為了應對寬帶接入技術的挑戰,同時為了滿足新型業務需求,國際標準化組織3GPP在2004年底啟動了其長期演進(LTE,Long Term Evolution)技術的標準化工作。希望達到以下幾個主要目標:
●保持3GPP在移動通信領域的技術及標準優勢。
●填補第3代移動通信系統和第4代移動通信系統之間存在的巨大技術差距。
●希望使用已分配給第3代移動通信系統的頻譜,保持無線頻譜資源的優勢。
●解決第3代移動通信系統存在的專利過分集中問題。
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1、LTE標準化時間表
LTE項目的時間進度如圖1所示。對LTE系統的需求研究自2004年年底就已經通過研討會的方式開始了。這可以看作是LTE項目的起點。對LTE的正式技術討論由RAN1于2005年4月正式發起。
圖1:LTE標準化工作時間表
由于WiMAX在標準化進度上的領先,LTE制定的時間表就比較緊湊,整個工作計劃被壓縮在兩年半之內完成。LTE研究階段(SI)于2006年9月正式完成。工作階段(WI)計劃于2007年6月完成,但由于WI的工作量非常大,所以它的完成時間比與其延遲了近一年半,最終于2008年年底才完成。
SI又稱為第一階段(Stage 1),這個階段主要是以研究的形式確定LTE的基本框架和主要技術選擇,對LTE標準化的可行性作出判斷。如果SI對LTE基本技術框架的評估結論是肯定的,則可以設立WI開始正式的標準化工作。相反,如果是否定的,那么便不進行后續的WI工作。
經過一年10個月的研究,LTE SI階段明確了LTE需求、應用場景、RAN和CN的功能劃分,在RAN網絡架構、空中協議結構、多址技術、MIMO技術、信道結構、信令結構、移動性方面形成了共識,形成了需求報告(TR 25.913)、RAN1研究報告(TR 25.814)、RAN2研究報告(TR 25.813)等一系列研究報告。2006年6月經過多廠家評估,對它作出了肯定結論,從而在2006年9月通過了對LTE的立項,WI正式開始。
WI階段又可以分成兩個階段,即第二階段(Stage2)和第三階段(stage3),Stage2通過對Stage l中初步討論的系統基本框架進行確認,同時進一步豐富Stage2的技術細節,在2007年3月形成了LTE Stage2規范,即TR 36.300。TR 36.300并不是一個可以直接用于設備開發的規范,而是LTE系統的一個總體描述,是一個參考規范。根據Stage2的初步系統設計,得到了對LTE更加準確的評估結果,進一步驗證了LTE系統的性能。
2007年年底形成了Stage3的第一個正式技術規范版本V1。但該版本仍有一些不確定的內容。在2008年繼續對規范進行了修改完善,由于工作量較大,R8 LTE規范最終在2008年12月完成。
在3GPP的規范中,涉及到LTE的規范是36系列,即E-UTRA。36系列的相關規范名稱及內容詳見下表1。
表1:3GPP中LTE規范(36系列)的相關規范名稱
2、LTE Plus標準化時間表
在LTE R8標準化過程中,3GPP己經開始計劃LTE Plus的標準化工作,LTE Plus工作的主要內容和時間表概括如下。
1)繼續進行3 GPP E-UTRAN的演進研究(LTE Plus)目標是R9版本。具體內容詳見下表2。
表2:LTE Plus的主要內容和時間表
2)制定IMT Advanced建議文本,提交給ITU。
①基于RAN的最新研究和確認;
②初始提交于2008年10月完成,將在2009年6月進行更新,于2009年12月完成
3)R10版本很可能在R9版本完成后的9~15個月之后完成。
從3GPP LTE的標準化進程來看,其初衷為第3代移動通信系統的演進,但由于其他技術的競爭,業務的需求和運營商的壓力,其標準化進程實質為一場技術革命過程。與第3代移動通信系統相比,3GPP LTE物理層(層1)在傳輸技術(見3GPP的TR 25.814 v7.1.0. Physical layer aspects for Evolved UTRA. 2006)和空中接口協議結構層(層2)和網絡結構(見3GPP的TR 25.813 v7.1.0. Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN):Radio interface protocol aspects. 2006)等方面都發生了革命性的變化。
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