lte技术论文范文
时间：2023-12-02 00:18:09
lte技术论文篇1
关键词：LTE网络；PTN；要求和挑战；解决方案
中图分类号：TN711文献标识码：A 文章编号：
LTE（Long Term Evolution）是由3GPP提出并标准化了的移动通信长期演进技术，被业界通俗地称之为“准4G”技术，它是当前三大主流的3G技术殊途同归的演进方向。引入LTE，不仅可以满足高视频业务发展的带宽，还可以在同一时间支持更过的宽带用户，真正地实现了无线宽带化。
一、 LTE网络概述
科技的发展带动了移动数字通信产业的跨越式发展，尤其是随着移动便携终端的发展，原有的EDGE/HSPA技术满足不了人们高速、高质量无线上网的需求。为了更好地满足移动宽带数据业务对网络传输速率的要求，以及人们要求网络支持更高分辨率图像和更高清晰度视频源的需求，2004年，3GPP组织提出了3G网路长期演进系统，并将之命名为LTE。
从技术层面看，LTE采用当前较为先进的MIMO（多进多出）和OFDM（正交频分复用）等物理层技术作为核心，实现了3G网络空中接口技术的改进。据模拟测试，LTE能够在20MHz 、2×2MIMO的频谱带宽下，提供上行50Mbit/s和下行100Mbit/s的理论峰值速率，从而为高速率的分组化移动传输业务提供了一个更简单的网络架构和极大的灵活性。
就网络架构而言，和2G/3G网络相比，LTE网络的结构有着明显的不同，LTE的接入网主要是由eNode B和aGW（接入网关）两部分构成。其中，虽然LTE网络少了RNC（RadioNetwork Controller，亦即无线网络控制器），但LTE的eNode B除具有3G原Node B 功能外，还承担了原来RNC的大部分功能。而aGW 作为核心网的一部分，实际上是一个边界节点，包括三种功能实体：MME（Mobility Management Entity，移动管理实体）、S-GW（Service Gateway，服务网关）和P-GW（PDN Gateway，分组数据网网关）。可见，LTE的网络建构是一种“扁平式”的结构，这种结构某种程度上已经趋近于IP宽带的网络架构。
二、LTE网络对PTN的要求和挑战
和3G技术的发展不同，LTE直接瞄准了当前用户对无线网络的需求，使得无线技术朝着“高数据速率、低时延、优化分组数据应用”的方向演进。虽然不同的制式演进到LTE的方式迥然不同，但是其对于LTE承载的需求却无一例外地是一致的。面对无线接入网向LTE演进的需求，PTN技术成为无线分组承载技术的重要选择。但是，由于LTE网络不仅要满足移动宽带数据业务的需求，还得满足扁平化网络架构等特性，无疑将对承载网提出新的要求和挑战。相对于3G网络，LTE网络对PTN的要求和挑战主要体现在：
1、承载网需要具有前所未有的大带宽需求
就技术参数而言，LTE网络能够为无线网络用户提供的无线速率必将大幅度提高，这也就决定了LTE对承载网的贷款需求也将成倍的增加，以此来满足用户上网的高速率要求。LTE基站的接入带宽史无前例的最高可以达到100~200Mbit/s或者更高，同时分组承载网也需要支持带宽的同步扩展。而理论计算的LTE网单基站的带宽需求则更高，有专家在6个城市所开展的TC-LTE技术试验中，主测区单宏基站峰值带宽甚至达到了640Mbit/s。显而易见，比起3G网络几十兆的传输带宽需求，LTE对承载网的提出了3G网络根本不可能实现的大带宽要求。
2、承载网需要具有灵活的业务调度能力
在LTE网络中，eNode B将不需要通过RNC进行转发连接，取而代之的是直接和S-GW、MME这些网元交互。这种扁平式的网络架构将使得移动回传的模式从单一的多点对点转化成多点对多点，在实现传输灵活性的同时，也将意味着数据回传的不确定性。同时，在LTE网络中引入了S-GW pool和 MME pool，实现了负载均衡，一方面使得业务的路由选择不确定性增大，另一方面也使得对承载网转发能力的需求增加。再者，LET网络中Sl-flex和X2 接口的引入打破了以往3G汇聚型组网架构。这些变化要求承载网在既有网络的基础上，具备更为灵活的业务调度能力。
3、承载网需要具备同时提供IP及TDM的多业务接入能力
在无线接入网演进没有最终完成以前，2G/3G等各类移动互联技术将于LTE长期共同存在，在较短的时期内，LTE网络还无法完全取代3G等其他网络。相应地，大部分基站的也将进行共站建设，这就决定了未来的承载网需要同时具备提供IP及TDM等多业务接入的能力。而未来新模式和新的无线互联业务的不断出现，也将要求分组传送网要具备灵活的扩展能力。
三、基于PTN的LTE承载网建设的必要性
根据上文论述，我们可以将LTE对承载网的核心需求概括为：一是具备大带宽和可扩展性；二是提供多业务承载，三是支持X2和S1接口的承载和S1的Flex功能；四是低时延转发能力等。而PIN正好不仅能够承载LTE网络下的各种新旧业务，并且可靠性高、带宽易于扩展，同时也符合低OPEX和低CAPEX需求的城域承载网技术，满足了LTE对承载网建设的各种需求。此外，PTN技术本身固有的层次化QoS、高精度时钟传送、高网络安全性等特性，又将支持和促进LTE承载网向着高速率、高品质和个性化的方向发展。
总之，LTE将是宽带无线移动通信技术发展方向的代表，政府、运营商及业界对LTE的持续关注和投入，给LTE承载网络开发和建设提供了契机。由于自身特殊性，PTN技术将成为无线分组承载技术首要的选择。但同时，LTE网络也将对PTN建设提出全心的要求和挑战。
参考文献：
1.孙达,韩毅. PTN承载LTE 解决方案研究及验证[J].电信科学,2011(7).
2.代文军. LTE承载网解决方案浅析[J].通信与信息技术,2011(4).
3.袁野,倪玮.面向LTE的承载网技术解决方案及网络架构研究[J].电信技术,2011(9).
lte技术论文篇2
【关键词】LTE技术创新应用
LTE技术本身就是一种潜力巨大的技术，正因如此，LTE技术必将给信息传输界带来更大的利益。总体来看，全球LTE技术的标准化即将完成。如今，正是LTE迈向更高阶段的关键时期。
一、全面认识LTE技术
通常情况下，LTE也被称为“4G”，人们将LTE技术当作3G向4G转变的先进技术。LTE技术是建立在2G和3G的基础之上的一种划时代的科技。国际电联已经将LTE作为了4G的标准，人类史上又一个崭新的通信时代到来了。LTE的最明显特点就是比传统的通信技术音质高、频率利用率高、流量传送量大、传输效率高。LTE技术给人类带了通信自由。这种通信自由是实实在在的，是本质上的通信自由。TD-LTE具有高带宽，低延时的特性，如能够在移动中流畅的观看实时画面就是对其特性的最好印证。LTE的出现将会在很大程度上改变人类的生活方式和工作环境。首先，LTE加快了无线通信的速度，使得下载和上传的速度大大提高，能够满足更多用户对无线服务的需求。LTE的网络频率更高，下行链路能够达到5（bits）/Hz，上行链路能够达到5（bits）/Hz。LTE是建立在分组交换的系统结构之上的，能够轻松完成分组域业务的目标。为了保证在系统部署上的灵活性，LTE能够支持1.4-20MHz之间的多种系统宽带。
目前，与2G、3G技术相比，TD-LTE还处于起步阶段，需要进一步研究和发展，TD-LTE的完善和部署不仅要以时间为代价，更加需要技术的进步作为支撑。
二、LTE的创新之处
LTE没有沿用3G系统的核心技术，而是大量的应用了革新的技术和全新的设计系统。LTE采用的但从结构是由NodeB构成的，这是种结构能够简化且减小延迟，能够达到三低要求（低复杂度、低时延、低成本）。LTE较传统的3GPP接入网RNC节点更少。从本质上来看，LTE对3GPP的贡献是革命性的。LTE创新的实质是深度挖掘无线信道资源以及更加简化网络结构。
从实质上来看，LTE的创新是前所未有的。一方面， LTE采用了相对CDMA来说更有效的OFDMA/FDMA的解决方案。另一方面，LTE通过不断简化纵向网络层次降低了系统的传输延迟，满足了用户实时在线的需求。此外，LTE为了实现对不同区域之间的切换而新增了X2接口，同时也实现了对移动性管理的优化。
总体上看，LTE几点最重要的技术创新有以下几点：（1）LTE频分多址系统的采用。此技术是改进后的OFDMA，可以实现正交传输和单载波传输低峰平比的二者统一兼顾，降低了功放成本。（2）采用扁平的网络结构。LTE采用“扁平”的无线访问网络结构，取消RNC节点，简化网络设计。（3）多天线技术的应用。LTE中应用到的多天线技术有三种增益形式：分集增益、阵列增益、空分复用增益。分集增益是利用多个天线提供的空间分集改进多径衰落信道中传输的可靠性的方式；陈列增益通过预测编码或波束成形，集中一个或多个指定方向上的能量，也允许不同方向的多个用户同时获得服务；空分复用增益利用空间信道的强弱相关性，在多个相互独立的空间信道上传递不同的数据流，从而提高数据传输的峰值速率。
三、LTE技术的应用
随着科技的进步，越来越多的LTE行业应用已经趋于成熟。例如，上海世博会上高清视频监控的初步演示应用就是LTE应用的真实案例。应用了LTE技术的网络移动采编播设备，能够快速将视频、音频素材发回到电视台，这极大的满足了新闻界时效性的要求。LTE“快”的特点给人留下深刻印象，这就很容易使它被应用到网络环境中。就单凭这一点，LTE就足以改变人们的上网体验。用户在使用了LTE网络的环境下下载一部40G的蓝光3D影片，仅需不到2小时，而使用4M有线宽带下载则需耗时一天。
四、结束语
有的国家和地区已经发放了TD-LTE牌照，全球范围内的运营商都在加快TD-LTE的部署步伐，设备商也在加紧相关设备的研发，3G向TD-LTE演进已经成为不可逆转的趋势。
参考文献
[1]刘桐春，徐艳猛，胡荣炎，叶镇华.浅谈我国TD-LTE的现状与发展.
[2] LTE百度百科[DB/OL]. http：///view/1540855. html.
lte技术论文篇3
作为高交会主办单位之一的工业和信息化部，于今年11月16-21日在深圳举行的第十四届高交会上推出“TD-LTE 专馆”，集中展示中国 TD-LTE 研发与产业化发展水平，宣传推广TD-LTE 在系统设备、芯片、终端、测试仪表、业务应用等全产业链的创新科技成果。
第四代移动通信技术的发展一直以来广受关注。移动通信系统长期演进计划（LTE）是继第三代移动通信（3G）之后全新一代的宽带移动通信技术，TD-LTE是TD-SCDMA的后续演进技术，是未来移动通信发展的一项关键技术，已成为公认的移动通信国际标准。TD-LTE以高速率、高频谱效率、低时延等特点，承载更丰富的移动业务应用，为宽带数据业务发展提供了强大的基础。
国家高度重视TD-LTE发展，将TD-LTE发展作为工作的重点。2012年8月，工业和信息化部部长苗圩在杭州调研TD-LTE试验网建设应用情况时强调，“发展TD-LTE对扩大内需有重要的拉动作用，要加大力度，完善政策，进一步健全产业链，积极推动发展。”信息通信业是国民经济的基础性产业，推动TD-LTE发展，必将带动创新、拉动经济。预计在2012～2014年，TD-LTE产业对国民经济的整体拉动可达万亿元，随着国内市场规模进一步放大和海外商用加快，TD-LTE经济拉动效应将会进一步释放。
10月14日，国家工业和信息化部明确将2.6GHz频段（2500-2690MHz）共计190MHz的频率采用TDD方式划分。这是中国首次披露TDD频谱的规划方案，意味着中国朝向准4G的TD-LTE运营迈出了重要一步。
TD-LTE 作为工信部重点工作之一，是首次在部级大型展览会上以专馆展示的形式亮相。在国内4G网络开始布局的背景下，这一专题馆内的效果体验，将很大程度上影响到未来4G的发展。
在高交会举办前夕，本刊记者专门采访了工业和信息化部科技司司长闻库。
中国经济信息：此次高交会工信部专题馆都有哪些亮点？
闻库：在第十四届深圳高交会上，工信部以TD-LTE专题馆参展，主要有以下几个方面的特点：此次参展是TD-LTE全产业链在部级大型展览会上以专馆展示的形式集中亮相，展示了宽带移动通信产业的发展与进步；其次，专题馆内容丰富，展示了全产业链的发展成果。展区内容包括标准制定、技术攻关、设备研发、业务应用、和平台展示等几大类，展示了涵盖TD-LTE系统设备、芯片、终端、测试仪表等全产业链的创新科技和示范应用；第三，将举办“TD-LTE产业发展论坛”，邀请业内专家，产业链的企业代表做主题演讲，以TD-LTE技术产业化为核心，从产业健康发展、促进产业转型升级的角度出发，深入探讨如何发展进一步推动TD-LTE快速形成产业链发展优势。
中国经济信息：此次参加TD-LTE专题馆展出的特色企业有哪些？
闻库：专题馆汇集了系统设备、芯片、终端、测试仪表、业务应用等产业链各环节的国内外主要企业。华为、中兴、大唐、联芯、展讯、诺西、高通、联发科、美满科技等企业均展示了大量TD-LTE新产品和新应用，展现了TD-LTE研发及产业化发展水平。
中国经济信息：为配合本次展览，工信部将在11月16日下午14：00在深圳会展中心5层牡丹厅举办“TD-LTE产业发展论坛”，是要传达怎样的主题？
闻库：目前，TD-LTE规模试验已完成主要任务，现已开展了扩大规模试验。今后的一到两年是TD-LTE产业规模发展的关键阶段，我们希望通过举办“TD-LTE产业发展论坛”，以TD-LTE技术产业化为核心，深入探讨如何进一步推动TD-LTE快速形成产业链发展优势。
中国经济信息： TD-LTE在本次高交会上以专馆展示的形式亮相，想要传达的是什么？
闻库：本次高交会设立TD-LTE专题馆，对TD-LTE发展进行大规模集中展示，主要有两方面考虑。一方面希望通过借助展会，集中展示移动通信技术发展和企业创新方面取得的成果，为企业与公众之间搭建一个交流平台，为TD-LTE扩大影响、走向用户、提供契机。另一方面也可以借展会汇聚产业链各方，为促进TD-LTE产业链合作共赢提供一个交流渠道。
中国经济信息：对于未来4G市场，对TD-LTE的产业化、商用化发展有什么期待？
闻库：在产业界各方的共同努力下，2008年，TD-LTE和LTE FDD作为两种工作模式被国际标准化组织3GPP同时列入国际标准，实现了TD-LTE标准与LTE FDD的同步发展。2012年1月，在TD-LTE基础上提出的TD-LTE-Advanced（时分双工模式增强型长期演进技术）技术被国际电信联盟确立为4G国际标准，为TD-LTE产业后续发展奠定了重要基础。
TD-LTE产业化、商用化发展需要经过逐步发展的过程，必须着力解决三个方面的问题：组网、终端、端到端能力。中国移动已于今年9月启动了TD-LTE扩大规模试验，在北京、上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门、沈阳、天津、青岛、宁波、成都、福州开展TD-LTE大规模网络建设和测试验证工作。我们要把握机遇，扎实推进TD-LTE商用进程。
中国经济信息：在TD-LTE产业发展过程中，遇到的瓶颈？此次高交会想要达到怎样的效果？
闻库：TD-LTE虽然已经有了CPE、数据卡、MIFI等类型数据终端，但从长远发展看，急需发展多模智能手机终端。目前，芯片、终端、语音解决方案仍是TD-LTE产业发展的薄弱环节。此次高交会TD-LTE专题馆为产业链各企业提供了广阔的交流和展示平台，在扩大影响、走向用户的同时，促进业内交流，进一步为TD-LTE的产业化和商用化做准备。力争使TD-LTE专题馆成为高交会的展示亮点，借助高交会的平台推进TD-LTE发展。
中国经济信息：高交会对于电子信息行业来说，有怎样的意义与作用？
闻库：高交会是我国规模最大、最具影响力的大型科技类展会之一，自1999年举办以来，高交会在促进技术、资本、信息、人才、市场、创新等要素的有效对接和优化配置方面做出了很大贡献，有效推动了电子信息行业科技成果的转化。
lte技术论文篇4
【关键词】TD-LTE；应用优势；技术要点；室内覆盖规划建设方案；发展前景
0.前言
LTE中文译名“长期演进汁划”，它并非人们普遍误解的4G，而是3G和4G之间的过渡，无限接近4G，义称3.9G或准4G。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等方面。LTE采用由Node B构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和降低延迟，实现了低时延、低复杂度和低成本的要求。本文分析了TD-LTE的应用优势、技术要点、室内覆盖规划建设方案及发展前景进行了论述，以供同仁参考。
1.TD-LTE的应用优势
（1）频谱灵活配置。频谱资源是无线通信中最宝贵的资源，随着移动通信的发展，多媒体业务对于频谱的需求日益增加。现有的GSM通信系统均采用FDD双工方式。FDD双工方式占用了大量的频谱资源，同时，一些零散频谱资源由于FDD不能使用而闲置，造成资源浪费。由于TD-LTE系统无需成对的频率，可以方便地配置在LTE FDD系统所使用的零散频段上，具有一定的频谱灵活性，能有效提高频谱利用率。因此，在频谱资源方面，TD-LTE系统具有更大的优势。另外，根据TD-LTE帧结构的特点，TD-LTE系统可以根据业务类型灵活配置帧的上下行配比。比如浏览网页、视频点播等业务，下行数据明显大于上行数据流量，系统可以根据业务量的分析，配置下行帧多于上行帧，而在提供传统语音业务时，系统可以上下行相等。
（2）智能天线应用。智能天线技术是未来无线技术的发展方向。它能降低多址干扰。增加系统的吞吐量。在TD-LTE系统中。上下行链路使用相同频率，且间隔时间较短，小于信道相干时间，链路无线传播环境差异不大。在使用赋形算法时，由于上下行链路可以使用信号传播的无线环境受频率选择性衰落的影响不同，根据上行链路计算得到的权值不能直接应用于下行链路。因而，TD-LTE系统能有效降低移动终端的处理复杂性。
2.TD-LTE的技术要点
（1）LTE物理层的传输技术。LTE 物理层传输技术包括物理层上下行传输方案、帧结构设计、小区间干扰控制技术、多天线技术、小区搜索技术和随机接入技术等。采用OFDM是LTE系统的主要特点，其优点是对时延扩展有较强的抵抗力，减小符号间干扰，通常在OFDM符号前加入保护间隔，只要保护间隔大于信道的时延扩展则可以完全消除符号间干扰。MIMO作为提高系统传输率的最主要手段，也受到了广泛关注。由于OFDM的子载波衰落情况相对平坦，十分适合与MIMO 技术相结合，提高系统性能。MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线（或阵列天线）和多通道。
（2）LTE 的系统架构。3G的网络由基站（NB）、RNC、服务通用分组无线业务支持节点（SGSN）和网关通用分组无线业务支持节点（GGSN）4 个网络节点组成，而LTE 网络仅由演进型通用地面无线接入网基站（E-UTRAN 基站即eNB）和接入网关（AGW）组成，相比WCDMA（HSDPA）网络采用了更为扁平化的网络架构。这一方面减少了设备的数量，同时也大大降低了业务时延。LTE 的总体系统结构见图1。
LTE网络架构涉及的功能包括：无线资源管理（RRM），UE与网络的QoS协商，位置管理，寻呼、空闲和激活状态移动性管理，不同接入技术间的移动性，安全和加密，报头压缩，上层自动请求重发（OuterARQ），IP 地址分配，漫游，多媒体广播与组播（MBMS）等。
（3）LTE 的空中接口协议。由于基于全分组的协议，3GPP LTE的协议结构得到极大简化，RLC和MAC都位于节点eNB，因此调度器可以根据信道质量对RLC服务数据单元（SDU）进行切割，从而减少填充和充分利用信道的传输能力，同时可以对RLC层的自动重发请求（ARQ）和MAC层的混合自动重发请求（HARQ）进行联合优化。
3.TD-LTE室内覆盖规划建设方案
TD-LTE的魅力在于高速数据与多媒体业务，而视频电话、视频流、游戏等高速数据业务一般都发生在室内环境中，这些业务功能都需要较大的系统容量和良好的网络质量。由于室内分布系统是解决室内覆盖的主要方式，TD-LTE室内分布系统将是TD-LTE整个网络建设的重点之一。TD-LTE系统中引入了MIMO技术，能够有效提高业务速率。如果不需要支持MIMO，TD-LTE的覆盖方式与传统网络类似。如果需要支持MIMO，则需要设置双天线。这样就需要两套天线以及射频信号分配系统。对于MIMO，可考虑两种方式，多用户（MU-MIMO）方式和单用户MIMO（SU-MIMO）方式。根据上面的分析，在建设室外覆盖的同时，应该同时进行室内分布的建设，但考虑到网络建设中施工难度，在网络建设初期主要考虑进行MU-MIMO的室内分布系统建设，只在一些单用户数据速率要求特别高的务业点引入SU-MIMO的覆盖；在后续的网络建设中，再根据业务发展需要进行SU-MIMO方案的建设，以提高单用户的数据速率。对于室内覆盖，也需关注家庭基站（Femtocell）的覆盖方式。考虑到Backhaul的主要方式为XDSL，同时考虑到家庭的实际吞吐量需求，建议以小带宽的系统进行覆盖，如1.4MHz、3MHz系统。在确保室内分布系统提供良好的室内覆盖的同时，需要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰。家庭基站的覆盖方式需要解决切换和用户重选的问题，还有待进一步的研究。
4.TD-LTE通信系统的发展前景
LTE已被作为无线接入网未来的演进方向，越来越多的国际通信公司积极参与并推动LTE的标准化和产业化的进程。到目前为止，全球已有60多个国家或地区近140家运营商正在对LTE进行投资建设，有些专家甚至预测，全球极大可能在1-2两年内会掀起LTE投资建设的高潮。全球移动用户数量超过50亿，普及率达到75%以上，如此庞大的用户群体，其可观的市场前景可想而知。同时，由于LTE 技术没有固定的使用频段，可以部署于现有的2G和3G系统的频段，也可以选择在更高的频段（如2.6GHz）。模拟电视业务使用的700MHz频段随着电视信号由模拟向数字技术过渡，将逐渐被释放出来。这段频率相对于目前3G使用的频段，穿透能力更强，传输范围更广，非常适合用于移动通信技术，因此被视为宽带无线移动技术的目标使用频段。美国率先在700MHz 频段上应用LTE 将在全球起到示范作用。沃达丰德国和Verizon 已经在此频段进行了LTE测试。在法国、芬兰和瑞典等国家已经决定或计划将700Mhz 频段用于移动网络。不过欧洲大多数国家的电视信号的模拟转数字信号进程要到2012年才能完成，因此欧洲700MHz预计还需要几年时间才能用于移动业务。最后，希望这种优势巨大的4G技术尽快服在大众中普及，也希望中国乘着TD-LTE-Advanced技术的发展契机，领跑全球移动通信市场。
【参考文献】
lte技术论文篇5
【关键词】LTE-Advanced 载波聚合技术 3GPP 信道
1 引言
随着移动通信技术的发展,用户业务量和数据吞吐量不断增加,第三代移动通信系统(3G)已不能完全满足用户的需求。因此,3GPP致力于研究3GPP LTE (Long Term Evolution)作为3G系统的演进。
LTE-Advanced是3GPP为了满足IMT-Advanced的需求在LTE基础上的技术演进,其支持与LTE系统的后向兼容性。在2007年招开的WRC-07会议上,LTE-Advanced已成为一个共享的概念。为了提供更高的数据速率,支持更多的用户业务和新的服务,LTE-Advanced在频点、带宽、峰值速率及兼容性等方面都有新的需求。在从LTE到LTE-Advanced系统的演进过程中,更宽频谱的需求将会成为影响演进的重要因素。为此,3GPP提出载波聚合技术作为LTE-Advanced系统的关键技术之一。
2 载波聚合技术
ITU IMT-Advanced要求系统的最大带宽不小于40MHz。考虑到现有的频谱分配方式和规划,很难找到足以承载IMT-Advanced系统带宽的整段频带。基于以上考虑,LTE-Advanced提出了载波聚合的概念。
该概念的基本原理如图1所示。其根本目的是将多个相对窄带的载波聚合成一个更宽的频谱,从而满足LTE-Advanced的要求。
载波聚合可以分为连续载波聚合以及频带内和频带间的非连续载波聚合,最大聚合带宽为100MHz。连续载波聚合可以简化基站和终端的配置,并可应用于如3.4GHz~3.8GHz频段的频率分配。非连续载波聚合有更强的频谱聚合灵活性,需要定义频谱聚合所支持的终端能力,以便将终端大小、成本和功率损耗降到最低。
为了在LTE-Advanced商用初期能有效利用载波,即保证LTE终端能够接入LTE-Advanced系统,每个载波应能够配置成与LTE后向兼容的载波,然而也不排除设计仅被LTE-Advanced系统使用的载波(即非后向兼容载波)。
需要注意的是,载波片段的分布位置和大小也会给载波聚合带来一定的复杂度。此外,基于多载波聚合的LTE-Advanced系统在传输块的映射以及控制信道的设计等方面上与单载波系统均有一定区别。
目前,3GPP根据运营商的需求初步定义了12种载波聚合的应用场景,其中4种作为近期重点,分别涉及到FDD和TDD的连续和非连续载波聚合场景。在LTE-Advanced的研究与标准化阶段,载波聚合的重点包括连续载波聚合的频谱利用率提升、上下行非对称载波聚合场景及相关控制信道的设计等。
3 标准化进展
载波聚合是3GPP LTE-Advanced系统需要定义的关键技术之一。目前,3GPP对载波聚合技术的研究与讨论基于以下基本结论:
(1)考虑到与LTE系统的兼容性,LTE-Advanced系统中,单个载波最大带宽为20MHz。
(2)所有载波将采用与 LTE后向兼容的设计,但在现阶段并不排除对非后向兼容载波的考虑。
(3)对LTE-Advanced FDD系统,终端可被配置为在上下行分别聚合不同数量、不同带宽的载波。对于LTE-Advanced TDD系统,在典型情况下,上下行载波数相同。
(4)LTE-Advanced支持最多5个下行载波的设计(未来可考虑扩展到更多载波)。
以下介绍3GPP对于载波聚合技术的标准化进展。
(1)下行控制信道设计
用户数据块传输采用MAC层聚合,即从用户角度每个载波均有独立的传输块与混合ARQ(HARQ)过程。
下行物理控制信道(PDCCH):一个下行物理控制信道只在一个载波内传输。采用每载波独立编码的设计方式。支持通过载波指示比特进行跨载波调度。且载波指示比特域(CIF)长度固定为3比特,其位置在不同下行物理控制信道中是固定的。
物理控制格式指示信道(PCFICH):每个载波的控制区域大小互相独立。在有控制区域的载波上,重用LTE 相关的设计,包括调制、编码、映射。关于跨载波调度情况下的控制区域大小指示问题,需要进一步的讨论。
物理混合ARQ指示信道(PHICH):重用LTE中的相关设计,包括正交码设计、调制与扰码序列设计。在上下行载波数对称的情况下,该信道重用 LTE资源映射方式。在跨载波调度或上下行载波数非对称的情况下,不同载波共享统一的信道资源。
(2)上行控制信道设计
上行物理控制信道(PUCCH):在没有上行物理数据信道(PUSCH)发送时,一个终端的所有ARQ应答(即ACK/NCK信令)在PUCCH上发送。对一个用户而言,支持所有相关上行物理控制信道资源映射到一个预定义的上行载波上。支持至多5个下行载波的周期信道情况上报。具体ARQ应答方式需要进一步讨论。
(3)上行功率控制
LTE-Advanced中的上行功率控制范围与LTE类似。在降低由邻区产生干扰的同时,主要对慢性时变信道进行补偿。上行物理数据信道(PUSCH)采用部分功率控制或者全信道损失补偿,上行物理控制信道(PUCCH)采用全信道损失补偿。LTE-Advanced支持连续和非连续载波聚合下针对每载波的上行功率控制。
(4)载波类型定义
关于载波的类型,目前定义了“后向兼容载波”、“非后向兼容载波”、“扩展载波”、“终端下行载波集合”、“终端上行载波集合”等概念。其中,后向兼容载波是LTE的终端可以接入的载波。非后向兼容载波是对LTE系统非兼容的载波,由双工间隔的原因引起的非后向兼容载波可以作为独立的载波使用。扩展载波是不能作为独立载波使用的非后向兼容载波。
此外,考虑到终端下行物理控制信道(PDCCH)盲检测的负担,多家公司建议定义“下行物理控制信道监控集合”(PDCCH Monitoring Set)的概念,即由基站配置终端需要进行下行物理控制信道(PDCCH)检测的下行载波集合。目前该建议已被3GPP采纳。
4 下一步研究与发展方向
综合考虑载波聚合的技术特征与3GPP相关标准化进展,提出以下方向作为载波聚合技术的下一步研究与发展重点:
(1)非对称载波分配
在LTE-Advanced FDD系统中,由于上行与下行传输带宽的需求不一样,所以上行与下行聚合载波的个数也可能不相同。目前,3GPP已排除上行载波数多于下行载波数的场景。因此,需要针对下行载波数多于上行载波数的场景,加强对相关控制信令的研究。
(2)载波管理
载波聚合个数会因使用服务的带宽需求增加或减少,因此,需要有效的方法来进行管理。此外,由于不同载波的传输特性有可能不同,这可能会对LTE-Advanced系统的网络规划带来新的挑战。
(3)终端功耗
上行多载波聚合会加大终端的功耗。在上行多载波同时发送数据的情况下,上行单载波发送特性将难以保持,这将带来上行信号峰均比的显著增加以及终端耗电量的提升。在此情况下,设计有效方法减少上行载波聚合过程中的峰均比对降低LTE-Advanced终端的成本与功耗意义重大。
(4)异构网络中的多载波聚合
在异构网络中,不同载波之上的干扰水平是不同的。在这样的情况下,有效的干扰规避或干扰管理机制是必要的。3GPP已同意采纳跨载波调度技术。这就意味着,一个载波可能调度另外一个或若干个载波的数据资源。在这样的场景中,如何进行相关控制信令的设计,以及如何从资源调度的角度解决载波聚合中的干扰不均衡问题值得进一步研究。
(5)载波激活技术
出于减少终端功耗的考虑,3GPP采纳了载波激活技术。该技术意味着基站可针对特定终端,动态关闭或激活若干载波,从而减少终端监控不必要的载波。目前,相关激活与关闭机制,以及该技术对相关控制信令设计的影响还在研究和讨论中。
(6)LTE-Advanced TDD中的载波聚合
载波聚合对LTE-Advanced TDD上行控制信道设计构成挑战。为了保持上行控制信道传输的单载波特性,要求一个上行物理控制信道同时传输针对多载波以及多子帧(subframe)的ARQ应答。同时,在下行信道传输中,如何合理调度频域上的多载波以及时域上的多子帧资源也值得深入研究。
5 结论
本文通过介绍LTE-Advanced载波聚合技术的背景、技术构成及在3GPP中的标准化进程,总结出了该技术的下一步研究与发展方向。载波聚合是LTE-Advanced满足IMT-Advanced需求的关键技术,其对控制信令、无线管理、网络规划以及终端性能等方面的影响需要我们深入研究。
参考文献
[1] 沈嘉.IMT-Advanced 无线空中接口关键技术[J].电信科学,2007(9).
[2]3GPP REV-080003.Views for the LTE-Advanced requirements[R]. Nokia, Nokia Siemens Networks, 3GPP IMT-Advanced Workshop, April,2008.
【作者简介】
lte技术论文篇6
就在广大用户对3G的到来津津乐道的时候，更先进的新一代移动通讯技术正在高速的发展。该项技术可以达到下行100Mbps速率、上行50Mbps速率，比现在正在建设的3G网络的速率有着大幅提升，这项技术就是LTE。
1LTE――冉冉升起的明星
LTE是3GPP长期演进（Long Term Evolution），是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM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高速移动用户提供超过100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。
LTE已经成为全球通信界最耀眼的明星。三大主流3G标准TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000都选择LTE作为其未来演进方向。全球绝大多数主流运营商和设备提供商都宣布支持LTE。运营商包括我国的中国移动、中国联通和中国电信，国外的Vodafone、T-Mobile、DocoMo等知名运营商。设备提供商包括我国的中兴通讯和华为技术，国外的爱立信、阿尔卡特朗讯等。
LTE为何有如此大的魅力，令全球通信界为之倾倒呢？
LTE引入了许多全新的技术，大幅度提高了网络容量以及系统吞吐率，可以容纳更多的用户；提高了单用户的业务速率，极大地改善了用户的业务速率感受，丰富了业务种类；扁平化架构可以进一步压缩传输时延，大大提升客户的业务体验。LTE提出了自组织（SON）网络的解决方案，使得网络维护职能化、自动化和简便化，保证网络高效、稳定、安全的运行。所有这些都使移动通信迈上了一个新的台阶，令人憧憬和向往。
LTE支持FDD和TDD两种双工方式，LTE TDD也称为TD-LTE。作为TD-SCDMA演进的方向，TD-LTE备受关注。在国家相关部委和中国移动的推动下，TD-LTE的产业链已经相当健全和壮大，从系统、芯片、终端、测试仪表等方面都有全球主流的厂家参与其中。系统方面包括爱立信、中兴通讯、阿朗、华为等；芯片方面包括NXP、Qualcomm、Freescale、ST等；终端方面，诺基亚、爱立信、中兴通讯、三星、LG等主流厂家悉数参与；测试仪表方面包括安捷伦、罗德与施瓦茨等主要厂家。
健全的产业链推动了TD-LTE产业化的高速发展，中国移动和Vodafone的联合TD-LTE测试正在如火如荼地进行中，
按计划今年将完成概念验证和IOT测试。2010年初开始无线组网测试。2010年即可开始部署商用试验网。
2中兴通讯在TD-LTE方面所做的努力
2.1 重兵投入，全面领先
作为国内最大的无线网络设备供应商之一，中兴通讯全力投入TD-LTE研究开发，积极推动TD-LTE产业发展。中兴通讯在TD方面的研发人员超过3200人，投入到TD-LTE的研发人员已经超过900人。通过持续和大规模的投入，中兴通讯在LTE方面已经跻身行业前列，在TD-LTE方面处于领先地位。
中兴通讯在3GPP会议上提交LTE文稿数已超过400篇，其中被采纳文稿数超过50篇。在LTE方面申请的专利超过500项。LTE方面后续提交的3GPP文稿150篇以上。
作为中国移动在TD-LTE方面最重要的合作厂商，中兴通讯与中移动进行了紧密的技术合作，涵盖TD-LTE RAN设备要求、多天线技术性能仿真研究、TD-LTE组网方案研究等LTE热点问题，取得了丰硕成果。
在商用进展方面，中兴通讯将领先业界于2010年第二季度提供TD-LTE端到端的商用解决方案，包括eNode B、EPC产品和解决方案及TD-LTE终端的商用产品。
2.2 权威测试，成绩卓越
2009年5月12日，NGMN大会在北京举行，中国移动、沃达丰、法国电信等NGMN主要成员悉数到场，TD-LTE成为会议关注的热点之一。会议期间，中兴通讯正式对外宣布，公司已于4月15日与中国移动、沃达丰、工信部等联合完成了TD-LTE Phase I测试。
中兴TD LTE系统率先完成第三方终端测试，首家实现20M带宽
中兴通讯测试结果显示，在10M带宽下，下行扇区峰值速率达到理论极限值39Mbps，并在业界率先实现支持20M带宽。而且在测试中采用第三方测试UE（TM500），是业界唯一采用第三方测试UE的厂家。在20M带宽的测试中，下行峰值速率测试结果达到了测试终端的能力上限61.228Mbps，测试结果得到业内专家高度认可；将来通过终端的升级，下行速率能到达系统支持的82.3Mbps。
测试中，中兴通讯系统设备采用SDR统一商用平台，成为唯一使用预商用EPC（下一代核心网）完成全系统测试的厂家，在商用方面获得领先。作为业界首家使用第三方UE完成测试的厂商，在整个测试期间实现了零故障、零异常、接通率100%，稳定性获得业内专家认可。同时，公司还在业界率先完成350公里/小时高速移动信道模型下性能测试，并达到理论最佳值。据介绍，2009年5月，中兴通讯还独家通过中移研究院组织的GSM、TD-SCDMA/TD-LTE多模基站测试。
2.3 平滑演进，保护投资
在大力研发TD-LTE的同时，中兴通讯组织了阵容强大的TD-SCDMA后续演进的研究和开发团队，确保TD-SCDMA系统向TD-LTE平滑演进。中兴通讯全部无线系统统一采用SDR软基站平台，包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、GSM等等。SDR软基站统一平台具备强大的扩展能力、前向兼容能力和后向演进能力，可以确保中兴TD-SCMDA系统向LTE平滑演进，兼容GSM系统，并且可以支持TD-SCDMA\LTE\GSM多模应用。
中兴通讯在TD-SCDMA、CDMA 2000、GSM、WCDMA等所有制式产品中统一采用先进的SDR软基站平台，并实现大规模商用，成熟稳定。该平台基于先进的microTCA架构，构建在BBU+RRU模块化组网模式基础之上，仅需软件升级即可平滑支持TD-LTE。而且SDR软基站支持GSM/TD-SCDMA/TD-LTE多模共平台。这将大大加快LTE系统推出的时间，充分保护运营商投资。
中兴通讯SDR 2G/3G双模基站获移动通信领域最权威奖项GSMA Global Mobile Award全球移动大奖提名，这是国内厂家首次获此提名，为国人争得荣誉。中兴通讯SDR软基站产品已有超过35000套设备在香港、印度、印尼、乌兹别克、阿尔及利亚、中国内地等国家和地区的无线网络中商用。
中兴通讯SDR基站获GSMA Global Mobile Award全球移动大奖提名
LTE凭借其先进的技术、优越的性能赢得了全球的广泛认可和支持，成为未来移动通讯发展的主流方向。中兴通讯作为国内最大的无线系统提供商全力投入LTE研究开发，与中国移动密切合作，取得了丰硕成果。凭借持续和大规模的投入，中兴通讯在LTE方面已经跻身行业前列，在TD-LTE方面处于领先地位，引领TD-LTE发展潮流。
收稿日期：2009年5月13日
作者介绍
lte技术论文篇7
关键词：TD-LTE技术；发展；应用
中图分类号：TU7文献标识码： A
引言
TD-LTE作为我们国家自主产权TD-SCDMA系的长期演进，其从最开始的时候，就是我们国家移动通信产业避免国际边缘化、充分的满足移动互联网业务各项需求，从而也就可以响应国家战略等等综合因素的结果。现今，中国移动正在致力于把TD-SCDMA网络向LTE网络演进，然而在演进的过程之中将会面临诸多的问题以及相应的挑战。
1、TD-LTE概述
LTE（Long Term Evolution）是3GPP在R8之中提出的一种新的宽带无线空中接口技术，可以分为FDD以及TDD两种模式。TD-LTE是一种新一代的宽带移动通信技术，是我们国家拥有自主知识产权的TD-SCDMA的后续演进技术，它主要是在继承了TDD优点的同时，还引进了多天线MIMO与频分复用的OFDM技术。相比于3G而言，TD-LTE在系统的性能之上有了跨越式的发展，可以很好的为用户提供更加丰富多彩的移动互联网业务。
2、TD-LTE关键技术的应用分析
正如上文所述，TD-LTE是一个具有浓厚中国主导特色的国际化项目标准。移动通信运营商可以在该项目标准以及关键技术的支持之下，充分的利用有效的频谱带宽资源为终端操作用户来提供一个更加多元化的业务服务。就我国来说，在TD-SCDMA之后所广泛应用的TD-LTE标准不仅仅是继承了传统意义上TDD的优势资源，同时还积极的引入了MIMO（多天线）与OFDM（频分复用）的应用技术。这同时也就意味着，TD-LTE所实现的系统性能已远远超过了传统模式下3G项目标准已开发的系统性能。
2.1、OFDM（频分复用）技术的应用分析
OFDM技术是一种以宽频带宽为载体，将其划分为多个相对较窄且相互重叠的正交性子载波的TD-LTE技术。在这种技术的支持下，通信系统不仅可以将各种信息数据的传输很好的实现，并且还可以抵抗信道衰落，进而来充分的提升频谱效率。在OFDM技术当之中，经由IFFT所传递来的时域信号能够在该技术引导之下自动的插入到相应的循环前缀，从而就可以有效地避免符号间干扰给无线通信带来的不利影响。时域信号在经过信道传输之后可以在FFT变形下生成相应的频域信号，进而通过系统检测得到传输系统终端所需的原始信号。大部分的实践研究结果向我们证实了：在现代无线通信终端用户均衡器不断增加的趋势下，这种高传输速率的OFDM技术所提供的子信号码元宽度已远远超过了传统单载波系统所提供的子信号码元宽度，进而也能够有效缓解用户均衡器需求不断增加所带来的符号间干扰问题。正因为如此，OFDM技术才具备了取代传统CDMA技术，成为3G无线通信网络应用技术主流的能力，其原理见图1。
2.2、MIMO（多天线）技术的应用分析
MIMO技术区别于传统意义上信息通信技术的最为关键的特点就是在于，MIMO在系统传递段以及接收端均设置有多个天线，来完成信号数据的收取与发送，多个收发端口并存使得整个通信系统的传输效率与传输质量均得到了有效地提升。通常来说，在TD-LTE的标准之下MIMO技术又可以分为收发分集技术以及空间复用技术这两种。
3、上海世博园区TD-LTE试验网
中国移动在上海世博园区内的TD-LTE演示网业务采用以及站点汇聚类似的组网方式，移动演示车上的世博园监控中心、应急指挥中心视频终端以及视频终端均通过MSTP传输设备接入LTE视频监控平台，如图2所示。
在世博园区内世博监控中心的特定显示屏，向参观者提供世博园区内陆上和水上移动状态、陆上重要区域的视频监控业务。LTE视频监控平台的CE上配置VLAN及L3VLANInterface用于不同的视频业务。移动视频监控业务和高清视频会议业务用不同的VLANID来区分业务类别，LTE视频监控平台和两类业务终端之间通过MSTP传输设备连接。
4、TD-LTE技术的发展方向分析
现今，整个信息行业的领域之中，在市场竞争不断激化背景的作者之下，比如技术标准、多标准模式、频率的分配并存的多元化构建、手机运营平台的完善4G通信技术的兴起及其现代经济社会对无线通信技术的高标准要求的因素会对整个TD-LTE技术的发展产生十分深远的影响。TD-LTE技术在怎样的发展规划与方向的推动之下才可以充分的实现其无线移动通信优势，为整个信息通信产业的变革创造有利环境，提供坚实支持呢？笔者现从以下几个方面对TD-LTE技术的未来发展方向这一问题做出详细分析与说明。
4.1、向下兼容是TD-LTE最基本的发展方向
虽然TD-LTE从本质上来说，就可以归纳为3G技术向4G技术迈进的一个过渡期的标准，但是其在网络体系架构、无线物理层应用技术等方面的创新及其在信息通信过程中所呈现出的优势，都可以使其更加的偏向4G技术。笔者认为，前期2G系统技术的发展经验告诉我们：通信网络覆盖在系统技术运行过程中由差到好，逐步优化的发展体系对于新时期的4G技术，甚至是TD-LTE均不适用的。TD-LTE要想获取高质量的市场份额，务必得自投入运行开始就向用户提供高质量的无缝网络覆盖，并不断加大的新技术，新业务的研发力度。在这一工作之中，我们务必得面对这样一个问题：高工频以及高带宽的市场需求给TD-LTE应用与优化带来的问题是严峻的，巨额的投资要求TD-LTE将向下兼容作为整个技术最基本的发展方向。
4.2、产品的细分与市场网络覆盖的发展是TD-LTE未来的核心发展方向
TD-LTE如何在系统装置设备高强度功能竞争、价格竞争的背景下获取新的发展，成为了当前相关工作人员一定得思考的一个问题。行业中度基础上进行TD-LTE技术产业业务的细化、强化市场网络覆盖的力度这两种方式最为有效。笔者认为：TD-LTE需要在在20MHz的带宽上尽可能的持续提供在50Mbps及以上的上行数据传输速率与100Mbps及以上的下行数据接收速率，使整个TD-LTE的有效峰值速率较传统意义上的3G系统显著提升，进而在此基础之上实现单信道通信与无线网络通信的融合，以成本控制的方式达到获取用户的目的。
结束语
TD-LTE是一个中国主导的具有“国际化”特征的标准。TD-LTE的技术优势体现在速率、时延和频谱利用率等多个方面，使得运营商能够在有限的频谱带宽资源上具备更强大的业务提供能力，而这正是全球移动通信产业孜孜以求的目标所在。上海世博会TD-LTE演示网引领移动宽带时代，使得最消耗带宽、对网络能力要求最高的移动高清视频类应用业务得到了完美呈现。
参考文献
[1]王令侃,林晓轩,陈炜,梅仪国,孙运明.TD-LTE技术发展及其应用[J].移动通信,2011,06:56-58.
[2]杨兴红.TD-LTE技术及其优势[J].科技风,2011,18:97.
lte技术论文篇8
在3G网络刚刚商用化之际，相应厂商和机构已经开始着手下一代无线通信网络的开发和构建工作。时至今日，这些努力已经开始结出丰硕的成果。WiMAX是我们目前最为熟悉的高速无线广域网络，它得到了英特尔等多家知名公司的支持，在世界各地的许多城市，人们已经开始享受WiMAX的便捷与快速。不过，仅有WiMAX是远远不够的，诸多电信公司需要能够兼容自己已经铺设的通讯网络的下一代无线通信技术。3GPP（3rd Generation Partnership Project，成立于1998年12月的标准化机构，目前的3G通信标准制定者）主推的LTE（Long Term Evolution，长期演进）项目就是这样的解决方案。进入2010年以来，LTE通信技术已经逐步走向成熟，有一百多家服务商承诺在2010年内部署LTE网络。在CES 2011展会上，各类LTE终端也如同雨后春笋般出现。LTE技术和WiMAX技术一起扛起前4G时代的大旗，而它们的后续者――WiMAX2和LTE-Advanced将是真正的4G技术，大约5年后，我们就可以畅享4G技术的高速与便利。
LTE将成主流
高速发展的LTE技术令我们看到了4G时代的曙光，随着各类LTE设备纷纷涌现，我们将很快开始享受LTE技术的便利。当LTE-Advance成为现实的时候，4G时代将最终来临，不过这要等到2015年之后了。
发展最快的无线技术
由于获得了全球几乎全部有影响力的大型通信公司的支持，LTE看上去已经稳居上风。从2005年开始，针对LTE的技术讨论正式展开，到2008年1月，3GPP了LTE R8版本，包含FDD-LTE和TDD-LTE两个标准，涵盖了LTE 的绝大部分特性，原则上完成了LTE 标准草案，从此LTE 进入实质研发阶段。LTE R9与以前的版本相比变化不大，主要增加了关于完善LTE 家庭基站特别是管理和安全方面的性能，以及LTE基站和自组织管理功能的增强，这一版本已在2009 年年底完成。目前LTE基于R9版本的实用化取得了不少可喜的进展，在刚刚结束的CES 2011上，不少LTE终端设备已经登场亮相。更早一些时候，在挪威、瑞典、奥地利、美国等国家，LTE网络已经开始运行。截止到2010年10月，有65个国家和地区的156个运营商正在64个国家中投资建设LTE网络。而到了2011年1月，则增长为70个国家和180个运营商，由此LTE也获得了“移动通信发展史上进展最快的技术”的桂冠（GSA统计数据）。
LTE-Advanced的主要特点
目前正在研讨中的R10及以后版本都将被归类为LTE-Advanced。与此前的版本相比，LTE-Advanced引入了几种重要的技术，其一是载波合并技术。LTE通讯方式以OFDM技术为基础，根据上行和下行链路各自的特点，分别采用双载波DFT-SOFDM和OFDMA作为两个方向上多址方式的具体形式，以子载波为双位进行频率资源的分配。LTE系统采用15kHz的子载波带宽，按照不同的子载波数目，可以支撑1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和 20MHz的系统带宽。LTE-Advanced引入的载波合并技术可以通过合并5个20MHz的双元载波完成100MHz的全系统带宽，还可以将不同频段的载波也合并进来，从而提高数据的传输能力。
LTE-Advanced还进一步增强了多天线技术。LTE-R8支撑下行最多4天线的发送，最大可以空间复用4个数据流的并行传输，在20MHz带宽下，理论峰值速率超过300Mbit/s。在 LTE-Advanced （Release 10）中，下行支撑的天线数目将扩展到8个。相应地，最大可以空间复用8个数据流的并行传输，峰值频谱效率提高了一倍，达到30bit/s/Hz。同时，在上行方向也引入MIMO的功能，支持最多4天线的发送，最大可以空间复用4个数据流，达到16bit/s/Hz的上行峰值频谱效率。
LTE-Advanced还拥有中转技术，它是在连接核心网络的基站的区域内设置中转节点，在基站和中转节点间进行跳频通信。通过使用中转技术，可以改进单一基站周围性能下降的小区边缘的通信速度。根据使用场景的不同，LTE-Advanced的中继站可以用于对基站信号进行接力传输，从而扩展网络的覆盖范围；或者用于减小信号的传播距离，提高信号质量，从而增加热点地区的数据吞吐量。此外，LTE-Advanced还拥有快速分组调度等先进的功能。
TD-LTE：中国的色彩
在1G和2G时代，中国企业能够生产大量的通讯设备，但并不拥有通信标准制定的主导权。在3G时代，三大运营商中国移动、中国联通和中国电信分别拥有TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000等3种类型的3G网络。其中，TD-SCDMA为我国自主开发，手机终端选择较少，在国外也不能使用；WCDMA是全球应用最广泛的3G标准；而CDMA-2000则少人问津。由3种3G技术衍生出的后续技术分别是TD-LTE、FD-LTE和UMB，其中UMB已因缺乏支持而寿终正寝，前两者则刚好组成LTE阵营，由此衍生的LTE-Advanced是目前最热的4G技术。经过多年的发展，中国开始拥有了发言权。目前，中国移动和法国Orange提供TD-LTE试用服务，此外还有5个国家也提供TD-LTE的试用。其中，拥有5.5亿用户的中国移动是TD-LTE的最大推动力量。在中国，1.9GHz、2.0GHz和2.6GHz频带都已经分配给TD-LTE业务使用。在第二人口大国印度，获得2.3GHz频段的印度Reliance Industries宣布，将在获得的频带上启动TD-LTE服务。
与采用频分双工（FDD）技术的FD-LTE相比，采用时分双工（TDD）技术的TD-LTE可以支持不同的上下行时间配比，以利用零散的频段提高传输能力；还可以利用特殊时隙DwPTS和UpPTS传输系统控制信息，节省网络开销，并通过调整上下行时隙更好地支持不对称业务；由于共用部分射频单元和不需要收发隔离器，降低了设备的复杂程度和成本；此外还可以更好地应用传输预处理技术。不过，它也存在发射功率较大、基站覆盖范围小、整体频谱利用效率较低等TD方式固有的缺点。目前在业界已经出现了同时发展FD-LTE和TD-LTE的声音，这是因为在人口密集的大城市中，用户较为集中，此时TD技术的优势便会体现出来。不过，手机等终端同时支持两种LTE技术会导致成本升高，耗电量增加等一系列问题，因此只有相应技术成熟时这样的产品才会出现。
WiMAX或与TD-LTE合并
目前，拥有WiMAX技术的通信公司正在寻求LTE业务的拓展，比如美国最大的WiMAX运营商Clearwire就与华为科技联手进行了LTE实证实验。在实验中测试了上行和下行分别采用不同频率的FDD和 TDD两种方式，频率采用目前为Clearwire分配的2.5~2.6GHz频带。通过Clearwire此前采用的韩国三星电子的移动WiMAX基站，验证LTE能否运行。开发移动WiMAX和LTE两用终端芯片组的美国Beceem Communications将参加此次实验，此外，包括大型无线通信运营商在内的多家企业也计划参加实验。Clearwire公司人士表示，虽然公司的核心业务是WiMAX，但对LTE业务依然很感兴趣，如果能用WiMAX基站加以小改造，实现双网并存，对该公司的竞争力无疑有很大提升。此外，中兴公司人士在日本表示，有关WiMAX与TD-LED整合的谈判正在暗中进行，二者使用类似的频段，如果能够成功实现整合，无疑会提升TD-LTE的竞争力。
WiMAX迈向高速化
WiMAX和LTE作为前4G时代的两大技术，各有特色：WiMAX布局较早，拥有上千万用户；而LTE则得到了电信运营商的全力支持，俨然有一统天下之势。它们受到ITU-R的青睐并非偶然。而LTE-Advanced和WiMAX2的命运似乎也已经决定……
从“最后一英里”到移动终端
WiMAX早期仅仅关注“最后一英里”的应用，而且局限于固定设备，直到2005年，英特尔等公司才决定采用IEEE 802.16e标准，加入对移动设备的支持。目前，全球已经有上千万台移动终端采用了WiMAX技术，比如英特尔就在自己的迅驰平台中加入了对WiMAX的支持（非必需），一些厂商也推出了支持移动WiMAX的手机、路由器甚至智能家庭控制系统等等。不过，目前用于移动终端的WiMAX设备仅能达到3G传输速度的3~4倍，基站的建设也不尽如人意，频段问题也始终困扰着WiMAX。特别是进入2010年以来，随着LTE的局势日渐明朗，很多WiMAX的支持者开始逐渐动摇，比如通讯业的巨头思科就在2010年3月放弃了WiMAX业务，而WiMAX最坚定的支持者英特尔则在2010年7月突然解散了WiMAX项目办公室，转而对LTE表达了强烈的兴趣，这是否意味着WiMAX已经遇到了一个生死攸关的门槛呢？作为最早商用化的无线广域高速传输技术，WiMAX或许还可以找到自己的生存之道。
IEEE 802.16m即将出台
2006年12月，IEEE批准了对 IEEE 802.16m标准的立项申请，IEEE 802.16m期待能够保持对IEEE 802.16e兼容性的同时，大幅度提高网络传输速度，以满足IMT-Advanced的性能要求。这一标准引入了在Wi-Fi中广为采用的技术――MIMO，利用多天线达到更高的传输速率，而目前流行的移动WiMAX仅能达到40Mb/s的理论值。按照IEEE 802.16m的要求，最终下行速率可以达到静止/低速或强信号（热点覆盖）状态下1Gb/s，在高速移动或广域状态下可以达到100Mb/s的速度。同时，单个接入点的覆盖范围也将达到31平方英里。目前IEEE 802.16m的技术标准正在进行最后的完善，预计2011年初，IEEE 802.16m标准将完成正式制定，在2012年推出商用化的产品。
WiMAX2期待给力表现
2010年5月，英特尔、摩托罗拉、三星、Alvarion、Beceem、GCT Semiconductor、Sequans、XRONet、中兴通讯以及台湾研发机构工业技术研究院共同发起成立了WiMAX2合作倡议组织（WCI），旨在加速基于IEEE 802.16m标准的WiMax 2系统间的互用性。基于IEEE 802.16m标准的WiMAX2将在2012年实现商用化，尽管这一前景显得有些黯淡。美国最大的WiMAX运营商Clearware公司就在2010年6月表示，暂时不会考虑在2012年将现有的WiMAX网络升级到WiMAX2，WiMAX的数据传输能力“已经绰绰有余”――尽管这种向下兼容的升级成本较低。这意味着恐怕很长一段时间内，基于WiMAX2的终端设备将难以形成潮流，不过目前它的竞争对手LTE-Advanced也刚刚处于起步阶段。
尽管WiMAX2看上去遇到了推广的难题，但在CEATEC 2010上，WiMAX2还是成为吸引眼球的重要技术。韩国的三星电子和日本UQ电讯合作，在该展会上展出了WiMAX2技术，同时向四台屏幕传输高清影像，传输速率高达330Mb/s，而在不久的将来WiMAX2可能将会达到1Gb/s的理论值。2009年诺基亚西门子也进行了LTE-Advanced的验证实验，但侧重于中转技术而非高速传输。看起来在速度方面WiMAX2还暂时保持领先。
WiMAX的生存之道
在强势的LTE面前，WiMAX的命运将会如何？很多人都在关心这一问题的答案。目前看来，在很长一段时间内，WiMAX并不会消失，因为目前WiMAX已经拥有一定数量的用户群体，而且在未来一段时间内，它都将是速度最高的广域无线服务。但是未来面对LTE的挑战，WiMAX必须有一定的应对之道。
或许Wi-Fi的成功经验可以供WiMAX借鉴，目前在国内外很多城市中，都提供免费的Wi-Fi热点服务，用户并不需要为流量付费，只需要为浏览或下载的内容付费，而这些钱将由内容供应商与Wi-Fi供应商分成。WiMAX也是基于IP地址的服务，采用流量免费的方式，与尽可能多的内容供应商结合，将比采用流量收费的3G网络更有竞争力。此外，速度也是一个很关键的因素，如果能够尽早达到802.16m的条件并且商业化，也许会抢得先机，但失去重要厂商支持的WiMAX能否做到这些则是一个疑问。
CHIP结论：不仅仅是手机
4G时代的无线广域通信需求已经远远超出了手机的范畴，包括笔记本电脑、平板电脑、上网本、GPS、个人娱乐设备在内的移动平台，家用台式机和智能家庭管理系统平台，乃至汽车等交通工具也会被4G连接起来，4G将带给我们超过手机数倍的广大平台和市场机会。
从1G到4G，无线通讯的发展之路
喜欢怀旧的朋友如果重温八九十年代的电影，很容易发现“大哥大”的身影――这在当年是身份的象征，价格高达数万元一台，它主要的功能是通话，采用模拟通讯技术，体积庞大。到90年代中后期，第二代无线通讯技术――GSM和CDMA等开始登上舞台，不过，早期的GSM网络速度仅有大约25kb/s左右，应用仅限于通话、短讯等，直到GPRS、EDGE等“提速”的2.5G技术出现后，彩信、手机上网等应用才逐渐被用户所接受。不过，即使是较为“给力”的2.5G技术也只能提供不算太高的无线通讯速率，比如CDMA 1X的速率大约为150kb/s，使用EDGE的GPRS可以达到460kb/s的理论速度，但根据无线信号的状况还可能会有较大的下降。这样的速度用于上网或小容量下载已经足够，但对于更高规格的应用则还会力不从心。从2004年左右开始，3G无线通信技术――WCDMA，TD-SCDMA和CDMA2000的出现和普及扭转了这一局面。以目前应用最广泛的3G技术WCDMA为例，它的理论峰值下行速度可达7.2Mb/s，上行速度5.76Mb/s，在实际应用中也可以达到200Kb/s左右的峰值速度，与我国家庭中ADSL宽带网络几乎持平，如果再加入HSDPA（High-Speed Downlink Packet Access）技术，更可以达到20Mb/s的理论下行速率。在3G网络的基础上，手机电视，GPS导航，在线游戏和视频点播等服务也迅速普及。如果能让移动终端拥有更高的速度，比如上百Mb/s，那么用它们来收看高清视频，传送GB级别的文件将非常轻松，由此将会衍生出更多的服务。这就是4G无线通讯技术的愿景。
速度与广域
时至今日，我们的生活已经离不开无线通讯技术，所谓无线通讯技术，就是利用波作为信息传输的载体。我们日常接触或耳熟能详的无线传输技术包括用于个人无线传输级别的蓝牙，红外，Zigbee；无线局域网级别的Wi-Fi，WHDI（无线高清接口），Wireless HD；以及无线广域网络级别的WiMAX，WCDMA，TD-SCDMA等等。无论哪种级别的无线传输技术，都在寻求更高的速度，更稳定的传输模式，更远的传输距离。不过，在无线电波中，可供民用通讯使用的频段很少，利用有限带宽来尽快地传输数据是无线通讯技术始终面临的挑战。
为了提高传输的速度和范围，常见的技术手段包括提升信号的功率，采用更高频的电波作为载体，以及利用MIMO（多天线输入输出）、OFDM（正交频分复用技术）、UWB（无线超宽带）等技术。不过它们也都各有局限性。提高功率会更耗电，还面临着辐射的危险；更高频率的波段虽然可能获得的总带宽更大，但绕开障碍物的能力却相应减弱，基站的建设成本也随之提升。作为广域无线通信，目前可选择的最高频段大约在3.4~3.6GHz。
4G时代的候选者
数年之前，3种高速无线广域通讯技术为业界所看好，它们分别是WiMAX、UMB和LTE。WiMAX（World Interoperability for Microwave Access，世界微波接入互操作性协议）是由英特尔、三星、阿尔卡特朗讯主导开发的无线广域网络，它最初开发的目的是为电脑等设备提供高速的无线广域空中接口，此后推出的IEEE 802.16e标准则将WiMAX进一步推广到移动设备领域。WiMAX目前在全球已经拥有上千万用户，我国也已经在多个城市展开了WiMAX的试运行业务。
UMB（超移动无线宽带）技术则由CDMA 2000技术演进而来，由3GPP2组织主导，它可以在1.25MHz和20MHz间以约150KHz的频率增量灵活部署，支持频段包括450MHz、700MHz、850MHz、1700MHz、1900MHz、1700MHz/2100MHz、1900/2100MHz（IMT）和2500MHz（3G扩展频段），可与现有的CDMA 2000 1X和1x EV-DO系统兼容，下行数据传输速率达到288Mb/s，上行数据传输速率达到75Mb/s，在以300km/h的速度移动时也可使用。不过，由于缺乏电信运营商的支持，UMB技术已经走到了尽头，就连它的推动者高通也放弃了这一技术。
LTE（长期演进）技术则是由GSM和WCDMA技术一路进化而来，因此它获得了最广泛的运营商支持。LTE的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mb/s、上行50Mb/s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高速移动用户提供大于100kb/s的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。此外它不支持CDMA。
ITU的指令
2009年，国际电讯联盟（ITU）就全球4G移动无线宽带技术（IMT-Advanced）征求提案，到当年10月下旬，ITU表示共收到6份提案，围绕着3GPP LTE版本10、LTE-Advanced技术和IEEE 802.16m（WiMAX2）技术。2010年10月，国际电讯联盟的无线部门（ITU-R）宣布，将采用LTE-Advanced和WiMAX作为4G网络的正式标准。其中，LTE标准为“LTE-Advanced”，WiMAX标准为“WirelessMAN-Advanced”，后者被列入IEEE 802.16m之中。也就是说，除了WiMAX2和LTE-Advanced外，其他的技术都不能自称“4G”。因此很多人也把WiMAX和LTE技术归类为“3.9G”技术，也就是说，它们是进入4G时代的门槛。