摘要：本文分析了LTE的发展历程、原理，及关键技术，介绍了中兴通讯在LTE技术方面的投入与进展。
关键词：LTE
近年来，3GPP一直在不断更新演进技术规范，以保证技术的持续进步与前瞻性；为了解决并满足未来移动通讯的发展需求，3GPP提出了一种全新的技术演进方案——LTE。LTE主要关注UTRAN的演进，同时也考虑包括核心网在内的全网技术演进。LTE只保留了分组域，话音业务由VOIP来实现。另一方面，LTE也是3GPP针对其他无线通信标准发展，所提出的满足带宽速率和频谱利用率等方面指标需求的下一阶段3G解决方案。LTE可在能力限度内，最大可能地提供更加增强的混合业务给用户，使用户享受到的服务水平再上一个台阶。
一、LTE的发展历程
追溯3GPP对LTE的标准制定工作历程可以看到——3GPP组织从2004年12月开始LTE标准研究工作，LTE是关于UTRAN和UTRA改进的项目，LTE的研究工作按照3GPP的工作流程分为两个阶段：SI（Study Item，技术可行性研究阶段）和WI（Work Item，具体技术规范的撰写阶段）。3GPP在2006年9月完成SI阶段工作，计划2008年6月完成WI阶段的主要工作。按照标准制定时间推算，最早将在2009年之后开始LTE的商用，成熟的大规模商用预计开始于2011年之后。为了推动LTE更快更好地得以商用，2006年全球七大运营商成立了NGMN组织，以促进LTE的商用化进程。2007年5月，运营商和部分设备制造商又成立了LSTI组织，组织进行前期NGMN推动下的LTE测试进程。可以预见，在2009年末到2010年，商用的LTE将展现在大家面前，更高速率、更好QOS的业务应用将带给用户更好的业务体验。
二、LTE的关键技术及进展情况
LTE的目标是在20MHz链路频谱分配的条件下，下行链路峰值数据速率达到100Mbps以上，上行链路峰值数据速率达到50Mbps以上。大幅度减少传输时间，控制面传输时间控制在100ms以内，用户面传输时间不高于5ms。相对于3GPP Release6 HSPA的频谱效率，LTE下行链路的频谱效率提高3到4倍，上行链路的频谱效率提高2到3倍。对于移动的终端，LTE保证15Km/h及以下速率的移动用户系统特性最优，而对15-120km/h的移动用户可提供高性能服务，保持120-350km/h移动用户的服务，高于350km/h移动用户不掉网。可以保证5公里半径覆盖小区内的吞吐量、频谱效率及LTE要求的移动性指标，对30公里半径覆盖指标可有轻微弱化，支持100公里及以上小区覆盖下的用户业务。LTE灵活支持1.25 MHz、1.6 MHz、2.5 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz 和20 MHz多种带宽的应用；可以与已有的3GPP无线接入技术共存和交互。
LTE体系结构将3GPP Release 6 中的RNC、NodeB融合为一体，即下图中所示的eNB。eNB提供E-UTRA的RLC/MAC/PDCP/物理层协议的功能和控制面RRC协议的功能。整个体系趋于扁平化，这种系统结构和体系的改变使得LTE与现有UTRAN结构相比，接口减少，降低了成本，对设备进行维护管理更方便；同时，从性能上来说，有利于减少数据传输延迟。
图1 E-UTRAN结构
LTE采用的关键技术主要包括下述几个方面：LTE的物理层多址方式下行采用OFDM，上行采用SC-FDMA；现阶段一般不考虑宏分集，不支持软切换。链路调制技术支持QPSK、16QAM和64QAM三种调制方式；支持FDD和TDD两种双工方式；支持MIMO，最基本要求2*2，最高可以支持4*4； 支持链路自适应功能，下行采用AMC，上行除了AMC还包括传输带宽的自适应调整和发射功率的自适应调整；支持HARQ和ARQ功能；支持小区干扰抑制以提高小区边缘的数据率和系统容量。
三、中兴通讯LTE项目研究情况和解决方案
历年来，中兴通讯作为通讯技术的主流厂商，积极参与3GPP的LTE/SAE标准制定工作，在LTE的框架和功能结构方面，例如RAN2和RAN3的移动性管理等方面提出多项提案；同时，在RAN1方面对于LTE关键技术的多址方式选择、调制和编码技术选择、多天线技术MIMO、系统TTI参数设置、帧结构设置、导频结构设计、链路自适应以及小区干扰抑制技术、HARQ和OFDMA的降低PAPR技术等各个方面都大量投入进行研究和仿真工作，其间有多篇提案提交3GPP会议进行讨论，部分技术已经获得通过并写入了3GPP规范中。与其同时，中兴通讯还加入了NGMN组织，对于NGMN的多项课题进行专项研究，提出自己的解决方案，并与运营商一起推动LTE的标准和商用化进程。
中兴通讯LTE设备采用与ZTE WIMAX共平台的的软基站设备，该设备同时支持ZTE的WIMAX、LTE和UMB产品。几年前，中兴通讯即开始进行基于OFDMA和MIMO的软基站平台研发，该软基站平台目前已得到成熟商用，现阶段该平台的上下行速率满足LTE的50Mbps/100Mbps速率需求。统一的硬件平台，有利于未来网络互相融合，有效降低OPEX与CAPEX，符合通讯网络发展趋势。目前，中兴通讯已基于此平台，推出了LTE的第一个版本。
从LTE的标准制定、原型机开发，关键技术仿真研究，一直到LTE设备的试验参与过程，中兴通讯一直保持与世界各国的优秀运营商和前沿设备制造商同步进行，提供满足甚至超过LTE原始需求的系统设备，在3GPP的下一代网络设备商用进程中走在国际前列。