LTE的新技术展望

· 未配置 HeNB GW，HeNB 不经过汇聚转发直接接入 EPC 网 络 ，此 方 案 实 现 了 网 络 架 构 的 扁 平 化 ，减 少 了时延与故障点；
· 配置 HeNB GW 仅用于控制面， 此方案通过控制面 的汇聚，减少了对 MME 负荷的影响，同时也减少了 用户面的时延与故障点。
而对于上述 3 种方案的选择，则将取决于运营商对现有 网络架构、家庭基站的部署速度与规模等因素的综合考虑。
LTE 的新技术展望
邵 震，曹 敏，李一明 （中国电信股份有限公司上海研究院 上海 200122）
摘 要： 为 应 对 移 动 互 联 网 带 来 的 海 量 数 据 流 量 的 承 载 需 求 ，4G 网 络 亟 需 引 入 异 构 网 的 新 型 组 网 形 态 ， 并 打 造 多 网 络 智 能 协 同 融 合 的 移 动 智 能 管 道 ， 争 取 首 先 在 组 网 架 构 上 有 一 个 新 突 破 。 本 文 基 于 3GPP 标 准 化 进 程 ， 对 LTE 分 层 组 网 的 HetNet、 小 区 干 扰 协 调 以 及 LTE 与 WLAN 智 能 协 同 的 SaMOG 、ANDSF 等 新 技 术 进 行展望。 关键词 ：HetNet；eICIC；CoMP；SaMOG；ANDSF doi: 10.3969/j.issn.1000-0801.2013.02.002
（2）中继 中继是利用无线链路，通过施主基站传输数据到移动 核 心 网 的 技 术 。 在 2G、3G 网 络 中 被 普 遍 使 用 的 无 线 直 放 站就是一种中继技术， 是一种层 1 中继的无线实现，即 PHY 层 （physical layer，物 理 层 ）的 放 大＋转 发 方 式 ，将 基 站 （或者用户） 发送来的信号经放大后转发给用户 （或者基 站），不足在于会同时放大噪声和干扰信号，在接收侧和发 送侧都需要进行严格的隔离来避免设备的自激。 而在 LTE-A 中更多的是对层 2 与层 3 中继的讨论， 其中， 层 2 中 继 包 含 了 MAC 层 （media access control layer， 介 质 访 问 控 制 层 ） 的 功 能 ， 也 可 以 包 含 RLC 层 （radio link control layer，无 线 链 路 控 制 层 ）的 功 能 ，能 够 实 施 资 源 调 度 功 能 ， 可以被认为是一种解码＋转发方式， 即对接收到的数据块 进行解码，进行再编码和转发，这种中继保证了终端获得 的信号的准确性，并且没有放大噪声与干扰信号，明显改 善了 SNR（signal-to-noise ratio，信噪比）；但是由于需要对数 据进行解码，会带来较大的时延，对基站与中继间的链路 传输可靠性要求很高，也增加了设备的复杂性。 而层 3 中 继 则 可 以 执 行 部 分 或 者 全 部 的 RRC 层 （radio resource control layer，无线资源控制层），对 数 据 可 以 实 施 快 速 路 由 以及对移动性进行管理。 其主要依靠 S1 与 X2 信令，未引 入新的接口，因此，也更加接近于基站的功能。 相对于层 2
Abstract: In response to meet the need of immense amounts of network traffic, brought by mobile internet, a new network form of the heterogeneous network should be introduced into 4G network, and a multi-network intelligent interworking of “mobile smart pipe” is to be built, in order to firstly make a breakthrough on network architecture. New technologies as LTE wireless hierarchical networking (HetNet), inter cell interference coordination, and LTE and WLAN networks intelligent integration based on SaMOG (S2a Mobility based on GTP), ANDSF, combined with 3GPP standardization progress were introduced, and prospects of 4G technology were given. Key words: HetNet, eICIC, CoMP, SaMOG, ANDSF
（1）HeNB 在 2G、3G 网 络 中 家 庭 基 站 被 定 义 成 femtocell， 到 了 LTE 阶段就被称为 HeNB。 家庭基站是通过传统的 Internet 和标准的 IP 传输数据到移动核心网的 。 相比 2G、3G 网络
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专题：LTE 新技术与新业务
中采用家庭基站网关来汇聚分散，并由其统一实现移动核 心网的电路域与分组域接入这一组网方式 ， 在 LTE 阶段， 由于 LTE 系统的控制面 与 用 户 面 的 分 离 ，目 前 3GPP 定 义 了 3 种 HeNB 的系统架构：
射频拉远）、RN（relay node，中继节点）及 HeNB（home eNode B， 家 庭 基 站 ） 等 新 的 基 站 形 态 后 ， 形 成 了 3GPP R10— —— LTE-A （LTE-Advanced，LTE 后续演进） 中所研究的 HetNet （heterogeneous network，异构网），即分层组网方式，实现 4G 网络的立体覆盖。
2 分层组网
2.1 HetNet 无线接入技术发展的实质是用更大的频谱带宽换取
更高的峰值速率， 而现阶段低频段资源已经处于紧张状 态，未来部署 LTE 网络采用 2 GHz 以上高频段的可能性越 来越大， 但高频段由于传播能 力相对较弱， 若采用传统的 Macro eNode B（宏 基 站 ）单 层 组 网方式将无法实现较好的全程 全 网 覆 盖 ，而 且 ，LTE 网 络 面 向 的是高速率高流量的用户群， 传统的覆盖方式在容量上会随 着用户的增多与带宽需求的增 大而面临巨大的挑战。 因此，在 引入了 Pico eNode B（微 微 蜂 窝 基 站 ）、RRH（remote radio head，
专题：LTE 新技术与新业务
专题：LTE 新技术与新业务
专题导读
2012 年， 全 球 电 信 运 营 商 掀 起 了 LTE 网 络 建 设 的 热 潮。 至 2012 年年底，全球已经有 105 个国家的电信运营商 进行了 360 张 LTE 商 用 网 络 的 建 设 ， 其 中 ，113 张 网 络 已 经投入商用。 可以预计，在 2013 年，全球范围内的 LTE 建 设将进一步提速。
视 频 电 话 与 高 清 视 频 直 播 业 务 ，在 LTE 商 用 网 络 中 得 到 了 广 泛 的 认 可 。 随 着 LTE 作 为 高 速 移 动 承 载 网 络 与 物 联 网、云计算相结合，势必会带来更多的产品形态与更好 的应用体验，在有效促进信息化融合的同时，又将催生 新的经济增长点。
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电信科学 2013 年第 2 期
New Technology Prospect of LTE System
Shao Zhen，Cao Min，Li Yiming
（Shanghai Research Institute of China Telecomhina）
LTE 在全球的发展首先源于其技术的先进性。 LTE 作 为新一代无线通信的演进技术，采用了 OFDM 和 MIMO 等 技术，使用了高阶调制编码技术如 64QAM 等，显著提高了 数据传输 速 率 ，并 且 LTE 网 络 采 用 了 扁 平 化 的 系 统 结 构 ， 可以降低数据传输的时延 。 LTE 所带来的高带宽 、低时延 等特性将有效提升用户的移动业务体验。 同时，以提升组 网性 能 与 多 网 智 能 协 同 能 力 为 核 心 的 LTE 关 键 新 技 术 仍 在不断的演进与完善之中，其中就包括多小区的协作传输 技术 、 中 继 技 术 和 网 络 自 组 织 以 及 与 WLAN 融 合 等 关 键 技术，这些新技术的推进将更好地满足移动互联网时代对 移动网络的承载需求。
· 配 置 HeNB GW （网 关 ），无 论 是 HeNB 的 控 制 面 还 是用户面，均 通 过 HeNB GW 汇 聚 后 接 入 EPC 网 络 （evolved packet core network， 演 进 的 分 组 域 核 心 网 ）， 此 方 案 避 免 了 EPC 网 络 中 MME （mobility management entity， 移 动 性 管 理 实 体 ） 与 SGW （serving gateway，服务网关）的负荷增加；
中继，层 3 中继功能的增强难免会引入更大的开销，使设 备更为复杂，成本也就更高。
本期专题策划人：周涛，女，中国电信股份 有限公司上海研究院总工程师，教授级高 工，兼任 OMA 董事会董事、中国电信集 团公司科学技术委员会无线组委员、 上海 市通信学会理事、 上海浦东移动通信协会 理事长， 主要研究方向为无线通信业务与 网络，曾获中国通信学会科学技术奖、中国 电信科技进步奖、上海市科学技术奖等。
本 期 以 “LTE 新 技 术 与 新 业 务 ” 为 专 题 ， 不 仅 介 绍 了 LTE 业 务 在 国 外 运 营 商 的 发 展 情 况 、 业 务 网 络 的 演 进 分 析 等 ，还 对 LTE 的 一 些 新 业 务 和 新 技 术 的 部 署 思 路 进 行 了 分 析 与 探 讨 。 希 望 能 够 帮 助 读 者 加 深 对 LTE 发 展 趋 势 的了解。 在此，衷心感谢论文作者把研究成果与大家分 享 ，并 启 发 对 LTE 新 业 务 与 新 技 术 的 深 入 思 考 。