LTE关键技术与典型应用资料下载

1、 2004年LTE概念被正式提出，在LTE规范制定过程中来自全球不同国家和地区的众多企业提供了相关技术文稿，LTE已成为由全球多家企业共同参与制定的国际通用标准。 2、 在移动通信系统演进过程中，包含着很多技术的发展，但最为基础、最为核心的技术是多址技术，多址技术的发展引领了无线通信系统的发展与演进。 3、 区别于前三代移动通信系统，LTE最显著特征是采用了OFDM/OFDMA/SC-FDMA技术。OFDM技术引领LTE进入移动标准新世代，没有OFDM就没有LTE。 4、 LTE-TDD和LTE-FDD同样使用OFDM接入方案，共用一套信道带宽，拥有同样的子帧时长定义的两种双工系统方式。LTE-TDD和LTE-FDD差别主要在于对频谱的利用上，LTE-TDD使用非对称频谱资源，LTE-FDD使用对称频谱资源。 5、 2013年全球LTE手机终端销量超过2亿部，预计2018年全球LTE手机终端销量超过10亿部，以平均每部LTE手机2000元计算，2018年将实现超过2万亿元销售额。随着国内终端生产企业在全球竞争实力不断增强，产品在全球市场占有率逐年提升，届时中国厂商有望分享40%(即8000亿元)以上的市场商机。 一、LTE是由多国企业参与制定的国际通用标准 1、什么是LTE LTE是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)主导的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)技术的长期演进(Long Term Evolution)。LTE关注的核心是无线接口和无线组网架构的技术演进问题。 2、LTE的历史及演进 E的提出 2004年11月，3GPP在加拿大举办研讨会，讨论下一代移动通信技术的发展。3GPP标准化组织的主要运营商和各主要设备商在内的成员单位积极发表各自意见，提出了对下一代移动通信系统的看法和建议，达成了“3GPP需要马上开始进行下一代演进技术的研究和标准化，以保证未来竞争力”的共识。这种下一代移动通信系统被暂定名为“长期演进”(Long Term Evolution)，缩写为LTE。LTE标准的制定分为三个阶段：需求讨论阶段、标准研究阶段和标准制定阶段。 图1 LTE标准制定过程 数据来源：赛迪顾问整理 2013，11 需求讨论阶段：从2004年12月到2005年6月，是LTE项目的需求讨论阶段。先定需求，再选用满足需求的可应用技术，是LTE标准制定的一个特点。基于此出发点，除了技术的先进性，器件芯片的成熟度、技术实现的复杂度和实现成本以及理论和实测效果等都将是LTE标准制定需要考虑的因素。全球的多个运营商和设备厂商都参与了LTE需求的讨论和定义，如中国移动、Orange、摩托罗拉、阿尔卡特朗讯、诺西、三星、高通、华为、大唐移动、Vodafone和NTT Docomo等[wy1] [QU2] 。2007年，中国移动为把TDD双工方式写入LTE，也参与了LTE标准的制定。 此阶段的主要成果为：LTE需求报告(TR25.913)。 标准研究阶段：从2005年6月到2006年9月，是LTE标准研究阶段，即SI阶段(Study Item Stage)。由于前期LTE的频谱效率没有达到运营商的要求，原定于2006年6月完成的SI阶段直到2006年9月才完成可行性研究。 SI阶段的主要成果为TR25.xxx系列的文档，其中TR是Technical Report，属于研究报告类型，如LTE可行性研究报告(TR25.912)、LTE物理层研究报告(TR25.814)、LTE无线接口研究报告(TR25.813)等。 标准制定阶段：从2006年9月到2008年12月，是LTE标准制定阶段，即WI阶段(Work Item Stage)。由于对物理层技术的选用存在很大的争议以及由于LTE的帧结构确定不下来，原定于2007年9月完成的第一个商用协议版本到了2008年底才得以推出。此次推出的版本采用了融合后的技术方案，适用于TDD和FDD两种双工方式。 LTE主要涉及TS36.xxx系列协议，其中，TS是Technical Specification，属技术协议细则类型，如LTE系统整体描述报告(TS36.300)。 随后，LTE通过国际电信联盟(ITU)的认证，成为国际通用标准。 E是多国企业参与制定的国际标准 在3GPP制定规范过程中，中国、欧洲、美国、日本等多个国家和地区的企业均参与其中，积极提交相关技术文稿。据统计，在LTE规范制定过程来自全球不同国家和地区的众多企业提供了相关技术文稿，如高通、爱立信、诺西、三星、阿尔卡特朗讯、NTT Docomo、Vodafone、华为、中兴、大唐等企业都参与其中。 3、LTE已成为移动通信历史增长最快的技术 全球多个国家进行LTE产业布局 目前，全球LTE商用网络正在加速推进，整个产业链也在逐步走向成熟，其在下一代移动通信市场中的主导地位已经确立。在北美地区，美国已经成为全球LTE网络覆盖面最广、用户数最多的国家;加拿大、墨西哥也纷纷宣布全面商用LTE。在欧洲地区，英国、俄罗斯、荷兰等国家也部署了LTE网络。在亚太地区，日本、韩国是发展LTE最抢眼的国家，中国也计划在2013年年底发放4G牌照，新加坡、菲律宾、老挝等国家也已宣布商用LTE服务。 图2 全球LTE网络分布情况 数据来源：GSA，赛迪顾问整理 2013，01 E网络部署加快 据GSA统计，截至2013年10月，已有474家运营商在138个国家进行LTE产业的投资。其中包括已经在128个国家部署的421张LTE网络以及53个将在10个国家中展开试验的LTE网络。在已部署的421张LTE网络中，已有222个LTE商用网络在83个国家提供服务。预计2013年，全球LTE商用网络部署数量将达到260张，增速高达78%。 图32011-2013年全球LTE商用网络部署数量 数据来源：GSA，赛迪顾问整理2013，11 多国运营商积极推进LTE网络建设 随着移动宽带的快速发展、的不断成熟以及产业链的不断完善，全球主要运营商均积极部署LTE网络。现阶段，包括美国Verizon、ATT、Sprint，英国UK broadband和Vodafone，日本NTT Docomo、软银移动、KDDI，韩国SK和韩国电信、波兰Aero2，澳大利亚NBN Co，俄罗斯MegaFon和MTS，荷兰KPN等运营商均已经开始部署LTE网络。此外，新加坡StarHub、菲律宾Smart通信、老挝电信LTC也已宣布商用LTE服务。 全球进入LTE用户数量快速增长时期 LTE在世界范围内的迅速采用推动了全球LTE用户的快速增长。2012年，全球LTE用户数为0.7亿，相对2011年增长323%，预计2013年，这一数字将达到1.9亿，增长率为176%。在未来的几年内，全球LTE用户数量将保持较高的增长率，预计2016年，LTE用户将达到10亿以上。这也标志着全球LTE时代已经来临，LTE用户数量已经进入快速增长时期。 图4 2011-2013年全球LTE用户数量统计(单位：百万户) 数据来源：赛迪顾问 2013，11 E终端设备款数激增，智能手机占据最大比重 截至2013年11月，LTE终端设备的款数达到了1240款(其中有274款可工作于LTE-TDD模式)，终端制造商达到了120家。相对去年同期，LTE新增款数为680款，增长率为121%;终端生产厂家数量较2012年也大幅增加，增长率为44%。在现有LTE终端设备款式中，智能手机占据455款，占据设备类型的比例为36%，为占据份额最大的终端产品。同时，99%的LTE智能手机也可在3G网络模式(HSPA/HSPA 或EV-DO或TD-SCDMA技术)下工作。 图5 2011-2013年全球LTE终端设备款数统计(单位：款)