在移動通信快速發展的今天，LTE（long term evolution）作為3G向4G演進的主流標準而備受關注。在這個除舊迎新的時間節點，電子發燒友網編輯對LTE關鍵技術的發展做了匯總，對包括HSPA、LTE語音、LTE-Advanced以及TDD測試方案等各個方面做了詳細總結，以饗讀者。
HSPA+與LTE技術兼容問題
目前HSPA+網絡在全球已經得到了大范圍的部署。LTE網絡部署也初現端倪，其發展勢頭，大有后來居上之勢。截至2011年1月，全球范圍內共有17個正式商用的LTE網絡，分布于15個國家和地區，還有52個預商用LTE試驗網，有128個LTE 商用承諾，分布于52個國家。預計到2012年全球范圍內將至少有64個商用的LTE網絡。目前已有26家廠商可以提供47款LTE商用終端，其中包括4 款手機。HSPA+與LTE在許多關鍵技術方面都存在著大量的異同點，本文針對這些關鍵技術的異同點進行對比分析。
由CS域轉至VOIP域的LTE語音過渡技術
伴隨個人語音業務的迅猛發展，無線數據網絡也從GPRS/HSPA走向了LTE。LTE將給我們造就一個高帶寬的無線接入網絡，更好地支持各種移動應用，但是，這里面也隱藏著危機，最大的危機來自VOIP。 LTE基于IMS的全IP架構可以實現基于分組域的語音和多媒體業務發展。IMS采用SIP協議作為不同分組接入網絡的統一會話控制協議，從而成為業界公認的下一代的語音/多媒體業務控制和網絡融合的平臺。LTE技術的出現和逐漸成熟才使移動網絡E2E的VoIP業務商用部署成為可能。LTE技術的高帶寬、高移動性、低時延保證了用戶在LTE網絡上的通話業務感受能夠與傳統CS相同。LTE VoIP的實施標志了移動網絡向All-IP 網絡邁出重要的一步，最終PS域將取代移動CS域，成為真正All-IP網絡。 當前業界主要有三種開展LTE語音業務的實現架構，如下圖。
TD-LTE電路域回落多模單待終端實現
TD-LTE網絡雖然是全分組交換網絡，但語音業務在很長一段時間內仍將是不可或缺的重要業務。為確保在TD-LTE網絡上順利開展高質量的語音業務，目前各標準組織都積極研究并提出了多種語音業務解決方案。可提供語音業務的TD-LTE終端可能的形式，大致分為兩種類型，即多模單待終端和多模雙待終端。本文重點介紹了TD-LTE網絡中電路域業務，特別是語音業務的幾種解決方案，闡述了TD-LTE電路域回落多模單待終端的技術實現原理，指出在TD-LTE網絡的不同發展時期，我國電信運營企業可采用不同的技術來開展語音業務。
eHRPD:CDMA邁進LTE的橋梁
在國際上，面對Sprint部署WiMAX的壓力，素來被稱為CDMA陣營風向標的Verizon誓言加速LTE的商用步伐，隨著終端的成熟，LTE大有全球蔓延之勢。在向著4G邁進的途中，如何保護原有3G網絡的投資是運營商最為關心的。對于CDMA運營商來說，eHRPD（演進的高速分組網絡）的出現和應用，將為CDMA向LTE邁進提供一個平滑演進策略。當前用戶體驗已成為全球電信運營商持續發展與差異化競爭的標桿指標。過去兩三年，無論是芯片企業還是終端制造企業都在提升用戶體驗上下了很大力氣，iPhone之所以流行，與其良好的用戶體驗分不開，這是不爭的事實。用戶體驗的內容很廣很深，是一個值得長期探索的課題，誰能創造良好的用戶體驗，誰就能贏得用戶。
FDD LTE高鐵覆蓋解決方案
根據未來高鐵的發展趨勢和歐美國家目前運營狀況，高鐵覆蓋方案應該能滿足350km/h以上速度，最快達到450km/h的高速行駛要求。新型全封閉車廂對手機信號的衰耗在24dB之上。根據建成后的京津高鐵GSM-R專用通信網推斷，高鐵覆蓋方案在最短發車間隔（3分鐘）狀態下應該滿足300名左右旅客的話務量需求，網絡接通率超過95%，覆蓋率為99.5%，掉話率不高于5%，切換成功率在90%以上。高速列車場景的網絡覆蓋面臨以下挑戰。
LTE-A關鍵技術及前景分析
LTE以其高速率低時延等優點，得到世界各主流通信設備商和運營商的廣泛關注。當前各地LTE測試工作不斷展開，并逐步開始規模商用。為了保證 LTE及其后續技術的長久生命力，同時也為了滿足IMT-A和未來通信的更高需求，3GPP開始了LTE的平滑演進LTE-Advanced（以下簡稱 LTE-A）的研究，并將其作為4G的首選技術。作為LTE的平滑演進，LTE-A能夠保持與LTE良好的兼容性;提供更高的峰值速率和吞吐量，下行的峰值速率為1Gbps，上行峰值速率為 500Mbps;具有更高的頻譜效率，下行提高到30bps/Hz，上行提高到15bps/Hz;支持多種應用場景，提供從宏蜂窩到室內場景的無縫覆蓋。
LTE-Advanced下行鏈路多天線技術研究
下行鏈路MIMO無疑是LTE R8中的一個關鍵技術構件。已經規定了用于提供超過300Mbit/s峰值數據速率的1、2和4個eNodeB天線端口的傳輸模式。在LTE-Advanced中，下一步自然是繼續進行雄心勃勃的目標設定，以確保其作為領先無線接入技術的地位。為了保證這一點，LTE-Advanced支持下行鏈路采用多達8個發射天線端口進行數據傳輸。分析了下行鏈路中的參考符號結構，描述了碼本設計的工作原理，驗證了下行鏈路多天線增強方案的系統性能，最后預測了LTE-Advanced R11中LTE-Advanced下行鏈路多天線技術的發展趨勢。
TD-LTE單卡多模雙待終端技術方案
由于TD-LTE采用全IP化的網絡體系，只有PS域，可提供高速的數據業務，但對語音業務的支持考慮不足；相比較而言，傳統的TD-SCDMA/GSM網絡已經成熟，可提供高質量的語音業務支持。而且TD-LTE的網絡建設遵循漸進的過程，為保證語音業務的連續性，需要具備TD-LTE與傳統TD-SCDMA/GSM（GPRS）網絡間進行業務轉換的能力。同時，為保證TD-LTE能夠良好地為大家所認可，TD-LTE手機提供良好的話音業務也變得很迫切和重要。有鑒于此，根據終端形態不同，業界提出了兩種不同的TD-LTE初期語音解決方案：CSFB方案和雙待機方案，無論哪種方案，語音業務均由現有的2G/3G網絡提供。CSFB方案以數據業務優先，工作在TD-LTE模式，發起語音業務時觸發終端轉換到2G/3G模式工作。而雙待機方案能夠在TD-LTE和2G/3G網絡下同時待機，提供及時的數據和語音業務支持，獲得更好的用戶體驗。
LTE中Tail-biting卷積碼的譯碼器設計
TE（Long Term Evolution）是“準4G”的技術，以OFDM/FDMA和MIMO為其核心技術。它對實時業務、高可靠性業務和廣播級多播業務都能提供較好的支持。LTE在20 MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100 Mb/s和上行50 Mb/s的峰值速率，高速率對信道編碼和譯碼技術提出了更高的要求。對于LTE低時延、高速率和高可靠性的要求，降低譯碼的實現復雜度和時延以及提高其可靠性對LTE系統性能就顯得極其重要，也是一個巨大的挑戰。
LTE TDD測試方案介紹
目前，在3G之后，各種通信技術將如何演進是業界非常關注的一個焦點，特別是對于TD-SCDMA來說，能否實現向下一代通信技術的平滑演進，決定了TD究竟具有多長時間的生命力，以及我國的自主創新戰略究竟能走多遠。2007年11月，3GPPRAN151會議通過了27家公司聯署的LTETDD融合幀結構的建議，統一了LTE TDD的兩種幀結構。融合后的LTE TDD幀結構是以TD-SCDMA的幀結構為基礎的，這就為TD-SCDMA成功演進到LTE乃至4G標準奠定了基礎。LTE系統支持FDD和TDD兩種雙工方式。在這兩種雙工方式下，系統的大部分設計，尤其是高層協議方面是一致的。另一方面，在系統底層設計，尤其是物理層的設計上，由于FDD和TDD兩種雙工方式在物理特性上所固有的不同，LTE系統為TDD的工作方式進行了一系列專門的設計，這些設計在一定程度上參考和繼承了TD-SCDMA的設計思想，下面我們對這些設計進行簡要的描述與討論。
