什么是LTE(Long Time Evolution 长期演进技术)

一、什么是LTE

LTE是一种通信系统与通信标准。

LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。

二、主要性能目标

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允许高速数据通信 (接收: 100Mbps或更高,传送: 50Mbps或更高) 。因为频段可扩展到20MHz,所以最大理论速度为接收326.4Mbps,传送86.4Mbps。 数据通信速度高于相同频段的3G/3.5G,可让许多用户使用。 
另外,LTE可实现低延迟传送,连接延迟为100ms或更短,无线段传送延迟为5ms或更短。因此LTE适用于音频通信、动态图像分发和在线游戏。

三、LTE的主要技术

LTE采用了宽广的频率范围:700MHz-2.7GHz,即对应特高频(UHF),对应电磁波的波长为分米波:1m~10cm。

为了增强此频段下的效率,采用了多个天线进行发送/接收的 Multi Input Multi Output(多入多出技术 MIMO)以及云讯基站间多重访问的Space Dvision Multiple Access(空分多址 SDMA)等天线技术。另外采用了Orthogonal Frequency Division Multiple Access (正交频分多址 OFDMA)和Single Carrier Frequency Division Multiple Access(单载波频分多址 SC-FDMA)作为多路传输系统

四、LTE的系统架构

LTE系统只存在分组域。分为两个网元,EPC(Evolved Packet Core,演进分组核心网)和eNode B(Evolved Node B,演进Node B)。EPC负责核心网部分,信令处理部分为MME(Mobility Management Entity,移动管理实体),数据处理部分为S-GW(Serving Gateway,服务网管)。eNode B负责接入网部分,也称E-UTRAN(Evolved UTRAN,演进的UTRAN),如下图所示:

什么是LTE(Long Time Evolution 长期演进技术)_第1张图片

五、LTE的发展历史

LTE最早由 NTT DoCoMo在2004年于 日本提出,该标准在2005年开始正式进行广泛讨论。
在2007年3月,LTE/系统架构演进测试联盟(the LTE/SAE Trial Initiative,LSTI)成立。作为供应商和运营商全球性合作的产物,LSTI致力于检验并促进LTE这一新标准在全球范围的快速普及。
LTE标准于2008年12月定案。
世界第一张商用LTE网络于2009年12月14日,由 TeliaSonera在 奥斯陆和 挪威 瑞典 斯德哥尔摩提供数据连接服务,该服务须使用上网卡。
2011年,北美运营商开始LTE商用。
MetroPCS在2011年2月10日推出的 三星Galaxy Indulge,该 手机成为全球首款商用LTE手机。
随后 Verizon无线于3月17日推出全球第二款LTE手机 HTC ThunderBolt。
CDMA运营商本计划升级网络到CDMA的演进版本 UMB,但由于 高通放弃UMB系统的研发,使得全球主要的CDMA运营商(如美国的Verizon无线、 Sprint Nextel和MetroPCS,加拿大的 Bell  移动和Telus移动,日本的au电信,韩国的SK电讯,中国的 中国电信)均宣布将升级至LTE网络,或是升级至 WiMAX(俄罗斯与韩国)。
LTE Advanced是LTE的下一代网络(真正 4G网络),该标准于2011年3月定稿并有希望于2013年开始推出提供服务。
什么是LTE(Long Time Evolution 长期演进技术)_第2张图片

六、LTE、LTE-A与4G

关于4G,ITU有一些指标的要求,包括上下行速率,信令传输延时等。
LTE的提出算是3gpp为了应对WiMAX的出现而制定的,它离4G的一些指标还有一点差距,但由于采用的ofdm,mimo都是未来4G的关键技术,所以被称为准4G(3.9G)。3gpp最新推的LTE-Advanced(LTE A)才是完全意义的4G技术。 

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