LTE技術(shù)演進(jìn)白皮書(shū)

重要發(fā)現：

1、 2004年LTE概念被正式提出，在LTE規范制定過(guò)程中來(lái)自全球不同國家和地區的眾多企業(yè)提供了相關(guān)技術(shù)文稿，LTE已成為由全球多家企業(yè)共同參與制定的國際通用標準。

2、 在移動(dòng)通信系統演進(jìn)過(guò)程中，包含著(zhù)很多技術(shù)的發(fā)展，但最為基礎、最為核心的技術(shù)是多址技術(shù)，多址技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)了無(wú)線(xiàn)通信系統的發(fā)展與演進(jìn)。

3、 區別于前三代移動(dòng)通信系統，LTE最顯著(zhù)特征是采用了OFDM/OFDMA/SC-FDMA技術(shù)。OFDM技術(shù)引領(lǐng)LTE進(jìn)入移動(dòng)標準新世代，沒(méi)有OFDM就沒(méi)有LTE。

4、 LTE-TDD和LTE-FDD同樣使用OFDM接入方案，共用一套信道帶寬，擁有同樣的子幀時(shí)長(cháng)定義的兩種雙工系統方式。LTE-TDD和LTE-FDD差別主要在于對頻譜的利用上，LTE-TDD使用非對稱(chēng)頻譜資源，LTE-FDD使用對稱(chēng)頻譜資源。

5、 2013年全球LTE手機終端銷(xiāo)量超過(guò)2億部，預計2018年全球LTE手機終端銷(xiāo)量超過(guò)10億部，以平均每部LTE手機2000元計算，2018年將實(shí)現超過(guò)2萬(wàn)億元銷(xiāo)售額。隨著(zhù)國內終端生產(chǎn)企業(yè)在全球競爭實(shí)力不斷增強，產(chǎn)品在全球市場(chǎng)占有率逐年提升，屆時(shí)中國廠(chǎng)商有望分享40%(即8000億元)以上的市場(chǎng)商機。

一、LTE是由多國企業(yè)參與制定的國際通用標準

1、什么是LTE

LTE是第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)主導的通用移動(dòng)通信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)技術(shù)的長(cháng)期演進(jìn)(Long Term Evolution)。LTE關(guān)注的核心是無(wú)線(xiàn)接口和無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)架構的技術(shù)演進(jìn)問(wèn)題。

2、LTE的歷史及演進(jìn)

E的提出

2004年11月，3GPP在加拿大舉辦研討會(huì )，討論下一代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。3GPP標準化組織的主要運營(yíng)商和各主要設備商在內的成員單位積極發(fā)表各自意見(jiàn)，提出了對下一代移動(dòng)通信系統的看法和建議，達成了“3GPP需要馬上開(kāi)始進(jìn)行下一代演進(jìn)技術(shù)的研究和標準化，以保證未來(lái)競爭力”的共識。這種下一代移動(dòng)通信系統被暫定名為“長(cháng)期演進(jìn)”(Long Term Evolution)，縮寫(xiě)為L(cháng)TE。LTE標準的制定分為三個(gè)階段：需求討論階段、標準研究階段和標準制定階段。

圖1 LTE標準制定過(guò)程

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需求討論階段：從2004年12月到2005年6月，是LTE項目的需求討論階段。先定需求，再選用滿(mǎn)足需求的可應用技術(shù)，是LTE標準制定的一個(gè)特點(diǎn)?；诖顺霭l(fā)點(diǎn)，除了技術(shù)的先進(jìn)性，器件芯片的成熟度、技術(shù)實(shí)現的復雜度和實(shí)現成本以及理論和實(shí)測效果等都將是LTE標準制定需要考慮的因素。全球的多個(gè)運營(yíng)商和設備廠(chǎng)商都參與了LTE需求的討論和定義，如中國移動(dòng)、Orange、摩托羅拉、阿爾卡特朗訊、諾西、三星、高通、華為、大唐移動(dòng)、Vodafone和NTT Docomo等[wy1] [QU2] 。2007年，中國移動(dòng)為把TDD雙工方式寫(xiě)入LTE，也參與了LTE標準的制定。

此階段的主要成果為：LTE需求報告(TR25.913)。

標準研究階段：從2005年6月到2006年9月，是LTE標準研究階段，即SI階段(Study Item Stage)。由于前期LTE的頻譜效率沒(méi)有達到運營(yíng)商的要求，原定于2006年6月完成的SI階段直到2006年9月才完成可行性研究。

SI階段的主要成果為T(mén)R25.xxx系列的文檔，其中TR是Technical Report，屬于研究報告類(lèi)型，如LTE可行性研究報告(TR25.912)、LTE物理層研究報告(TR25.814)、LTE無(wú)線(xiàn)接口研究報告(TR25.813)等。

標準制定階段：從2006年9月到2008年12月，是LTE標準制定階段，即WI階段(Work Item Stage)。由于對物理層技術(shù)的選用存在很大的爭議以及由于LTE的幀結構確定不下來(lái)，原定于2007年9月完成的第一個(gè)商用協(xié)議版本到了2008年底才得以推出。此次推出的版本采用了融合后的技術(shù)方案，適用于TDD和FDD兩種雙工方式。

LTE主要涉及TS36.xxx系列協(xié)議，其中，TS是Technical Specification，屬技術(shù)協(xié)議細則類(lèi)型，如LTE系統整體描述報告(TS36.300)。

隨后，LTE通過(guò)國際電信聯(lián)盟(ITU)的認證，成為國際通用標準。

E是多國企業(yè)參與制定的國際標準

在3GPP制定LTE技術(shù)規范過(guò)程中，中國、歐洲、美國、日本等多個(gè)國家和地區的企業(yè)均參與其中，積極提交相關(guān)技術(shù)文稿。據統計，在LTE規范制定過(guò)程來(lái)自全球不同國家和地區的眾多企業(yè)提供了相關(guān)技術(shù)文稿，如高通、愛(ài)立信、諾西、三星、阿爾卡特朗訊、NTT Docomo、Vodafone、華為、中興、大唐等企業(yè)都參與其中。

3、LTE已成為移動(dòng)通信歷史增長(cháng)最快的技術(shù)

全球多個(gè)國家進(jìn)行LTE產(chǎn)業(yè)布局

目前，全球LTE商用網(wǎng)絡(luò )正在加速推進(jìn)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也在逐步走向成熟，其在下一代移動(dòng)通信市場(chǎng)中的主導地位已經(jīng)確立。在北美地區，美國已經(jīng)成為全球LTE網(wǎng)絡(luò )覆蓋面最廣、用戶(hù)數最多的國家;加拿大、墨西哥也紛紛宣布全面商用LTE。在歐洲地區，英國、俄羅斯、荷蘭等國家也部署了LTE網(wǎng)絡(luò )。在亞太地區，日本、韓國是發(fā)展LTE最搶眼的國家，中國也計劃在2013年年底發(fā)放4G牌照，新加坡、菲律賓、老撾等國家也已宣布商用LTE服務(wù)。

圖2　全球LTE網(wǎng)絡(luò )分布情況

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E網(wǎng)絡(luò )部署加快

據GSA統計，截至2013年10月，已有474家運營(yíng)商在138個(gè)國家進(jìn)行LTE產(chǎn)業(yè)的投資。其中包括已經(jīng)在128個(gè)國家部署的421張LTE網(wǎng)絡(luò )以及53個(gè)將在10個(gè)國家中展開(kāi)試驗的LTE網(wǎng)絡(luò )。在已部署的421張LTE網(wǎng)絡(luò )中，已有222個(gè)LTE商用網(wǎng)絡(luò )在83個(gè)國家提供服務(wù)。預計2013年，全球LTE商用網(wǎng)絡(luò )部署數量將達到260張，增速高達78%。

圖32011-2013年全球LTE商用網(wǎng)絡(luò )部署數量

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多國運營(yíng)商積極推進(jìn)LTE網(wǎng)絡(luò )建設

隨著(zhù)移動(dòng)寬帶的快速發(fā)展、LTE技術(shù)的不斷成熟以及產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，全球主要運營(yíng)商均積極部署LTE網(wǎng)絡(luò )?，F階段，包括美國Verizon、ATT、Sprint，英國UK broadband和Vodafone，日本NTT Docomo、軟銀移動(dòng)、KDDI，韓國SK和韓國電信、波蘭Aero2，澳大利亞NBN Co，俄羅斯MegaFon和MTS，荷蘭KPN等運營(yíng)商均已經(jīng)開(kāi)始部署LTE網(wǎng)絡(luò )。此外，新加坡StarHub、菲律賓Smart通信、老撾電信LTC也已宣布商用LTE服務(wù)。

全球進(jìn)入LTE用戶(hù)數量快速增長(cháng)時(shí)期

LTE在世界范圍內的迅速采用推動(dòng)了全球LTE用戶(hù)的快速增長(cháng)。2012年，全球LTE用戶(hù)數為0.7億，相對2011年增長(cháng)323%，預計2013年，這一數字將達到1.9億，增長(cháng)率為176%。在未來(lái)的幾年內，全球LTE用戶(hù)數量將保持較高的增長(cháng)率，預計2016年，LTE用戶(hù)將達到10億以上。這也標志著(zhù)全球LTE時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，LTE用戶(hù)數量已經(jīng)進(jìn)入快速增長(cháng)時(shí)期。

圖4 2011-2013年全球LTE用戶(hù)數量統計(單位：百萬(wàn)戶(hù))

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E終端設備款數激增，智能手機占據最大比重

截至2013年11月，LTE終端設備的款數達到了1240款(其中有274款可工作于LTE-TDD模式)，終端制造商達到了120家。相對去年同期，LTE新增款數為680款，增長(cháng)率為121%;終端生產(chǎn)廠(chǎng)家數量較2012年也大幅增加，增長(cháng)率為44%。在現有LTE終端設備款式中，智能手機占據455款，占據設備類(lèi)型的比例為36%，為占據份額最大的終端產(chǎn)品。同時(shí)，99%的LTE智能手機也可在3G網(wǎng)絡(luò )模式(HSPA/HSPA+或EV-DO或TD-SCDMA技術(shù))下工作。

圖5 2011-2013年全球LTE終端設備款數統計(單位：款)

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4、LTE Advanced(LTE-A)

滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)更高需求，同時(shí)保持對LTE較好的兼容性

LTE的標準的制定接近完成之際，3GPP又開(kāi)始在LTE的基礎上推出新的標準——LTE Advanced。

LTE-Advanced(LTE-A)是LTE的演進(jìn)版本，可以滿(mǎn)足未來(lái)幾年內無(wú)線(xiàn)通信市場(chǎng)的更高需求和更多應用以及帶給用戶(hù)更好的體驗?？紤]到LTE本身已經(jīng)帶有4G技術(shù)的特征，為了便于LTE的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)部署，LTE Advanced相對于LTE而言，在空中接口上沒(méi)有發(fā)生太大的變化，依然沿用了OFDMA、SC-FDMA和MIMO技術(shù)。同時(shí)，3GPP規定LTE Advanced系統應支持原來(lái)LTE的全部功能，并支持與LTE的前后向兼容性。因此，LTE的終端可以接入未來(lái)的LTE Advanced網(wǎng)絡(luò )，而LTE Advanced終端也能接入LTE系統。

性能參數相對LTE有較大提升，帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗

無(wú)論從速率與延遲還是頻譜方面，LTE Advanced相對LTE都有了較大提升。同時(shí)，LTE Advanced將采用“分頻段結構”，低頻段用于廣覆蓋，保證用戶(hù)接入，在熱點(diǎn)上疊加高頻段，用來(lái)保證容量。通過(guò)多個(gè)頻段的緊密協(xié)作，將有效滿(mǎn)足LTE Advanced在高容量和廣覆蓋方面的雙重要求，這也將帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗。

表1 LTE與LTE Advanced性能參數對比

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二、LTE關(guān)鍵技術(shù)驅動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)新一輪變革

1、多址技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)了無(wú)線(xiàn)通信系統的世代演進(jìn)

自從上個(gè)世紀80年代以來(lái)，全球經(jīng)歷了模擬移動(dòng)通信、2G、3G、LTE等多個(gè)世代的移動(dòng)通信系統。在移動(dòng)通信系統演進(jìn)過(guò)程中，包含著(zhù)很多技術(shù)的發(fā)展，但最為基礎、最為核心的技術(shù)是多址技術(shù)?？梢赃@樣說(shuō)，多址技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)了無(wú)線(xiàn)通信系統的發(fā)展與演進(jìn)。

無(wú)線(xiàn)通信系統與有線(xiàn)通信系統的最大區別是，無(wú)線(xiàn)電波不像電線(xiàn)與光纜那樣可以直接到達最終用戶(hù)的通信終端，而是分散在整個(gè)信號覆蓋區域內的。無(wú)論在信號發(fā)送還是接收的過(guò)程中，如何區分不同用戶(hù)發(fā)射的信號，讓系統中所有用戶(hù)的地址之間互不干擾，是多址技術(shù)需要解決的問(wèn)題。因此從原理上來(lái)講，多址技術(shù)是指把處于不同地點(diǎn)的多個(gè)用戶(hù)接入到一個(gè)公共傳輸媒質(zhì)，實(shí)現各用戶(hù)之間通信的技術(shù)。各種制式的移動(dòng)通信系統大都采用不同的多址技術(shù)，多址技術(shù)的不同會(huì )使無(wú)線(xiàn)通信系統做出重大改變，如GSM主要基于TDMA;CDMA/WCDMA/TD-SCDMA主要基于CDMA ;LTE主要基于OFDMA。

圖6　主要移動(dòng)通信系統采用的多址方式

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l FDMA—頻分多址：第一代移動(dòng)通信的技術(shù)基礎

頻分多址是不同的用戶(hù)占用不同的頻率來(lái)實(shí)現用戶(hù)在頻率域上的正交，接收端也是采用不同頻率的帶通濾波來(lái)提取用戶(hù)信號，用戶(hù)的信道之間設有保護頻隙以防止不同頻率信道之間的混疊。第一代移動(dòng)通信技術(shù)采用的就是頻分多址技術(shù)，典型的應用包括歐洲和中國采用的TACS系統和北美的AMPS系統等。

圖7　頻分多址技術(shù)原理圖

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TDMA—時(shí)分多址：GSM系統的典型特征

時(shí)分多址是先將信道的時(shí)間軸劃分成不同的幀，再將每個(gè)幀劃分成多個(gè)時(shí)隙，不同的用戶(hù)占用不同的時(shí)隙或者子幀來(lái)實(shí)現用戶(hù)在時(shí)間域上正交的一種手段，接收端也是采用不同時(shí)隙的選擇開(kāi)關(guān)來(lái)提取用戶(hù)各自的信號。第二代移動(dòng)通信中的GSM系統采用的就是時(shí)分多址技術(shù)，典型應用在歐洲和中國。與第一代移動(dòng)通信相比，GSM采用的是數字通信技術(shù)，同時(shí)GSM采用全雙工FDD模式，采用兩個(gè)載波同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收。

圖8　時(shí)分多址技術(shù)原理圖

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CDMA—碼分多址：3G系統普遍采用

CDMA技術(shù)的原理是基于擴頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數據，用一個(gè)帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進(jìn)行調制，使原數據信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴，以實(shí)現信息通信。在目前的商用系統中，CDMA-IS-95就是窄帶碼分多址的典型應用，3G中的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA也均采用了CDMA技術(shù)。

圖9　碼分多址技術(shù)原理圖

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2、OFDM技術(shù)引領(lǐng)LTE進(jìn)入移動(dòng)標準新世代

OFDM是LTE的前提和基礎

LTE技術(shù)與其說(shuō)是一次“演進(jìn)”不如說(shuō)是一場(chǎng)“革命”，因為無(wú)論在接口技術(shù)上還是在組網(wǎng)架構上，LTE相對于以往的無(wú)線(xiàn)制式都發(fā)生了革命性的變化，其區別于前三代移動(dòng)通信系統的最顯著(zhù)特征是采用了OFDM技術(shù)。

OFDM是LTE物理層最基礎的關(guān)鍵技術(shù)，寬帶自適應技術(shù)、動(dòng)態(tài)資源調度技術(shù)等都是在OFDM技術(shù)基礎上得以實(shí)現的?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有OFDM就沒(méi)有LTE。

OFDM的起源與發(fā)展

OFDM起源于多載波調制(Multi-Carrier Modulation，MCM)技術(shù)，從最初引用到如今已有50多年的歷史。20世紀五六十年代，美國軍方開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)多載波調制系統，由于結構復雜、成本昂貴，其應用受到了限制。到20世紀90年代，先進(jìn)的數字信號處理技術(shù)和大規模集成電路的飛速發(fā)展為OFDM技術(shù)的應用提供了極大便利，OFDM技術(shù)受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注和廣泛研究。下圖列舉了OFDM的技術(shù)演進(jìn)與主要國際標準發(fā)展時(shí)間表。

圖10　OFDM的技術(shù)演進(jìn)與主要國際標準發(fā)展時(shí)間表

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OFDM技術(shù)原理

OFDM本質(zhì)上是一個(gè)頻分復用系統，傳統的頻分多址(FDMA)技術(shù)將較寬的頻帶分成若干較窄的子載波進(jìn)行并行發(fā)送。為了避免格子載波之間的干擾，不得不在相鄰的子載波之間保留較大的間隔。正交頻分復用(OFDM)各個(gè)子載波重疊排列，同時(shí)保持子載波之間的正交性，以避免子載波之間的干擾。部分重疊的子載波排列可以大大提高頻譜效率。

圖11　正交頻分復用技術(shù)原理圖

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OFDM的技術(shù)優(yōu)勢

首先是頻譜利用率高，OFDM的多個(gè)正交子載波可以相互重疊，無(wú)需保護頻帶來(lái)分離子信道，從而提高了頻譜利用效率。其次是帶寬可靈活配置，上行帶寬可以與下行帶寬不同，以適應上下行非對稱(chēng)數據傳輸。再次是系統的自適應能力強，支持頻率位置、帶寬大小對無(wú)線(xiàn)環(huán)境的自適應能力，極大地提高了抗頻率選擇性衰落的能力。最后是抗衰落能力和抗干擾能力得到增強。

3、OFDMA與SC-FDMA多址技術(shù)大大提升了LTE系統效率[wy3]

3GPP定義的LTE空中接口，在下行采用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)，在上行采用單載頻頻分多址(SC-FDMA)技術(shù)。

上行鏈路使用SC-FDMA，在降低終端成本的前提下，大大提升了LTE系統終端的效率

在上行鏈路中，由于終端設備作為信號發(fā)射端，直接采用信號功率峰均比較高的OFDMA會(huì )降低射頻功率放大器效率，縮短電池工作時(shí)間，因此出于降低終端成本的考慮，在上行鏈路采用了SC-FDMA技術(shù)。

SC-FDMA是單波載(Single-carrier)，與OFDMA相比之下具有的較低的PAPR(峰值/平均功率比，peak-to-average power ratio)，比多載波的PAPR低1-3dB左右。更低的PAPR可以使移動(dòng)終端(mobile terminal)在發(fā)送功效方面得到更大的好處，并進(jìn)而延長(cháng)電池使用時(shí)間。

因此，SC-FDMA技術(shù)的應用大大提升了LTE系統終端的功率效率、降低了LTE終端成本，為L(cháng)TE在應用領(lǐng)域的普及提供了強大的技術(shù)優(yōu)勢。

下行鏈路使用OFDMA，在保證系統性能的前提下，簡(jiǎn)化了終端設計

在下行鏈路中，基站作為信號的發(fā)射端，可以容忍較高的復雜度和功放成本以換取更高的性能，同時(shí)考慮到終端對下行MIMO檢測性能和復雜度的要求，LTE選擇了直觀(guān)的OFDMA多址接入方案。

三、LTE-TDD(TD-LTE)和LTE-FDD：全球標準下的兩種模式

1、技術(shù)：同根同源鑄就了標準化與產(chǎn)業(yè)化的雙重融合

LTE-TDD和LTE-FDD是在LTE全球通用標準下的兩種通信模式，是一個(gè)技術(shù)規范下的不同的接入方式，根據全球頻譜資源的實(shí)際情況，可分別部署對稱(chēng)頻譜與非對稱(chēng)頻譜資源。LTE-TDD和LTE-FDD同樣使用OFDM接入方案，共用一套信道帶寬，擁有同樣的子幀時(shí)長(cháng)定義的兩種雙工系統方式。LTE-TDD和LTE-FDD差別主要在于對頻譜的利用上，LTE-TDD使用非對稱(chēng)頻譜資源，LTE-FDD使用對稱(chēng)頻譜資源，二者絕大多數網(wǎng)絡(luò )單元可以共用，這就使得TDD的相關(guān)企業(yè)可以共享FDD成熟的產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的便利。

E-TDD和LTE-FDD系統的主要關(guān)鍵技術(shù)

l OFDM技術(shù)(TDD與FDD共性技術(shù))

正交頻分復用(OFDM)是LTE系統的核心技術(shù)之一。OFDM技術(shù)不僅可與高階的正交幅度調制(QAM)以及多天線(xiàn)技術(shù)很好地結合、提高系統的頻譜效率，還能有效克服寬帶移動(dòng)信道所引入的大延遲擴展帶來(lái)的嚴重符號間干擾，而無(wú)需大量復雜的計算處理?；贠FDM的多址接入方式是新一代寬帶移動(dòng)通信系統的理想接入技術(shù)。

l 多天線(xiàn)技術(shù)(TDD與FDD共性技術(shù))

多天線(xiàn)技術(shù)(MIMO)是LTE系統實(shí)現高頻譜效率甚至超高頻譜效率的核心技術(shù)之一，它包括波束賦形、空間復用、空間分集等多種工作模式，分別適用于不同的信道條件。當信號與噪聲干擾比較低，例如工作在小區邊緣時(shí)，通過(guò)波束賦形技術(shù)可以有效提高傳輸質(zhì)量和頻譜效率;當存在多個(gè)獨立空間信道且信噪比較高時(shí)，可以通過(guò)空間復用技術(shù)提高信道容量和頻譜效率;當系統開(kāi)環(huán)傳輸無(wú)法獲得反饋的信道狀態(tài)信息時(shí)，如高速移動(dòng)環(huán)境下，可采用空間分集技術(shù)提高信號的傳輸質(zhì)量。

l 鏈路自適應技術(shù)(TDD與FDD共性技術(shù))

鏈路自適應技術(shù)是一種利用信道變化特征來(lái)優(yōu)化資源利用率和提高系統性能的核心技術(shù)，一般結合信道估計技術(shù)和信道反饋運用。無(wú)線(xiàn)信道受到陰影效應、多晶傳播、干擾、噪聲等的影響，具有隨時(shí)間變化的特性，鏈路自適應技術(shù)能夠根據當前的信道狀態(tài)來(lái)動(dòng)態(tài)調整資源使用的方式，如發(fā)射功率、傳輸速率等，以適應信道的變化，達到可靠并有效傳輸數據的目的。

l 上行SC-FMDA技術(shù)(TDD與FDD共性技術(shù)[wy4] )

LTE空中接口，在下行采用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)，在上行采用單載頻頻分多址(SC-FDMA)技術(shù)。SC-FDMA是LTE TDD和LTE FDD的上行鏈路的多址技術(shù)。

SC-FDMA具有單載波的低PAPR和多載波的強韌性的兩大優(yōu)勢。因此，FDD及TDD模式的LTE上行鏈路傳輸架構是根據具有循環(huán)碼的SC-FDMA。[QU5]

TDD與FDD在標準上是融合同步的

首先，LTE-TDD和LTE-FDD在標準上是融合的，并且同步完成。LTE-TDD和LTE-FDD在3GPP中同屬一個(gè)工作組，相關(guān)內容都包含在同一系列的規范中，二者具有相同的網(wǎng)絡(luò )構架、多址方式、基本流程和配置協(xié)議等。

2008年底，LTE的第一個(gè)版本—Release8版本中TDD和FDD相關(guān)標準化內容同步制定完成，LTE-TDD在保證自身性能的前提下，盡可能采用與FDD相同的設計方案，最大限度地保持了TDD與FDD性能的一致性，大大減少了TDD和FDD雙模實(shí)現的復雜度，為T(mén)DD和FDD雙模共平臺、共芯片、共享全球產(chǎn)業(yè)規模奠定了良好的基礎。

2、網(wǎng)絡(luò )：高效融合的系統設備為全球化部署提供了技術(shù)契機

TDD與FDD融合組網(wǎng)大勢所趨

根據GSA公布數據顯示，截至2013年10月，全球474家運營(yíng)商進(jìn)行了LTE網(wǎng)絡(luò )投資，LTE商用網(wǎng)絡(luò )數量達到222個(gè)，其中TDD 23個(gè)。雖然目前全球FDD制式發(fā)展較快，然而頻譜資源的日益稀缺以及大流量數據業(yè)務(wù)的猛烈沖擊，使得LTE-TDD/FDD混合組網(wǎng)趨勢已經(jīng)出現，并成為越來(lái)越多地LTE運營(yíng)商的選擇，打造LTE-TDD/FDD融合的網(wǎng)絡(luò )正在成為越來(lái)越多的LTE運營(yíng)商的選擇，未來(lái)將形成TDD與FDD融合共榮的發(fā)展格局。波蘭Aero2是最早采用LTE-TDD/FDD混合組網(wǎng)的運營(yíng)商，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)共享核心網(wǎng)，其中TDD主要滿(mǎn)足數據卡，FDD主要滿(mǎn)足數據卡和智能終端用戶(hù)的需求。日本運營(yíng)商Softbank、澳大利亞運營(yíng)商O(píng)ptus和北美運營(yíng)商Sprint建設的網(wǎng)絡(luò )也指明了LTE-TDD/FDD混合組網(wǎng)的方向。

雙模系統高效經(jīng)濟有利于運營(yíng)商降低成本

實(shí)現TDD和FDD的融合發(fā)展，電信運營(yíng)商首先需要構建統一的混合組網(wǎng)架構，這就涉及到核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、基站、網(wǎng)管系統等方面。在核心網(wǎng)層面，LTE-TDD和LTE-FDD的核心網(wǎng)沒(méi)有區別，且同一核心網(wǎng)可以同時(shí)連接LTE-TDD無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )及LTE-FDD無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò );傳輸網(wǎng)方面，FDD和TDD的基站到傳輸網(wǎng)均采用相同的接口和傳輸網(wǎng)絡(luò )協(xié)議;基站方面，FDD與TDD的差別主要在于物理層的不同雙工方式處理上，因此在射頻部分有著(zhù)一些差異，而基帶部分完全可以實(shí)現共有平臺;網(wǎng)管系統方面，主流設備提供商可以提供同時(shí)管理LTE-TDD、LTE-FDD以及3G、2G網(wǎng)絡(luò )多個(gè)系統的網(wǎng)管系統。

從系統的經(jīng)濟性來(lái)看，LTE-TDD和LTE-FDD的協(xié)同組網(wǎng)得到了業(yè)界的廣泛支持，許多無(wú)線(xiàn)通信系統設備提供商和電信運營(yíng)商都參與了其技術(shù)標準化進(jìn)程?？梢哉f(shuō)，當前LTE-TDD和LTE-FDD已經(jīng)共同構成了一個(gè)完整的LTE產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統。在全球范圍內，電信運營(yíng)成本是運營(yíng)商普遍重視的關(guān)鍵環(huán)節，系統的經(jīng)濟性成為其部署一張無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )需要考慮的首要問(wèn)題。LTE系統設備可以在同樣的成本下提供更為高效、高速的網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù)，同時(shí)這也意味著(zhù)在提供同樣的服務(wù)的過(guò)程中大大降低了成本，因此這也成為L(cháng)TE得到更多電信運營(yíng)商的青睞和支持的重要因素。

3、終端：高性能、高集成度的多模終端為網(wǎng)絡(luò )的應用普及提供了有力支持

FDD與TDD網(wǎng)絡(luò )的融合帶來(lái)的是FDD與TDD在終端上的統一，支持多模多頻的LTE終端將更加符合用戶(hù)的使用習慣及運營(yíng)商的發(fā)展需求。LTE終端在滿(mǎn)足2G及3G網(wǎng)絡(luò )的同時(shí)必須兼容FDD與TDD兩種模式，這就需要一種高集成度、多模、跨平臺、低功耗、高性能和軟硬件結合的芯片解決方案，芯片和終端廠(chǎng)商能否提供具有價(jià)格競爭力的多模終端，對于LTE網(wǎng)絡(luò )的應用普及至關(guān)重要。

FDD與TDD技術(shù)同源性的特質(zhì)又一次發(fā)揮了優(yōu)勢，由于兩者不存在本質(zhì)上的區別，廠(chǎng)商進(jìn)行芯片設計時(shí)能夠采用融合式的設計方案，同時(shí)支持TDD和FDD兩種制式，不僅讓設計合理化，還可以減少產(chǎn)品體積，降低功耗。LTE-TDD/FDD雙模融合終端的普及，使得電信運營(yíng)商無(wú)論以何種策略進(jìn)行FDD/TDD融合網(wǎng)絡(luò )部署，都能在完善和提升現有網(wǎng)絡(luò )性能的基礎上，更為靈活充分地利用頻譜資源，提升LTE整體的競爭優(yōu)勢。

四、LTE精品網(wǎng)絡(luò )商機無(wú)限

1、LTE啟動(dòng)將拉動(dòng)國內關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)出現新一輪高速增長(cháng)

E將拉動(dòng)電信業(yè)投資規模的快速增長(cháng)

目前，國內將LTE布網(wǎng)試驗擴大到廣州、深圳、北京、上海等13座城市，并且在杭州、深圳、廣州實(shí)現室外連續覆蓋，覆蓋范圍做到主城區總面積的90%以上。據工信部統計，2012年中國電信固定資產(chǎn)投資達到3613.8億元。隨著(zhù)LTE的規模部署，中國電信固定資產(chǎn)投資將快速增長(cháng)，2015年有望接近8000億元。

E將與寬帶中國戰略共同催生巨大的信息消費產(chǎn)業(yè)空間

Ø LTE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是中國啟動(dòng)信息消費的戰略性基礎設施

一方面，LTE將促進(jìn)移動(dòng)終端更新?lián)Q代。由于目前大部分已售移動(dòng)終端不支持LTE上網(wǎng)，因此用戶(hù)為了體驗LTE高速網(wǎng)絡(luò )需要重新購買(mǎi)手機、平板電腦等。另一方面，LTE的高速下載和覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，極大方便用戶(hù)隨時(shí)隨地使用，引導新的信息消費熱潮。因此，從促進(jìn)移動(dòng)終端更新?lián)Q代、引導信息消費熱潮等角度看，LTE將助力國家提出2015年信息消費規模超過(guò)3.2萬(wàn)億元的戰略目標，是中國啟動(dòng)信息消費的戰略性基礎設施。

Ø LTE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將成為寬帶中國戰略在無(wú)線(xiàn)端的重要支撐

2013年8月國務(wù)院發(fā)布《“寬帶中國”戰略及實(shí)施方案》，提出到2015年，3G/LTE用戶(hù)普及率達到32.5%，到2020年，3G/LTE用戶(hù)普及率達到85%。LTE作為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的下一代主要技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò )速度快、時(shí)延較低等特點(diǎn)，是“寬帶中國”戰略在無(wú)線(xiàn)端的重要建設內容，是運營(yíng)商大力推廣的前端技術(shù)。因此，LTE無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )將會(huì )快速鋪開(kāi)，成為寬帶中國戰略在無(wú)線(xiàn)端的重要支撐。

2、LTE全球化布局助力國內企業(yè)進(jìn)入海外市場(chǎng)

E全球范圍部署進(jìn)程的加快為國內企業(yè)發(fā)展創(chuàng )造新機遇

當前世界多數國家都在積極部署LTE-TDD和LTE-FDD網(wǎng)絡(luò )，預計2013年，全球LTE商用網(wǎng)絡(luò )部署數量將比2012年增長(cháng)78%。而為了充分利用全球范圍內豐富的LTE-TDD頻譜資源，有效控制總擁有成本，全球運營(yíng)商也在積極引導芯片、系統設備以及終端等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)實(shí)現LTE-TDD和LTE-FDD的融合發(fā)展。隨著(zhù)LTE-TDD和LTE-FDD網(wǎng)絡(luò )在全球部署進(jìn)程的逐步加快，從事LTE-TDD和LTE-FDD相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的本土芯片企業(yè)、設備企業(yè)和終端生產(chǎn)企業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機遇。

E生態(tài)系統加快完善將為國內企業(yè)創(chuàng )造廣闊的海外市場(chǎng)

2013年全球LTE手機終端銷(xiāo)量超過(guò)2億部，是2012年9000萬(wàn)部終端銷(xiāo)量的2倍多，預計2018年全球LTE手機終端銷(xiāo)量超過(guò)10億部，以平均每部LTE手機2000元計算，2018年將實(shí)現超過(guò)2萬(wàn)億元銷(xiāo)售額。隨著(zhù)國內終端生產(chǎn)企業(yè)在全球競爭實(shí)力不斷增強，產(chǎn)品在全球市場(chǎng)占有率逐年提升，屆時(shí)中國廠(chǎng)商有望分享40%(即8000億元)以上的市場(chǎng)商機?？梢哉f(shuō)，LTE生態(tài)系統加快完善，不但為國內企業(yè)帶來(lái)巨大內需市場(chǎng)，更將為其出口創(chuàng )造廣闊的海外市場(chǎng)，助力國內企業(yè)實(shí)現產(chǎn)品銷(xiāo)售區域國際化覆蓋和銷(xiāo)售額的快速增長(cháng)。

3、基于LTE的典型應用

由于LTE具有高數據速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容等優(yōu)點(diǎn)，LTE通信技術(shù)正逐漸融入各種行業(yè)應用，前景廣闊。

基于LTE的智能交通

基于LTE的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)可為智能交通數據傳輸帶來(lái)更高的速度和更廣的應用范圍。一方面，基于高精度定位和高速無(wú)線(xiàn)通信兩大技術(shù)，智能交通系統中的車(chē)輛通過(guò)交換彼此位置信息，感知車(chē)輛周邊危險狀況。另一方面，基于LTE的高清視頻遠程技術(shù)，可以方便4S店維修人員對故障現場(chǎng)情況的直觀(guān)掌握，對車(chē)輛狀況進(jìn)行遠程監測，通過(guò)LTE高速通信網(wǎng)絡(luò )上傳至云平臺進(jìn)行時(shí)時(shí)分析，及時(shí)提示車(chē)輛存在的問(wèn)題，并配合車(chē)主與相關(guān)維修機構聯(lián)系，確保行車(chē)安全。

基于LTE的移動(dòng)公共安全

在3G時(shí)代，無(wú)線(xiàn)視頻監控由于3G本身的帶寬問(wèn)題，導致3G視頻監控的應用一直處在“不溫不火”的發(fā)展狀態(tài)。由于LTE在某些特定條件下，能夠提供更高的傳輸速率，能很好的滿(mǎn)足高清監控的良好需求。LTE網(wǎng)絡(luò )的高帶寬優(yōu)勢結合監控高清化的發(fā)展趨勢，將極大推動(dòng)移動(dòng)公共安全發(fā)展。

基于LTE的移動(dòng)遠程教育

遠程教育是政府大力培育的新消費熱點(diǎn)和經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)之一，其重要內容和發(fā)展方向是移動(dòng)遠程教育。LTE通信技術(shù)提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，如高速數據、高清電視圖像等，可以讓人們使用隨身攜帶的移動(dòng)智能終端隨時(shí)隨地輕松地接入互聯(lián)網(wǎng)，共享網(wǎng)上豐富的教育資源和服務(wù)，實(shí)現“將互聯(lián)網(wǎng)裝進(jìn)每個(gè)人的口袋里隨身學(xué)習”的夢(mèng)想。

基于LTE的移動(dòng)游戲

近兩年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，移動(dòng)游戲也逐漸熱門(mén)起來(lái)。然而，由于無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)網(wǎng)速的限制，目前只能玩一些簡(jiǎn)單的游戲，如微信上的“打飛機”、“天天愛(ài)消除”等聯(lián)機游戲。LTE網(wǎng)絡(luò )建成之后，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )速度加快，可以支持人們大量的移動(dòng)游戲數據交互，因此可以將原來(lái)PC中的大型網(wǎng)絡(luò )游戲搬遷到移動(dòng)終端，將推動(dòng)移動(dòng)游戲火爆發(fā)展。