为了应对宽带接入技术的挑战,同时为了满足新型业务需求,国际标准化组织3GPP在2004年底启动了其长期演进(LTE,Long Term Evolution)技术的标准化工作。希望达到以下几个主要目标:
●保持3GPP在移动通信领域的技术及标准优势。
●填补第3代移动通信系统和第4代移动通信系统之间存在的巨大技术差距。
●希望使用已分配给第3代移动通信系统的频谱,保持无线频谱资源的优势。
●解决第3代移动通信系统存在的专利过分集中问题。
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1、LTE标准化时间表
LTE项目的时间进度如图1所示。对LTE系统的需求研究自2004年年底就已经通过研讨会的方式开始了。这可以看作是LTE项目的起点。对LTE的正式技术讨论由RAN1于2005年4月正式发起。
图1:LTE标准化工作时间表
由于WiMAX在标准化进度上的领先,LTE制定的时间表就比较紧凑,整个工作计划被压缩在两年半之内完成。LTE研究阶段(SI)于2006年9月正式完成。工作阶段(WI)计划于2007年6月完成,但由于WI的工作量非常大,所以它的完成时间比与其延迟了近一年半,最终于2008年年底才完成。
SI又称为第一阶段(Stage 1),这个阶段主要是以研究的形式确定LTE的基本框架和主要技术选择,对LTE标准化的可行性作出判断。如果SI对LTE基本技术框架的评估结论是肯定的,则可以设立WI开始正式的标准化工作。相反,如果是否定的,那么便不进行后续的WI工作。
经过一年10个月的研究,LTE SI阶段明确了LTE需求、应用场景、RAN和CN的功能划分,在RAN网络架构、空中协议结构、多址技术、MIMO技术、信道结构、信令结构、移动性方面形成了共识,形成了需求报告(TR 25.913)、RAN1研究报告(TR 25.814)、RAN2研究报告(TR 25.813)等一系列研究报告。2006年6月经过多厂家评估,对它作出了肯定结论,从而在2006年9月通过了对LTE的立项,WI正式开始。
WI阶段又可以分成两个阶段,即第二阶段(Stage2)和第三阶段(stage3),Stage2通过对Stage l中初步讨论的系统基本框架进行确认,同时进一步丰富Stage2的技术细节,在2007年3月形成了LTE Stage2规范,即TR 36.300。TR 36.300并不是一个可以直接用于设备开发的规范,而是LTE系统的一个总体描述,是一个参考规范。根据Stage2的初步系统设计,得到了对LTE更加准确的评估结果,进一步验证了LTE系统的性能。
2007年年底形成了Stage3的第一个正式技术规范版本V1。但该版本仍有一些不确定的内容。在2008年继续对规范进行了修改完善,由于工作量较大,R8 LTE规范最终在2008年12月完成。
在3GPP的规范中,涉及到LTE的规范是36系列,即E-UTRA。36系列的相关规范名称及内容详见下表1。
表1:3GPP中LTE规范(36系列)的相关规范名称
2、LTE Plus标准化时间表
在LTE R8标准化过程中,3GPP己经开始计划LTE Plus的标准化工作,LTE Plus工作的主要内容和时间表概括如下。
1)继续进行3 GPP E-UTRAN的演进研究(LTE Plus)目标是R9版本。具体内容详见下表2。
表2:LTE Plus的主要内容和时间表
2)制定IMT Advanced建议文本,提交给ITU。
①基于RAN的最新研究和确认;
②初始提交于2008年10月完成,将在2009年6月进行更新,于2009年12月完成
3)R10版本很可能在R9版本完成后的9~15个月之后完成。
从3GPP LTE的标准化进程来看,其初衷为第3代移动通信系统的演进,但由于其他技术的竞争,业务的需求和运营商的压力,其标准化进程实质为一场技术革命过程。与第3代移动通信系统相比,3GPP LTE物理层(层1)在传输技术(见3GPP的TR 25.814 v7.1.0. Physical layer aspects for Evolved UTRA. 2006)和空中接口协议结构层(层2)和网络结构(见3GPP的TR 25.813 v7.1.0. Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN):Radio interface protocol aspects. 2006)等方面都发生了革命性的变化。
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