移动通信系统简介-LTE

第一部分无线通信技术发展第二部分LTE综述第三部分LTE技术特性3无线通讯从2G→2.5G→2.75G→3G→3.5G→3.75G→3.9G（后3G，4G）发展过程，是从移动的语音业务到高速数据业务发展的过程；以通信系统发展过程中数据速率的变化为例：2GGSM时代，数据速率主要是通过电路域进行传递（CSD，数传），传输速率与调制类型，占用时隙等由很大关系，早期传输速率不超过9.6kbps；随着后续GSM的发展，CSD实现多时隙功能，以及调制方式的改变等可以理论实现更高速率，不过基本没人用了；42.5G的GPRS时代，信道编码方案是CS-1,4，随着编码方案提高，编码数据速率也逐渐提高,当然抗干扰能力也会降低，好的信道编码加上调制方式，再加上支持多时隙功能，单载波峰值速率可以达到21.4*8=171.2Kbit/s；调制方式是GMSK。2.75G的EDGE时代，也叫EGPRS，信道编码方案主要是MCS-1,9，其中MSC-1,4采用GMSK调制，MSC-5,9采用8PSK调制，MCS-9的单载波多时隙信道编码速率可以达到59.2*8=473.6Kbit/s；后续又有多载波能力等，速率可以更加提升，但是它又落伍了········53G的WCDMA时代(另两个3G就不说了)，2000年的R99/R4版本也是最初商用版本，该版本上实现了384Kbps的最高上传速度和2Mbps的最高下载速度；(TD，3:3配置能实现上行128Kbps/下行384kbps)3.5G的HSPA时代，主要是R5版本实现HSDPA，最大下行速率达到7.2Mbps或者14.4Mbps；R6版本实现的HSUPA实现最大上行速率5.76Mbps，另外说一下，此时已经实现MBMS（多媒体广播多播业务），HSUPA很少使用；不过技术还是在进步的··············（TD，3:3配置能实现上行1.2Mbps/下行1.6Mbps）3.75G的HSPA+时代，R7版本提供更加高的理论数据21Mbps/28Mbps/42Mbps，甚至56Mbps/84Mbps！其中的21Mbps的HSPA+已经商用，其他暂时还不知道会不会用到；不过不管用不用，理论还是要继续研究的·········3.9G或后3G或4G，反正是还没定性的时代来了，它最大的特点是采用了更加高效的频分复用技术OFDM（正交频繁多址接入技术），所以有人叫其为HSOPA（高速率OFDM分组接入技术），也有人开始叫3GPP长期演进，也就是此次要说的LTE技术；目前已经定稿的有R7，R8，R9，后续还会有~~~~~LTE-Advanced~~真正意义上的4G；R10版本中已经对其进行描述。。。。。6无线通讯技术代际进化2G2.5G3G3.5G3.75G3.9G2.75GGSMWCDMAR99GPRSEDGEHSDPAHSUPAHSPA+LTEIS-95CDMA20001XEV-DOCDMA20001XEV-DORev.AEV-DORev.BAIECDMA20001XEV-DV7GSMGPRS/EDGE3GR993G+HSDPADownlinkEnhanced3GHSDPA/HSUPADownlink/UplinkEnhancedGSM(GPRS/EDGE)3GEnhancedUMTSOptimizedUMTSNGMNNGMN（LTE,…）BroadbandradioIPbasedwidebandPeertoPeer2002-32003-42005-62007-9After2009年下行吞吐率64-144kbps64-384kbps384kbps-4Mbps384kbps-7Mbps20-50Mbps第一部分无线通信技术发展第二部分LTE综述第三部分LTE技术特性9LTE：3GPPLongTermEvolutionLTE是关注于UTRAN演进的一种技术LTE采用优化的UTRAN结构LTE工程目的是确保3GPP在未来的持续竞争力LTE起源103GPP组织在200411月份的CanadaToronto会议上开始启动RAN（无线接入侧）的技术演进进程，并向所有感兴趣的组织开放，有超过40个运营商、制造商和研究机构参与了UniversalTerrestrialRadioAccessNetwork(UTRAN）技术演进的工作LTE在发展过程中，运营商在NGMN组织中提出自己的要求，更加符合运营的需求11200620072008200920102011GSMEDGEEvolutionEDGEDL:474kbpsUL:474kbpsEnhancedEDGEDL:1.3MbpsUL:653kbpsHSDPADL:14.4MbpsUL:384kbpsIn5MHzHSDPA/HSUPADL:14.4MbpsUL:5.76kbpsIn5MHzHSPAEvolutionDL:28MbpsUL:11.5MbpsIn5MHzUMTSHSPAEvolutionLTEDL:100MbpsUL:50MbpsIn20MHzLongTermEvolutionEVDORev0DL:2.4MbpsUL:153kbpsIn1.25MHzEVDORevADL:3.1MbpsUL:1.8MbpsIn1.25MHzEVDORevBDL:14.7MbpsUL:4.9MbpsIn5MHzCDMA2000EvolutionEVDORevCDL:100MbpsUL:50MbpsIn20MHzFixedWiMaxPhase1DL:23MbpsUL:4Mbps10MHz3:1TDDPhase2DL:46MbpsUL:4Mbps10MHz3:1TDDMobileWiMaxEvolution1213􀂄目前已有52个国家128个运营商承诺发展LTE，另有52家运营商预承诺发展LTE。2012年底，至少64个LTE网络将投入商业运营。TD-LTE已经建成至少15个试验网，但规模及影响力较小，需要更大规模的试商用网络来推动TD-LTE成熟。􀂄WiMAX网络目前在147个国家部署了555个商用网络。含802.16d。􀂄LTE阵营尤其是TD-LTE和WiMAX正在进行艰苦的拉锯战。中国已经在六个城市，涵盖主要的大城市，且分布在移动互联网发展较快的长三角、珠三角区域，城市规模和影响力能够聚集国内外移动通信产业优势资源，达到规模技术试验测试任务。第一阶段在广、深、沪、杭、宁、厦6城市建设试验网，重点完成规模技术试验测试任务，第二阶段面向试商用开展TE/TD/2G融合组网、互操作、TD-SCDMA升级演进、国段际推漫动游产等业方发面展组的网根技本术目验的证。􀂄LTE网络部署情况以及竞争状态14ITU：国际电信联盟英文名称（InternationalTelecommunicationsUnion）ITU定义：联合国于1865年成立的制定国际电信标准的专门机构。它向联合国进行工作报告，但是不附属于联合国；工作宗旨：维持和扩大国际合作，以改进和合理的使用电信资源，催进技术设施的发展以及有效的运用，提高电信业务的效率，扩大技术设备的用途，并尽量使公众普遍利用；协调各国行动，达到以上目的。插曲——移动通信国际标准化组织介绍ITU15The3rdGenerationPartnershipProject(3GPP)第三代合作伙伴计划成立于1998年12月；目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。为第三代移动通信系统制定全球适用的技术规范和技术报告。职能：3GPP主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。中国无线通信标准组(CWTS)于1999年加入3GPP。组织架构：最上层的项目协调组PCG，以及四个技术规范组TSG，每个技术规范组下又有细分；3GPP的标准除了版本区别外，还以系列区分，例如：TD，WCDMA接入网主要是在25系列，核心网主要是在22,23,24系列，LTE接入网主要是在36系列。插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP163GPP经过长期的发展，衍生了多个版本，主要有初始版本R99，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10··············R99：从2000年3月第一版本定稿，该版本是在1999年开始起草，所以定义版本时取其的后两位定义为R99版本：该版本定义了3G网络的初步功能，并可以开始商用；R4：2001年3月冻结，对R99进行完善，3G标准功能此时全部定型；并且从此后不再按照年份定义版本，冻结后在不增加新特性的情况下，依然允许对原有内容进行完善，这便是我们常见的4.x.y，例如36.331.401。R5:2002.3冻结，引入IMS（多媒体子系统）增加HSDPA等。R6:2004.12冻结，因如HSUPA，MBMS（多媒体广播多播系统）等；R7:2006.9冻结，引入IMSv3、HSPA+（HSPA演进）、AIPN（全IP网络）实现更高的上下行传输速率；R8:2009.3冻结，引入HSOPA，也就是LTE技术的核心部分引入；该版本基本确定了LTE的空口协议，LTE标准处于稳定阶段；R9：2009.12冻结：R8版本基本包含了LTE的大部分业务，R9是对系统业务进行补充和完善，未作大规模修改。R10：以LTE-Advanced为主要内容，也就是应对ITU对4G方案的征集工作，提出3GPP自己的方案。插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP17The3rdGenerationPartnershipProject2(3GPP2)第三代合作伙伴计划2成立于1999年1月；主要是制订以ANSI-41核心网为基础，CDMA2000为无线接口的第三代技术规范。它是从2G的CDMAOne或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构。中国在1999.6加入（CWTS中国无线通信标准研究组，后更名为中国通信标准化协会CCSA）移动通信重要阶段：IS95,CDMA20001XRTT,CDMA20001xEV-DO,EV-DORevA,EV-DORevB.组织架构：3GPP2下设4个技术规范工作组，TSG-A,TSG-C,TSG-S,和TSG-X.插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP218TSG-A主要负责接入网部分的标准化工作;发布的标准有两种类型：技术报告和技术规范，已经发布的技术报告一般会表示为A.Rxxxx；已经发布的技术规范一般表示为A.Sxxxx，没有发布的标准一般会分配一个项目号A.Pxxxx。TSG-C主要负责采用cdma2000技术（cdma20001x、1xEV-DO、1xEV-DV）的空中接口的标准化工作;发布的标准也有两种类型：技术要求和技术规范，已经发布的技术要求一般表示为C.Rxxxx；已经发布的技术规范一般表示为C.Sxxxx，没有发布的标准一般会分配一个项目号C.Pxxxx。TSG-S主要负责业务能力需求的开发，以及协调不同TSG之间的系统要求，如网络安全、网络管理等;发布的标准也有两种类型：技术要求和技术规范，已经发布的技术要求一般表示为S.Rxxxx；已经发布的技术规范一般表示为S.Sxxxx，没有发布的标准一般会分配一个项目号S.Pxxxx。TSG-X主要负责核心网相关标准的制定，内容主要包括支持语音以及多媒体的IP技术、核心网的传输承载、核心网内部接口的信令、核心网的演进等.发布的标准只有一种类型：技术规范，已经发布的技术规范一般表示为X.Sxxxx，没有发布的标准一般会分配一个项目号X.Pxxxx。其中xxxx为具体的数字号，这个号码没有特别的规定，一般是按照顺序排列。插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP219IEEE:InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,电气和电子工程师协会成立于1963年，属于非盈利性科学学会，该组织作为全球最大的专业学术组织，在国际计算机，电信，生物