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浅谈UMTS演进之路( 二 )

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◆近期不会部署3G系统的2G运营商：2G→LTE→IMT-Advanced 。
2、3GPP长期演进（LTE）标准化现状
2.1LTE系统需求
LTE项目首先从定义需求开始 。主要需求指标包括：
◆支持1.25MHz～20MHz带宽 。
◆峰值数据率：上行50Mb/s，下行100Mb/s 。频谱效率达到3GPPR6的2～4倍 。
◆提高小区边缘的比特率 。
◆用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于100ms 。
◆支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作 。
◆支持增强型的广播多播业务 。
◆降低建网成本，实现从R6的低成本演进 。
◆实现合理的终端复杂度、成本和耗电 。
◆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CS（电路交换）域，CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP 。

;◆对低速移动优化系统，同时支持高速移动 。
◆以尽可能相似的技术同时支持成对（Paired）和非成对（Unpaired）频段 。
◆尽可能支持简单的临频共存 。
3GPP毫不讳言LTE项目的启动是为了应对“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、对低移动性进行优化、只支持PS域，强调广播多播业务等 。同时，出于对VoIP和在线游戏的重视，LTE对用户面延迟的要求近乎苛刻 。关于向后兼容的要求似乎模棱两可，从目前的情况看，由于选择了大量的新技术，至少在物理层已难以保持从UMTS的平滑过渡 。
另外，运营商还提出加强广播业务的要求，增加了在单独的下行载波部署移动电视（MobileTV）系统的需求 。
2.2LTE物理层技术选择
（1）基本传输技术和多址技术
3GPP成员在讨论多址技术方案时，主要分两个阵营：多数公司认为OFDM/FDMA技术与CDMA技术相比，可取得更高的频谱效率；而少数公司认为OFDM系统和CDMA系统性能相当，出于后向兼容的考虑，应该沿用CDMA技术 。
持前一种看法的公司全部支持在下行采用OFDM技术，但在上行多址技术的选择上又分为两种观点 。大部分厂商因为对OFDM的上行峰平比PAPR（将影响手持终端的功放成本和电池寿命）有顾虑，主张采用具有较低PAPR的单载波技术 。另一些公司（主要是积极参与WiMAX标准化的公司）建议在上行也采用OFDM技术，并用一些增强技术解决PAPR的问题 。经过激烈的讨论和艰苦的融合，3GPP最终选择了大多数公司支持的方案，即下行OFDM；上行SC（单载波）-FDMA 。
SC-FDMA具体采用DFT-S-OFDM技术实现，这种技术是在OFDM的IFFT调制之前对信号进行DFT扩展，这样系统发射的是时域信号，从而可以避免OFDM系统发送频域信号带来的PAPR问题 。
（2）“宏分集”之争
是否采用宏分集技术，是LTE讨论中的又一个焦点 。这个问题看似是物理层技术的取舍，实则影响到网络架构的选择，对LTE/SAE系统的发展方向有深选的影响 。
3GPP内部在下行宏分集问题上的看法比较一致 。由于存在难以解决的“同步问题”，各公司很早就明确，对单播（unicast）业务不采用下行宏分集 。只是在提供多小区广播（broadcast）业务时，由于放松了对频谱效率的要求，可以通过采用较大的循环前缀（CP），解决小区之间的同步问题，从而使下行宏分集成为可能 。
与下行相比，3GPP对上行宏分集的取舍却迟迟不决 。宏分集的基础是软切换，这种CDMA系统的典型技术，在FDMA系统中却可能“弊大于利” 。更重要的是，软切换需要一个“中心节点”（如RNC）来进行控制，这和大多数公司推崇的网络“扁平化”、“分散化”网络结构背道而驰 。经过激烈的争论，3GPP最终决定LTE不考虑宏分集技术 。

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