LTE系统原理及应用
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2.4 LTE标准化工作的进程

2.4.1 LTE 项目的时间进度

LTE项目的时间进度如图2-6所示。对LTE系统的需求研究自2004年年底就已经通过研讨会(Workshop)的方式开始了,这可以看做LTE项目的开始时间,针对LTE的正式技术讨论是从2005年4月开始的,首先由RAN1发起。

由于WiMAX在标准化进度上领先,LTE制定了相当激进的标准化时间表,整个工作计划被压缩在两年半之内完成。但事实证明,即使全力以赴,这个计划也是难以完成的。LTE研究阶段(SI)原定于2006年6月完成,最终延迟了3个月,于2006年9月完成。工作阶段(WI)原定于2007年6月完成,但WI的工作量远远超过了预期,最终延迟了一年半,到2008年年底才基本完成。

图2-6 LTE项目的时间进度

可以通过提交文稿的数量对比来判断LTE研究和标准化阶段3GPP成员对LTE项目的积极性,以及LTE项目包含的巨大工作量。在LTE项目开始之前,虽然3GPP已经制定了WCDMA、TD-SCDMA、GERAN、HSDPA等多个标准,但每年向RAN1提交的文稿数量均在1535篇以下。在LTE项目启动的第一年(2005年),文稿数量就破了纪录,上升到1626篇。2006年比2005年翻了一番还多,达到3624篇。2007年更是达到了5116篇,超过正常年份的3倍。

由于文稿数量多、时间紧、讨论激烈,从2005年开始,RAN1会议从正常的每年4次增加到8次,每次5天。为了提高效率,大量采用了并行会议的方式,分别讨论不同的议题。由于文稿数量太大,无法一一处理,后期基本采用以E-mail讨论为核心的方式展开,即首先在会前通过E-mail讨论收集各公司观点,寻找共同观点,归纳不同观点。E-mail组织单位将E-mail讨论情况写成总结,提交到最后的RAN1会议上,对焦点问题进行集中讨论,以加快讨论的速度,只有在必需的时候才处理个别文稿,以获取必要的信息。

SI又可以称为第1阶段(Stage 1),这个阶段主要是以研究的形式确定LTE的基本框架和主要技术选择,对LTE标准化的可行性做出判断。如果SI对LTE基本技术框架的评估结论是正面的,则可以设立WI开始正式的标准化工作;如果SI无法得出正面的结论,则不能开始WI阶段的工作。

经过1年10个月的研究,LTE SI阶段明确了LTE的需求、应用场景、RAN和CN(核心网)的功能划分,在RAN网络架构、空口协议结构、多址技术、MIMO技术、信道结构、信令结构、移动性等方面初步形成了共识,形成了需求报告(TR25.913)、RAN1研究报告(TR 25.814)、RAN2研究报告(TR 25.813)、RAN3研究报告(R3.018)等一系列研究报告。在2006年6月,经过多厂家的系统评估,对LTE的标准化可行性初步得出了正面的结论。但运营商对频谱效率方面的评估结果仍不完全满意,RAN1通过增加4×4天线配置,满足了运营商的进一步要求。遂于2006年9月通过了LTE WI的立项申请,WI正式开始。

WI阶段又可以分成两个阶段——第2阶段(Stage 2)和第3阶段(Stage 3),Stage 2通过对Stage 1中初步讨论的系统基本框架进行确认,同时进一步丰富了系统的Stage 2细节,最终于2007年3月形成了LTE Stage 2规范TR 36.300。TR 36.300并不是一个可以直接用于设备开发的技术规范,而可以看做对LTE系统的一个总体描述,是一个“参考规范”。在TR36.300中,根据Stage 2形成的初步系统设计,得到了对LTE系统更精确的评估结果,进一步验证了LTE系统的性能。

Stage 3于2007年年底形成了LTE技术规范的第一个正式版本V1.0.0,但这个版本还有很多方面没有确定,实际上是无法使用的。因此在2008年,继续对技术规范进行修改完善,只不过这些修改和完善都只能以修改请求(Change Request,CR)的形式来提交了。由于Stage 3的技术细节问题层出不穷,Stage 3的完成时间一拖再拖。尤其是RAN2~RAN5的工作,需要在RAN1成果的基础上展开,至少要在RAN1工作完成半年后才能结束,而RAN1的工作直至2008年6月才接近完成,因此R8 LTE的完成时间最终延迟到2008年12月。整个3GPP R8规范必须在2008年年底完成,因此R8 LTE规范也必须在2008年年底完成。虽然由于时间的压力,有部分特性来不及纳入R8 LTE(如E-MBMS和RAN5的部分测试特性),但基本不影响设备商的LTE设备前期开发。各厂商在此标准的基础上,对LTE的性能进行了大量的仿真实验和实验室测试,部分仿真实验所体现出的LTE性能如图2-7所示。在此后的2009年12月的R9中又解决了R8 LTE遗留的很多问题。

图2-7 部分LTE仿真实验结果与现有网络性能对比

2.4.2 LTE 协议结构

LTE SI阶段由于尚未对LTE WI正式立项,没有为LTE技术规范分配专用的规范系列号,而是沿用了原来RAN使用的25系列为SI各个研究报告编号。在WI建立后,考虑到LTE将包含大量的规范,因此3GPP将36系列的规范编号分配给了LTE专用。至今在该系列下已经设立了70多个LTE技术规范,它们的编号、名称和主要内容见表2-2。

表2-2 R9版中已发布的LTE 36系列规范

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