截至目前并不存在"LTE+"这项技术.
LTE作为一项长期演进技术,其后续演进升级的正式名为"LTE-Advanced",简称"LTE-A".部分厂商在标识中以"LTE+"代指LTE-A.
由于最初的LTE并不满足ITU对4G制定的标準.因此早期版本的LTE并不属于真正意义上的4G,直到后续演进才达到标準.
基本介绍
- 中文名:LTE+
- LTE-A:4G网路
- TD-LTE:LTE的时分双工模式
- FDD-LTE:LTE的频分双工模式
五大準4G技术
LTE
LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,採用OFDM和MIMO作为其无线网路演进的唯一标準。主要特点是 在20MHz频谱频宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率,相对于3G网路大大的提高了小区的容量,同时将网路延迟大大降低:内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。并且这一标準也是3GPP长期演进(LTE)项目,是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,其演进的历史如下:
GSM-->GPRS-->EDGE-->WCDMA(TD-SCDMA)-->HSPA-->HSPA+-->LTE长期演进 GSM:9K -->GPRS:42K--> EDGE:172K -->WCDMA:364k -->HSDPA/HSUPA:14.4M -->HSDPA+/HSUPA+:42M -->LTE:300M 由于目前的WCDMA网路的升级版HSPA和HSPA+均能够演化到LTE这一状态,包括中国自主的TD-SCDMA网路也将绕过HSPA直接向LTE演进,所以这一4G标準获得了最大的支持,也将是未来4G标準的主流。该网路提供媲美固定宽频的网速和行动网路的切换速度,网路浏览速度大大提升。
LTE-Advanced
LTE-Advanced: 从字面上看,LTE-Advanced就是LTE技术的升级版,那幺为何两种标準都能够成为4G标準呢?LTE-Advanced的正式名称为 Further Advancements for E-UTRA,它满足 ITU-R的IMT-Advanced技术徵集的需求,是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。LTE-Advanced是 一个后向兼容的技术,完全兼容LTE,是演进而不是革命,相当于HSPA和WCDMA这样的关係。LTE-Advanced的相关特性如下:
频宽:100MHz 峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps 峰值频谱效率:下行30bps/Hz,上行15bps/Hz 针对室内环境进行最佳化 有效支持新频段和大频宽套用 峰值速率大幅提高,频谱效率有限的改进
如果严格的讲,LTE作为3.9G移动网际网路技术,那幺LTE-Advanced作为4G标準更加确切一些。LTE-Advanced的入围,包含 TDD和FDD两种制式,其中TD-SCDMA将能够进化到TDD制式,而WCDMA网路能够进化到FDD制式。移动主导的TD-SCDMA网路期望能够 直接绕过HSPA+网路而直接进入到LTE。
WiMax
WiMax:WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入,WiMAX的另一个名字是IEEE 802.16。WiMAX的技术起点较高,WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽频速度的30倍。对无线网路来说,这的确是一个惊人的进步。WiMAX逐步实现宽频业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽频化,两种网路的融合程度会越来越高,这也是未来移动世界和固定网路的融合趋势。 802.16工作的频段採用的是无需授权频段,範围在2GHz至66GHz之间,而802.16a则是一种採用2G至11GHz无需授权频段的宽频无线接入系统,其频道频宽可根据需求在1.5M至20MHz範围进行调整,目前具有更好高速移动下无缝切换的IEEE 802.16m的技术正在研发。因此,802.16所使用的频谱可能比其它任何无线技术更丰富,WiMax具有以下优点: (1)对于已知的干扰,窄的信道频宽有利于避开干扰,而且有利于节省频谱资源。 (2)灵活的频宽调整能力,有利于运营商或用户协调频谱资源。 (3)WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线区域网路所不能比拟的,网路覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖,能够使无线网路的覆盖面积大大提升。 不过WiMax网路在网路覆盖面积和网路的频宽上优势巨大,但是其移动性却有着先天的缺陷,无法满足高速(≧50km/h)下的网路的无缝连结,从这个意义上讲,WiMax还无法达到3G网路的水平,严格的说并不能算作移动通信技术,而仅仅是无线区域网路的技术。但是WiMax的希望在于IEEE 802.11m技术上,将能够有效的解决这些问题,也正是因为有中国移动、因特尔、Sprint各大厂商的积极参与,WiMax成为呼声仅次于LTE的4G网路手机。关于IEEE 802.16m这一技术,我们将留在最后作详细的阐述。
HSPA+:高速下行链路分组接入技术
HSPA+:高速下行链路分组接入技术HSDPA(High Speed Downlink Packet Access),而HSUPA即为高速上行链路分组接入技术,两者合称为HSPA技术,HSPA+是HSPA的衍生版,能够在HSPA网路上进行改造而升级到该网路,是一种经济而高效的準4G网路。 从上文我们也可以了解到,HSPA+符合LTE的长期演化规範,将作为4G网路标準与其它的4G网路同时存在,它将很有利于目前全世界範围的WCDMA 网路和HSPA网路的升级与过度,成本上的优势很明显。对比HSPA网路,HSPA+在室内吞吐量约提高12.58% ,室外小区吞吐量约提高32.4%,能够适应高速网路下的数据处理,将是短期内4G标準的理想选择。目前联通已经在着手相关的规划,T-Mobile也开 通了这个4G网路,但是由于4G标準并没有被ITU完全确定下来,所以动作并不大。
WirelessMAN-Advanced
WirelessMAN-Advanced:WirelessMAN- Advanced事实上就是WiMax的升级版,即IEEE 802.11m标準,802.16系列标準在IEEE正式称为WirelessMAN ,而WirelessMAN-Advanced极为IEEE 802.16m。其中,802.16m最高可以提供1Gbps无线传输速率,还将兼容未来的4G无线网路 。802.16m可在“漫游”模式或高效率/强信号模式下提供1Gbps的下行速率。该标準还支持“高移动”模式,能够提供1Gbps速率。其优势如下: 1、提高网路覆盖,改建链路预算; 2、提高频谱效率; 3、提高数据和VOIP容量; 4、低时延&QoS增强; 5、功耗节省; 目前的WirelessMAN-Advanced有5种网路数据规格,其中极低速率为16kbps,低数率数据及低速多媒体为144kbps,中速多媒 体为2Mbps,高速多媒体为30Mbps超高速多媒体则达到了30Mbps--1Gbps。但是该标準可能会被率先被军方所採用,IEEE方面表示军方 的介入将能够促使WirelessMAN-Advanced更快的成熟和完善,而且军方的今天就是民用的明天。不论怎样,WirelessMAN- Advanced得到ITU的认可并成为4G标準的可能性极大。
为什幺会出现3.9G网路
对于人们来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网路系统是人类有史以来发明的最複杂的技术系统,的确第四代无线通信网路在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题,大概一点也不会使人们感到意外和奇怪,第四代无线通信网路存在的技术问题多和网际网路有关,并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,可能遇到下面的一些困难:
标準难以统一
虽然从理论上讲,3G手机用户在全球範围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标準,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。因此,开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标準化问题,而世界各大通信厂商会对此一直在争论不休。
技术难以实现
儘管未来的4G通信能够给人带来美好的明天,但是别指望立刻就能用上这种技术,大约还需要5年左右的时间这项技术才能发布。据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如,如何保证楼区、山区,及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示,为了解决这一问题,公司会对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题,使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网路失去联繫。由于第四代无线通信网路的架构相当複杂,这一问题显得格外突出。不过,行业专家们表示,他们相信这一问题可以得到解决,但需要一定的时间。
容量受到限制
人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒100MB的宽频速度,比2009年最新手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但手机的速度会受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机会很难达到其理论速度。如果速度上不去,4G手机就要大打折扣。
市场难以消化
有专家预测在10年以后,第三代移动通信的多媒体服务会进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网路已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第三代技术仍然在缓慢地进入市场,到那时整个行业正在消化吸收第三代技术,对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外,在过渡过程中,如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话,那幺号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计画,此时4G漫长的投资回收和赢利计画会变得异常的脆弱。
设施难以更新
在部署4G通信网路系统之前,覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的,如果要向第四代通信技术转移的话,那幺全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时,还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端,也就是说4G通信终端要能在4G通信网路建成后及时提供,不能让通信终端的生产滞后于网路建设。但根据某些事实来看,在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后,消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。
其他相关困难
因为手机的功能越来越强大,而无线通信网路也变得越来越複杂,同样4G通信在功能日益增多的同时,它的建设和开发也会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦。例如每一种新的设备和技术推出时,其后的软体设计和开发必须及时能跟上步伐,才能使新的设备和技术得到很快推广和套用,但遗憾的是4G通信还只处于研究和开发阶段,具体的设备和用到的技术还没有完全成型,因此对应的软体开发也会遇到困难;另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要,例如WAP手机推出后,用户花了很多的连线时间才能获得信息,而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受,因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统,以利于市场发展。还有4G通信不仅需要区分语音流量和网际网路数据,还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网路上平稳使用的性能,这就需要通信营运商们必须能找到一个很好的解决这些问题的方法,而要解决办法就必须首先在大量不同的设备上精确执行4G规範,要做到这一点,也需要花费好几年的时间。况且到了4G通信真正开始推行时,熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多,这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度,因此到时对于设计、安装、运营、维护4G通信的专门技术人员还须早日进行培训。
所以,要完全进入4G网路,必须有一个3.9G的过渡期,完成各种标準的统一才行。