LTE协议演进情况

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LTE协议演进情况

一、3GPP协议版本

为了满足新的市场需求，3GPP规范不断增添新特性来增强自身能力。为了向开发商提供稳定的实施平台并添加新特性，3GPP使用并行版本体制，所有版本如下：

1、99版本

最早出现的各种第三代规范被汇编成最初的99版本，于2000年3月完成，后续版本不再以年份命名。99版本的主要内容为：

1.  新型WCDMA无线接入。引入了一套新的空中接口标准，运用了新的无线接口技术，即WCDMA技术，引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可支撑144、384Kbit/s及2Mbit/s。

2.  其核心网仍是基于GSM的加以演变的WCDMA核心网。

3.  3GPP标准为业务的开发提供了三种机制，即针对IP业务的CAMEL功能、开放业务结构（简称OSA）和会话启始协议（简称SIP），并在不同的版本中给出了相应的定义。99版本对GSM中的业务有了进一步的增强，传输速率、频率利用率和系统容量都提高。99版本在业务方面除了支撑基本的电信业务和承载业务外，也可支撑所有的补充业务，另外它还支撑基于定位的业务（LCS）、号码携带业务（MNP）、64kbit/s电路数据承载、电路域多媒体业务以及开放业务结构等。

2、Release4

目前最新的全套3GPP规范被命名为Release4（R4）。R4规范在2001年3月“冻结”，意为自即日起对R4只允许进行必要的修正而推出修订版，不再添加新特性。所有R4规范均拥有一个“4.x.y”形式的版本号。

R4无线网络技术规范中没有网络结构的改变，而是增加了一些接口协议的增强功能和特性，主要包括：低码片速率TDD，UTRA FDD直放站，Node B同步，对Iub和Iur上的AAL2连接的QoS优化，Iu上无线接入承载（RAB）的QoS协商，Iur和Iub的无线资源管理（RRM）的优化，增强的RAB支撑，Iub、Iur和Iu上传输承载的修改过程，WCDMA1800/1900以及软切换中DSCH功率控制的改进。

3、Release5

如果规范在冻结期后发现需要添加新特性，则制定一个新版本规范。新特性正在添加到Release5（R5）中。第一个R5的版本已在2002年3月冻结，R5形成全套规范之后即可在2002年6月完全冻结。未能及时添加到R5中的新特性将包含在后续版本R6中。所有R5规范均拥有一个“5.x.y”形式的版本号。

3GPP

R5将完成对IP多媒体子系统（IMS）的定义，如路由选取以及多媒体会话的主要部分。R5的完成将为转向全IP网络的运营商提供一个开始建设的依据。

4、Release6

R6版本其网络架构与R5相同，主要进行业务研究以及与其他网络互通研究。在R6又引入了HSUPA。

5、Release7

本阶段更多的考虑了固定方面的特性要求，加强了对固定、移动融合的标准化制订。

6、Release8

3GPP在R8阶段开始研究qk务控制和由IMS域实现的IMS集中业务。该业务最大的亮点就在于可以为小同接入域(CS域、PS域)的用户提供一致和连续的业务体验，技术的关键点在于如何使cs域接入的用户使用IMS业务。

在IMS集中业务的架构中，SCC AS除了作为UE的SIP uA进行IMS会话的建立和控制，最重要的足为被叫用户提供接入域选择的功能。SCC AS可以根据接入网和UE的能力、IMS注册状态、CS状态、运营商的策略等因素进行域选择。对于支撑12和13接口的MSC Server，则应具备CS信令与IMS SIP互通的增强能力。

R8版本为LTE的基本版本，奠定了LTE的基础。

7、Release9

3GPP在R9中完成ICS LIE和SCC AS之间11接r]Stage3的研究工作，包括11接口的协议结构、采用11接Lj的功能实体的动作、ICS UE与SCC AS之间的交互、补充业务的控制流程等。

R9版本为LTE的增强小版本

8、Release10

Lte advanced于2008年3月启动，2010年12月完成Release10最基本版本。版本Release10是LTE-A的基本版本。版本关键技术：

²  CA

---扩展系统带宽

---满足峰值速率需求

²  MIMO

---下行MIMO增强。（重点8天线码本设计，以RANK4码本优化设计为主要目标；以单用户MIMO和多用户MIMO的性能作为优化主要目标）

---下行增强BF。(在R9 版本上，支撑4用单流户单用户MIMO和双流户多用户MIMO)

---上行MIMO增强方案。（实现4X4天线阵列，4层数据传输。）

---上行RS增强方案。（包含多天线探测）

²  Relay

以较小成本，较简单的设备实现UE与eNodeB 之间的中继，更好的解决室内分布和覆盖空洞问题。

²  CoMP

多点协调传输。（多小区相互协调，降低干扰，联合处理）

²  eICIC

异构网实现网络分层。（Home Node、PIC等）

9、Release11

R11为R10版本的增强小版本，于2011年完成。高级IP互连服务。国家运营商以及第三方应用提供商之间的服务层互连。2012年3月发布。

10.Release12

LTE增强的热点和室内覆盖方案，LTE和UMTS的异构网（HetNet）增强技术，AAS （Active AntennaSystems）支撑并考虑物联技术支撑等带来的新业务和新体验方向。热点和室内的容量增强方面，宏区和小站应该分别占用不同的频率，从而避免异构网目前最难解决的干扰问题，宏站协调小站网络配置,通过对移动性和干扰的管理,采用多流聚合，让用户感受到无处不在的连接高质量的业务体验；小站占用大带宽的高频段（例如3.5GHz），针对热点区域数据流量大，覆盖范围小，移动性要求低等特点，优化空口设计，采用高阶调制，业务灵活配置等方法，提升网络容量以及单用户吞吐率。

3D AAS（三维有源天线系统）将用于HetNet网络中的LPN（低功率节点）, 波束赋行、自动小区分裂是3D AAS 的两个重要技术。通过波束赋形技术，3D AAS可以在水平及垂直方向上自动调整天线主波瓣方向，小区呼吸范围更大，可更深入地满足用户大容量需求；当热点区域的用户较多，3D AAS也可自动小区分裂，提高小区容量。

11.Release13

内容待定

12.Release14

   内容待定

版本[1]	发行时间[1]	信息
Phase 1	1992	GSM特征
Phase 2	1995	GSM特征、EFR解码器
Release 96	1997 Q1	GSM特征、14.4 kbit/s用户数据速率
Release 97	1998 Q1	GSM特征、GPRS
Release 98	1999 Q1	GSM特征、AMR、EDGE、PCS1900用GPRS
Release 99	2000 Q1	指定了第一个UMTS 3G网络，集成了CDMA空中接口[2]
Release 4	2001 Q2	原称Release 2000——新增all-IP核心网络[3]
Release 5	2002 Q1	提出了IMS与HSDPA[4]
Release 6	2004 Q4	与无线局域网集成，并增加了HSUPA、MBMS、对IMS的增强如一按通（PoC）、GAN[5]
Release 7	2007 Q4	侧重于降低延迟，对服务质量与实时应用的改善如VoIP。[6]规范同时侧重于HSPA+、SIM卡高速协议与非接触前段接口（允许运营商提供非接触式服务的近场通讯如移动支付）、EDGE Evolution。
Release 8	2008 Q4	首次发行LTE。All-IP网络（SAE）。新增OFDMA、FDE与基于MIMO的无线接口，不向下兼容以前的CDMA接口。DC-HSDPA。
Release 9	2009 Q4	对SAES的增强、WiMAX与LTE/UMTS的互操作性。含MIMO的DC-HSDPA、DC-HSUPA。
Release 10	2011 Q1	实现了IMT Advanced 4G要求的LTE Advanced。向下兼容Release 8（LTE）。MC-HSDPA（四载波）。
Release 11	2012 Q3	高级IP互连服务。国家运营商以及第三方应用提供商之间的服务层互连。
Release 12	2014 Q2	内容待定
Release 13	时间待定	内容待定

二、3GPP协议演进情形

版本Rel10、11、12已经冻结（Rel10版本已冻结，为标准4G标准。Rel12已发布）

版本Rel13已对22_serise、23_serise、24_serise、26_serise、28_serise、29_serise、31_serise、32_serise、33_serise、36_serise系列于2015年3月做最新版本更新

版本Rel14已对22_serise系列于2015年3月18日做最新版本更新。

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5G标准制定最新资讯

上期已通知中国已于2月12日发布5G愿景白皮书。

5月12日消息，国际电联已设立一个新的焦点组，以确定2020年及之后的国际移动通信5G部署的网络标准化要求，这些“IMT-2020系统”将实现可与光纤基础设施的速率和可靠性相媲美的无线通信。专家们表示未来网络可实现这一目标。

据悉，该网络研究将由国际电联的电信标准化部门(ITU-T)承担，发挥ITU-T在有线通信领域的标准化优势。这些“IMT-2020系统”将实现可与光纤基础设施的速率和可靠性相媲美的无线通信。除话音和视频外，IMT-2020系统还可应用于从医疗到工业自动化、虚拟现实、自动驾驶和由几乎无法感觉的时滞控制的机器人系统等众多领域。技术系统要复制人类对大家所处环境的自然反应，需要千分之一秒的端到端时延，专家们表示未来网络可实现这一目标。

国际电联于2012年设立了一个2020年及之后的国际移动通信(IMT)项目，为全球的IMT-2020研究和开发提供框架。国际电联的无线电通信部门(ITU-R)正在协调IMT-2020系统的国际标准化工作。预计ITU-T将在有线网络的技术和架构方面发挥类似的作用。

国际电联秘书长赵厚麟指出：“空中接口和无线接入网络正在迅速发展，但有必要更多地关注IMT-2020的组网问题。有线通信将在支撑IMT-2020的过程中发生巨变且国际电联标准化和无线电通信两个部门开展的协调将确保未来网络的有线和无线部分和谐发展。”

国际电联无线电通信局主任弗朗索瓦﹒郎西表示：“在成功开发现今的3G和4G移动系统标识——IMT-2000和IMT-Advanced之后，ITU-T就网络问题将要开展的工作将是ITU-R为制定IMT-2000无线接口标准所开展活动的一个重要补充。”

国际电联标准化局主任李在摄指出：“当前的网络架构并不能支撑IMT-2000系统的预想能力。标准化的创新对于整个核心网、接入网、虚拟数据组合和大量智能联网单位而言至关重要。这些概念超越了融合，强调联网必须进化，以支撑综合性固定移动混合网络的发展。”

HUAWEI企业5G研发部门负责人WenTong表示：“5G将带动各种新的用户体验，但网速仍是一个瓶颈问题。ICT生态系统的每个人都需要开展合作。这是大家实现5G最重要的一个条件，HUAWEI也因此协助国际电联开展工作，研究在发展5G的过程中这个生态系统的各个部分如何予以配合。”

据了解，新的焦点组将揭开ITU-T助力IMT-2000标准化的序幕。该组将按照安排紧密的工作计划在国际电联负责未来网络、云计算和移动通信网络问题的标准化专家组-ITU-T第13研究组的12月份会议之前完成其研究。

目前，IMT-2000的研发工作正在各行业和公共部门的机构中开展。在分析其他实体所开展的IMT-2000研究的基础上，焦点组的活动范围将集中于确定5G网络有线部分的标准化要求方面。

ITU-T基于该焦点组研究结果的标准化活动将确定将其IMT-2000实际成果与ITU-R的实际成果相统一过程中的优先重点，以确保IMT-2000网络方面的标准化工作可支撑IMT的未来演进。

LTE-A(Release10 )发展资讯

4G的网速最快能够达到多少？很多人说是100Mbps，这并没有错，因为国内运营商现在宣称4G峰值速率为100Mbps。但这并不是唯一答案，可能会是300Mbps、450Mbps，甚至更高。因为作为LTE的演进，LTE-A(LTE-Advanced)技术在全球已经风起云涌，国内运营商也在积极准备。LTE-A借助载波聚合等关键技术，能够提供比LTE快数倍的速率。

LTE-A掀起全球风暴

GSA(全球移动设备供应商协会)今年4月发布的最新报告显示，目前全球共有644家运营商投资建设LTE网络，已经商用部署的网络达到393张。值得关注的是，在这其中，已有64家运营商在39个国家推出了商用的LTE—A网络。

韩国在LTE-A部署上走在了前列，早在2013年中期，SK、KT和LG U+这三家韩国主流运营商都迈进LTE-A时代，最高速率可达150Mbps。在2014年底，SK又宣布三载波LTE-A网络服务正式商用，速率高达300 Mbps，下载1G影片只需要28秒。

不仅是韩国，其他国家和地区的LTE-A网络部署也很快。新加坡第三大运营商M1去年底推出了300Mbps LTE-A网络，前不久又在此网络上推出了VoLTE服务。澳洲电信与爱立信合作，也已经推出了300Mbps峰值速率的LTE-A网络。

在GSA之前发布的一份名为《LTE-A载波聚合部署：峰值速度》的报告中，表明利用载波聚合技术，提供速率达到300Mbps LTE-A服务的国家和地区已近20个，包括韩国、德国、英国等等。

但300Mbps的峰值速率依然不是终点。日前，HUAWEI联手香港电讯展示基于三载波聚合技术方案的LTE-A网络，现场测试中达到了445.3Mbps的峰值下载速率。今后，LTE-A的峰值速率有望进一步提升至600Mbps。

R8、R9载波独立性下的多路合并

LTE-A之所以能成倍提升速率，关键是应用了载波聚合技术。

载波聚合是目前LTE-A系统的标志性技术，通过将多个LTE载波聚合捆绑，能为用户提供更大的带宽和更高的数据速率，可以显著改善用户体验。

需要提及的是，LTE-A如果要商用，不仅需要运营商LTE-A网络的支撑，也需要支撑LTE-A的手机终端。在LTE-A网络侧，现在经常提到的是双载波聚合、三载波聚合，甚至是四载波聚合，也就是将两个、三个甚至四个载波聚合起来。随着高通、HUAWEI海思等厂商推出相应的芯片，支撑LTE-A的手机终端也渐渐丰富起来。

高通的骁龙810处理器就支撑三载波聚合，通过聚合三个载波，使得峰值下载速率可达450Mbps。在今年4月举行的乐视超级发布会上，乐视CEO贾跃亭也表示其超级手机Max使用骁龙810处理器，支撑450Mbps最高下载速率。高通方面最近表示，国内有超过40款支撑LTE— A载波聚合的顶级和大众层级手机终端正在设计当中。

国内运营商

4G LTE刚刚在全国范围内推开，不过国内的运营商对LTE-A技术一直在积极关注，并进行了试验。

实际上，国内的三家运营商已经频频携手设备商、芯片商开展了相关的测试行动。去年9月，中国电信和诺基亚通信实现全球首例FDD-TDD端到端LTE载波聚合测试，聚合了1.8GHz+2.6GHz频段，获得了高达 260Mbps的稳定峰值下载速率。去年12月，中国电信又携手HUAWEI进行了基于1.8G+2.1G频段载波聚合技术的网络测试，最高下行速率超过250Mbps。爱立信则基于中国电信现有频段，在去年底展示了三载波聚合技术，极限速率达到375Mbps。

中国移动在载波聚合上也是频频尝试。今年4月，中国移动携手HUAWEI在山东济南的现有商用网络上实现了下行四载波聚合技术验证，单用户峰值下载速率突破400Mbps。此外，中国移动还和中兴、诺基亚通信、爱立信进行过载波聚合技术试验。

中国联通之前在3G时代就应用了载波聚合技术，将其WCDMA网络从21Mbps提升至42Mbps,在去年底的一次测试中，中国联通联合HUAWEI、高通完成HSPA+ 63Mbps网络现网测试。而在LTE网络载波聚合方面，中国联通也与爱立信等设备商展开合作，进行了三载波聚合技术测试，可以实现375Mbps的峰值下载速率。