LTE发展应用前景

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  目前通信行业里3G网络在全球范围内已经成为主流通讯网络,然而其实在3G网络还开始部署阶段,各通讯巨头已经提出4G网络概念并进行研发,主流的3G网络TD_SCDMA和WCDMA的发展路线均锁定LTE作为3G网络的技术演进后续。通讯业界公认的移动无线技术演进路径主要有三条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSPA演进至HSPA+,进而到LTE;二是CDMA2000沿着EV-DORev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。无可否认,LTE在研发初期就因其自身完善的产业链、规模效应以及较高的成熟度受到大多运营商的青睐。那么,既然LTE已经是现阶段通信技术的下一步发展所在,其应用前景究竟如何?
  那么,作为4G移动无线技术演进标准之一的LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)在未来的技术标准竞争中发展前景如何?
  一、LTE现状
  通讯业界公认的移动无线技术演进路径主要有三条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSPA演进至HSPA+,进而到LTE;二是CDMA2000沿着EV-DORev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。
  据统计,目前全球的移动语音用户已经超过18个亿,人们对其的需求也在逐步提升,通讯领域已经慢慢由最初的点到点演进为人与人,从单单的语音服务演变成满足个人通信娱乐的需求,从GSM网络演进到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA,进而发展至LTE等第四代移动通信系统,以提供更多元化的通信及娱乐业务。
  (一)运营商
  由于用户需求的飞速增长,他们期望运营商提供任何时间任何地点不低于1Mbps的无线接入速度,小于20ms的低系统传输延迟,在高移动速率环境下的全网无缝覆盖。而最重要的一点是能被广大用户负担得起的廉价终端设备和网络服务。作为四代移动通信网络中的佼佼者,LTE目前已经得到了拥有最多运营商的GSM协会的支持,各主流运营商也纷纷表态选择LTE,包括美国AT&T及Verizon Wireless、英国沃达丰、GSM协会、中国移动、日本NTT DoCoMo。
  (二)设备商
  运营商普遍选择LTE为全球移动通信产业指明了技术发展的方向,设备制造商纷纷加大在LTE领域的投入,从而推动LTE不断前进,使LTE的商用相比其他竞争技术更加令人期待。2009年底已具备满足商用网络基本要求的核心网设备,并在第一个FDD-LTE商用网络中成功应用。
  二、LTE未来
  应用前景:LTE系统布署灵活,支持多种带宽,能够实现上行50M、下行100M的业务承载能力,在数据流量较大的3G核心区域部署LTE,逐步替代3G进而实现LTE网络的覆盖。届时将实现LTE手机终端、手机上网速度更快,手机看电影、手机会议、手机远程教学将更轻易实现。
  LTE关键技术通过引入OFDM、多天线MIMO、64QAM、全IP扁平的网络结构、优化的帧结构、简化的LTE状态以及小区间干扰协调等新技术,实现了更高的带宽,更大的容量、更高的数据传输速率和更低的传输时延的效果。
  (一)LTE未来演进――LTE-Advanced
  LTE-Advanced(LTE-A)是LTELTE LTE 的演进版本,其目的是为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用,满足和超过IMT-Advanced的需求,同时还保持对LTE较好的后向兼容性。
  2008年6月,3GPP完成了LTE-A的技术需求报告,提出LTE-A的最小需求:
  下行峰值速率1Gbps,峰值频谱利用率达到30Mbps/Hz
  上行峰值速率500Mbps,峰值频谱利用率达到15Mbps/Hz
  LTE-Advanced将基本由3GPP Release 10来确定,其未来发展的关键技术在于:载波聚合、多点协作传输(CoMP)、无线中继、多天线增强。
  (二)LTE发展情况
  由于LTE网络可以降低无线网络时延,可为该网络提供大宽带低延迟的数据,从而提高远程操作的安全性、可视性和工作效率,故而可用于石油、天然气开采和地下矿井工作等风险性较高的行业。对于资源开采的高风险行业,开采所需的数据必须经过快速高效的传输和处理,如钻头的实时深度、矿井内的压力大小、油泵的输出流量等关系到生产安全的重要数据必须传回到数据中心进行严格的计算,然后相应的数据又必须传回到各个控制中心,以便更好地维护设备、更安全地进行生产。在公共安全领域LTE也将有广泛地应用,如指挥中心凭借无线通讯设备、车载终端和手持LTE数据设备构成协作式设备组合,使一体化多媒体指挥中心与现场警员共享实时信息,实现公共安全所需要的先进通信能力。
  当前对LTE网络发展的建议:应进一步加大产业的支持力度。FDD LTE已经陆续发布了一系列商用计划,并已经开始商用部署,我国也应该制订并加快TD-LTE部署计划,以凝聚更多产业的支持,推进TD-LTE的成熟、影响力和在全球的商业化规模。
  应关注网络规划和多网协调发展。目前运营商已经运营了2G和3G网络,同时在部分数据业务热点区域还有WLAN网络做为补充。TD-LTE网络建设运营后,需要与其它移动网络一起准确定位,协调发展,这样才能保证LTE有效率、有效益的可持续发展。
  应加快推进终端发展。经验表明,终端是移动通信网络运营发展的关键因素,也是发展过程中的薄弱环节。目前终端芯片的发展仍相对滞后,成为制约TD-LTE部署的一个关键因素,因此迫切需要政府及运营商等相关各方确定相应的规划需求,引导终端芯片产业尽快成熟。
  应进一步加强与全球主流移动运营商的沟通和合作,通过多种方式提升TD-LTE的国际地位和影响力。当然最重要的是要和产业链中包括设备、终端芯片、仪表等各个环节的合作,尽快形成完善的体系。
  三、结语
  未来移动通信技术的需求发展方向是随时随地接入互联网,而LTE技术在3G技术的基础上做了重大改进,使许多潜在的服务成为可能。并且TD- LTE新技术在2010年上海世博会场馆中的实际建设和应用情况证明,随着LTE技术的不断发展、产业链的不断成熟,LTE技术必然会在未来的无线通信技术中处于主导地位,更能够加速4G无线网络应用的步伐。
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