMO[21]作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz 频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s 与上行86Mbit/s的峰值速率[22]。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。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1.25～20MHz 不等的灵活频谱[23]。LTE 与WiMAX，以及3GPP2 的超行动宽带[24]（Ultra Mobile Broadband，UMB）技术常一起被称为4G，过去的3G 技术是指同一无线网络提供语音和数据通讯，但到了4G 时代则变成为全数据网络，LTE 估计最高下载速率100Mbps 与上传50Mbps[25]以上，比WiMax 更快。
