LTE 一场架构的变革

Long Term Evolution

LTE的发展故事

• GSM 最成功的2G标准
• WCDMA 基于GSM的3G标准

3GPP在中后期引入了分组化，增强接入互联网的数据业务，最后完全彻底分组化，系统架构的大变革

• LTE是RAN的长期演进，SAE 是CN系统架构演进，针对核心层的演进
  radio access network(RAN)
  system architecture evolution(SAE)

• R99：3G（WCDMA）的第一个正式版本
  这个架构和2G，3G一脉相承，平滑演进，全面继承了WCDMA的技术路线，只是完备了一些

CN(核心网)
CS域传输话音，电路交换网为基础
PS域用于传输数据，在电路网上构建小型的分组网
RAN（无线接入网）
分别进入CS域和PS域

• R4：系统架构几乎没变
  新一代网络 传送，管理，控制三者分开，模仿了ATM，这时的3G想向ATM发展

• R5：移动通信的IP化进程开始
  RAN:HSDPA，分组接入的技术，下行是14.1Mb/s，无缝接入互联网
  CN:IP化业务启动，基于SIP控制协议的IMS（IP多媒体子系统）

• R6：全面的IP化
  RAN：引入HSUPA，形成高速双向接入
  CN：PS域称为基础大网，CS域称为附加域

• R7：

RAN：可行性研究，物理层引入OFDM,MIMO,高阶调制等。
CN：传统的电信网层次臃肿，网络架构扁平化，两层架构。基于IP的多业务承载。

• R8:正式发布

RAN:不再向下兼容CDMA接口，接入速率可达100Mb/s
CN:全IP网络架构

• R9: LTE-Advanced
• R10：速率下行1Gb/s，上行500Mb/s，LTE-Advanced称为4G的候选标准

SAE核心网网络系统架构的演进

原有CN存在问题：
网络结构复杂：汇接局端局 多层次结构
话音业务传输：静态电路分配，效率很低
基于IP简化CN，针对业务优化，架构扁平化

LTE/SAE 的变革

• 摆脱了2G3G系统中基于电路性网络的基本理念
  摆脱了逐层控制的臃肿风格

• 对3G的改造彻底 完全摆脱兼容负担，当然3G RAN可以接入SAE的核心网
• 因此LTE/SAE技术体质是对3G涉及全局的系统架构的变革Revolution，而不是平滑演进Evolution

范通信网络的演进

• 移动通信的发展
  1G:模拟通信，重要贡献，蜂窝通信系统
  2G:数字通信，数字化浪潮
  3G:宽带WCDMA，被边缘化了
  4G:分组通信，IP化

• 模拟网络：多个业务相关网络

service specific network
网络针对业务：建设，运行，优化，比如电话网，无线电广播

• 数字网络：综合网络
  计算网络，通信网（固定电话却还是模拟阶段），广播电视全面数字化，网络的多业务融合是多年梦想，缺乏整体的认识和理念，足够的技术和合理的策略，但是ISDN失败了。

数字化的审视
1.数字化的传统认识：集成电路的超大规模，通信系统的再生式中继。
2.高层次的审视：信源统一（统一成比特流），处理统一（DSP称为统一的理论和方法），实现统一（数字电路称为基本的实现技术）

• NGN网络，基于分组的网络
  业务，传送，控制的三者独立

分组传送，分组承载，统一网络

支持范移动性，提供各种电信级业务