LTE与4G的区别

4G的目标是ITU定义的，下行峰值速率达到1Gbps，上行达到500Mbps.

严格讲，LTE并不叫4G，LTE-A以及之后的演进技术是4G

LTE是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM和MIMO等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持多种带宽分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化，减少了网络节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。根据双工方式不同LTE系统分为FDD-LTE和TDD-LTE，二者技术的主要区别在于空口的物理层上（像帧结构、时分设计、同步等）。FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据，而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，较FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。 LTE基于旧有的GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术，是GSM/UMTS标准的升级, LTE的当前目标是借助新技术和调制方法提升无线网络的数据传输能力和数据传输速度，如新的数字信号处理（DSP）技术，这些技术大多于2000年前后提出。

LTE网络有能力提供300Mbit/s的下载速率和75 Mbit/s的上传速率。在E-UTRA环境下可借助QOS技术实现低于5ms的延迟。LTE可提供高速移动中的通信需求，支持多播和广播流。LTE频段扩展度好，支持1.4MHZ至20MHZ的时分多址和码分多址频段。全IP基础网络结构，也被称作核心分组网演进，将替代原先的GPRS核心分组网，可向原先较旧的网络如GSM、UMTS和CDMA2000提供语音数据的无缝切换。简化的基础网络结构可为运营商节约网路运营开支。举例来说，E-UTRA可以提供四倍于HSPA的网络容量。

LTE的远期目标是简化和重新设计网络体系结构，使其成为IP化网络，这样不会出现3G网络存在的在转换中的所产生的不良因素。因为LTE的接口与2G和3G网络互不兼容，所以LTE需同原有网络分频段运营。

LTE是给予拥有GSM/UMTS网络的运营商最平滑的升级路线, 但因2008年美国高通宣布放弃EVDO的平滑升级版本超行动宽带，使得拥有CDMA网络的运营商如美国Verizon Wireless和日本au电信也已经宣布将迁移至LTE网络. 因此LTE预计将成为第一个真正的全球通行的无线通讯标准, 尽管因为不同国家和地区的不同网络所使用的频段不同，只有支持多个频段的手机才可以实现“全球通行”。

LTE尽管被宣传为4G无线标准,但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced,因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。

LTE-Advanced是LTE的演进，2008年3月开始，2008年5月确定需求。它满足ITU-R 的IMT-Advanced技术征集的需求，LTE-A不仅是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源，还是一个后向兼容的技术，完全兼容LTE，是演进而不是革命。

主LTE-Advanced（LTE-A）是LTE的演进版本，其目的是为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用，满足和超过IMT-Advanced的需求，同时还保持对LTE较好的后向兼容性。LTE-A采用了载波聚合、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继、异构网干扰协调增强等关键技术，能大大提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、小区平均谱效率以及小区边界用户性能，同时也能提高整个网络的组网效率，这使得LTE和LTE-A系统成为未来几年内无线通信发展的主流。

LTE-A，是LTE-Advanced的英文缩写。顾名思义，LTE-A是LTE下一阶段的演进标准。早在4G标准制定之前，国际电信联盟（ITU）给4G的定义是实现静止状态下下行1Gbps/上行500Mbps的网络速率。但是由于技术的限制，全球范围尚没有任何一种无线通信技术可以达到如此高的网络速率。为了能够在竞争中占据优势，以Verizon为代表的一些外国运营商另辟蹊径，将原本作为3.9G标准的LTE技术当做4G技术进行宣传（比如常见的4G LTE）。久而久之，LTE标准就被人们当做了4G标准的一部分，虽然它的峰值速率并没有达到1Gbps。

通信技术是在不断发展的，有了峰值速率150Mbps的LTE做基础，更快的速率也就有了保障。要想实现更快的网络速率，除了提高LTE网络的频谱利用率，就是多载波聚合技术。所谓的多载波聚合，就是将多个频段的网络信号聚合起来，最终实现速率的大幅增加。一个简单的例子是高速公路，我们常用的150Mbps峰值速率的LTE就像一个车道，单位时间内只能通过数量有限的车子。而多载波聚合技术就像N个车道，单位时间内通过的车子数量也会随着载波数的增加而成倍增加。目前全球范围内已经有不少运营商推出了双载波乃至三载波LTE技术，理论峰值速率也从原来的150Mbps大幅提升到300Mbps乃至450Mbps。

虽然不少人认为，电信的LTE-A服务峰值速率可以达到300Mbps。但是要想实现300Mbps的峰值速率，一些前提条件必不可少。要想实现300Mbps的峰值速率，运营商需要将两段峰值速率150Mbps的LTE结合起来。只有同时接收两段频谱的信号，才可以实现300Mbps的峰值速率。

我们经常在4G广告中看到150Mbps峰值速率的介绍，但是这一速率的实现是有前提条件的。根据LTE技术的规范，只有使用20MHz×2的对称频谱时，理论峰值速率才可以达到150Mbps。换句话说，只要运营商拥有20MHz×2的频谱资源，就可以实现150Mbps的理论峰值速率。而拥有20MHz×2×2的频谱资源，就可以通过双载波聚合实现300Mbps的理论峰值速率。 严格来讲，LTE-A是LTE技术的进一步演进版本。2004年11月的魁北克会议上，3GPP确定3G系统的长期演进计划，也就是后来广为人知的LTE。 2008年 3月，国际电信联盟(ITU)基本完成LTE的标准化工作。LTE的头两个版本Release8和Release9，并没有满足ITU对4G的1Gbit/s的峰值要求，一般被称为3.9G或准4G。此后，在R8/R9基础上推出的LTE R10，融合了新的技术架构，真正达到ITU的峰值速率要求，LTE R10及后续的版本被称为LTE-Advanced（LTE-A），才算得上真正的4G。2012年1月，ITU通过LTE-A作为4G技术之一，目前LTE R12正在标准认证。

LTE-A并不是一项独立的技术，而是由R10及后续版本标准中的载波聚合、高阶MIMO、增强小区间干扰协调、中继等一系列增强特性构成的技术集。

1.载波聚合

频谱资源总是有限的，尤其是网络流量井喷的市场环境下，要实现LTE-A的高峰值要求，最直接的办法就是增加传输带宽。载波聚合旨在将多个连续或者离散的带宽较窄的载波聚合在一起，形成一个更宽的完整频谱，不仅满足了LTE-A系统更高的系统带宽的需求，又能有效地利用碎片化的频谱资源。

LTE采用OFDM多址技术，将高速数据流通过串并变换，以子载波为单位分配频率资源，按照不同的子载波数目，可支持1.4、3、5、10、15和20MHz各种不同的系统带宽，最大传输带宽为20MHz。LTE-A通过聚合多个后向兼容的LTE载波，最多支持5个载波同时聚合，达到支持100MHz的传输带宽。LTE-A的终端设备，既可以接入多个载波，也可以正常接入一个LTE载波进行工作。

可以说，载波聚合是LTE-A系统大带宽运行的基础，是LTE-A的重要组成部分和关注的焦点。对运营商而言，载波聚合技术决定是否能取得“峰值速率优势”。SK电讯的三频LTE-A可理解为实现3个LTE载波同时聚合。

2.高阶MIMO

高阶MIMO技术是LTE系统提高吞吐量的又一项关键技术，也是4G的代表技术之

一。在不增加带宽的情况下，通过在发射端和接收端采用多个天线，成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。Release 8版本最多可支持4个数据流的并行传输，在20MHz带宽下最多实现超过300Mbit/s的峰值速率。LTE-A下行传输由LTE的4天线扩展到8天线，最大支持8层和两个码字流的传输，2011年和2012年分别完成的R10和R11，下行峰值速率可增加到3Gbit/s，下行峰值频谱效率可增加到30bit/s/Hz。

3.无线中继（Relay）技术

传统基站需在站点上提供有线链路的连接以进行“回程传输”，而中继站通过无线链路进行网络端的回程传输，体积小、重量轻、易于选址。借助中继站的接力转发，可将网络覆盖范围拓展到小区以外的区域及其他覆盖盲区，同时，通过减小信号的传播距离，从而有效提高热点地区的数据吞吐量，保证网络质量。

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