【IT168专稿】以OFDM/FDMA为核心的技术的LTE，与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution），从技术特征归属上看，更接近于“4G”或IMT-Advanced，几乎可以肯定是欧洲向IMT-Advanced演进的必经之路。在过去的8个月中，人们对LTE项目进度延期的担心已变为现实，LTE工作时间表以向后延迟了3个月。在修改后的计划下，LTE的工作进展尚属正常，目前大部分技术选择已接近完成，逐渐转向标准的实际起草。但在MIMO方向上进展仍明显滞后于其他方向，将成为工作持续快速进展的隐患。
由于篇幅所限，本文主要集中在近期的物理层进展和整体标准化进展。
一、 控制信令的设计
如果说2006年3月前，LTE的工作主要集中在核心技术的选择和基本系统设计方面，自2006年3月起，工作重点已转向控制信令复用和物理过程设计等方面。
在控制信令复用方面，工作进展主要集中在：
- L1/L2控制信令应包含哪些信息，分别包含多少比特
- 控制信令和数据的复用方式
- 控制信令的时频资源的调整
- 控制信令的编码方式
- 控制信令的多天线传输
二、 物理过程的设计
物理过程包括小区搜索、随机接入、调度、链路自适应等和蜂窝移动通信密切相关的操作。
在小区搜索方面，工作进展主要集中在：
- 小区搜索的带宽
- 小区搜索过程需要传输的信息
- 用于小区搜索的信道及其时频域位置
- 同步检测过程
- 小区ID的检测方法和过程
- 小区搜索信道的多天线传输
上行随机接入分为同步接入和非同步接入，同步随机接入是终端在保持和系统同步情况下进行的随机接入，非同步随机接入是终端没有取得和系统同步或已丧失同步情况下进行的随机接入。在这方面，工作进展主要集中在：
- 同步和非同步接入的目的（主要包括取得同步和资源分配）
- 随机接入信道的时频结构
- 接入信道序列的长度和设计
- 同步和非同步接入过程
- 用于随机接入的功率控制
三、 参考信号设计
在2006年3月前的工作中，已经确定了基本的导频结构，以便于展开关键技术的讨论。但具体参考信号的设计仍需要后续的讨论。相对而言，下行系统由于是点对多点系统，参考信号的设计相对简单，但上行系统由于是多点对点系统，参考信号的设计较为复杂。在这方面的主要工作进展包括：
- 多个用户之间的参考信号复用
- MIMO系统多个天线之间的参考信号复用
- 上行信道探测（channel sounding）的参考信号复用
- 参考信号序列的设计
- 44天线MIMO参考信号结构
四、 MIMO技术
MIMO技术是LTE系统标准化的一个难点，相对进展滞后。但自3月以后，MIMO方面的工作还是取得了一些进展。首先线性预编码（Linear Precoding）技术由于受到大多数公司的支持，已明确会包括在LTE标准中。在MIMO方面近期取得的工作进展主要包括：
- 明确了空间复用需要支持
- 明确了发送分集需要支持
- 用于空间复用的正交参考信号需要支持
- 上行多用户MIMO（MU-MIMO）（原称Virtual MIMO）需要支持
- 线性预编码技术需要支持，对单用户MIMO（SU-MIMO）采用归一（unitary）预编码矩阵
- 预编码发送的参考信号设计，如是否对专用参考信号也进行预编码
- SU-MIMO和MU-MIMO的最大码字（codeword）的数量
- 预编码反馈信息的设计，如采用码本（codebook）还是非码本（non-codebook）方法
- 预编码码本的设计和码本数量
- 反馈的时频域配置
- 以循环延迟分集（CDD）作为发送分集的基本假设
五、 信道编码
目前已确定采用Rel-6 Turbo码（母码速率1/3），采用无竞争交织器，分隔块大小为5112比特。这也意味着，LTE将不会采用很多公司支持的LDPC码。
六、 MBMS
在过去8个月的技术讨论中，多媒体广播多播系统（MBMS）也成为一个工作重点。MBMS系统可以和单播系统复用在一起部署，也可以在单独的载波独立部署；既需要考虑单小区部署的情况，也需要考虑多小区组网部署的情况。这方面的主要工作进展包括：
- MBMSMBMS系统的信道映射
- 多小区单频网MBMS的设计
- 单播和组播系统的时频域复用
- MBMSMBMS系统的参考信号设计
- MBMSMBMS系统的小区控制信令设计
- 用于MBMS的MIMO技术
另外，已经明确对单独载波MBMS需要进行独立的参数优化，如将采用7.5kHz，而非15kHz的子载波间隔，以及更大的CP长度。
七、 其他物理层工作进展
随着研究的深入，对前期的一些研究结论也进行了一些调整。例如为了提高频谱效率，TTI就从原来的0.5ms调整为1ms（LCR TDD兼容帧结构TTI仍为0.675ms）。为了在不同系统带宽的简化随机接入过程，最低终端能力从10MHz提高到20MHz。为了有效支持VoIP，基本资源块大小从25个子载波缩减到12个子载波。另外，如寻呼方面的工作、OFDM直流子载波的处理方法等方面也取得了进展。
其他物理层工作进展包括：基本支持单个HARQ信道，采用1/2-p BPSK或频域成形等降峰平比（PAPR）调制方式，采用bit级加扰，是否采用跳频技术代替分布式（Distributed）子载波分配方式。
八、 SI性能评估
在2006年6月研究阶段（SI）原定完成时，各公司提交了LTE的性能评估结果。由于运营商对部分评估结果仅达到需求报告TR 25.912的低端指标表示不满，在6-9月间又进行了增强型技术的评估。
6月第一阶段评估的结果包括：
- 下行系统容量（和WCDMA参考系统相比）：
扇区和平均用户吞吐量提高超过3倍
5ÍF用户吞吐量（即小区边缘容量）提高超过2倍
同时取得3-4倍扇区/平均用户吞吐量和2-3倍5% CDF用户吞吐量有困难，但可以通过4x4 MIMO、较长的TTI和较小的控制开销及其它增强技术可以得到。
- 上行系统容量（和WCDMA参考系统相比）：
小区和用户吞吐量提高超过3倍
- 下行峰值速率（20MHz）：
2个流MIMO发送情况下：128-182Mbps
4个流MIMO发送情况下：256-298Mbps
- 上行峰值速率（20MHz）：
非MIMO情况下：48-57Mbps
基于2天线终端的MU-MIMO情况下：96-98.6Mbps
- 在延迟、覆盖、同步、复杂度等方面，经过定性的分析，也达到了TR 25.913的需求
在9月提供的第二阶段评估结果包括：
- 给出了上下行VoIP容量和波束赋形（Beamforming）的额外仿真结果，
5MHz内支持上行297-364个VoIP用户，下行380-486个VoIP用户
采用Beamforming可以实现TP 25.913的需求高端指标。
- 提供了增强型技术提供的额外性能增益，包括：
| 扇区频谱效率增益 | 5% CDF用户容量增益 | |
| 4´4 MIMO | 56%~86% | 73%~155% |
| 更长的TTI | 10%~15% | 10%~15% |
| 静态干扰协调 | -5%~35% | 0~79% |
| 干扰消除 | 13%~33% | 21%~64% |
| 自适应天线 | 10%-18% | 10%~18% |
| 半静态干扰协调 | 0% | 10%~50%（均匀负载）；10%（不均匀负载） |
九、 LTE标准起草进展
在SI阶段，除了需求报告TR 25.913外，各工作组形成了TR 25.814、TR 25.813、R3.018等研究报告。各工作组的SI结论被收集在SI总技术报告TR 25.912。
按照原工作计划，LTE工作阶段（WI，即标准正式起草阶段）应于2006年6月开始。但由于运营商对SI的结果不完全满意，因此在6月只原则通过了WI的立项申请，但项目具体描述仍需要继续讨论。经过3个月的SI完善和对WI项目描述的讨论，终于于9月RAN#33次会议上正式通过了LTE WI立项申请，WI正式开始。3GPP决定将编号36的标准号分给LTE，目前正在起草的技术规范包括：
| 规范编号 | 规范名 |
| TS 36.201 | E-UTRALTE物理层——总体描述 |
| TS 36.211 | E-UTRA物理信道和调制 |
| TS 36.212 | E-UTRA复用和信道编码 |
| TS 36.213 | E-UTRA物理层过程 |
| TS 36.214 | E-UTRA物理层——测量 |
| TS 36.300 | E-UTRA和E-UTRAN：总体描述 |
| TS 36.401 | E-UTRAN：结构描述 |
| TS 36.410 | E-UTRAN：S1总体方面和原理 |
| TS 36.411 | E-UTRAN：S1层1 |
| TS 36.412 | E-UTRAN：S1层信令传输 |
| TS 36.413 | E-UTRAN：S1层协议规范 |
| TS 36.414 | E-UTRAN：S1层数据传输 |
| TS 36.420 | E-UTRAN：X2总体方面和原理 |
| TS 36.421 | E-UTRAN：X2层1 |
| TS 36.422 | E-UTRAN：X2信令传输 |
| TS 36.423 | E-UTRAN：X2层协议规范 |
| TS 36.424 | E-UTRAN：X2层数据传输 |
目前工作计划为在2007年3月RAN#35次会议上完成第2阶段规范（Stage 2 Specification），在2007年9月RAN#37次会议上完成第3阶段规范（Stage 3 Specification）
十、 小结
在2006年12月初结束的RAN#34次会议上，确认LTE规范已完成30%，整体WI 2008年3月完成（包括测试规范）。
