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1、概述
一個富有生命力的移動通信系統(tǒng)，需要具備這樣的能力，就是能夠隨著需求的增長而不斷的增強，為用戶提供更高的數(shù)據(jù)速率、為網(wǎng)絡提供更好的覆蓋、更大的容量。出于這樣的考慮和技術的驅(qū)動，以WCDMA/TD-SCDMA為基礎的UMTS第三代移動通信系統(tǒng)從它誕生的那一刻起，關于UTRA（UMTS地面無線接入技術）和UTRAN（UMTS地面無線接入網(wǎng)）的完善和增強，就在3GPP內(nèi)部不斷的進行。3GPP Rel.5中的HSDPA（高速下行分組數(shù)據(jù)接入）是其邁出的第一步，隨后HSUPA（增強的上行分組接入）也逐漸在3GPP Rel.6中為大家所了解和熟悉。在2005年，LTE和E-UTRAN這兩個字眼漸漸進入了大家的視線，他們意味著UMTS網(wǎng)絡的演進，進入了一個新的階段。
從2003年以來，以IEEE 802.16e為代表的寬帶無線接入技術，受到了廣泛的關注。特別是他們更高的數(shù)據(jù)速率、對移動性方面的支持，逐漸對現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)形成了一種競爭。為了對抗這種競爭，3GPP在2005年，啟動了3G長期演進研究項目（Long Term Evolution），即LTE，以演進的接入技術（E-UTRA，Evolved-UTRA）和接入網(wǎng)絡（E-UTRAN），為運營商和用戶不斷增長的需求提供更好的支持，來達到在今后10年甚至更長的時間，一直保持UMTS系統(tǒng)優(yōu)勢的目標。
LTE在系統(tǒng)性能和能力方面的主要研究目標，主要有以下幾點：
1）更高的空中接口峰值速率以及頻譜效率，下行100Mbps，頻譜效率5bit/s/Hz；上行50Mbps，頻譜效率2.5bit/s/Hz，系統(tǒng)的最大帶寬為20MHz：
2）更好的覆蓋性能，即小區(qū)覆蓋范圍在5公里內(nèi)；
3）更短的通信時延和更簡化的網(wǎng)絡結構；
4）以IP網(wǎng)絡作為承載；
5）更先進的無線資源管理和QoS處理能力；
6）和現(xiàn)有網(wǎng)絡的平滑演進及跨系統(tǒng)的移動性管理；
7）現(xiàn)有頻譜及其他資源的有效重用等。
目前，已經(jīng)有很多文獻（[1]、[2]、[3]、[4]、[5]等）對LTE的物理層技術作了很好的介紹，本文只簡單提及，供讀者參考。而作為LTE項目的另一部分，演進的網(wǎng)絡結構（E-UTRAN）和與之相關的接口高層協(xié)議，將在本文分別予以介紹。
2、物理層簡述
在LTE物理層的下行方向，采用了OFDM（正交頻分復用）技術，來滿足100Mbps的數(shù)據(jù)速率和頻譜效率的要求；通過配置子載波數(shù)量，來實現(xiàn)從1.25到20MHz的靈活帶寬配置。0.5ms的最小傳輸時間間隔（TTI），減小了傳輸時延；4.7ms的循環(huán)冗余前綴（Cyclic Prefix）在不增加大量系統(tǒng)開銷的同時，保證了時延擴展的處理；利用OFDM的特性，在原有的自適應調(diào)制編碼（AMC）機制中，增加了新的一維——自適應頻率調(diào)整，使得資源調(diào)度更為靈活，效率更高。對于點對點單播業(yè)務（unicast），在基站和基站間不再進行下行鏈路的宏分集合并。
上行方向，采用SC-FDMA（單載波頻分復用）技術，即在每個TTI內(nèi)，基站給UE分配一個單獨的頻率發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，不同用戶的數(shù)據(jù)在頻率和時間上分開，從而保證小區(qū)內(nèi)部上行載波間的正交性，避免頻率間干擾。慢速功率控制用來抵抗路徑損耗和陰影效應。由于上行傳輸?shù)恼恍�，不再需要快速功率控制來處理遠近效應。同時基站借助循環(huán)冗余前綴的作用，消除上行多徑效應產(chǎn)生的干擾。增強的AMC機制，對上行依然適用。
在LTE系統(tǒng)中，考慮多天線技術和波束賦形技術的采用，來進一步提高空中接口吞吐量，減少小區(qū)內(nèi)用戶間干擾。
3、無線網(wǎng)絡結構
出于達到簡化信令流程，縮短延遲的目的，E-UTRAN舍棄了UTRAN的RNC-NodeB結構，完全由eNodeB（基站）組成。網(wǎng)絡的拓撲結構見圖1。
在E-UTRAN中，eNB之間底層采用IP傳輸，在邏輯上通過X2接口互相連接，也就是我們所說的Mesh型網(wǎng)絡。這樣的網(wǎng)絡結構設計，主要用于支持UE在整個網(wǎng)絡內(nèi)的移動性，保證用戶的無縫切換。而每個eNB通過S1接口，和接入網(wǎng)關Access Gateway（aGW）連接。而S1接口，也是采用了Mesh或部分Mesh型的連接形式，一個eNB可以和多個aGW互連，反之亦然。
3.1 UE位置管理——跟蹤區(qū)（TA，Treaking Area）
在UMTS網(wǎng)絡中，對于用戶的位置管理，采用了UTRAN登記區(qū)、位置區(qū)（LA）和路由區(qū)（RA）的定義。而在E-UTRAN中，由于不再有電路域和分組域的區(qū)分，統(tǒng)一采用跟蹤區(qū)（TA）的概念，通過給用戶分配相應的標識，在UE處于空閑狀態(tài)時對用戶進行位置管理。TA通常會由多個小區(qū)或基站組成。除此之外，在小區(qū)一級的范圍上，也會給UE分配相應的標識，來對UE進行更小范圍內(nèi)的位置管理。
為了避免終端在Tracking Area的邊界移動時，產(chǎn)生大量的Tracking Area更新信令，可以允許一個小區(qū)屬于多個Tracking Area，即不同Tracking Area之間的相互重疊；或者支持給一個終端同時指配多個Tracking Area。
3.2 尋呼
E-UTRAN中，尋呼請求消息由aGW的UPE觸發(fā)，由MME實體直接在UE所在TA內(nèi)的全部小區(qū)內(nèi)進行廣播。另外可以進一步研究IP組播技術，作為廣播尋呼消息在傳輸層的解決方案。
3.3 切換移動性
對UE的移動性的支持，是無線網(wǎng)絡最重要的功能之一。實現(xiàn)UE在不同小區(qū)之間順利的切換，是網(wǎng)絡質(zhì)量的保證。由于E-UTRAN沒有了RNC，切換控制是由eNB完成還是由aGW完成，一直是EUTRAN研究中的一個主要課題。但由eNB完成切換的判決的提案，逐漸得到大多數(shù)公司的支持，成為主流的聲音，在剛剛結束的RAN3#51bis會議上，確定aGW不參與切換的判決，在切換結束后，原基站的資源釋放由目標基站來觸發(fā)。
整個的切換流程，依然采取了UE輔助網(wǎng)絡控制的思路，即測量-上報-判決-執(zhí)行4個步驟。當原基站根據(jù)UE及eNB的測量報告，決定UE向目標小區(qū)的切換時，會直接通過X2接口和目標基站進行信息交換，完成目標小區(qū)的資源準備；之后命令UE往目標小區(qū)切換；在切換成功后，目標基站通知原基站釋放原來小區(qū)的無線資源。除此以外，他還要把原基站尚未發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給目標基站，并更新用戶平面和控制平面的節(jié)點關系。
同基站下的小區(qū)間切換沒有了信息交換這一流程，同時，eNB決定切換的機制減少了切換消息在S1接口的傳輸，簡化了流程，減少了時延。
在用戶平面上，為了避免切換中的數(shù)據(jù)丟失，在信令上的切換流程完成之后，目標eNB將通知MME/UPE，將aGW到eNB的用戶面路徑從原來的基站轉移到新的基站來。同時原eNB陸續(xù)把自己在切換期間收到的給UE的數(shù)據(jù)包通過X2接口的用戶面隧道，前轉給目標eNB。這一方式，稱為數(shù)據(jù)前轉（data forwarding）。
這一方式，目前只適用于E-UTRAN內(nèi)部的切換流程，對于不同接入技術間的移動性（如WCDMA和0FDMA），不排除其他的用戶面解決方案。
3.4 無線資源管理（RRM）
無線資源管理（RRM）是一系列空中接口資源運作、調(diào)度和控制的統(tǒng)稱，其目的是為了在呼叫建立之前和業(yè)務連接當中，為整個無線接口和網(wǎng)絡資源，謀求最大化的利用效率和增益。
1）無線承載控制（RBC，Radio Bearer Control）
簡單的說，就是要把UE和eNB之間通信所用到的各層（物理層、MAC、RLC等）協(xié)議，在無線接口兩側的對等協(xié)議實體中進行配置，同時分配相應的信道對不同的承載資源進行控制。
2）接納控制（RAC，Radio Admission Control）
RAC用于用戶業(yè)務申請時，網(wǎng)絡通過分析業(yè)務所需的資源和可能對現(xiàn)有業(yè)務帶來的影響，來決定業(yè)務請求是否被接受，請求的資源是否被分配。
3）連接移動性控制（CMC，Connection Mobility Control）
在空閑模式下，UE進行小區(qū)選擇或重選的算法通過設定小區(qū)重選參數(shù)和測量配置進行配置。而在UE激活模式下，必須滿足用戶在網(wǎng)絡中連續(xù)切換，以保證業(yè)務的連續(xù)性。網(wǎng)絡通過獲取UE的測量報告，并結合其他條件對UE的切換進行判決。這就是CMC的主要工作。
4）動態(tài)資源分配（DRA，Dynamic Resource Allocation/Scheduling）
也叫動態(tài)資源調(diào)度（DRS）。分組交換的采用，使得不同業(yè)務所用到的物理層資源可以進行共享。網(wǎng)絡會根據(jù)某個連接的業(yè)務流量、無線信道的質(zhì)量或者調(diào)度的判決，對物理層資源進行實時的調(diào)配。
5）小區(qū)間無線資源管理（ICR，Inter-cell RRM）
無線信號的空間傳播，使得不同的小區(qū)間產(chǎn)生相互的干擾，不同小區(qū)的用戶數(shù)量不同，也會使得小區(qū)間的負載不均衡。因此ICR就是用來對小區(qū)間的干擾和負載進行管理，以達到干擾的最小和負載的均衡。
6）無線配置（RC，Radio Configuration）
RC基于整個網(wǎng)絡的層面，對整體的無線資源進行配置。例如，空閑狀態(tài)下移動性算法的信息、接納控制參數(shù)、小區(qū)可用資源池的大小等，都屬于無線資源中要進行配置的信息。這些資源配置信息通常由OMC-R提供給RNC，再由RNC對NB進行分配。
4、空中接口高層協(xié)議
空中接口高層協(xié)議定義著物理層資源的使用方式，通過信令消息進行通信的控制和管理，是物理層傳輸技術得以充分發(fā)揮其能力的基礎，其作用不可或缺。對于E-UTRAN空中接口高層協(xié)議的設計，既需要滿足效率，又要將復雜度控制在一個合理的水平，從而保證系統(tǒng)的可實現(xiàn)性和可靠性。
根據(jù)這樣的原則，E-UTRAN對原來的UMTS空中接口高層協(xié)議進行了重新的設計：
●不再使用專用傳輸信道，通過在上下行鏈路使用共享信道，使多個用戶共享空中接口的資源；
●和UTRAN相比，不同空中接口的媒體接入控制子層（MAC）的實體類型應該盡可能少，其中用于專用傳輸信道的MAC-d實體不再保留；
●廣播媒體控制層和UTRAN的公共業(yè)務信道不再保留；
●對于點對點業(yè)務，不再使用宏分集合并。但并不排除對于廣播多播業(yè)務（MBMS）或同一基站下不同小區(qū)之間進行下行鏈路的軟合并；
●不再支持用于異頻或異系統(tǒng)測量的壓縮模式；
●減少RRC狀態(tài)，只保留RRC_IDLE和RRC_Connected兩種狀態(tài)，最大程度簡化RRC處理。
4.1 整體的協(xié)議結構
在整個的E-UTRAN網(wǎng)絡中，由于沒有了RNC，整個E-UTRAN的空中接口協(xié)議結構和原來的UTRAN相比，有了較大的不同，特別是不同功能實體的位置，出現(xiàn)了很多變化。原來由RNC承擔的功能，被分散到了eNB和aGW上。
從圖2可以很清晰的看到在E-UTRAN網(wǎng)絡中，各個網(wǎng)元所承擔的功能。
在E-UTRAN網(wǎng)絡中，eNB的主要功能除了包括空中接口的PHY、MAC、PLC、RRC各層實體、用戶通信過程中的控制面和用戶面的建立、管理和釋放；還包括了部分無線資源管理（RRM）方面的功能。
而接入網(wǎng)關aGW，主要分為移動性管理實體（MME）和用戶面實體（UPE）。其承擔的功能主要包括：尋呼的發(fā)起；UE空閑狀態(tài)下的移動性管理；用戶面的加密；分組數(shù)據(jù)的包頭壓縮；接入承載控制；非接入層信令和用戶數(shù)據(jù)的加密等。
而對于基站之間的無線資源管理，如小區(qū)間的干擾消除和協(xié)調(diào)，不同小區(qū)之間的負載平衡等，是否需要引入一個新的網(wǎng)絡節(jié)點RRM Server來進行協(xié)調(diào)，目前在3GPP內(nèi)仍沒有最后的結論，但討論的各方達成的一致意見是，即使在網(wǎng)絡沒有該實體的情況下，系統(tǒng)仍然能夠正常工作。換句話說，就是RRM Server可能會作為一個可選的網(wǎng)絡節(jié)點，被引入E-UTRAN中。
和UTRAN相比，E-UTRAN最突出的兩點變化就是：
沒有了RNC，空中接口的用戶平面（MAC/RLC）和控制平面（RRC）功能由eNB進行管理和控制，包括完成基站之間的切換。少了一層節(jié)點，用戶面的數(shù)據(jù)傳送和無線資源的控制，變得更加迅捷；
而接入網(wǎng)關（aGW）承擔了接入網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)匯聚（PDCP）子層的功能，也承擔了諸如NAS信令狀態(tài)管理的部分核心網(wǎng)功能，從整體網(wǎng)絡結構的角度看，接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的界限開始變得模糊。
4.2 用戶平面和控制平面
E-UTRAN空中接口協(xié)議可以分為用戶平面和控制平面。控制面負責用戶無線資源的管理、無線連接的建立、業(yè)務的QoS保證和最終的資源釋放，而用戶面則主要負責數(shù)據(jù)的正常傳輸。
相對UTRAN來講，E-UTRAN最大的不同就是允許多個用戶的數(shù)據(jù)復用到同一個共享傳輸信道（SCH，Shared CHannel）；同時，在不使用MIMO的情況下，而下行，在每個傳輸時間間隔（TTI），允許傳送多于一個的傳輸塊。另外，安全方面的功能，如RRC層的信令完整性保護和用戶面的加密，被拆開分別放在了eNB和aGW兩個實體。
1）用戶平面
在用戶面，協(xié)議棧主要分為MAC、RLC、PDCP和安全子層。相比較3GPP Rel.6，MAC、RLC、PDCP子層的功能類似，只是負責相應協(xié)議的網(wǎng)元發(fā)生了變化。而安全子層，主要完成用戶數(shù)據(jù)和NAS信令的加密。這是由于用戶數(shù)據(jù)加密移到了aGW而新增的一層協(xié)議。但目前，對于安全子層的存在必要性3GPP中還在討論，如果該層最終和PDCP合并的話，這部分功能也將并入PDCP子層。
2）控制平面
控制平面的底層協(xié)議，和用戶平面相似，而上層的RRC層和非接入子層（NAS）是控制面最重要的部分。在真實網(wǎng)絡中，UE既可能處于空閑狀態(tài)，也有可能正在進行業(yè)務。針對UE的不同狀態(tài)，在RRC和NAS子層都有不同的協(xié)議狀態(tài)與之對應，從而對不同活動狀態(tài)的UE進行管理。
RRC子層主要承擔廣播、無線接口尋呼、RRC連接管理、無線承載控制（RBC）、移動性管理、UE測量上報和控制等功能。把RRC在網(wǎng)絡側終結于eNB，是網(wǎng)絡的一個重大改變。
和UTRAN相比，E-UTRAN的RRC狀態(tài)減少為只有兩個：
●RRC_IDLE：當UE不發(fā)起業(yè)務時，通常處于該狀態(tài)。此時，eNB側也沒有UE的RRC上下文，只進行一些諸如監(jiān)聽尋呼、小區(qū)廣播消息等操作，在eNB之內(nèi)不存儲RRC上下文；
●RRC_CONNECTED：UE已經(jīng)建立業(yè)務后，進入RRC連接狀態(tài)，E-UTRAN具有該UE的上下文，并知道UE所在的小區(qū)；網(wǎng)絡和UE之間進行數(shù)據(jù)傳送；進行切換和鄰區(qū)測量；以及控制UE進行非連續(xù)發(fā)送/接收（DTX／DRX）。
非接入層（NAS，Non-Access-Stratum），顧名思義，更多的是完成核心網(wǎng)對用戶的移動性、呼叫控制和QoS管理功能，不屬于接入網(wǎng)的范疇，這部分終結于aGW。UE的NAS層狀態(tài)和其所處的RRC狀態(tài)有相應的關系。
NAS層主要包括3個協(xié)議狀態(tài)：
●LTE_DETACHED：網(wǎng)絡和UE側都沒有RRC實體，此時UE通常處于關機、去附著等狀態(tài)；
●LTE_IDLE：對應RRC的IDLE狀態(tài)。UE和網(wǎng)絡側存儲的信息包括：給UE分配的IP地址、安全相關的參數(shù)（密鑰等）、UE的能力信息、無線承載。此時UE的狀態(tài)轉移由基站或aGW決定；
●LTE_ACTIVE：對應RRC連接狀態(tài)；狀態(tài)轉移由基站或aGW決定。
4.3 ARQ和HARQ
在移動通信的數(shù)據(jù)鏈路層，重傳是進行數(shù)據(jù)糾錯的重要方法。HARQ被證明在這方面有著良好的性能，并在3GPP Rel.5和Rel.6中得到了應用。隨著數(shù)據(jù)速率和誤碼率要求的提高，在LTE中，原有的HARQ反饋重傳算法出現(xiàn)了一些新的問題。
現(xiàn)有的HARQ采用N步停等（Stop-And-Wait）算法，根據(jù)接收端的反饋消息，對TB塊進行重傳。由于反饋信息的可靠性不高，通常只能達到10-3的誤塊率。如果要滿足上層TCP協(xié)議對數(shù)據(jù)誤塊率的要求，達到10-5的數(shù)量級，只能通過大幅度提高反饋信息的發(fā)射功率來實現(xiàn)。而同時反饋重傳消息每個TTI都會發(fā)送，非常頻繁，單純地增大發(fā)射功率將極大的增加網(wǎng)絡的成本和開銷，這對網(wǎng)絡來說，是不可接受的。
一個解決的辦法，就是采用兩層的反饋重傳方案，即在RLC層，再增加ARQ功能，來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴＿@一方案在Rel.6里面得到了類似的應用，但不同的是Rel.6里面的ARQ和HARQ實體分別位于RNC和NodeB，而在E-UTRAN中，這兩部分功能都位于eNB，層間交互信令的延時得到縮短。
在E-UTRAN中，下行HARQ支持非同步重傳，傳送參數(shù)可以自適應調(diào)整；而在上行，支持同步重傳。ARQ重傳基于RLC狀態(tài)報告，和HARQ之間進行交互控制以提高系統(tǒng)的糾錯能力。
4.4 安全
原來的UMTS系統(tǒng)，RRC的完整性保護和用戶數(shù)據(jù)加密都放在RNC，在加密條件下，非法用戶或惡意攻擊者很難從Iub接口獲得合法用戶及網(wǎng)絡的有用信息。而在LTE系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)性能，RRC功能放在了eNB，相應的信令完整性保護，也就移到了eNB。這就為那些利用eNB地理位置分散性，從S1接口進行的惡意攻擊和非法監(jiān)聽提供了條件。如果此時仍將用戶面和高層信令的加密也放eNB的話，S1接口不加密的數(shù)據(jù)將會很容易被竊取，造成用戶數(shù)據(jù)的私密性被破壞�；诖�，在整個的網(wǎng)絡安全架構設計上，要求NAS和用戶面密鑰放在aGW甚至更高層節(jié)點，并且不能從RRC層完整性保護密鑰中得出，從而保證用戶面數(shù)據(jù)和高層信令的安全。
4.5 E-UTRA MBMS（E-MBMS）
MBMS（Multimedia Broadcast/Multicast Service）是3GPP Rel.6引入的一項業(yè)務，是指一個數(shù)據(jù)源向多個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的點到多點業(yè)務，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡（包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)）資源共享，以盡可能少的資源實現(xiàn)對盡可能多的相同需求的多媒體用戶的服務。在無線接入網(wǎng)，MBMS業(yè)務通過使用公共傳輸信道和公共無線承載，既能實現(xiàn)純文本低速率的消息類組播和廣播，也能實現(xiàn)較高速率（256kbps）的多媒體業(yè)務的組播和廣播。這項業(yè)務由Hutchison 3G為代表的3G移動運營商提出，于2002年啟動，在05年凍結。
在LTE項目中明確的提出，應該支持增強的MBMS業(yè)務（E-MBMS），具體的需求體現(xiàn)在如下的幾個方面：
●MBMS可以和單播（unicast）業(yè)務共同使用相同載波，也可以獨立使用一個載波，即SFN（Single Frequency Network）模式；
●在廣播模式下，E-UTRA MBMS在小區(qū)邊緣應達到1bit/s/Hz的頻譜利用效率，這個指標，等同于在城市或城郊地區(qū)，達到在5MHz帶寬內(nèi)每個信道300kbps的Mobile TV業(yè)務速率；
●此外，E-UTRA MBMS應考慮滿足減少終端復雜度的需要，基本的調(diào)制、編碼和多址接入機制應該保持和單播業(yè)務相同；還應該支持對用戶同時提供單播的語音/數(shù)據(jù)和MBMS業(yè)務，在非對稱頻段上，也可以承載MBMS業(yè)務。
根據(jù)以上需求，確定E-MBMS業(yè)務應遵循的主要原則如下：
●E-UTRA/E-UTRAN應能夠?qū)尾ズ蚆BMS業(yè)務同時緊密集成，有效地提供給用戶：
●來自幾個基站的MBMS傳送應相互協(xié)調(diào)；
●為了避免在沒有MBMS用戶的小區(qū)進行不必要的MBMS傳送，網(wǎng)絡應有機制（如輪序）保證在一個小區(qū)里檢測到是否有MBMS用戶；
●無論UE是在RRC_IDLE還是RRC_CONNECTED模式，都能夠接收到感興趣的MBMS業(yè)務；
●調(diào)度機應考慮UE的能力和MBMS的傳送，以滿足UE對單播業(yè)務和廣播業(yè)務的同時接收；
●應支持一個小區(qū)內(nèi)的全部MBMS業(yè)務的時分復用，盡可能降低UE的工作占空因子；
●PDCP子層進行MBMS傳送的包頭壓縮；
●單小區(qū)和多小區(qū)廣播業(yè)務可以采用不同的傳送機制；
●MBMS業(yè)務既可以單獨在一個頻率層使用（SFN），也可以和單播業(yè)務共享一個頻率層。
顯然原有的MBMS機制無法完全滿足上述需求和原則，在LTE中，對E-MBMS業(yè)務的實現(xiàn)提出了新的系統(tǒng)概念：
E-MBMS繼續(xù)使用點到多點（P-T-M）的無線承載傳送MBMS業(yè)務，但點到點方式（P-T-P）是否也保留，仍在研究中。一個小區(qū)可以只提供MBMS傳送，在操作方式上SFN和非SFN操作可以共存于同一小區(qū)。
當一個小區(qū)屬于專門用于MBMS傳送的頻率層，即MBMS專屬小區(qū)：MBMS業(yè)務在傳輸信道MCH上傳送，定義MBMS的業(yè)務信道和控制信道分別為MTCH和MCCH；不需要上行和計數(shù)（counting）；不支持小區(qū)內(nèi)的單播業(yè)務。在該小區(qū)，UE不需要從其他小區(qū)接收任何信息，就可以接收MBMS業(yè)務；如果UE能力許可，可以在接收MBMS業(yè)務的同時，接收鄰小區(qū)的單播業(yè)務；如果允許在該頻率層產(chǎn)生尋呼消息，UE能在非E-UTRA小區(qū)（如UTRA）進行響應。
當一個小區(qū)不是MBMS專屬小區(qū)，單播和MBMS業(yè)務在小區(qū)的共享信道或MCH信道上協(xié)調(diào)共存。
根據(jù)傳送業(yè)務的范圍，E-MBMS的傳送分為2種傳送機制：
1）多小區(qū)傳送（SFN操作）
●MBMS業(yè)務在多個小區(qū)內(nèi)傳送，MTCH和MCCH承載在MCH上；
●支持多小區(qū)的信息合并；
●組播和廣播業(yè)務采用P-T-M承載；
●采用同步傳送。
2）單小區(qū)傳送（非SFN操作）
●MBMS業(yè)務僅在一個特定小區(qū)內(nèi)傳送，MTCH和MCCH是承載在DL-SCH還是MCH，有待進一步研究；
●不支持多小區(qū)MBMS業(yè)務的合并；
●用于P-T-P/P-T-M相互轉化的計數(shù)機制是否存在，有待進一步研究。
總的來說，對廣播業(yè)務，總是采用P-T-M方式，而對于組播業(yè)務，則取決于網(wǎng)絡配置，是采用P-T-M還是P-T-P，由OMC靜態(tài)配置或者基于計數(shù)機制（Counting）進行動態(tài)配置。而小區(qū)是否執(zhí)行SFN操作，也是采用靜態(tài)配置和動態(tài)配置兩種方式。
根據(jù)上述對小區(qū)和承載信道的描述，劃分出4種E-MBMS傳送方式。見圖4。
目前對于E-MBMS，還有很多的課題沒有完全明確的結論。如：是否需要定義一種對MTCH接收狀況的反饋機制?是采用靜態(tài)反饋，還是基于TTI的NACK方式或其他方式?是否需要對單小區(qū)傳送進行重傳，這些問題，各方都還存在不同的意見，有待進一步研究。
5、標準化工作和進展
在3GPP中和系統(tǒng)演進相關的研究項目有兩個：一個是關于整體系統(tǒng)結構演進的SAE（System Architecture Evolution）項目，主要側重核心網(wǎng)的功能和結構演進。另一個是關注于無線接口技術和網(wǎng)絡結構的LTE項目。本文中的主要內(nèi)容，都是LTE項目的進展。LTE項目的工作主要由TSG RAN工作組發(fā)起，其下的四個子工作組分別負責關于LTE的具體研究工作。
根據(jù)分工，RAN1、RAN2和RAN3三個工作組分別負責LTE項目的無線接口物理層、協(xié)議和無線接入網(wǎng)的網(wǎng)絡架構及接口三方面的可行性研究工作。三個工作組的研究報告，將輸入給TSG RAN作為LTE研究的階段成果，他們決定了3GPP內(nèi)LTE標準化工作中的空中接口物理層、協(xié)議和無線網(wǎng)絡架構的基礎和方向。
按照3GPP傳統(tǒng)工作流程，將整個標準化項目分為兩個階段：在2004年12月到2006年6月份之間的階段稱為“Study Item”（簡稱SI），進行技術可行性研究的工作，該階段主要輸出各種技術研究報告；在完成技術可行性研究的基礎上，2006年6月到2007年6月的階段稱為“Work Item”（簡稱WI），進行演進系統(tǒng)技術標準的具體制定和編寫工作，該階段輸出具體的技術規(guī)范。在完成標準制定工作后，預計在2009年到2010年會有成熟的商用產(chǎn)品推向市場。
在今年6月初剛剛結束的3GPP RAN第32次全會上，對于LTE是否進入Stage2，也就是“Work Item”階段，與會代表的意見分歧很大。作為LTE項目的積極推動者，NTT DoCoMo和部分系統(tǒng)廠商，都認為目前LTE在“Study Item”階段，各工作組已廣泛研究了可能的技術，并達成了相當?shù)墓沧R；可行性研究報告TR25.912已經(jīng)涵蓋了達成共識的系統(tǒng)概念，通過評估認為，可以滿足LTE需要達到的性能需求；目前還沒有達成一致的問題，如小區(qū)間RRM問題、QoS問題，都不足以影響LTE進入下一階段的規(guī)范制定工作。因此，項目的報告人在全會上認為該“Study Item”已100%完成，可以關閉SI并開始WI，應通過并凍結25.912和RAN1與RAN2的TR。
然而，來自運營商的卻是另外一種聲音，在一封由Vodafone、中國移動、02、法國電信和KPN聯(lián)名提交給全會的一封名為《Way Forward for LTE Study Item》的文稿中，表達了他們對目前LTE研究進展的擔憂。在運營商看來，定義LTE項目需求的TS25.913中明確指出，LTE的可行性研究報告TR25.912應具有stage 2的水平，以實現(xiàn)向Work Item的平滑過渡。但目前，就各工作組的研究進展來看，并未達到這一目標，很多方面也沒有獲得廣泛共識，還有很多技術方案沒有明確，以這樣的狀態(tài)進入Work Item階段，風險較大。各工作組應繼續(xù)研究，以盡快達到stage 2的水平，以便順利進入規(guī)范制定階段。
會上，兩方面的代表就此展開了較激烈的討論，經(jīng)過協(xié)調(diào)，會上終于達成了如下妥協(xié)：對于某些特定的方向，繼續(xù)評估，保持SI狀態(tài)；通過但不凍結TR25.912，通過并凍結RAN1和RAN2的可行性研究報告——TR25.813/814；同時各工作組在未來3個月繼續(xù)研究目前系統(tǒng)概念的性能和復雜度、完善目前還不充分的課題、著手開始準備stage 2的工作；對于后續(xù)的WI工作，由RAN2牽頭，將建立RAN層面的stage 2工作并制定具體的工作計劃，制定各層面的LTE WI階段的工作描述（WID），發(fā)往各工作組審議和修改。在下次RAN#33次全會上，補充每一塊的工作模塊細節(jié)，同時對WID增加新的細節(jié)和milestone。如果需要，進一步討論各工作組研究報告和stage3的規(guī)范結構
從目前的情況看，接下來幾個月的工作進入了一個過渡階段，兩個階段的工作混合在了一起，這是3GPP組織內(nèi)部妥協(xié)的結果。這樣做一方面可以加快整個項目的進度，但另一方面，不明晰的階段劃分，會增加項目管理的復雜度，分散精力，加大項目的難度。
6、總結
LTE是目前3GPP內(nèi)最重要的研究工作之一。實現(xiàn)下行100Mbps上行50Mbps的數(shù)據(jù)速率、獲得更高的頻譜利用效率，更加優(yōu)化的信令流程和更短的信令時延、基于IP承載的更加簡單的網(wǎng)絡結構，更強大的QoS管理機制等等，都是LTE需要達到的目標，也是第三代移動通信系統(tǒng)在未來10年甚至更長時間之內(nèi)，能夠持續(xù)保持競爭力的基礎。本文主要介紹了LTE項目中關于空中接口高層協(xié)議和無線接入網(wǎng)絡的研究進展，以及目前仍未解決的課題。筆者希望這方面的研究，能夠得到業(yè)界更多的關注和投入，使我國在新的一輪的技術標準競爭中立于不敗之地。
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