LTE及各移动通信系统的演进.ppt

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1、移动通信技术移动通信技术(第第2版版)第第11章章 LTE及各移动通信系统的演进及各移动通信系统的演进l国际标准化组织3GPP在经过讨论后提出实现峰值速率100Mbit/s的数据传输，需设计出750倍于当前系统传输速率的新技术，且具有很好的向下兼容性，以保护现有投资。l这一新的系统被称作增强型3G或3GPP的长期演进（LongTermEvolution,LTE）。本章将主要介绍LTE的发展、LTE的关键技术，以及各种移动通信系统的演进方案。11.13GPP标准的发展l3GPP成立于1998年，主要负责UMTS系统的标准化工作。l3GPP标准组织主要包括项目合作组（PCG）和技术规范组（TSG）

2、两类。l其中PCG主要负责总体管理、时间计划、工作分配等，具体的技术工作则由各TSG完成。l目前，3GPP包括4个TSG，分别负责EDGE无线接入网（GERAN）、无线接入网（RAN）、系统和业务方面（SA）、核心网与终端（CT）。l每个TSG进一步分为不同的工作子组，每个工作子组分配具体的任务。l目前，3GPP已正式发布R99、R4、R5、R6、R7和R8共6个版本，R8版本于2009年3月正式发布，R9标准工作也已正式启动。l其中，R99R7版本已基本稳定，R8部分功能特性正在完善过程中。lR99、R4、R5和R6版本在前面已作介绍，在此简单介绍R7、R8和R9版本基本内容。l各版本的发布

3、时间和主要功能增强如图11-1所示。图11-13GPP标准演进路线1R7lR7版本在R6版本的基础上进行了进一步的功能与性能增强。l无线接入网方面主要进行了HSPA的增强与演进（HSPA+），即通过引入MIMO、高阶调制（上行16QAM、下行64QAM）、连续性分组连接（CPC）、干扰删除、L2增强、高级接收机、发射分集等高级无线传输技术，将HSPA+系统的峰值数据速率提高至下行42Mbit/s、上行11Mbit/s。l核心网方面，R7版本继续对IMS技术进行了增强，提出了语音连续性VCC、CS域与IMS域融合业务CSI等重要课题；在安全性方面引入了EarlyIMS技术，以解决2G卡接入IMS

4、网络的问题；并将R6版本的PDF与流计费FBC相融合，提出了策略控制与计费PCC的新架构，完成资源接纳控制和业务质量控制功能，但R7版本的PCC是一个不可商用部署的版本。l业务方面，R7版本对组播业务、IMS多媒体电话、紧急呼叫等业务进行了严格定义，使整个系统的业务能力大大丰富。2R8l迫于WiMAX等移动通信技术的竞争压力，为继续保证3GPP系统在未来10年内的竞争优势，3GPP标准组织在R8版本正式启动了长期演进（LTE）与系统架构演进（SAE）两大重要项目的标准制定工作。lR8版本重点针对LTE/SAE网络的系统架构、无线传输关键技术、接口协议与功能、基本消息流程、系统安全等方面均进行了

5、细致的研究和标准化。l在无线接入网方面，将系统的峰值数据速率提高至下行100Mbit/s、上行50Mbit/s；在核心网方面，引入了纯分组域核心网系统架构，并支持多种非3GPP接入网技术接入该统一的核心网。l在完成LTE/SAE网络技术规范制定的同时，R8版本还进行了一系列技术标准的增强和完善工作。（1）HSPA+增强与演进l具体包括FDDHSDPA的64QAM与MIMO的合并使用、增强型服务小区改变E-SCC、CSoverHSPA、双载波HSDPA、上行L2增强、增强型上行CELL_FACH、语音呼叫连续性VCC等子课题。（2）家庭基站技术l为解决3G系统的室内覆盖难题，增强室内用户的数据传

6、输能力，R8版本专门针对3G家庭基站（HomeNodeB）及演进型家庭基站（HomeeNodeB）进行立项研究。（3）IMS技术的增强l主要包括IMS中心化业务（ICS）、单射频语音呼叫连续性（SR-VCC）、多媒体业务连续性（MMSC）、IMS接入企业网等子课题。l另外，R8版本还提出了CommonIMS课题，即重点解决3GPP与3GPP2、TISPAN等几个标准化组织间的IMS技术的融合与统一。3R9lR9版本与R8版本相比，将针对SAE紧急呼叫、增强型MBMS（E-MBMS）、基于控制面的定位业务，及LTE与WiMAX系统间的单射频切换优化等课题进行标准化。l另外，R9版本还将开展一些新

7、课题的研究与标准化工作，包括公共告警系统（PublicWarningSystem，PWS）、业务管理与迁移（ServiceAlignmentandMigration，SAM）、个性回铃音CRS、多PDN接入及IP流的移动性、Home(e)NodeB安全性，及LTE技术的进一步演进与增强（LTE-Advanced）等。11.2LTE/SAE的发展l为满足用户不断增长的业务需求，同时适应新技术的发展和移动通信理念的变革，3GPP在2004年年底启动了LTE/SAE标准化工作，希望能继续保持3GPP在移动通信领域的技术及标准优势，同时有效填补3G和4G间存在的巨大技术差距。1LTE/SAE概念lLT

8、E/SAE网络的总体目标包含两个方面：一是性能提高，即提供更高的用户数据速率，提升系统容量和覆盖率，减小时延，并减少运营成本；二是实现一个能支持多种接入技术灵活接入的、基于全IP的分组核心网络，并保证业务的连续性。lLTE/SAE网络将是一个具有高数据率、低时延和基于全分组化的移动通信系统，具体如下所述：l（1）实现灵活的频谱带宽配置。l（2）提高数据传输率和频谱利用率。l（3）提升小区边缘传输速率，以保证一致的用户体验。l（4）减小系统时延，增强对实时业务的支持。l（5）支持增强型QoS与安全机制。l（6）支持扁平化的网络层次架构，网络节点尽量压缩。l（7）支持全面分组化。l（8）支持多接入

9、技术接入至统一的核心网。2LTE的发展l3GPPLTE相关的标准工作可分为两个阶段：SI（StudyItem，技术可行性研究阶段）和WI（WorkItem，具体技术规范撰写阶段）。3SAE的发展lSAE标准化工作从2005年开始正式启动，到2006年12月完成了SAE的需求定义及技术研究报告。l同时从2006年年底，3GPP开始进行第2阶段SAE技术规范的制定工作，并于2007年12月，冻结了R8版本的系统需求，完成了大部分的Stage2标准讨论工作。l由于Stage1阶段提出的需求和议题太多，且对几个关键性课题的方案迟迟不能确定，R8版本SAE标准Stage2的工作最终推迟到2008年6月才

10、全部冻结。l2008年12月，3GPP完成了大部分的SAE信令协议规范Stage3的制定工作。图11-2LTE/SAE时间进度4其他组织图11-3与LTE/SAE相关的组织及关系（1）NGMN组织。l频谱方面l技术方面l试验方面l知识产权方面l产业链方面（2）LSTI组织。l概念验证（ProofofConcept，POC）。l互操作开发测试（InteroperabilityDevelopmentTest，IODT）。l互操作测试（InteroperabilityTest，IOT）。l预商用测试（FriendlyCustomerTrials，FCT）。11.3LTE系统简介l在TS36.300和

11、TS36.401中对LTE，即E-UTRAN的系统架构进行了详细的描述，如图11-4所示。lE-UTRAN由eNodeB构成，eNodeB间的接口为X2，每个eNodeB都与演进的分组核心网（EvolvedPacketCore，EPC）相连，二者间的接口为S1。lS1接口的用户面终止在业务网关S-GW上，S1接口的控制面终止在移动性管理实体MME上。l控制面和用户面另一端终止于eNodeB上。leNodeB的功能如图11-5所示，可提供以下功能。图11-4LTE的系统架构图11-5E-UTRAN和EPC的功能架构l（1）实现无线资源管理。实现无线承载控制、无线许可控制、连接移动性控制、上行和下

12、行资源动态分配调度。l（2）对IP的数据包头进行压缩并对用户数据流进行加密。l（3）当从提供给UE的信息中无法获知MME路由信息时，选择UE附着的MME。l（4）用户面数据向S-GW的路由。l（5）从MME发起的寻呼消息的调度和发送。l（6）从MME或O&M发起的广播信息的调度和发送。l（7）用于移动性和调度的测量与测量上报配置。l确定E-UTRAN架构和E-UTRAN接口的总体原则如下。l（1）信令和数据传输网络的逻辑分割。l（2）E-UTRAN与EPC的功能完全区分于传输功能。lE-UTRAN、EPC采用的寻址方法不应和传输功能的寻址方法绑定。l事实上，某些E-UTRAN或EPC的功能可能

13、会放置在同一设备中，某些传输功能并不能分成E-UTRAN部分的传输功能和EPC部分的传输功能。l（3）RRC连接的移动性完全由E-UTRAN控制。l（4）当定义E-UTRAN接口时，应尽可能减少接口功能划分的选项数量。l（5）一个接口应该基于通过该接口控制的实体逻辑模型来设计。l（6）一个物理网元可包含多个逻辑节点。11.4LTE的关键技术lLTE系统相对于UMTS系统，在空中接口的无线传输能力方面有了很大的提高，尤其是在多址技术方面进行了革命性的改进，这也是整个LTE系统设计研究和标准化工作的核心。l同时，LTE在其他一些技术领域也进行了局部的改进，如多天线技术、自适应技术、调度算法与重传机

14、制等。l另外，LTE系统还引入了一些新技术用于优化系统的整体性能，如小区间干扰抑制技术、网络自组织技术等。l本节主要介绍LTE中的多址技术、多天线技术、链路自适应技术、分组调度技术、小区间干扰抑制技术和网络自组织技术。11.4.1多址技术l从LTE系统的目标需求可以看出，下行100Mbit/s和上行50Mbit/s的传输能力对物理层无线传输技术提出了较高要求，传统的3G空中接口技术已经难以满足此要求，因此，必须使用全新的空中接口技术。lLTE系统下行物理层传输方案采用OFDMA以提高频谱效率，上行物理层传输方案采用单载波频分复用（SingleCarrier-FrequencyDivisionM

15、ultipleAccess，SC-FDMA），以降低系统的峰均功率比（Peak-to-AveragePowerRatio，PAPR），从而减少终端体积和成本。1下行多址接入技术l（1）OFDM。图11-6OFDM收发机框图lOFDM具有如下优点。l频谱利用率高。l抗多径与频率选择性衰落能力强。l动态子载波分配，提高了系统效率。l易于实现。（2）OFDMA。图11-7LTE系统下行多址方式OFDMAlOFDMA的关键技术如下。l时频同步。l随机跳频。l动态载波分配。2上行多址接入技术l在上行链路中，信号由用户终端发射，过高的发射功率将会降低电池的使用寿命，提高对系统功放的要求，增加终端设备的成本

16、。lLTE最终决定采用单载波频分多址SC-FDMA作为上行多址方式，这是相对于OFDMA提出的一种多址方案，特点是可降低上行发射信号的PAPR。lSC-FDMA在每个传输时间间隔TTI内，基站会给每个UE分配一个独立的频段，以便发送数据，这样就将不同用户的数据在时间和频率上完全分开，保证小区内同一时刻不同用户所使用上行载波的正交性，避免了小区内同频干扰。l上行SC-FDMA信号可以用“时域”和“频域”两种方法实现，时域实现方法又称为交织FDMA（InterleavedFDMA，IFDMA），频域实现方法又称为DFT扩展OFDM（DiscreteFourierTransform-SpreadOF

17、DM，DFT-S-OFDM）。（1）IFDMA。图11-8IFDMA发射机结构（2）DFT-S-OFDM。图11-9LTE系统上行多址方式DFT-S-OFDM11.4.2多天线技术l多天线技术能将多径作为一个有利因素加以利用。l多入多出MIMO技术利用空间中的多径因素，在发送端和接收端采用多天线同时发送信号，可实现分集增益或复用增益，进而提高小区容量、扩大覆盖范围、提升数据传输速率等性能指标。1下行MIMO技术l（1）空间分集。l空时/频编码。l时间/频率切换分集。l循环延迟分集。（2）空间复用。l开环空间复用。l预编码。l下行多用户MIMO。（3）波束赋形。2上行MIMO技术lLTE系统的上

18、行MIMO技术也包括空间分集和空间复用。l在LTE中，应用MIMO技术的上行基本天线配置为12，即一根发送天线和两根接收天线。l考虑终端实现的复杂度，目前对上行并不支持一个终端同时使用两根天线进行信号发送。l当前上行技术仅支持上行天线选择和多用户MIMO两种方案。l在R9版本会考虑更多的上行MIMO技术。l（1）上行天线选择。l（2）上行多用户MIMO。l正交配对。l随机配对。l基于路径损耗和慢衰落排序的配对方法。11.4.3链路自适应技术l要实现高速传输的要求及对多种业务的支持能力，系统需根据信道条件自适应地对无线资源和无线链路进行调整。l链路自适应技术包括动态功率控制、自适应调制编码（AM

19、C）及自动请求重传（ARQ）技术等。1功率控制lLTE的设计目标要求高系统容量和通信质量。l为有效降低系统干扰、提高系统容量、保证通信链路质量，需对无线资源进行合理的动态分配，尽量使系统资源得到最充分的利用。l发射功率作为重要的无线资源，被所有用户共享，合理有效的功率分配方案是整个系统高容量、高质量的关键。l功率控制准则是执行功率控制的基本依据，可分为功率平衡准则与信号干扰比平衡准则。l对单小区蜂窝系统的上行链路，当各移动台到达基站的信号功率相等时，所对应的SIR也相等。l即在单小区系统中，上行链路功率平衡准则与SIR平衡准则是等效的。l但在单小区系统中下行链路及多小区系统中，功率平衡准则与S

20、IR平衡准则有不同含义。lLTE中可能既存在单小区情况，也存在多小区网络架构，需针对不同的网络架构选择合适的功率控制准则。l（1）平均分配法。l（2）路径损耗补偿法。2自适应调制编码l自适应调制编码（AMC）是根据信道条件的瞬时变化，自适应地调整系统的调制与编码格式。l如对靠近小区基站的用户分配较高码率、较高阶的调制（如64QAM，R=3/4Turbo码）；对小区边缘用户分配具有较低码率的较低阶调制（如QPSK，R=1/2Turbo码）。lAMC扩展了系统自适应信道条件的能力，在FDD系统中，信道条件应基于从接收机反馈信息来估计；而在TDD中，可根据信道的互易性，直接将上行估计结果用于下行链路

21、。3混合自动请求重传l为克服无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响，可采用基于前向纠错（FEC）和自动重传请求（ARQ）等差错控制方法来降低系统的误码率以确保服务质量。l虽然FEC方案产生的时延较小，但存在的编码冗余却降低了系统的吞吐量；ARQ在误码率不大时可得到理想的吞吐量，但产生的时延较大，不宜提供实时服务。l为克服两者的缺点，采用混合自动请求重传（HARQ）：即在ARQ中包含一个FEC子系统，当FEC纠错能力可纠正错误时不使用ARQ；当FEC无法正常纠错时，通过ARQ反馈信道请求重发错误码组。l常用的自动重传请求协议包括停等式SAW、反退N步式及选择重发式SR等。l（1）HARQ类型

22、。l（2）同步和异步HARQ。l（3）ARQ与HARQ的交互。11.4.4分组调度技术l调度就是根据网络状态动态将最适合的时/频资源分配给某用户。l系统可根据CQI反馈、待调度数据量、UE能力等参数决定资源分配，并通过控制信令通知用户。l在引入HSPA前的UMTS中，分组调度由RNC控制，在RNC中进行分组调度，不能很好反映当前时变信道的传输信息，从而无法进行快速的链路自适应和快速的分组调度。l在引入HSPA后，UMTS将分组调度功能下移至NodeB，这样分组数据调度可及时根据信道的衰落特性自适应地改变调制方式，同时减少系统的传输时延。l对HSPA和LTE，提供分组数据业务种类既包括实时业务（

23、如流媒体），也包括非实时业务（如WWW浏览）。l如何为具有不同带宽需求、不同时延保障、不同QoS等级的各种业务合理分配资源，并在满足业务需求的基础上，提高网络的总体吞吐量和频谱效率，是分组调度算法的主要任务。11.4.5小区间干扰抑制技术lLTE系统下行OFDMA多址方式使本小区内用户信息均承载在相互正交的不同载波上，因此，大部分干扰都来自于其他小区。l虽然小区整体的吞吐量较高，但小区边缘用户的服务质量却较差，吞吐量较低。l小区边缘性能下降仍是重大难题。l小区边缘由于信干比较低，难支持多流传输，在小区中心可使用的高阶调制方式也很难在小区边缘使用，造成小区中心和小区边缘性能差距越来越大，因此抑制

24、小区间干扰更重要了。l3GPP讨论的LTE系统小区间干扰抑制技术主要有3种：小区间干扰随机化、小区间干扰删除以及小区间的干扰协调与避免。lLTE对干扰抑制方案的比较如下：l（1）干扰随机化技术继续沿用CDMA系统成熟的加扰技术，简单可行，但将干扰视为白噪声可能会造成由于统计特性不同而带来的测量误差；l（2）干扰删除技术可显著提高小区边缘的系统性能，获得较高的频谱效率，但对带宽较小的业务（VoIP）则不太适用；l（3）干扰协调/避免简单，可适应于各种带宽的业务，且对干扰抑制有很好的效果，适合OFDMA方式，但在提高小区边缘用户性能的同时会带来一定的小区整体吞吐量的损失。l这3种小区间的干扰抑制方

25、法可相互结合，相互补充，以获得更高的系统增益。11.4.6网络自组织技术lLTE提高了网络自组织（SON）需求，一方面可实现基站的自配置与自优化，降低布网成本与运营成本；另一方面可用于HomeeNodeB等数量繁多、难于远程控制的节点类型。lSON功能主要包括自配置、自优化、自安装、自规划、自愈合、自回传等。l在此主要介绍基站设备的自配置与自优化功能。l自配置过程是指对新部署的节点通过自动安装过程进行配置，获得必要的基本配置信息，该过程工作在预运行状态（可理解为从eNodeB上电，具有基本连接直到射频发送器开启），预操作状态中需处理的功能包括基本建立及初始无线配置。l网络自配置过程包括基本建立

26、和无线参数配置两个主要阶段。l自配置过程形成节点启动时必要的配置数据。l自优化过程指系统在运行过程中，为适应无线环境变化，通过UE和eNodeB提供测量结果信息，eNodeB自适应地调整网络的运行参数，该过程工作在运行状态（可理解为射频接口已经打开的状态），需要处理的功能为优化与自适应调整。l自优化为系统提供保障所必需的手段：相邻小区列表的优化；覆盖、容量控制。11.5移动通信系统的演进l多数通信系统都需在技术、特性、业务和支持的性能方面进行不断的发展、演进，从20世纪90年代主要支持语音业务的窄带系统，逐渐发展到今天支持多媒体业务的宽带系统。l本节主要介绍各种移动通信系统的演进。11.5.1

27、HSPA的演进lR6版本中HSPA的定义是对WCDMA分组数据功能的一个重要增强，而在R7版本和以后的版本中对该性能还进行了进一步的增强，在此称为“HSPA演进”，包括新引入的重要技术。l在HSPA演进中引入了如多输入多输出技术、高阶调制等技术。l在此不再赘述。11.5.2UTRATDD的演进lUTRATDD模式是3GPP中3G无线接入网技术演进的一部分。lUTRATDD作为IMT-2000CDMATDD技术，是IMT-2000家族的一部分。l该技术已经应用到WCDMA/HSDPA（UTRANTDD）中，它们的完成时间在3GPP标准形成的过程中比较靠后。l1HSDPAl2增强的上行链路l3MB

28、MSl（1）1.28Mchip/sTDD（低码率TDD）。l（2）7.68Mchip/s的TDD。11.5.3cdma2000的演进lcdma2000是IS-95的演进标准，后成为IMT-2000家族的一部分。l当成为IMT-2000技术时改为cdma2000，且其规范由3GPP2主要负责。lcdma2000标准的演进过程与WCDMA/HSPA相似。l在不同的演进过程中都是把语音和电路交换数据业务向尽力而为的数据业务和宽带业务转变。l对于cdma2000而言，为改善其性能所采用的手段和技术基本相似。lcdma2000的演进在cdma20001x后有两条并行的演进路线。l第一条为cdma2000

29、1xEV-DO，这是演进的主要路径；另一个并行的路线是cdma20001xEV-DV，可在相同的载频上同时支持数据业务和电路业务，但在3GPP2中没有得到进一步发展。l1cdma20001xl2cdma20001xEV-DORev.0l（1）共享信道传输。l（2）信道相关调度。l（3）较短的TTI。l（4）速率控制。l（5）高阶调制。l（6）HARQ。l（7）虚SOHO。l（8）移动终端的接收分集。3cdma20001xEV-DORev.Al下行cdma20001xEV-DORev.A主要基于EV-DORev.0的下行，区别如下：l（1）较高的峰值速率。l（2）更短的分组。l与Rev.0相比，

30、Rev.A的重要增强是在上行，从而使上行具有更高的容量和数据速率，最高可支持1.8Mbit/s的峰值数据。l主要技术如下：l（1）高阶调制。l（2）HARQ。l（3）降低延时。l（4）容量、延时的平衡。l4cdma20001xEV-DORev.Bl5cdma20001xEV-DORev.C（UMB）l下行主要特点如下。l（1）OFDM采用9.6kHz的子载波空间，其FFT大小为128、256、512、1024或2048，取决于带宽和抽样速率。l循环前缀长度可变，其长度约为OFDM符号周期的6%23%。l（2）下行专用信道支持QPSK、8PSK、16QAM和64QAM调制。l（3）下行调度和速率

31、自适应基于终端的CQI报告。lCQI报告还指示切换所需的下行链路用于功控。l（4）支持单码字SCW和多码字的MIMO（空间复用）技术。l（5）当无线环境不支持MIMO时，可支持最多4根天线的发射分集STTD。l（6）SDMA机制正在研究中。l上行传输基于OFDMA，CDMA是可选的，其特点如下。l（1）OFDMA的CDMA上行业务是频率复用的。l（2）CDMA主要适用于低速率且时间敏感的突发业务。lCDMA较低的峰均比对于功率受限用户很有利。l（3）上行OFDMA和CDMA都使用功率控制。l在OFDMA模式下，控制信道是闭环控制的，而业务信道相对于控制信道有一个delta功率设置。l激活集中，

32、基站的其他扇区干扰信道OSICH可对上行链路功率进一步控制。l（4）OFDMA模式包括跳频，可实现全频率分集。l通过子频带调度可获得复用分集。l（5）使用空间处理的准正交上行机制，可对每条上行信号进行解调。l小区间的跳频随机化可实现小区内干扰分集。lcdma20001xEV-DORev.C的其他典型特性如下。l（1）对分段的频谱支持半双工模式。当移动接收频带和发射频带非常接近时，移动双工器将较复杂，所以可采用半双工，上行、下行帧不重叠，控制信息要交替发送。l（2）cdma20001xEV-DORev.C可进行单频率重用，但需要对其进行规划以增强覆盖和QoS。l需在较低的带宽和低容量间平衡。11

33、.5.4GSM/EDGE的演进lGSM的增强称为增强数据速率的EDGE。lEDGE是在GSM基础上引入高阶调制，增加了其他高级无线接口，包括链路自适应、具有软合并的HARQ、高级调度等技术。l随后演进到WCDMA/HSPA。lGSM/EDGE是窄带技术，WCDMA/HSPA和cdma2000是宽带技术，即EDGE的速率要低些。lHSDPA和cdma2000增加了时分结构，可完全利用高级调度技术。1演进目标（1）改善的频谱效率。l（2）增加的峰值数据速率。l（3）改善语音和数据业务的覆盖。l（4）改善有效性。l（5）减小延时。2双天线终端l多接收天线可有效改善多径衰落，从而通过组合天线信号来改善

34、信噪比，对干扰受限和噪声受限场景都适用。l通过多天线还可实现干扰抵消。l对GSM/EDGE，双天线解决方案被称为移动台接收分集MSRD，已经进行了标准化。l双天线的使用可使GSM终端的覆盖改善6dB。l采用双天线后，即使噪声增加10dB终端也能正常工作。l3多载波EDGEl4更短的TTI和快速反馈l5改善的调制和编码6较高的符号速率l（1）16QAM调制，符号速率271ksymbol/s，每时隙速率为80kbit/s；l（2）16QAM调制，符号速率325ksymbol/s，每时隙速率为96kbit/s；l（3）32QAM调制，符号速率325ksymbol/s，每时隙速率为120kbit/s。

35、11.5.5WiMAX的演进l（1）OFDM-PHY，基于256大小的FFT，其目标是固定网络；l（2）OFDMA-PHY，FFT的大小为1282048，用于802.16e。l1频谱、带宽选项和双工安排l2可扩展的OFDMAl3TDD帧结构l4调制、编码和HARQl5业务质量处理l6移动性l7多天线技术l8部分频率重用11.5.6移动宽带无线接入lIEEE802.20工作组主要负责移动宽带无线接入MBWA的标准化。l目标是建立一个支持IP数据传输的优化系统，工作频段为3.5GHz以下；每用户峰值数据速率超过1Mbit/s；具有较高的移动性，最高移动速率可达250km/h。l其频谱效率与移动系统

36、相当不仅仅是MAN系统。lIEEE802.20与LTE、cdma2000Rev.C和IEEE802.16非常相似，主要建议是MBFDD和MBTDD。l建议中的一些特性如下：l（1）无线接口采用OFDM传输，子载波间隔为9.6kHz，FFT大小为512、1024和2048，支持的带宽为5MHz、10MHz和20MHz，循环前缀是可配置的，长度为OFDM符号的6%23%。l多数上行控制信道以cdma方式在OFDM连续子载波中传输。l（2）子载波跳频可在符号级实现，每两个符号间隔或一个块发生一次跳频，块大小与LTE的资源块的大小相同。l（3）其帧结构支持FDD和TDD，对TDD而言，在上、下行间需增

37、加保护时间间隔。l（4）支持QPSK、8PSK、16QAM和64QAM调制。l（5）对于小分组采用卷积码，对于较大分组采用Turbo编码。l（6）控制信道采用快速闭环上行功率控制。l业务信道根据控制信道功率进行设置。l相邻接入点AP的上行干扰由其他小区指示信道F-OSICH向终端发送负荷指示来控制。l（7）切换由移动台发起。l终端对候选AP的导频进行SINR测量，激活集中AP的最大数量为8。l所有AP都分配MACID和控制资源，但只有一个服务AP。l切换可上、下行独立进行。l（8）上行准正交，多个终端分配相同的带宽资源。l（9）部分频率重用机制可使终端在不同信道条件下具有不同的频率重用方式。l

38、（10）支持空时发射分集STTD。l（11）支持一个码字和多个码字的下行MIMO。l（12）从终端的反馈支持特征波束成形。l对于TDD方式还支持特定的波束成形模式。l（13）可嵌入其他物理层技术实现宽带业务，如单频网络技术。l（14）支持可扩展的带宽，使仅能接收最小载频带宽（5MHz）的终端也能工作在20MHz带宽的基站系统中。小结l1LTE/SAE网络将是一个具有高数据率、低时延和基于全分组化的移动通信系统。l2在LTE中采用了OFDM/OFDMA多址技术、多天线技术、链路自适应技术、分组调度技术、小区间干扰抑制技术和网络自组织技术等关键技术。l3不同标准的系统存在很多共性，为满足高数据速率，在更宽的频段上采用不同的发射方式、OFDM和高阶调制、多天线技术，使用接收分集、发射分集和波束成形、多层传输等技术。l多数机制使用了动态链路自适应和调度技术以适应变化的信道状态。l43G系统使用CDMA，而3G的演进基于OFDM，很多演进系统都是TDMA、OFDM和扩频的混合系统。