LTE（Long Term Evolution,長期演進）項目是3G的演進，始于2004年3GPP的多倫多會議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的標準，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡演進的標準。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。

　　1、網(wǎng)絡架構

　　3GPP長期演進（LTE）項目是近兩年來3GPP啟動的的新技術研發(fā)項目，這種以OFDM/FDMA為的技術可以被看作"準4G"技術。3GPP LTE項目的主要性能目標包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms,控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms,從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms;支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠為350Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。Evolved Node B,演進型Node B,LTE中基站的名稱，相比現(xiàn)有3G中的Node B,集成了部分RNC的功能，減少了通信時協(xié)議的層次。eNB的功能包括：RRM功能；IP頭壓縮及用戶數(shù)據(jù)流加密；UE附著時的MME選擇；尋呼信息的調(diào)度傳輸；廣播信息的調(diào)度傳輸；以及設置和提供eNB的測量等。

　　2、基本的傳輸技術和多址技術

　　之前提到了3GPPRAN1工作組，它是專門負責物理層傳輸技術的甄選、評估和標準制定的。在對各公司提交的候選方案進行征集后，確定了以OFDM為物理層基本傳輸技術方案。實際上在確定這個方案的時候，3GPP內(nèi)部分為兩大陣營：支持OFDM的和支持CDMA的。支持CDMA的公司主要考慮的是后向兼容性，支持OFDM的公司主要是考慮到某些公司對于CDMA技術的壟斷性把持。在選擇OFDM作為物理層基本傳輸技術的同時，OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）即正交頻分復用技術，實際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多載波調(diào)制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾 ICI .每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。

　　，經(jīng)過激烈的討論的艱苦的融合，3GPP終選擇了大多數(shù)公司支持的方案，下行OFDM;上行SC-FDMA.

　　下行用OFDM是大家沒有意見的，下面我們來聊聊上行。上行SC-FDMA信號可以用"頻域"和"時域"兩種方法生成，頻域生成方法又稱為DFT擴展OFDM（DFT-S-OFDM）；時域生成方法又稱為交織FDMA（IFDMA）。DFT-S-OFDM技術技術是在OFDM的IFFT調(diào)制之前對信號進行DFT擴展。

　　另外在是否采用宏分集問題上也產(chǎn)生了激烈的爭論。由于同步方面的問題，對于LTE的單播業(yè)務將不采用下行宏分集，但是在多小區(qū)廣播業(yè)務的時候，可以通過采用較大的循環(huán)前綴，解決小區(qū)間的同步問題，實現(xiàn)下行宏分集。對于上行宏分集的看法，大家卻有分歧。這是緣于宏分集是和軟切換在一起考慮的，我們知道OFDM是實際上可以看作是FDMA的方式，而軟切換對于CDMA來說是利大于弊，但是對于FDMA系統(tǒng)來說呢，很多人認為是弊大于利。另外軟切換也需要一個中心節(jié)點來控制，考慮到網(wǎng)絡結構扁平化，分散化的發(fā)展趨勢，3GPP組織在2005年12月經(jīng)過"示意性"的投票，決定LTE系統(tǒng)暫不考慮宏分集技術。

　　3、物理層技術

　　OFDM技術是LTE系統(tǒng)的技術基礎與主要特點，OFDM系統(tǒng)參數(shù)設定對整個系統(tǒng)的性能會產(chǎn)生決定性的影響，其中載波間隔又是OFDM系統(tǒng)的基本參數(shù)，經(jīng)過理論分析與仿真比較終確定為15kHz.上下行的資源塊為375kHz,也就是25個子載波寬度，數(shù)據(jù)到資源塊的映射方式可采用集中（localized）方式或離散（diSTributed）方式。循環(huán)前綴CyclicPrefix（CP）的長度決定了OFDM系統(tǒng)的抗多徑能力和覆蓋能力。長CP利于克服多徑干擾，支持大范圍覆蓋，但系統(tǒng)開銷也會相應增加，導致數(shù)據(jù)傳輸能力下降。

　　MIMO作為提高系統(tǒng)輸率的主要手段，也受到了各方代表的廣泛關注。LTE已確定MIMO天線個數(shù)的基本配置是下行2×2、上行1×2,但也在考慮4×4的高階天線配置。另外，LTE也正在考慮采用小區(qū)干擾抑制技術來改善小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)容量。下行方向MIMO方案相對較多，根據(jù)2006年3月雅典會議，LTEMIMO下行方案可分為兩大類：發(fā)射分集和空間復用兩大類。目前，考慮采用的發(fā)射分集方案包括塊狀編碼傳送分集（STBC,SFBC），時間（頻率）轉換發(fā)射分集（TSTD,FSTD），包括循環(huán)延遲分集（CDD）在內(nèi)的延遲分集（作為廣播信道的基本方案），基于預編碼向量選擇的預編碼技術。其中預編碼技術已被確定為多用戶MIMO場景的傳送方案。

　　高峰值傳送輸率是LTE下行鏈路需要解決的主要問題。為了實現(xiàn)系統(tǒng)下行100Mbps峰值速率的目標，在3G原有的QPSK、16QAM基礎上，LTE系統(tǒng)增加了64QAM高階調(diào)制。LTE上行方向關注的首要問題是控制峰均比，降低終端成本及功耗，目前主要考慮采用位移BPSK和頻域濾波兩種方案進一步降低上行SC-FDMA的峰均比。