衔接4G与5G的LTE,定名“LTE-Advanced Pro”

2015-11-24 08:25:13来源: 技术在线 关键字:4G  5G
    现在日本大型移动通信运营商正在提供服务的LTE-Advnced与2020年的第5代移动通信(5G)之间的衔接技术的名称已经确定,叫做“LTE-Advanced Pro”。将用这个名称来称呼现在正在制定标准的Release 13以后的LTE技术。LTE-Advanced Pro的目标是保持与LTE/LTE-Advanced的向后兼容性,同时比LTE-Advanced进一步提高速度、降低延迟、提高IoT设备连接性(图1)。



图1:LTE的发展与5G的关系(图片来自诺基亚网络公司,下同)(点击放大)
功能扩展超过预期

之所以命名为LTE-Advanced Pro,是因为Release 13以后的标准比最初的LTE/LTE-Advanced的发展规划设想的功能有更大幅的扩展(图2)。具体包括,设想为小功率低速度的IoT设备用标准、公共安全用标准、使用多条线路同时通信的双连接、免执照频段的使用、基于多元件天线的三维波束成形、一对多通信、低延迟通信等。虽然在Release 13以前的版本中,部分功能也得到扩展,但到Release 13,这些功能已达到实用水平。



图2:LTE-Advanced Pro的目标。图上用的是正式名称确定之前的称呼“LTE-Advanced evolution”。(点击放大)
另外,降低迟延的实现方法是,将每隔1ms(14个符号)进行一次的资源分配改为每隔0.5ms(7个符号)或0.14ms(2个符号)进行一次(图3)。将面向IoT制定窄带低速标准“Cat-M”(图4)。



图3:降低迟延的方法。LTE的1ms传输块叫做帧,准确地说叫做子帧。将10个1ms的子帧集合到一起形成帧。(点击放大)

图4:IoT标准。LTE标准中有“Cat-M”。(点击放大)
也被称作“4.5G”

冠以LTE-Advanced Pro名称的技术估计将在2018年左右开始投入商用。原因是,虽然Release 13将在2016年内完成标准制定,但从标准制定到实际开始使用需要2年左右的准备时间。接下来将制定Release 14标准,计划2017年推出。以LTE-Advanced Pro命名的技术极有可能到Release 14结束。因为,从计划2018年完成标准制定的Release 15开始就要制定5G标准。预计5G将在2020年从日本等市场开始商用化。由此可见,这是位于4G(LTE-Advanced)与5G之间的标准,因此业内也有人称之为“4.5G”。

LTE-Advanced Pro的高速性、低迟延及IoT连接性等与5G的思想接近。因此,还可以将其看作是推迟向5G过渡的技术。诺基亚无线电系统性能研究所的Harri Holma否定了这一观点,他认为“LTE-Advanced evolution是从4G顺畅过渡到5G的技术”。他指出,开发并使用5G这样的新方式需要很高的成本。LTE-Advanced evolution不仅可以有效利用现有投资,与全新开发相比,还可以减少芯片组的成本,因此4G运营商容易应对。而5G的目标是超高速宽带、超低迟延、高可靠、支持IoT等新领域,要想迈进这一新领域,非采用5G不可。

“5G”的称呼也将出现混乱

在确定朝着LTE-Advanced Pro发展的方向之后,今后,围绕“5G”的呼称也将出现问题。在从W-CDMA(3G)技术向LTE(4G注1))过渡的过程中,曾有人将W-CDMA中实现了高速化的HSPA(High Speed Packet Access )等称作4G。同样,可能也会有移动通信运营商将LTE-Advanced evolution称作5G。

注1)LTE是由W-CDMA技术(3G)向最初定位于4G技术的LTE-Advanced过渡的技术,NTT DoCoMo等称之为3.9G。但最终,市场营销抢先称之为4G。

现在已出现了这种举动。NTT DoCoMo对于计划2020年实现商用化的“5G”的定义中,就包含了LTE-Advanced evolution和以Release 15(而非LTE)新规定的无线方式New RAT(Radio Access Teconology)。计划在LTE-Advanced evolution和New RAT之间相互往来或同时使用两者提供服务。而把使用为5G新分配的6GHz以上频段的通信服务增加到5G中的部分叫做“5G+”。

关键字:4G  5G

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/1124/article_45946.html
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