什么是高速大容量通信的新一代通信方式“LTE”？

作者：佐野 正弘    来源：日经BP社

欢迎访问e展厅 展厅 2 手机/通信/网络设备展厅 手机, 调制解调器, 网管控制器, 光传输系统, 程控交换机, ... “LTE”得到了NTT DoCoMo的高速通信服务“Xi”的采用，是目前备受关注的新通信方式之一。那么，LTE究竟是什么？与原来的手机通信方式又有何不同呢？ LTE的特点是“高速、大容量、低延迟” “LTE（Long Term Evolution）”是指用于手机的新通信方式之一。比“W-CDMA”和“CDMA2000”等目前主流的第3代手机（3G）通信方式更加新颖，是连接新一代（第4代）手机的方式，因此在日本又被称为“3.9G”。 LTE与3G相比做了三点改进。其中最容易理解的就是比3G“速度快”。原来的3G方式（W-CDMA方式）下行通信速度最大为384kbps～42Mbps(因技术和条件而异)，而LTE的下行速度最大为37.5Mpbs～326.4Mbps（因条件而异），有望实现与光纤相当的通信速度，大幅实现了高速化。 第二点是“大容量”。较各种3G方式提高了频率利用效率，在相同带宽下确保了约3倍的容量。也就是说，原来3倍数量的用户可同时利用。由于电波资源有限，而且最近智能手机人气上升使得数据通信利用量迅速增加，容量不足导致的无法通信或速度降低的情况不断增加。因此，这也是可确保大容量的LTE备受关注的一大原因。 最后是“低延迟”。低延迟与其他两点相比可能难以形象化，例如，在线玩过对战游戏，或使用IP电话应用进行过语音通话的人可能经历过反应“延迟”，需要稍等一会儿才会有反应的情况。如果使用LTE可较原来缩小这种延迟。与利用3G时相比，能更舒适地利用需要实时反应的服务。 支持LTE的技术有哪些？ LTE之所以实现了这些特点，主要是因为采用了“OFDMA”和“MIMO”技术。 OFDMA（正交频分多址接入）是指可同时发送大量信息的技术。通过改良用频率划分信息发送载波后进行发送的FDMA方式，并调制载波使之重合，实现了OFDMA。即使利用的带宽相同，也能发送更多的信息。 而MIMO是指，通过用多条天线发送不同的信息，并同时接收这些信息后进行合成，从而一次接收大量信息的技术。天线数量越多，越容易实现高速大容量通信。 但这些都是无线LAN和WiMAX等可实现高速无线通信的通信方式大多采用的技术，并不是LTE的自主技术。不过LTE以原来的手机通信方式为基础导入了这些技术，因此建立了利用手机基础设施的运营商容易应对的机制。 所以，LTE获得了大量运营商的支持，将来有望作为世界主流通信方式广泛普及。 通过与3G结合弥补弱点 LTE通信服务已经在日本等全球多个国家启动。不过即便是最早启动的国家，也只开始了1年左右，时日尚短，而且能利用的区域也仅限于城市地区等。并不是在全国各地都能使用。 而采用各种3G方式的手机服务由于已经导入多年等原因，覆盖区域要比LTE大得多。因此，配备LTE的终端大多都是可利用LTE和3G二者的混合型。 混合型终端可在LTE范围内利用LTE方式的高速通信，在这一范围外则可利用速度虽然会降低但能稳定连接的3G通信。目前也能在广大的范围内利用终端。 另外，混合型智能手机等的语音通话利用3G线路。LTE本打算利用VoIP即IP电话机制进行语音通话，但由于LTE范围自身较窄，用于对线路质量要求尤为严格的语音通话尚有难度。因此，目前使用了可在大范围内稳定利用的3G。 “FDD-LTE”和“TD-LTE”是指？ 以上统一使用“LTE”一词进行了介绍，但实际上LTE分“FDD-LTE”和“TD-LTE”两种方式。 二者的差异在于上行和下行通信方法。FDD-LTE是FDD（频分双工）方式，即区分使用上行和下行频带的方式。而TD-LTE采用上行和下行通信使用相同频带，根据时间进行分割交换的TDD（时分双工）方式。 FDD方式的通信效率比较高，但由于上行和下行速度是固定的，灵活性较低。而TDD方式可根据情况灵活改变上行和下行速度，但由于没有明确分离，通信效率会降低。二者各有利弊。不过区分二者差异的并不是这些技术要素，而是采用的运营商。 平时所说的“LTE”一般是指FDD-LTE，以NTT DoCoMo的Xi为首，欧美及韩国等目前开展LTE服务的运营商有很多都采用FDD-LTE。而TD-LTE以在手机上采用TDD方式的中国运营商为首，逐渐得到了利用TDD的WiMAX服务运营商等的采用。 在日本，除FDD-LTE外，还出现了部分采用TD-LTE的动向。那就是软银的关联公司、从WILLCOM公司继承了高速无线通信方式“XGP”业务的Wireless City Planning。该公司将XGP方式扩展为与TD-LTE具有高兼容性的“AXGP”方式。软银移动宣布，将作为MVNO、以“Softbank 4G”的名称从2月开始开展采用该方式的服务。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/3/2011)