文档介绍：4G演进之路
LTE是Long Term Evolution的缩写,全称应为3GPP Long Term Evolution,中文一般翻译为3GPP长期演进技术,为第三代合作伙伴计划(3GPP)标准,使用“正交频分复用”(OFDM)的射频接收技术,以及2×2和4×4 MIMO的分集天线技术规格。同时支援FDD(频分双工)和TDD(时分双工)。在每一个 5MHz 的蜂窝(cell)内,至少能容纳200个动态使用者。用户面单向传输时延低于5ms,控制面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms。2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G.
过去的3G技术是指同一无线网络提供语音和数据通讯,但到了4G时代则变成为全数据网络,LTE估计最高下载速率100Mbps与上传50Mbps以上。通常情况下,LTE与WiMAX,以及3GPP2的超行动宽带(Ultra Mobile Broadband,UMB)技术一起被称为4G,区别在于WiMAX是来自IP的技术,而LTE是从GSM/UMTS的移动无线通信技术衍生而来,二者都采用了正交频分复用(OFDM)的讯号传输,也都采用了Viterbi和Turbo加速器。至于2代的UMB技术无需多讲了,2008年高通(m)首席执行官Paul ,朝LTE和LTE-Advanced发展
达到更高频谱利用率、覆盖率,同时保证多媒体应用的QoS服务质量,已经成为第四代蜂窝4G网络的挑战和目标。在4G系统里,有许多关于物理层和多接入以提高频谱利用率方面的研究,以支持高达100Mbps甚至更高的数据传输速率。例如,正交频分多址OFDMA、MIMO天线,以及跨层资源优化,被认为是4G系统中的核心技术,并同时在频率选择的衰落信道中提供高可靠通信。
另一方面,4G系统双工方式的选择,是FDD还是TDD这个问题,还悬而未决,FDD和TDD模式都互有技术上的优势和挑战。在4G网络中谁占据更大的市场份额,要看市场需求和竞争的需要,同时还要结合各国国情、各运营商的具体情况以及市场竞争等因素。
3G时代的 TDD和FDD
只要是双向通信,就需要一定的双工工作模式。当前2G和3G通信领域使用双工模式主要是频分双工和时分双工,即FDD(Frequency Division Duplex)与TDD(Time Division Duplex),它们是各种无线系统中常用的双工方式。
在现有的3G有三大主流技术标准:WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,虽然它们都属于CDMA技术,但是从它们的主要应用方面可分为两类:WCDMA、CDMA2000属于FDD标准;而TD-SCDMA属于TDD标准。另外, 的HSDPA系统中兼有FDD和TDD,而4G的前驱Mobile WiMAX兼有TDD、FDD、半双工FDD。
如图1所示,FDD和TDD具体的特征是:
(1)FDD采用两个对称的频率信道,发送和接收信道之间存在着一定的频段保护间隔。如GSM、CDMA 1X的收发信道间隔为45 MHz,WCDMA的间隔为190 MHz。
(2)TDD的发送和接收信号在同一频率信道的不同时隙中进行,彼此之间采用一定的保证时间予以分离。它不需要分配对称频段的频率,在进行不对称的数据传输时,可充分利用有限