的长期演进

6.11.2　3GPP的长期演进

LTE项目是3G的演进，始于2004年3GPP的多伦多会议。LTE设计的目的主要包括高吞吐量、增加基站的容量、减少时延以及全面的移动性能，如表6-15所示。

表6-15　LTE的主要技术特性

（1）移动性能

LTE主要考虑优化0～15km/h移动速度下的性能。同时LTE的设计也保证了120～350km/h，甚至在500km/h下（如高速列车）的移动性。在以上整个速度内，LTE有望保证无中断的语音和实时业务的质量。典型的移动性能标准是在120km/h车载及步行下保持非中断业务。

（2）空中接口技术

尽管基于CDMA的方案能够带来平滑的演进，但是OFDMA方案能够避开以前的各种限制，并为设计参数方面提供更加自由的选择，从而更容易满足各类需求。当系统使用更大的带宽以及使用高阶MIMO而变得更加复杂的时候，物理层基于OFDMA的方案更加具有吸引力。

因此，与WiMAX类似，LTE下行链路也采用了OFDMA技术；但是，在上行链路中，LTE采用的是SC-FDMA（单载波频分多址）。OFDMA中一个传输符号包括M个正交的子载波，实际传输中，M个正交子载波采用并行方式进行传输，从而真正体现了多载波的概念。在单载波频分多址系统中，也使用M个不同的正交子载波，但这些子载波在传输中是以串行方式进行的。

（3）网络架构

LTE网络架构被称为3GPP EPS（Evolved Packet System，演进分组系统）。EPS网络架构主要包括UE（用户设备）、E-UTRAN（演进通用陆地无线接入网络）和EPC（Evolved Packet Cores，演进分组核心网）。其中。E-UTRAN由通用陆地无线接入基站（eNB）组成，实现E-UTRAN用户面和控制面的处理；EPC包括3部分：MME（Mobile Management Entity，移动管理实体）、SGW（System Architecture Evolution Gateway，系统架构演进网关）、PDNGW（Packet Data Network Gateway，分组数据网管）。

（4）安全性

LTE安全性定义了一种全新的扩展密钥等级的体系架构。它禁止SIM模式接入，而使用USIM模式。它包含128位的主密钥，以后还可能扩展到256位。

目前，LTE作为3G与4G之间的一个过渡，能力仍在不断演进，以实现IMT-Advanced和先进的LTE的需求。

LTE包括FDD-LTE（通常简称为LTE）和TD-LTE两种技术标准。TD-LTE是TDD版本的LTE技术；FDD-LTE是FDD版本的LTE。两者之间的差别在于TD采用的是不对称频率、是时分双工方式；FDD采用一对频率实现频分双工。通常TD-LTE被认为是TD-SCDMA的长期演进，但是TD-SCDMA采用的是CDMA技术，TD-LTE采用的是OFDM技术，二者不能对接。

中国目前已经全面启动了TD-LTE产业与国际LTE产业基本同步，而且已被国际广泛接受。TD-LTE将为中国在引领移动通信产业的发展带来很重要的机遇。

TD-LTE一方面继承了TD-SCDMA的中国自主知识产权的技术；另一方面，由于中国企业在国际标准组织中的实力不断增强，且参与LTE的研发工作较早，从而在一些3G时代并不占的技术领域获得了新的专利。因此，从总体来看，TD-LTE有望实现中国自主专利整体比重的进一步提升。