LTE和WiMAX技术的介绍及其演进与发展展望

　　LTE和WiMAX技术及其产业链分别是由3GPP和IEEE研究、发展和推广。虽然在技术层这两种技术面有很强的相似性，但它们之间的竞争却越演越烈。它们之间的竞争从两个标准化组织分别提出各自的准4G标准（基于IEEE 802.16e的移动WiMAX技术和基于3GPP R8的LTE技术）开始，持续到4G标准（基于IEEE 802.16m的WiMAX 2.0和基于3GPP R10的LTE-A）的提出。表面上看，这种竞争随着LTE技术获得绝对的优势而结束，但实际上WiMAX正计划与LTE技术在未来的多种混合接入模式中进行整合。

　　本文通过讨论这两种技术间的相似性和差异性，即一种技术相对于另一种技术的优点，找出使LTE技术在这场竞争中取得优势地位的关键因素，也探讨了影响这两种技术发展的诸如政策、历史及经济等非技术类因素。最后，结合当前LTE和WiMAX技术在其标准化过程中的动向，对这两种技术未来的发展前景进行了展望。

　　图1展示了LTE和WiMAX技术的演进过程。LTE技术起源于电信运营商、3GPP协会和3GPP2（第三代合作伙伴计划2，3rd Generation Partnership Project 2）协会所倡导第1、2、3代移动通信技术。1G（第1代移动通信技术，First Generation）技术是以欧洲的TACS（全入网通信系统，Total Access Communications System）和AMPS（高级移动电话系统，Advantage Mobile Phone System）为代表的模拟通信系统。2G（第2代移动通信技术，Second Generation）时代为数字通信时代，除语音业务外，可以传输低速的数据业务，以GSM（全球移动通信系统，Global System for Mobile Communication）和CDMA-ONE通信标准为代表。2.5G阶段采用增强型分组交换技术，例如GPRS（通用分组无线服务技术，General Packet Radio Service）和EDGE（增强型数据速率GSM演进技术，Enhanced Data Rate for GSM Evolution），实现中等速率数据传输，而语音业务仍为电路交换。IMT-2000（国际移动电话系统-2000，International Mobile Telecom System-2000）是由ITU提出的3G系统，与多媒体技术相结合，能够处理声音、图像、视频等多种形式数据，能够提供与物联网连接的多种信息服务。其中WCDMA（宽带码分多址，Wideband Code Division Multiple Access）在欧洲和世界其他国家和地区被广泛采用，CDMA2000（码分多址2000，Code Division Multiple Access 2000）是主要用于北美的3G技术。WCDMA和CDMA2000都是频分双工系统，采用一对频带分别用作发送和接收。第三种3G标准为中国主导的TD-SCDMA，利用时分双工技术实现数据在同一个频段内的发送和接收。3G系统仍旧采用的是电路交换和分组交换技术相结合。在增强型3G阶段，HSPA（高速分组接入，High-Speed Packet Access）极大提升了WCDMA、TD-SCDMA系统分组数据的传输速率；CDMA2000系统也发展了相应的EV-DO和EV-DV版本，实现了高速数据业务传输，并且能同时在一个CDMA载频上能同时支持话音和数据。