引言
LTE是由3GPP(第三代合作伙伴计划)定义的移动宽带网络标准的下一个演进目标,支持在成对频谱和非成对频谱上的运行,可实现对现有和未来的无线频带频谱的高效利用。它还支持1.4-20MHz的信道带宽。业界对LTE的广泛支持,确保了LTE拥有规模经济效益,因此是一种非常经济高效的解决方案。
2006年9月,3GPP最终确定了LTE(长期演进):也称之为演进的UTRA和UTRAN(Evolved UTRA and UTRAN)的研究项目。该项研究的目标是确定3GPP接入技术的长期演进计划,使其可以在遥远的将来保持竞争优势,相应的工作项目计划在2007年下半年完成。
3GPP还开展了一项平行研究:即系统架构演进(SAE),来展示核心网络的演进要点。这是一个基于IP的扁平网络体系结构,旨于简化网络操作,确保平稳、有效地部署网络。
本文将重点介绍LTE-SAE(长期演进-系统体系结构演进)的网络性能和结构特点,该系统能够将3GPP和3GPP2在新旧频段上的系统性能提升至一个史无前例的高度,这个经过简化和优化的体系结构在用户平面上所使用的节点数量最少。此外,它还引入了一些能够简化操作和维护工作的新特性。
演进目标:统一标准的高性能移动宽带
宽带移动通信正迅速成为现实。据相关预测,2011年以前,全球将有15亿人使用宽带业务,这些人当中将有超过一半使用移动宽带业务,而他们当中的大多数人将通过HSPA(高速分组接入)/LTE网络获得服务。而在目前,用户可以通过3G/HSPA享受高速移动服务:
移动宽带正经历快速的增长,而LTE则能够提供更为出色的用户体验。该技术将大大改善移动视频、博客、高端游戏、丰富的多媒体电话和专业服务等要求更为严苛的应用,还能与现有蜂窝系统进行互操作。因此,在3GPP版本8中引入的LTE是移动无线通信下一个重要的演进步骤,LTE采用OFDM(正交频分复用)无线接入技术和先进的天线技术。
除了LTE之外,3GPP还定义了一个基于IP的扁平网络体系结构,作为系统体系结构演进(SAE)的一部分。LTE-SAE体系结构及概念的目标和设计思想是将所有基于IP的业务高效地推广至大众市场。该体系结构基于GSM/WCDMA核心网,并从它们演进而来,因此有助于简化网络操作以及平稳、有效地部署网络。
LTE-SAE体系结构可降低运营支出和资本支出。例如,为了处理更多的数据流量,运营商只需在新的扁平体系结构中升级两类节点(基站和网关)的容量。另一个重点领域是网络操作功能,目标是实现高度自动化的网络配置。
除此之外,由于3GPP和3GPP2已经就CDMA和LTE-SAE系统之间的互通达成一致,CDMA运营商将能把他们的网络演进至LTE-SAE,并受益于规模经济和巨大的芯片组出货量。
LTE是一项多用途技术,其中主要的3GPP要求如下:
如上所述,运营商可以根据现有网络和频谱的具体情况以及移动宽带和多媒体业务的经营目标灵活地引入LTE。
技术概述
总的体系结构
LTE-SAE体系结构的主要改进包括: