3G发展回顾及LTE与LTE—A演进策略展望
全球3G及LTE发展与演进
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图 4 全 球 L E 用 尸数 T
期 , 目前 均 为双 芯 片手 机 ,终 端 耗 电和 成 本 尚 不够 理想 ,而 且
款 式很少 ,只有少 部分运营商 ( Ve i n和 Mer P 如 ro z to CS) 可 以 为用 户提 供 智能 手 机终 端 。智 能 手机 芯 片现 在 都基 于
是采取 这种方案作为短期内为 L E用户提供话音业务的方案, T
它 的 主 要 问 题 是 终 端 体 积 、 本 和 耗 电量 , 点 是 网络 简单 , 成 优 适 用于 发 展 初 期 。 F CS B方 案 则 是 终 端 驻 留在 L TE网 络 时 , 如 果 终 端 发 起 或 接 收 呼 叫时 , 要 先 从 L E 重 选 回 2 3 网 , 需 T G/ G 由 2 3 的电路域来 提供语音。 G/ G CSF 语 音 解 决 方 案 目前 已 B 经 被 国 际标 准 化 组 织 NGMN 定 义 为 L E引 入 初 期 国 际 漫 游 T 的 语 音 解 决 方 案 , 到 W CDMA 主 流 运 营 商 的 支 持 , 括 法 受 包 国 电 信 、 o ao e 等 , o MO计 划 2 1 V d fn D Co 0 2年 实 现 CS B F
网 络 还 没有 形 成 。 TE商用 网络 数 量 见 图 3。 L
业 界做 更 多 的工作 。
② 终端和芯片存在瓶颈
进 入 L E时代 , 终端 和芯 片的要 求将 更高 、 复 杂 , T 对 更 而 成 本 也 会 随 之 上 升 。 一 , T 对 终 端 的 处 理 能 力 和 工 艺 第 LE 要 求 更 高 , 期 终 端 要 求 芯 片 工 艺 达 到 4 n , 未 来 若 要 初 5m 但 实现 L TE终 端 大 规 模 普 及 并 降 低 耗 电 , 片 工 艺 需 要 达 到 芯 2 n 的 水 平 。 二 , T 使 用 的 频 谱 过 于 分 散 , 3 时 代 8m 第 LE 与 G 全 球 频 率 相 对 统 一 不 同 , 国 L E 网络 部 署 的 频 率 差 异 很 大 , 各 T 7 0 H 、 0 MHz 1 0 M H 、 .GH 、 .GH 0M z9 0 、8 0 z 23 z 26 z等 频 段
3G移动通信发展回顾及LTE与LTE_A演进策略展望_陈如明
【摘 要】文章回顾了中国3G移动通信发展历程,分别对三大电信运营商的3G发展状况进行了逐一点评,分析各自在全业务运营中面临的现实挑战,并对LTE/LTE-A演进策略予以展望。
【关键词】3G 全业务运营 LTE LTE-A 演进策略陈如明 工业和信息化部通信科技委3G移动通信发展回顾及LTE与LTE-A演进策略展望收稿日期:2010-12-161 中国3G移动通信发展回顾及全业务竞争环境评价2009年1月7日,业界期待已久的中国3G牌照尘埃落定。
中国3G发展在结合国情的前提下,遵循科学、谨慎的原则,发展速度极快,三种3G主流制式全面展开,WCDMA、CDMA2000 EV-DOx、TD-SCDM覆盖范围快速扩展。
从2009年年中开始, 一场争夺现实用户及潜在用户的白热化战斗拉开序幕,中国渐入3G全业务竞争佳境,“三网融合”亦进入更有利的推进状态。
面对激烈的全业务竞争环境,三大运营商充分贯彻NGN“开放、创新与融合”的基本理念,积极进行网络、业务、应用融合全方位创新运作,以 “网络为王”为基础, 力争占领“用户为王”、“终端为王”、“应用为王”与“内容为王”这“四大为王”的制高点。
尤其是TD-SCDMA,在以中国移动为龙头的产业链各方全力以赴协同推进下,在网络、用户数、终端、业务、应用各方面针对竞争环境进行快速有效推进,TD网络、系统及产业等无论从规模、质量与全方位创新方面, 均取得了飞速发展与重大突破。
1.1 三大电信运营商3G发展状况分析新一轮重组后2009年中期三大运营商业绩统计数据,可看出,3G总体竞争态势良好,值得鼓励。
特别是借助多运营商、多制式全业务竞争环境驱动,可促使TD加速创新与成熟,从而加速其成功与有效发展。
三大运营商各有优势与短板,与2008年中期业绩统计数据进行对比,分析三大全业务电信运营商竞争实力变化:就资产而言,新中国移动与新中国电信相当,新中国联通则处于3:5的弱势;从营业收入与盈利能力看,新中国移动有明显优势,尤其是利润方面, 新中国移动比二者之和的二倍还强;客户数新中国移动亦占明显优势。
WCDMA加速演进LTE乃大势所趋
2009.4/世界电信Special Focus 特别报道■特约作者任东WCDMA 加速演进LTE 乃大势所趋尽管WCDMA 在全球3G 商用网络中占有最大份额,但是其传统的384kbit/s 的数据传输速率已经不能满足日益增长的数据业务需求,向具有更高数据传输速率的下一代移动通信技术演进成为必然。
WCDMA 演进路线清晰网络传输速率不断提升WCDMA 从GPRS 改良型的R99版本开始,R4版本完全独立设计,在R5版本中逐步引入了IMS 和HSDPA ,R6版本实现了MBMS 和HSUPA 功能,R7版本则引入了HSPA +功能。
2008年12月,3GPP 发布了LTE R8版本的FDD-LTE 和TDD-LTE 标准,原则上完成了LTE 标准草案,标志着LTE 进入实质研发阶段。
此外,下一代移动通信网络IMT Advanced 或LTE+将成为R9版本的核心内容,预计将会在2010年左右完成(见图1)。
随着WCDMA 版本的逐步升级,其网络传输速率也在不断提升。
如图2所示,从R4版本的384kbit/s 到HSDPA 第一阶段的下行3.6Mbit/s 和第二阶段的下行14.4Mbit/s ,以及HSUPA 的上行6Mbit/s ~8Mbit/s ,再到LTE 阶段预计实现的下行100Mbit/s 和上行50Mbit/s ,WCDMA 的网络传输速率得到了很大的提高。
从总体来看,WCDMA 技术的演进路线符合行业发展趋势,能充分满足用户对多种数据业务的需求。
HSPA 规模商用产业链向高层延伸为了提高数据传输速率,并能与CDMA20001x EV -DO 技术相抗衡,图1WCDMA 技术演进路线图标准部署2001年2000年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年图2WCDMA 不断提升网络传输速率来源:3GPP商用时间2001年2006年2007年2009年(预计)2010年(预计)WCDMA R99/R4384kb/sHSDPA (P1)1.8M/3.6MbpsGSM/GPRS/EDGE171kbps/383kb/sHSDPA (P2)7.2M/14.4MbpsHSUPA6~8MbpsHSPA+DL :>40MbpsUL :>10MbpsLTEDL :100MbpsUL :50Mbps48Special Focus特别报道2009.4/世界电信HSUPA和HSDPA技术标准分别作为上下行高速分组接入技术被引进WCDMA。
试论中国移动LTE的演进
试论中国移动LTE的演进摘要LTE是移动通信技术未来的主流发展方向,是下一代宽带移动通信技术,LTE技术的先进性是毋庸置疑的。
当前经济全球化不断发展使得全世界部署TD-LTE网络逐渐投入到世界运用当中,而中国移动在这方面的工作是最为显著的。
本文介绍了LTE的演进,分析了LTE的创新及其优势。
关键词LTE;3GPP;演进3G技术的出现给移动通信带来了巨大的影响,给人们的生活带来了前所未有的体验,它使上网冲浪、联网游戏、远程办公等摆脱了场地和环境的束缚,实现了真正的无所不在。
LTE的出现表明了话音业务逐渐由电路交换方式变为分组交换模式,这显然是科学技术的一大进步。
LTE的作用极为广泛,除了能够让网络性能进行更新改进外,还可以使得每比特的成本大幅度降低,最终帮助运营商积极创新最新的商业结构。
1 LTE的演进历程2004年11月份的3GPP魁北克会议上,3GPP在LTE(Long Term Evolution)的项目启动开始时,就以IMS实现多媒体业务的移动固定融合目标。
2005年6月,在法国召开的3GPP会议上,联合国内厂家,提出了TDD演进模式的最终方案。
2005年11月,在3GPP工作组会议上,通过了大唐移动主导的LTE TDD 技术提案。
到2006年6月,LTE的可行性研究阶段基本结束,规范制定阶段开始启动。
2007年9月,在3GPP RAN第37次会议上,很多国际运营商联合起来并提出支持TYPE2的TDD帧结构。
2007年11月,在工作组会议上,通过了LTE TDD融合技术的提案。
2010年,已有的CDMA2000网络将无法满足用户对高级业务快速增长的需求。
预计许多传统的采用CDMA2000技术标准的运营商可能希望充分利用LTE的优越性,选择沿着3GPP标准道路实现网络演进。
LTE作为一种比较先进的技术,需要系统在提高小区边缘的速率、峰值数据的速率、频谱的利用率,且时刻关注降低运营以及建网成本等方面进行进一步改进。
明明白白看3G--3G发展历程的前前后后
一.无线通信的开始,从无线电到蜂窝组网2009年,中国3G元年,在这一年,我国三大移动通信运营商的3G网络将正式投入商用,中国移动通信领域也将随之步入3G时代。
3G时代,倡导多彩生活,科技成果不再只是实验室中的技术,科技将改变我们的生活方式,使我们的生活更加多姿多彩。
什么是3G?TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000 1X EV-DO它们又都是什么?与我们现在使用的EDGE,CDMA1X有何不同?3G能为我们做些什么?日本,这个在3G领域起步最早,发展最成功的国度,3G发展历程是怎样的?号称拥有全球最快3G网络的香港,3G网络发展现状又是怎样的?这一切的一切都将在本文中进行介绍。
让我们从头说起,这一切都开始于19世纪中叶...1864 年,英国物理学家麦克斯韦(詹姆斯•克拉克•麦克斯韦)从理论上证明了电磁波的存在;1876 年,德国物理学家赫兹(海因里希•鲁道夫•赫兹)用实验证实了电磁波的存在;1900 年,意大利电气工程师和发明家马可尼(伽利尔摩•马可尼)等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功,1901年,马可尼又成功地将讯号传送到了大西洋彼岸的美国——科学家们发现了可以改变世界的一把“钥匙”,此后的时间,这个世界将进入无线电通信时代。
左:麦克斯韦中:赫兹右:马可尼随着时间的推移,科学技术终于变为了产品,现代意义上的移动通信开始于20世纪20年代末期。
1928 年,美国Purdue 大学学生发明了工作于2MHz 的超外差式无线电接收机,并很快在底特律的警察局投入使用,这是世界上第一种可以有效工作的移动通信系统。
时间再次推移,其间出现了第一部调幅制式移动通信系统、第一部调频制式移动通信系统,二战后,军事移动通信技术逐渐被应用于民用领域,到20 世纪50 年代,美国和欧洲部分国家相继成功研制了公用移动电话系统,在技术上实现了移动电话系统与公众电话网络的互通,并得到了广泛的使用。
但遗憾的是,这种公用移动电话系统仍然采用人工接入方式,系统容量小。
第三代移动通信系统(3G)的发展历史
第三代移动通信系统(3G)的发展历史ITU TG8/1早在1985年就提出了第三代移动通信系统的概念,最初命名为FPLMTS(未来公共陆地移动通信系统),后在1996年更名为IMT-2000(International Mobile Telecommunications 2000)。
第三代移动通信系统的目标是:世界范围内设计上的高度一致性;与固定网络各种业务的相互兼容;高服务质量;全球范围内使用的小终端;具有全球漫游能力;支持多媒体功能及广泛业务的终端。
为了实现上述目标,对第三代无线传输技术(RTT)提出了支持高速多媒体业务(高速移动环境:144Kbps,室外步行环境:384Kbps,室内环境:2Mbps)、比现有系统有更高的频谱效率等基本要求。
第三代移动通信标准发展大事记1985年,未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)概念被提出。
1991年,国际电联正式成立TG8/1任务组,负责FPLMTS标准制订工作。
1992年,国际电联召开世界无线通信系统会议(WARC),对FPLMTS的频率进行了划分,这次会议成为第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑。
1994年,ITU-T与ITU-R正式携手研究FPLMTS。
1997年初,ITU发出通函,要求各国在1998年6月前,提交候选的IMT-2000无线接口技术方案。
1998年6月,ITU共收到了15个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。
1999年3月,ITU-R TG8/1第16次会议在巴西召开,此次会议确定了第三代移动通信技术的大格局。
IMT-2000地面无线接口被分为两大组,即CDMA与TDMA。
ITU-R TG8/1巴西会议结束不久,爱立信与高通达成了专利相互许可使用协议。
1999年5月,国际运营者组织多伦多会议上30多家世界主要无线运营商以及十多家设备厂商针对CDMA FDD 技术达成了融合协议。
1999年6月,ITU-R TG8/1第17次会议在北京召开,这次会议不仅全面确定了第三代移动通信无线接口最终规范的详细框架,而且在进一步推进CDMA技术融合方面取得了重大成果。
3G技术的演进
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3G技术的演进
3G技术的演进历程
目录
01 WCDMA技术演进路线
03
TD-SCDMA技术演进 路线
02
cdma2000技术演进 路线
技术路线(Technology route)是指要达研究目标准备采取的技术手段、具体步骤及解决关键性问题的方法 等在内的研究途径。
技术路线也可以理解为技术开发的“作战过程和计划”。这里我们就聊一聊WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三 种技术演进历程。
CDMA技术标准由3GPP2标准组织负责。3GPP2成员包含:TIA(北美)、CCSA(中国)、ARIB/TTC(日本)和 TTA(韩国)。其目标写得很简洁“提供更加高速的无线速率,全IP的络结构”。
谈到cdma2000的技术路线,CDMA2000无线侧已有的标准为1x、EV-DO、EV-DV。这是单载波的技术路线。现 有的协议版本包含Release 0, Release A, Release B, Release C。cdma2000已放弃了多载波(3x)的技术 路线。
TD-SCDMA技术演进路线
TD-SCDMA技术 目标
TD-SCDMA演进 路线
当今的世界,国际市场的竞争归根到底是技术之争和标准之争。中国自主的3G标准TD-SCDMA作为移动他通信 国际技术标准的突破是值得“大书特书”的。
中国提出的TD-SCDMA标准相对于前两个标准晚了许多,技术标准成熟度也有一定的差距。但我们要看到中国 的技术标准虽然提出的较晚,但在技术实现上有很多创新。其后发优势是不容忽视的。
TD-SCDMA技术目标:“引入新的技术特性,进一步提高系统的性能”。目前已规划引入的技术特性包含:智 能天线终端定位功能、HSDPA、MIMO等。
LTE技术的演进和发展趋势
LTE技术的演进和发展趋势摘要:伴随着中国经济的快速发展,通信行业也加快了它行进的脚步,从上世纪80年代的第一代通信终端“大哥大”的产生,到第三代基于移动互联网技术的终端设备3G智能手机的出现,无一不显示出我国的通信技术发展的强势劲头。
如今3G已能够在全球范围内更好地实现无线漫游,它将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
然而,信息发展永无止境,在这个信息高速带的大环境下,LTE(Long Term Evolution)项目应运而生。
LTE(Long Term Evolution,长期演进计划)的目的是进一步改进和增强现有3G技术的性能,以应对WiMAX等新兴无线宽带接入技术的竞争,以及进一步提高3G技术在宽带无线接入市场的竞争力。
2004年底,通过研讨会方式开始了LTE计划,到2008年底规范基本完成。
LTE是3G的演进,由于它用的是4G的关键技术也被俗称为3.9G。
LTE技术是移动通信与宽带无线接入的融合,它改进并增强了3G的空中接入技术。
从总体上看,LTE 计划极大的改善了目前3G技术的数据业务能力,使得3G技术在今后几年内能够保持对其它无线技术的竞争优势。
目前几乎所有的电信运营商、设备商等都加入到了LTE的开发大军中,使得LTE的发展速度大大加快。
同时,由于LTE技术可以为运营商、设备商等电信企业带来更大的技术优势和经济优势。
因此,LTE的发展状况受到各方关注。
关键词:LTE 优势演进发展趋势引言:随着移动数据业务的大量应用以及新业务种类的出现,对移动通信网络性能和质量方面的要求越来越高。
中国移动通信运营商从2001年左右启动GPRS数据网络的部署工作,经过了短短10年左右的时间,移动通信就迅速从2G商用进入4G试验网建设阶段。
对移动通信用户来讲,这意味着网络性能的提高和质量的改善,而对运营商来讲,则意味着面临网络演进方向的选择以及网络运营和融合方面的挑战。
1-3G发展和演进
3G发展和演进介绍华为机密,未经许可不得扩散2课程目标l了解移动通信系统的发展历程l了解IMT-2000的频谱规划情况l了解WCDMA 系统业务应用情况l了解WCDMA 协议版本的演进情况学习完本课程,您将能够:3G发展与演进介绍l3G发展概述l3G频谱分配l3G业务应用l WCDMA协议版本演进华为机密,未经许可不得扩散33G发展概述l第三代移动通信的提出èIMT-2000是第三代移动通信系统(3G)的统称è第三代移动通信系统最早由国际电信联盟(ITU)1985年提出,考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场,工作的频段在2000MHz,且最高业务速率为2000Kbps,故于1996年正式更名为IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)è第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相兼容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统华为机密,未经许可不得扩散43G的驱动力l第三代的主动权受到下面四个支配力量的驱使...u国际移动通信IMT-2000进程(85年启动)u日益增长的无线业务需求:许多系统如D-AMPS,GSM,PDC,PHS已经超出容量u希望更高质量的语音业务u希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务u基本十年一代的移动通讯发展速度华为机密,未经许可不得扩散53G标准化进程l1985:FPLMTS,1996更名为IMT-2000l1992:WRC92大会分配频谱230MHzl1999.3:完成IMT-2000 RTT关键参数l1999.11:完成IMT-2000 RTT技术规范l2000:完成IMT2000全部网络标准华为机密,未经许可不得扩散6CATT3GPP 3GPP2 UWCCDECTOHG3G.IPIMT-2000 RecommendationsIMT-TC (UTRA-TDDLCR )IMT-DSIMT-TC (UTRA-TDDHCR)IMT-MCIMT-SCAll-IPIMT-FCOHG = operators Harmonization GroupUWCC = Universal Wireless Communications Consortium CATT=China Academy of Telecommunications Technology DECT=Digital Enhanced Cordless TelephoneSatellites SRAN标准化组织华为机密,未经许可不得扩散7华为机密,未经许可不得扩散8华为机密,未经许可不得扩散9TD-SCDMACWTSChinaW-CDMA ETSI(SMG 2)Europe W-CDMA ARIB Japan TTA2(~W-CDMA)TTA1(~cdma2000)TTAKoreaW-CDMAT1cdma2000TIA(TR 45.5)U.S.无线传输技术(RTT)区域标准组织(RSO)主要的CDMA 3G 提案3G技术体制l WCDMA由标准化组织3GPP所制定l cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G 标准,目前其标准化工作由3GPP2来完成l TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出,目前已经融合到3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中华为机密,未经许可不得扩散10华为机密,未经许可不得扩散11WCDMA 标准规划清晰,制定严谨l WCDMA 支持HSDPA 技术,顺应未来高速无线数据业务的需求l WCDMA 将分阶段引入IP ,目标是实现全网的IP 化,标准比较完善lWCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容3GPP Rel993GPP Rel43GPP Rel5功能冻结时间点2000/032001/032002/03•GSM/GPRS 核心网•WCDMA FDD•电路域IP 话音承载•电路域CS/MGW •TD-SCDMA•VoIP QoS 是关键•IP 实时多媒体•HSDPA华为机密,未经许可不得扩散12cdma2000标准发展lcdma2000在核心网标准和技术方面相对滞后IS-95A规范完成时间点199519982000•QCELP 话音编码•9.6kbps•115.2kbps •8码道捆绑•307.2kbps •话音容量加倍cdma20001xEV-DO/DV2002•DO:高速数据业务•DV:高速数据业务+话音业务IS-95Bcdma20001xcdma2000-3x?华为机密,未经许可不得扩散13GSM向WCDMA演进l GPRS在近期的全面推广l WCDMA的FDD模式R99版将在日本最先实用u2001年三月NTT DoCoMo的东京商用网开始运营,第三季度名古屋和大阪商用网开始;u目前日本各大运营商的第三代试验网络都已经开始运营;u各公司的核心网络和终端设备开始推出;l WCDMA在欧洲u目前Ericsson,Fujitsu在英国建成了试验网l WCDMA在中国(有GSM-MAP核心网的优势)u目前已经有了多个公司的试验设备,包括Huawei,Ericsson,Nokia等华为机密,未经许可不得扩散143G发展与演进介绍l3G发展概述l3G频谱分配l3G业务应用l WCDMA协议版本演进华为机密,未经许可不得扩散15华为机密,未经许可不得扩散16ITUEuropeUSAMSSPCSAD BBCDCE FAFE MSSReserveBroadcast auxiliary2165 MHz1990 MHz1850190019502000205021002150220022501880 MHz1980 MHzUMTSGSM 1800DECTMSS 1885 MHz2025 MHz2010 MHzIMT 2000MSSUMTSJapanMSSIMT 2000MSSIMT 2000PHS18951918BC 1885AA ’2170 MHzIMT 20002110 MHz2170 MHzMSSMSSCDMATDD WLLFDD WLL 19802025MHzGSM 1800CDMAFDD WLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805 MHz1865186518701885189018951910193019451965197019753G 频谱分配华为机密,未经许可不得扩散17185019001950200020502100215022002250ReserveUMTSGSM 1800DECTMSSMSSIMT 2000PHSMSSIMT 2000IMT 2000MSSIMT 2000IMT 2000IMT 2000MSSUMTSMSSA D EF A CMSSMSSMSS[GSM 1800, PCS]F E B B CITU IdentificationsEuropeChina**Japan,Korea (w/o PHS)Americas***1700175018009501000800850900IMT 2000IMT 200025002550260026502700IMT 2000UMTSGSMCellularPDC CellularMSSGSMIMT-2000IMT 2000IMT 2000UPCSPCS**D IMT 20003G 频谱(WRC2000大会后)3G追加频率确定l在国际电气通信联合会(ITU)的世界无线通信会议(WRC-2000)(5月8日至6月2日伊斯坦布尔),IMT-2000的追加频率获得了承认。
3G移动通信发展回顾及LTE与LTE—A演进策略展望
移 动通信 发展 回顾 与展望 ” 专题
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【 摘
要 l文章回顾 了中国3 移动通信发展历程,分别对三大电信运营商的3 G G发展状况进行了逐~点评 ,分析各自在
力。同时加 强终端联合研发与集采规模 ,并扩大终端社会 化采购 比例 , 有效推 动旗舰手机 与千元手机/一 e 云手机等
新品上市 , 带动 了以移动互联 网为重点的信息服务产业链 发展。中国电信优化 品牌体系 ,重点打造 “ 天翼”品牌 ,
进一步优化与强 化品牌 内涵 ,加大与稀缺信息内容提供商
落定 。 中国3 G发展 在结合 国情的前提 下 ,遵 循科学 、谨 慎 的原则 ,发展 速度极 快 ,三 种3 G主流 制式 全面展 开 , WCDMA、CDMA2 0 V DOx D— CD 00E — 、T S M覆盖范 围 快速扩展 。从2 0 年 年中开始 , 09 一场争夺现实 用户及 潜在 用户 的白热化战斗 拉开序 幕 ,中国渐入3 G全业务 竞争 佳 境, “ 三网融 合”亦进入更有利的推进状态 。面对激烈 的 全业务 竞争环境 ,三大 运营商 充分贯 彻NGN “ 开放 、创
统计 数据 表明 ,三大运 营商赢 利能 力为 中国移动 8 93 3 .5
亿 ,占8 .% ;中国电信 1 39 亿 ,占1 .%;中国联 通 03 1 .2 09
9 .O ,占88 1 亿 8 %。三者相对 比例关系 为 91 : 2 :,相 4 1 4 1
3G时代LTE技术原理及演进历程
3G时代LTE技术原理及演进历程内容摘要: LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。
LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G 的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP 的多伦多会议。
LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM 和MIMO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。
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。
LTE的研究,包含了一些普遍认为很重要的部分,如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。
为了达到这些目标,无线接口和无线网络架构的演进同样重要。
考虑到需要提供比3G更高的数据速率,和未来可能分配的频谱,LTE需要支持高于5MHz的传输带宽。
E-UTRA和E-UTRAN要求UTRA和UTRAN演进的目标,是建立一个能获得高传输速率、低等待时间、基于包优化的可演进的无线接入架构。
3GPP LTE正在制定的无线接口和无线接入网架构演进技术主要包括如下内容:(1)明显增加峰值数据速率。
如在20MHz带宽上达到100Mbit/s的下行传输速率(5bit/s/Hz)、50Mbit/s的上行传输速率(2.5bit/s/Hz)。
(2)在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。
如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。
(3)明显提高频谱效率。
如2~4倍的R6频谱效率。
(4)无线接入网(UE到E-Node B用户面)延迟时间低于10ms。
LTE与LTE—A的不同
接力传输jouierpoK:JFD()$本文来自移动通信网,版权所有
未来移动通信系统在传统的蜂窝网的基础上需要对城市热点地区容量优化,并且在需要扩展盲区、地铁及农村的覆盖。目前在3GPP的标准化工作集中在低功率可以部署在电线杆或者外墙上的带内回程的接力传输上,其体积小重量轻,易于选址。一般来说,带内回程的接力传输相比传统的微波回程的接力传输性能要低,但带内回程不需要LTE频谱之外的回程频段而进一步节省费用,因此二者各自有其市场需求和应用场景。
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LTE系统容量要求很高,这样的容量需要较高的频段。为了满足下一代移动通信系统的高速率传输的要求,LTE-A技术引入了无线中继技术。用户终端可以通过中间接入点中继接入网络来获得带宽服务。减小无线链路的空间损耗,增大信噪比,进而提高边缘用户信道容量。无线中继技术包括Repeaters和Relay。Repeaters是在接到母基站的射频信号后,在射频上直接转发,在终端和基站都是不可见,而且并不关心目的终端是否在其覆盖范围,因此它的作用只是放大器而已。它的作用仅限于增加覆盖,并不能提高容量。Relay技术是在原有站点的基础上,通过增加一些新的Relay站(或称中继节点、中继站),加大站点和天线的分布密度。这些新增Relay节点和原有基站(母基站)都通过无线连接,和传输网络之间没有有线的连接,下行数据先到达母基站,然后再传给Relay节点,Relay节点再传输至终端用户,上行则反之。这种方法拉近了天线和终端用户的距离,可以改善终端的链路质量,从而提高系统的频谱效率和用户数据率。
3G网络发展现状及向LTE演进策略分析
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从 网络规模 现状来看 , 中国移动 、 中国电信 、 中
国联 通 的 2 G用 户数 占 比分 别 为 7 % 、%和 1% , 1 9 9
的发展 , 因此中国联通的 L E商用进程相对较晚。 T
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弧 dte k sa d e td n 3 n t r v h- h n ma e e p su y o G ewoke o
个 国家的 10 4 家运营商 明确表示将部署 L E网络 , T 另 有 5 家运营商事先承诺部署或测试 L E 6 T。 通过对 20 年至 2 1 年各制式无线网络的用户 05 00 数发展情况进行统计( 见图 1可 以发现 , ) 随着 3 G网络
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一
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3 网络发展现 状及 向 L E G T 演进策略分析
吕 盛 婷 煜 中国联 通研 究 院工 程师 中国联 通研 究 院 工程师
吕召彪
中国联通研究院高级工程师
摘要: 文章介 绍 了目前全球移 动 网络 的发展概 况 以及 国 内三大运 营商的网络 发展格 局与现 状 , 分 析 了网络演进的一般 规律与特点 ,并对 V df e oa n o 与 KD D I两家 具有 代表 性的 国际主 流运 营商 的 3 G网络 演进 策略进行 了深入探 讨 , 中总结出 国 从 内运 营商在未来 网络 发展过程 中可以借鉴婚成功 经验 , 出运 营商 在规  ̄ L E演进 策略时 提 qT 需循 序 渐进 分阶段 部署 } 循 网络发 展 的阶段 性 规 遵 律 , 考虑技 术成 熟 产业 链成 熟度 综合 巨、 数据 市 场需求及业务 开发 等因素 , 把握 u E的最 佳发展
3G通信技术发展与展望
| 体系 九层之台,起于垒土
中国移动 TD-SCDMA
灵活性高 国家支持 政府军队普及
双模 手机
TD-SCDMA GSM
| 体系 九层之台,起于垒土
| 测验 行者常至,为者常成
(联通) (电信) (移动) (移动,电信) (移动) (移动,联通,电信)
• 概念 |以蠡探海,以管窥豹 • 发展 |知古鉴今,继往开来
• 体系 |九层之台,起于垒土
• 展望 |隔岸观火,雾里看花
目录
—03 —12 —39 —54
| 发展 知古鉴今,继往开来
发展
知古鉴今
继往开来
| 发展 知古鉴今,继往开来
发展
知古鉴今
继往开来
一举成名 婚姻改变命运 逃亡伦敦 秘密通讯系统
电影Ekstase(神魂颠倒)剧照,1934年
一举成名 婚姻改变命运 逃亡伦敦 秘密通讯系统
信号衰减
加大功率 不断加强
移动蜂窝通信系统
A B
| 发展 知古鉴今,继往开来
简易的发射装置 无线麦克 无线遥控 窃听
| 发展 知古鉴今,继往开来
1G网络 最经典的应用
大哥大
| 发展 知古鉴今,继往开来
采样频率 量化位数 采样定理
| 发展 知古鉴今,继往开来
GSM示意图
GSM提供
低速数据业务 使上网和短信
3G 通信技术发展与展望
第三代移动通信技术 3rd-generation
• 概念 |以蠡探海,以管窥豹 • 发展 |知古鉴今,继往开来
• 体系 |九层之台,起于垒土
• 展望 |隔岸观火,雾里看花
目录
—03 —12 —39 —54
| 概念 以蠡探海,以管窥豹
LTE发展历程及近期概况
RAN4工作组
RAN4负责系统性能评估方面研究,主要是 对于无线射频以及接入网的性能评估。
演进
LTE的研究工作主要集中在物理层、空中接 口协议和网络架构几个方面,其中网络架 构方面的工作和3GPP系统架构演进〔SAE〕 工程密切相关。下面将对这几个方面的重 大技术决定和进展做一简单的介绍。
物理层技术及演进
LTE的需求指标(7)
支持增强的IMS〔IP多媒体子系统〕和核心网
追求后向兼容,但应该仔细考虑性能改进和向后 兼容之间的平衡
取消电路交换〔CS〕域,CS域业务在包交换 〔PS〕域实现,如采用VoIP
LTE需求的针对性
3GPP毫不讳言LTE工程的启动是为了应对“其他 无线通信标准〞的竞争。针对WiMAX“低移动性 宽带IP接入〞的定位,LTE提出了相对应的需求, 如相似的带宽、数据率和频谱效率指标、对低移 动性进展优化、只支持PS域,强调播送多播业务 等。
3GPP致力于3GPP LTE〔Long Term Evolution〕 作为3G系统的演进是从2004年11月加拿大多伦多 的3GPP接入网演进学术讨论会〔RAN Evolution Workshop〕开场的,考虑到WiMAX等宽带无线 通讯技术的迅速开展,3GPP需要提出自己的标 准,参与宽带无线通讯技术的竞争。
两种上行SC-FDMA方案中,拥有大局部公司支持 的DFT-S OFDM技术由于与下行OFDM方案具有 类似的构造,所以上下行可以采用很多一样的参 数并共用局部模块,因此DFT-S OFDM已被 3GPP选为LTE上行传输链路的物理层技术。
DFT-S OFDM(3)
这种技术是在OFDM的IFFT调制之前对信 号进展DFT扩展,系统发射的是时域信号, 从而可以防止OFDM系统发送频域信号带来 的PAPR问题。
进阶长期演进技术
简介Biblioteka 第一个版本的LTE格式是由日本电信商NTT DoCoMo所提出的,并且被承认为国际标准,最初于2009年12月在 瑞典和挪威提供服务。以1GB视频需要的下载时间来说,3G带宽需要约10分钟,但若是采用4G LTE,不到1分钟即 可完成下载。同时高带宽在语音时将语音数据切割成分组来发送,因此音质更好,称为“VoLTE(Voice over LTE)”
同时机器类型通信(Machine-Type Communications,简称MTC)协议让4G有跨入物联的重要能力,这是一个 适合低数据量、低功耗及低成本设计的通信机制。MTC未来使用的带宽会以1.4MHz为主并运作在LTE双工模式中 (例如全双工/半双工FDD或TDD)。而设备对设备通信(Device-to-Device,简称D2D)协议让手机设备间在无基地 台情况下短距互联,第一线急难救助人员在信息传输、沟通交互与消息交换的灾区需求上此一功能可以发挥效果。
进阶长期演进技术
通讯工程学术语
01 简介
03 LTE特性
目录
02 LTE 04 LTE-TDD
进阶长期演进技术(英语:LTE-Advanced,简称进阶LTE,在中国大陆称4G+)是长期演进技术(LTE)的提 升版本,理论上速度比3G快十倍以上,也是4G规范的国际高速无线通信标准。它是一个行动通讯标准,于2009年 末正式作为4G系统递交至ITU-T,并先后通过国际电信联盟、IMT-Advanced,最终于2011年3月为3GPP完成。它 被3GPP标准化成为主要的LTE增强标准。
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。该标准于2008年12月定案。世界第一张商用 LTE络于2009年12月14日,由TeliaSonera在奥斯陆和瑞典斯德哥尔摩提供数据连接服务,该服务须使用上卡。 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KDDI,韩国的SK电讯,中国的中国电信, 台湾的亚太电信)均宣布将升级至LTE络,或是升级至WiMAX(俄罗斯与韩国)。LTE Advanced是LTE的下一代络, 该标准于2011年3月定稿之后开始提供服务。
3G移动通信发展及LTE与LTE-A演进策略展望
多核/众核虚拟化平行计算.徼纳化.手机多天线宽带上
行等短板.应尽快缩短与国际水平的明显差距。TD-LTE/ LTE—A的研究开发轨迹要摆脱跟随FDD—LTE/LTE—A的状 态.应充分结合TDD的潜在比较优势及中国需求特色.创 造性地思考与创新.形成价廉物美.扩展能力强的系统与 产品.赢得用户的喜爱。
分配(DFCA)等较易操作的技术。同时.积极利用频
谱效率可望大于20bps/Hz~50bps/Hz乃至100bps/Hz 左右的超高频谱利用率技术及其TD应用(对制TPM技术及非平
稳频谱信号设计与检测技术等均需注意与重视)。对
700MH Z之类频谱占用度不高的低端热点优质频段.
MAN
Advanced(IEEE
2
LTE/LTE—A演进策略展望
(1)G/T双网深度融合及TD 3G用户快速递增的重
要性
针对双网深度融合及TD有效发展这一艰巨任务,中国 移动仍需直面一系列严峻挑战.充分利用G网及TD技术的
自身比较优势.借助政府支持的驱动力,继续坚持与发扬
全方位自主创新能力.加大网络覆盖.改进全业务环境下 的用户体验。应注重网络与终端有机配合.海量数据采集 与云分析体验挖掘.体验中心建设运用.及全业务网规、
眼”、高清视频服务等宽带传输优势与3G网络有机结合.
在北京奥运会.上海世博会及广州亚运会期间推出特色服 务.进行通信保障.作出了重要贡献。 (3)中国移动承担发展TD-SCDMA这一自主创新系 统的重任.积极推进全方位创新的G网与TD-SCDMA双网
深度融合.改进全业务环境下的用户体验.借助其用户与
中国移动为北京奥运会上海世博会及广州亚运会提供了新业务诸如在北京奥运会期间推出奥运手机电视精彩电视节目随身看服务在上海世博会期间tdlte演示网成为世博科技创新亮点在广州亚运会期间推出高清无线视频点播3d视频点播等1o项亮点演示业务在前向演进与向4g国际标准迈进方面在201o年1o月iturwp5d会议上正式通过决定选定lteadvanced包括中国tdlteadvanced提案在内与wirelessmanadvancedfieee80216m两个方案为4g方案
LTE―A的网络发展和传输技术
LTE―A的网络发展和传输技术摘要移动通信技术通常按照代来划分。
第一代(1G)指20世纪80年代的模拟移动无线电系统,第二代(2G)指首批数字移动通信系统,第三代(3G)指首批用于处理宽带数据的移动系统。
长期演进(LTE)通常被称为4G,但是由于其最性能不能满足国际电(ITU)对于4G的要求,所以很多人将LTE-Advanced(LTE的第十版)称为真正的第四代移动通信系统,LTE 通常被称为3.9G移动通信技术。
本文分别从LTE-A的关键技术。
【关键词】长期演进正交频分复用OFDM 传输无线1 前言3G系统向4G的演进是由移动设备新服务的创新和发展所驱动,并通过可用于移动通信的技术进步来实现。
另一方面,移动通信系统部署和经营环境的演变也推动这移动通信的发展。
当前,通信和网络技术向宽带、移动、融合方向发展,数据通信正在逐步取代语音通信成为通信领域的主流。
如何解决数据业务的带宽,满足各类移动应用的上下行传输需求是目前移动通信技术要解决的难题之一。
LTE-A是3GPP 发布的移动通信标准(第十版),也是当今全球范围内唯一的移动通信标准。
LTE-A根据其上下行传输的双工模式的不同,又分为LTE-A FDD和LTE-A TDD两种模式。
本文从LTE-A的传输技术、频谱使用等方面阐述了LTE-A的关键技术实现。
2 LTE-A实现原理从LTE-A的发展驱动力看,移动通信的演进的重要目标之一是能够提供比目前可达到的速率显著更高的终端用户数据速率。
不但包括更高的峰值速率,还包括为整个小区区域以及小区边缘用户都提供显著的更高的数据速率。
传输机制,LTE的上下行传输机制基于传统的OFDM(正交频分多址)。
OFDM是无线通信基本的多址技术之一,提供了频域上的多址接入,且由于其正交性可以保证不同用户之间信息不会互相干扰。
OFDM传输使用相对较多的窄带子载波,每个子载波占用相对较宽的带宽,时域结构采用简单的矩阵脉冲成型。