王締罡王締罡1510032電子與信息工程學(xué)院控制科學(xué)與工程制定4G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的比較分析王締罡同濟(jì)大學(xué)摘要：本文應(yīng)用比較分析方法研究第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之間的不同，探討當(dāng)前以及未來通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向。從傳輸速率、頻帶利用率、后向兼容性以及應(yīng)用前景等方面分別分析了TD-LTE和LTE-FDD，LTE和LTE-Advanced，WiMax和WirelessMAN-Advanced以及WirelessMAN-Advanced和LTE-Advanced之間的優(yōu)劣。引言隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算及移動(dòng)多媒體運(yùn)作需要的第四代移動(dòng)通信開始興起，因此有理由期待這種第四代移動(dòng)通信技術(shù)給人們帶來更加美好的未來。另一方面，4G也因?yàn)槠鋼碛械某邤?shù)據(jù)傳輸速度，被中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟譽(yù)為機(jī)器之間當(dāng)之無愧的“高速對話”。4G有2大標(biāo)準(zhǔn)：LTE（LongTermEvolution，長期演進(jìn)）是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴計(jì)劃）和WiMax（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波互聯(lián)接入）。這兩種標(biāo)準(zhǔn)各有一個(gè)演進(jìn)版本：LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced。根據(jù)雙工方式不同LTE系統(tǒng)分為FDD-LTE（FrequencyDivisionDuplexing）和TDD-LTE（TimeDivisionDuplexing）oFDD系統(tǒng)空口上下行采用成對的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而TDD系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時(shí)隙上傳輸，較FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。LTE-Advanced是LTE（LongTermEvolution）的演進(jìn)，它不僅是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個(gè)重要來源，還是一個(gè)后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命。WiMax（全球微波互聯(lián)接入，WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess）是一種由IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì),InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）提出的一種標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。該技術(shù)以IEEE802.16的系列寬頻無線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)°WiMax曾被認(rèn)為是最好的一種接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，讓用戶能夠便捷地在任何地方連接到運(yùn)營商的的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，并且提供優(yōu)于Wi-Fi的高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。它是一個(gè)新興的無線標(biāo)準(zhǔn)。用戶還能通過WiMax進(jìn)行訂購或付費(fèi)點(diǎn)播等業(yè)務(wù)，類似于接收移動(dòng)電話服務(wù)。WirelessMAN-Advanced事實(shí)上就是WiMax的升級版，即IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)，802.16系列標(biāo)準(zhǔn)在IEEE正式稱為WirelessMAN，而WirelessMAN-Advanced即為IEEE802.16m。其中，802.16m最高可以提供1Gbps無線傳輸速率，還將兼容未來的4G無線網(wǎng)絡(luò)。802.16m可在“漫游”模式或高效率/強(qiáng)信號模式下提供1Gbps的下行速率。該標(biāo)準(zhǔn)還支持“高移動(dòng)”模式，能夠提供1Gbps速率。本文第二章介紹LTE以及分析兩種LTE標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE和FDD-LTE之間的異同，并討論中國推動(dòng)TDL-LTE的意義。第三章介紹LTE-Advanced以及分析LTE與LTE-Advanced的不同。第四章介紹了WiMax和WirelessMAN-Advanced，并分析了WiMax和WirelessMAN-Advanced，LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced之間的不同。長期演進(jìn)技術(shù)---LTE2.1．LTE的介紹LTE（LongTermEvolution,長期演進(jìn)）是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴計(jì)劃）組織制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)oLTE系統(tǒng)引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復(fù)用）和MIMO（Multi-Input&Multi-Output,多輸入多輸出）等關(guān)鍵技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率（20M帶寬2X2MIMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開銷后大概為150Mbps,但根據(jù)實(shí)際組網(wǎng)以及終端能力限制，一般認(rèn)為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps），并支持多種帶寬分配：1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統(tǒng)容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平化簡單化，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)復(fù)雜度，從而減小了系統(tǒng)時(shí)延，也降低了網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)成本。LTE系統(tǒng)支持與其他3GPP系統(tǒng)互操作。根據(jù)雙工方式不同LTE系統(tǒng)分為FDD-LTE（FrequencyDivisionDuplexing）和TDD-LTE（TimeDivisionDuplexing），二者技術(shù)的主要區(qū)別在于空口的物理層上（像幀結(jié)構(gòu)、時(shí)分設(shè)計(jì)、同步等）。FDD系統(tǒng)空口上下行采用成對的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而TDD系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時(shí)隙上傳輸，較FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。TDD-LTE和FDD-LTE的比較傳輸模式比較TD-LTE和FDD-LTE都是分時(shí)長期演進(jìn)技術(shù)，但是TD-LTE是TDD版本的長期演進(jìn)技術(shù)，LTE-TDD,國內(nèi)亦稱TD-LTE,即TimeDivisionLongTermEvolution（分時(shí)長期演進(jìn)），由3GPP組織涵蓋的全球各大企業(yè)及運(yùn)營商共同制定oFDD-LTE也是長期演進(jìn)技術(shù)，不同的是,FDD-LTE采用的是分頻模式。傳輸速率比較FDD通過頻率來分割上行和下行的通道，在兩個(gè)對稱頻率上，一個(gè)是下載通道，一個(gè)是上傳通道。就好像是雙車道，兩個(gè)方向的汽車互不干擾，暢通無阻。表現(xiàn)在手機(jī)上，就是速度很快。TD-LTE采用另一種方式。它只用一個(gè)頻率，既負(fù)責(zé)上傳，又負(fù)責(zé)下載。好處是比FDD省了一個(gè)頻率占用，資源利用率更高（實(shí)際上TD-LTE為了避免干擾，需要預(yù)留較大保護(hù)帶，也會(huì)消耗一些資源）；TDD的缺點(diǎn)也很明顯，因?yàn)門D-LTE只能通過時(shí)間來控制交通（時(shí)分雙工），一會(huì)兒讓下載的流量通過，一會(huì)兒又讓上傳的流量通過。表現(xiàn)在手機(jī)端，會(huì)比FDD網(wǎng)速慢一些。目前，LTEFDD理論下行速度為150Mbps,TD-LTE理論下行速度為100Mbps。覆蓋范圍比較在手機(jī)上網(wǎng)過程中，人們使用手機(jī)，更多的是閱讀、瀏覽和下載，很少的時(shí)間用于上傳。因此，下載通道上數(shù)據(jù)川流不息，上傳通道卻很少被使用oTD-LTE的優(yōu)勢在于，他將上傳和下載通道合并為一個(gè)，然后通過時(shí)間來靈活控制，這樣確保整個(gè)通道的車流總是滿的，資源利用率更高。然而，雖然TD-LTE如此經(jīng)濟(jì)，卻也不能全部采用。在用戶密集的熱點(diǎn)區(qū)域，頻段資源很緊張，這時(shí)候，F(xiàn)DD-LTE的“雙通道”就顯得很浪費(fèi)，TDD-LTE更適合。但由于TDD-LTE在上行方面受限，基站覆蓋范圍小于FDD，因此，在非熱點(diǎn)的在廣覆蓋區(qū)域（城郊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和公路）上，TDD-LTE需要比FDD-LTE建設(shè)更多基站，成本也更高。因此，TD-LTE適合熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋，F(xiàn)DD適合廣域覆蓋。為了發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢，人們正嘗試將TD-LTE與FDD-LTE混合組網(wǎng)的模式，TD-LTE用于熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋，F(xiàn)DD-LTE用于廣域覆蓋。這樣可以發(fā)揮兩者各自長處。TD-LTE---中國推動(dòng)的一種標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于中國是否應(yīng)該推動(dòng)自己的4G標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)界一直爭議不斷。反對的理由：(1)中國在TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)上掌握的自主知識產(chǎn)權(quán)還不多，即TD-LTE不能算作中國自己的標(biāo)準(zhǔn)。(2)TD-LTE和TDS-CDMA相差太大，不能算平滑過渡，導(dǎo)致TD-LTE建網(wǎng)成本過高。本文對TD-LTE持支持的態(tài)度：TD-LTE是中國自己的標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE在使用中不斷發(fā)展。中國在TD-LTE的自主知識產(chǎn)權(quán)比例正在逐漸增加。在近日的中國LTE研討會(huì)上，中國移動(dòng)提出了更加振奮人心的說法。中國移動(dòng)通信研究院院長黃曉慶先生稱：“在TD-LTE方面，中國的知識產(chǎn)權(quán)已經(jīng)超過了TD-SCDMA?！盙TI讓中國TD-LTE走向世界借助GTI對中國TD-LTE的策動(dòng)和落地，中移動(dòng)可謂不遺余力。GTI組織于2011年在世界移動(dòng)通信大會(huì)上宣布成立，。該組織由全球包括中移動(dòng)等8個(gè)運(yùn)營商發(fā)起。在GTI的影響下，F(xiàn)DD-LTE陣營的成員紛紛進(jìn)入這個(gè)陣營，中電信由于獲得TD-LTE牌照，成為第100個(gè)會(huì)員。有更多的FDD-LTE成員已對GTI伸出了“橄欖枝”，在2014年世界移動(dòng)通信大會(huì)上將加入這個(gè)聯(lián)盟。繞TD-LTE商用的關(guān)鍵問題，GTI構(gòu)建了涵蓋TD-LTE網(wǎng)絡(luò)、終端、頻譜、業(yè)務(wù)技術(shù)研究體系并取得突破性進(jìn)展?，F(xiàn)已完成多模多頻段終端、頻譜、網(wǎng)絡(luò)、同步、3.5GHz和消費(fèi)電子多份白皮書，發(fā)布了國際漫游型5模13頻智能手機(jī)。TD-LTE的潛力巨大2012年3月，印度TD-LTE網(wǎng)絡(luò)正式商用;2013年3月底，軟銀TD-LTE覆蓋日本92%人口。中國產(chǎn)生的TD—LTE技術(shù)，在國外早已商用。業(yè)界認(rèn)為有兩個(gè)因素：其一、4G牌照發(fā)放有早晚;其二、一些國家用戶規(guī)模較小，商用的難題就小一些oTDD和FDD，勢均力敵如今，全球4G存在兩種制式：TD-LTE和FDD-LTE，其優(yōu)劣一直存在巨大爭議。TD-LTE用時(shí)間來劃分，在頻譜層面上，資源利用率更高;而FDD就是頻率劃分，而頻譜卻是稀缺資源。目前，中國主導(dǎo)的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)雖然起步晚，用戶還不是很多。但是，中國和印度人數(shù)人口加起來，就相當(dāng)于世界的一半，這個(gè)潛力將會(huì)非常大。TD-LTE與TD-SCDMA關(guān)系密切通信中的平滑升級一般指的是：可以同載波共存、關(guān)鍵技術(shù)相同、系統(tǒng)架構(gòu)相同，而LTE對比三大3G制式無論在無線接入網(wǎng)還是核心網(wǎng)都是革命性的變化,完全失去了和3G的后向兼容。體現(xiàn)在硬件設(shè)備上，往往兩個(gè)制式的設(shè)備是獨(dú)立分開的，無論是BBU、RRU或者是宏基站機(jī)柜還是天線都是分開的。真正意義上的平滑升級和后向兼容的只有：GSM和GRPS/EDGE、WCDMAR99和FDD-HSPA/HSPA+、CDMAIS95和CDMA20001X、TD-SCDMAR4和TD-HSPA、LTE和LTE-Advanced。所以，從技術(shù)差異的角度去否定TD-SCDMA和TD-LTE的關(guān)系是有失公允的。以4G時(shí)代爭論較多的TDD和FDD之間的事來說，實(shí)際上這只是3G時(shí)代WCDMA和TD-SCDMA之爭的一個(gè)延續(xù)。在3G時(shí)代，已有人把TD-SCDMA定義為WCDMA的良好補(bǔ)充。因?yàn)閮烧咴诩夹g(shù)上各有特點(diǎn)，可以共用核心網(wǎng)，RNC也非常相似。后來，因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)鏈和自身技術(shù)不成熟等問題，TD-SCDMA一直未能跟上來。換句話說，從3G時(shí)代起，已經(jīng)開始認(rèn)識到FDD(WCDMA)和TDD(TD-SCDMA)共存的必要性。如果沒有TD-SCDMA一早占據(jù)一席之地,TD-LTE也不會(huì)順理成章的被納入4G標(biāo)準(zhǔn)并被大家接受。所以,TD-SCDMA確實(shí)為TD-LTE奠定了一定基礎(chǔ)。至于貢獻(xiàn)有多大，還是留給歷史去評價(jià)吧！長期演進(jìn)技術(shù)升級版---LTE-AdvancedLTE-Advanced的介紹LTE-Advanced是LTE(LongTermEvolution)的演進(jìn)，2008年3月開始，2008年5月確定需求。它滿足ITU-R的IMT-Advanced技術(shù)征集的需求，LTE-A不僅是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個(gè)重要來源，還是一個(gè)后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE,是演進(jìn)而不是革命。主LTE-Advanced(LTE-A)是LTE的演進(jìn)版本，其目的是為滿足未來幾年內(nèi)無線通信市場的更高需求和更多應(yīng)用，滿足和超過IMT-Advanced的需求，同時(shí)還保持對LTE較好的后向兼容性。LTE-A采用了載波聚合(CarrierAggregation)、上/下行多天線增強(qiáng)(EnhancedUL/DLMIMO)、多點(diǎn)協(xié)作傳輸(CoordinatedMulti-pointTx&Rx)、中繼(Relay)、異構(gòu)網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)(EnhancedInter-cellInterferenceCoordinationforHeterogeneousNetwor)等關(guān)鍵技術(shù)，能大大提高無線通信系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)速率、峰值頻譜效率、小區(qū)平均譜效率以及小區(qū)邊界用戶性能，同時(shí)也能提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率，這使得LTE和LTE-A系統(tǒng)成為未來幾年內(nèi)無線通信發(fā)展的主流，本文將對這些關(guān)鍵技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展進(jìn)行介紹。LTE-Advanced與LTE的比較LTE-Advanced在LTE的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)。表1中看出，LTE-Advanced采用100MHz帶寬而不再采用LTE的動(dòng)態(tài)帶寬配置。LTE-Advanced的上行和下行峰值速率分別為1Gbps和500Mbps,上行和下行峰值頻譜效率分別為30bps/Hz和15bps/Hz；相較于LTE的峰值速率和峰值頻譜效率有了明顯提高。LTE-Advanced是真正的4G標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。LTE-AdvancedLTE帶寬100MHz支持動(dòng)態(tài)帶寬配置(1.4M,3M，5M，10M，15M，20M)峰值速率下行1Gbps上行500Mbps下行100Mbps上行50Mbps峰值頻譜效率下行30bps/Hz上行15bps/Hz下行10bps/Hz上行5bps/Hz表1LTE-Advanced,LTE-TDD和LTE-FDD的性能比較TE-Advanced在LTE的基礎(chǔ)上提出了幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)改進(jìn)，包括載波聚合、協(xié)作多點(diǎn)發(fā)送和接收、接力傳輸、多天線增強(qiáng)等。載波聚合LTE-A支持連續(xù)載波聚合以及頻帶內(nèi)和頻帶間的非連續(xù)載波聚合，最大能聚合帶寬可達(dá)100MHz。為了在LTE-A商用初期能有效利用載波，即保證LTE終端能夠接入LTE-A系統(tǒng)，每個(gè)載波應(yīng)能夠配置成與LTE后向兼容的載波，然而也不排除設(shè)計(jì)僅被LTE-A系統(tǒng)使用的載波。多點(diǎn)協(xié)作多點(diǎn)協(xié)作分為多點(diǎn)協(xié)調(diào)調(diào)度和多點(diǎn)聯(lián)合處理兩大類，分別適用于不同的應(yīng)用場景，互相之間不能完全取代。多點(diǎn)協(xié)調(diào)調(diào)度的研究主要是集中在和多天線波束賦形相結(jié)合的解決方案上。接力傳輸未來移動(dòng)通信系統(tǒng)在傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)的基礎(chǔ)上需要對城市熱點(diǎn)地區(qū)容量優(yōu)化，并且在需要擴(kuò)展盲區(qū)、地鐵及農(nóng)村的覆蓋。多天線增強(qiáng)鑒于日益珍貴的頻率資源，多天線技術(shù)由于通過擴(kuò)展空間的傳輸維度而成倍地提高信道容量而被多種標(biāo)準(zhǔn)廣泛采納。LTE-A相對于LTE系統(tǒng)的上行增強(qiáng)主要集中在如何利用終端的多個(gè)功率放大器，利用上行發(fā)射分集來增強(qiáng)覆蓋，上行空間復(fù)用來提高上行峰值速率等。OFDMOFDM由多載波調(diào)制(MCM)發(fā)展而來，OFDM技術(shù)是多載波傳輸方案的實(shí)現(xiàn)方式之一，它的調(diào)制和解調(diào)是分別基于快速傅立葉反變換(IFFT)和快速傅立葉變換(FFT)來實(shí)現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度最低、應(yīng)用最廣的一種多載波傳輸方案。OFDM的優(yōu)點(diǎn)在于抗多徑衰落的能力強(qiáng)，頻譜效率高，在頻率選擇性信道中,OFDM接收機(jī)的復(fù)雜度比帶均衡器的單載波系統(tǒng)簡單。與其它寬帶接入技術(shù)不同，OFDM可運(yùn)行在不連續(xù)的頻帶上，這將有利于多用戶的分配和分集效果的應(yīng)用等。但OFDM技術(shù)對頻偏和相位噪聲比較敏感,而且峰值平均功率比(PAPR)大。無線中繼LTE系統(tǒng)容量要求很高，這樣的容量需要較高的頻段。為了滿足下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的高速率傳輸?shù)囊?，LTE-A技術(shù)引入了無線中繼技術(shù)。用戶終端可以通過中間接入點(diǎn)中繼接入網(wǎng)絡(luò)來獲得帶寬服務(wù)。減小無線鏈路的空間損耗，增大信噪比，進(jìn)而提高邊緣用戶信道容量。自組織網(wǎng)絡(luò)為了通過有效的運(yùn)維成本(OPEX)和LTE網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的壓力，LTE-A借用自組織網(wǎng)絡(luò)的概念，在R8提出一種新運(yùn)維策略。該策略將eNodeB作為自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，在其中添加自組織功能模塊，完成蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)自配置(Self-configuration)、自優(yōu)化(Self-optimization)和自操作(Self-operation)。WiMax與WirelessMAN-AdvancedWiMaxWiMax(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波互聯(lián)接入，WiMAX的另一個(gè)名字是IEEE802.16。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M,這個(gè)速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對無線網(wǎng)絡(luò)來說，這的確是一個(gè)驚人的進(jìn)步。WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度會(huì)越來越高，這也是未來移動(dòng)世界和固定網(wǎng)絡(luò)的融合趨勢。WirelessMAN-AdvancedWirelessMAN-Advanced事實(shí)上就是WiMax的升級版，即IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)，802.16系列標(biāo)準(zhǔn)在IEEE正式稱為WirelessMAN，而WirelessMAN-Advanced即為IEEE802.16m。其中，802.16m最高可以提供1Gbps無線傳輸速率，還將兼容未來的4G無線網(wǎng)絡(luò)。802.16m可在“漫游”模式或高效率/強(qiáng)信號模式下提供1Gbps的下行速率。該標(biāo)準(zhǔn)還支持“高移動(dòng)”模式，能夠提供1Gbps速率。WiMax與WirelessMAN-Advanced的比較WirelessMAN-Advanced的優(yōu)勢如下：1、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，改建鏈路預(yù)算；2、提高頻譜效率；3、提高數(shù)據(jù)和VOIP容量；4、低時(shí)延&QoS增強(qiáng)；5、功耗節(jié)??；目前的WirelessMAN-Advanced有5種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)格，其中極低速率為16kbps，低數(shù)率數(shù)據(jù)及低速多媒體為144kbps，中速多媒體為2Mbps，高速多媒體為30Mbps超高速多媒體則達(dá)到了30Mbps--1Gbps。WiMaxWirelessMAN-Advanced標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.16IEEE802.16m最高接入速度70Mbps1Gbps移動(dòng)性無法滿足高速(M50km/h)下的網(wǎng)絡(luò)的無縫鏈接支持“高移動(dòng)”模式表2WiMax與WirelessMAN-Advanced的性能比較表2所示W(wǎng)irelessMAN-Advanced采用IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)是WiMax的IEEE802.16的改進(jìn)版本。WirelessMAN-Advanced的接入速度也有原來的70Mbps提高到1Gbps。同時(shí)，WirelessMAN-Advanced還支持“高移動(dòng)”模式。在移動(dòng)速度在350km/h的條件下，WirelessMAN-Advanced依然能保證原有的通信質(zhì)量，而WiMax不支持“高移動(dòng)”模式。LTE-A與WirelessMAN-Advanced的比較LTE-A和WirelessMAN-Advanced在系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)目標(biāo)方面具有許多技術(shù)方面的相似之處，例如:都采用了基于扁平IP架構(gòu)的OFDMA技術(shù),通過應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)達(dá)到甚至超過了IMT-A系統(tǒng)的性能要求。然而，這兩種標(biāo)準(zhǔn)間也存在著許多技術(shù)上的差異。技術(shù)差異主要有以下幾1）雙工模式：LTE-A和WirelessMAN-Advanced技術(shù)都能夠支持TDD和FDD兩種雙工模式。雖然移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)過幾代的發(fā)展，但FDD模式仍是大多數(shù)電信公司的主流選擇。而TD-LTE-A是中國國自主提出的3G標(biāo)準(zhǔn)，近年來才逐漸受到關(guān)注。另一方面，WirelessMAN-Advanced至始至終聚焦在TDD，將來最有可能與WirelessMAN-Advanced技術(shù)結(jié)合的LTE-A標(biāo)準(zhǔn)是TD-LTE-A。2）頻譜方面：LTE和LTE-A使用的是得到許可證的IMT-2000的頻段，例如700、900、1800、2100或2600MHz頻段。而WirelessMAN-Advanced使用的頻段是2.3、2.5、3.5或5.8GHz。LTE-A系統(tǒng)可用頻段相對較低，相比較WirelessMAN-Advanced具有明顯的覆蓋優(yōu)勢，增大了LTE-A技術(shù)用于公共廣域網(wǎng)的機(jī)會(huì)。目前也有一些運(yùn)營商已經(jīng)開始嘗試?yán)米约核鶕碛械腤irelessMAN-Advanced頻段部署LTE-A網(wǎng)絡(luò)。3）子載波間隔：LTE-A系統(tǒng)的子載波間隔為15KHZ,WirelessMAN-Advanced系統(tǒng)的子載波間隔為10.94KHZ。較大的子載波間隔，使得LTE-A系統(tǒng)對多普勒頻移有更大的容忍度，支持的用戶終端的移動(dòng)速度也將更高。LTE-A系統(tǒng)可以支持終端移動(dòng)速度為350kmph，而WirelessMAN-Advanced系統(tǒng)支持的最大速度僅為120kmph，直到WirelessMAN-Advanced系統(tǒng)才能夠支持到350kmph。4）接入技術(shù)：LTE-A系統(tǒng)采用的下行接入技術(shù)OFDMA,上行接入技術(shù)為SC-FDMA（單載波頻分多址，Single-carrierFrequency-DivisionMultipleAccess）oSC-FDMA相比較OFDMA來說，PAPR（峰均比，Peak-to-Average-Power-RaticO能夠降低3~5dB。因此SC-FDMA技術(shù)能夠改善上行鏈路質(zhì)量，提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力和小區(qū)邊緣用戶的吞吐率。WirelessMAN-Advanced系統(tǒng)的上下行鏈路均采用的是SOFDMA技術(shù)。相對于SC-FDMA,OFDM的主要優(yōu)勢能夠?qū)苟鄰叫盘杺鞑ィ蛊溆绕溥m用于寬帶通信系統(tǒng)。除了技術(shù)方面的差異外，運(yùn)營商和監(jiān)管等因素的調(diào)整和制約，也會(huì)導(dǎo)致LTE-A和WirelessMAN-Advanced相互的優(yōu)勢地位發(fā)生改變。相對于LTE-A的商用，WirelessMAN-Advanced網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和部署要更早。在美國，由Clearwire公司和Sprinit公司合伙部署WirelessMAN-Advanced用網(wǎng)絡(luò)。在韓國、俄羅斯、日本等國的許多大公司也都在部署和推廣WirelessMAN-Advanced。由于固定線路基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏，諸如印度這樣的發(fā)展中國家發(fā)現(xiàn)，即使是非移動(dòng)版本的WirelessMAN-Advanced也能夠滿足他們對寬帶網(wǎng)絡(luò)需求。WirelessMAN-Advanced采用TDD技術(shù)，因此不需要使用成對的頻譜資源資源，同時(shí)上下行鏈路在時(shí)隙分配上也具有很大靈活性，更適合于數(shù)據(jù)傳輸。這使得WirelessMAN-Advanced替代有線DSL網(wǎng)絡(luò)成為可能。另一方面，移動(dòng)通信運(yùn)營商建設(shè)的3GPP2G、3G和LTE-A網(wǎng)絡(luò)，仍需要分別為上下行鏈路配置單獨(dú)的頻帶，因此頻譜租賃和設(shè)備成本都非常昂貴，當(dāng)然TD-LTE-A網(wǎng)絡(luò)除外。為了追求更高的性能，IEEE的一系列WirelessMAN-Advanced版本，都是模塊化的獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)體系，這使得它與3GPP標(biāo)準(zhǔn)間的兼容性無法實(shí)現(xiàn)。例如WirelessMAN-Advanced不支持傳統(tǒng)的3GPP的設(shè)備，這意味著不能切換到2G(GSM)和3G(UMTS)網(wǎng)絡(luò)。但是另一方面，3GPP則為歐洲、北美和中國主導(dǎo)的2、3G標(biāo)準(zhǔn)向LTE-A的演進(jìn)提供了清晰的思路，同時(shí)LTE-A能夠后向兼容以前所有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，世界上部署了3GPP網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的網(wǎng)絡(luò)易于升級，而且它們能將自己已經(jīng)獲取頻譜資源用于LTE-A網(wǎng)絡(luò)，例如2G設(shè)備退網(wǎng)后的2G頻譜，這就是一個(gè)非常好的商業(yè)案例。中國將依照自己制定的演進(jìn)路線,實(shí)現(xiàn)其主導(dǎo)的3G標(biāo)準(zhǔn)——TD-SCDMA向LT