Huawei TechnologiesHuawei Technologies

2009.6 第41期

凭借持续的投入与对客户需求的深入理解，华为在LTE方面形成了业界的领先优势，成

为了LTE的先行者。

LTE异军突起

移动宽带领域，LTE在最近几

年异军突起。2008年，主流

的运营商，如沃达丰、中国移

动、中国联通、中国电信、Verizon和NTT

DOCOMO等，纷纷表示将以LTE作为下一

代网络的演进方向；同时，高通也宣布放

弃UMB，转投LTE阵营。

LTE大受青睐，并非偶然。

首先，LT E改进并增强了空中接口技

术，提升了上下行速率及频谱效率。LTE在

下行使用了OFDMA和MIMO相结合的技术，

上行使用了SC-FDMA技术。在20MHz频谱带宽

文/姜奕华

在

做LTE的先行者

部分构成。其中，Gateway是一个边界节

点，可将其视为核心网的一部分，而接入

网则由eNB构成。eNB不仅具有原来Node B

的功能，还具有RNC的大部分功能，包括

物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、

承载控制、接入移动性管理、Inter-cell RRM

等。

eNB和eNB之间将采用Mesh方式进行互

连。LTE的扁平化架构可以进一步压缩RTT

（Round Trip Time）时延，用户面单向目标

时延小于10ms，控制面时延小于100ms，

从而方便了实时业务的开展。另外，LTE的

扁平化架构使得网络节点数大为减少，需

要维护的设备数量大为减少，站址获取更

下，能够提供下行100Mbps、上行50Mbps以

上的峰值速率。相对于R6 HSPA而言，LTE的

下行频谱效率提升了3－4倍，上行频谱效

率提升了2－3倍，从而提高了小区容量。

MIMO的引入提升了系统吞吐量，扩大了覆

盖范围，增强了服务质量，并进一步改善

了小区边缘的性能，保证了数据的可靠传

送。

其次，LT E采用了全 I P扁平化网络架

构，简化了网络，降低了成本。LTE对3GPP

的整个体系架构作了革命性的变革，采

用了典型的IP宽带网结构。这种架构被称

为演进型UTRAN结构（E-UTRAN），主要由

eNode B（eNB）和接入网关（Gateway）两

图1 VoIP支持测试结果

MO

S 评估

时间（h:m:s）

0:00:00 0:00:30 0:01:00 0:01:30 0:02:00 0:02:30 0:03:00 0:03:3041000

41100

41200

41300

41400

41500

41600

41700

41800

41900

42000EPC:aGW + MME

VoIP QoSUEeNB

VoIP测试工具服务器

测试配置

• 优秀的QoS保障

• 优秀的MOS

测试结果

44

LEADING EDGE技术前沿

2009.6 第41期45

加容易，网络部署更为简单，从而降低了运营商的

CAPEX和OPEX。

持续投入结硕果

华为早在2004年就开始了对LTE的研发，积极参

与了各种LTE标准化组织工作。从3GPP成立LTE项目以

来，华为就参与并投入了大量的研发资源，并积极

加入LTE各种标准组织：华为是3GPP的重要成员，在

3GPP的LTE多个小组中担任重要职务，参与标准的制

定；华为在NGMN中扮演重要的角色，在SON、系统

架构和网络性能的研究上做出了巨大的贡献；华为

还是LSTI的董事会成员，积极参与LTE的互操作测试，

与各设备厂商、运营商进行广泛的合作，共同推动

了LTE产业的发展。

凭借在无线领域与IP领域的深厚积累，以及对客

户需求的深入理解，华为LTE技术已处于业界前列，

引领了LTE的发展方向。

华为LTE基于业界领先的第四代基站平台进行开

发，从而具有更高的成熟度和稳定性。2008年，华为

率先推出了UMTS/LTE、CDMA/LTE和TD-SCDMA/LTE双模基

站，并完成了业务验证。

2008年12月，华为获得了全球第一个LTE商用合

同，这充分显示了华为LTE在业界的领先优势与强大

实力。

截至2009年5月，华为在提交给3GPP的提案中，

LTE提案超过1500项，SAE提案超过1550项，并拥有LTE

15％的基本专利。

在2009年2月巴塞罗那移动展上，华为发布了业

界第一个LTE FDD 和LTE TDD的融合解决方案。该方案可

充分利用运营商现有的频谱资源，为运营商构筑高

质量、无处不在的移动宽带网络。

华为认为，LTE TDD和LTE FDD两种制式应该同步发

展，这样将有助于更高效地利用频谱资源，有利于

形成更宽泛的国际化产业链，并最终满足宽带移动

互联网对性能和成本的要求。未来，华为将持续在

LTE FDD与LTE TDD方面加大投入，以促进整个LTE产业链

的快速发展与成熟。

外场测试性能优异

从2006年开始，华为在中国、欧洲、北美、日本

进行了LTE TDD和LTE FDD的外场端到端测试。大量的外

场测试对华为LTE的平台检测、算法优化、性能改进

产生了不可估量的作用。

基于单用户和多用户（最多采用8个U E同时接

入），并针对不同信噪比、负载和MIMO设置分别进

行了测试；测试时采用了多频段，如2.6GHz、700MHz

以及后续即将扩展的频段如2.1GHz、1800MHz和AWS

等；测试场景也丰富多样，如：密集城区、城区、

Layer 1下行MIMO峰值速率

吞吐量（

Mbp

s）

120 Mbps over AWGN channel

2×2 MIMO，加性高斯白噪声（AWGN），20MHz

信噪比

0

5 1510 20 25 30 35 40 45 50

20

60

80

100

120

140

40

64QAM 2/364QAM 1/216QAM 2/316QAM 1/2

吞吐量（

Mbp

s）

信噪比

0

5 1510 20 25 30 35 40

10

30

70

60

50

40

80

90

100

20

64QAM 2/364QAM 1/216QAM 2/316QAM 1/2

Layer 1下行MIMO峰值速率

2×2MIMO，步行3km/h，20MHz

图2 吞吐量测试结果

做LTE的先行者

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2009.6 第41期

责任编辑：刘中林 liuzhonglin@huawei.com

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郊区、农村、低覆盖区域、高速磁悬浮列

车（切换测试）、高速测试；还做了与

GSM、CDMA、UMTS和TD-SCDMA的互操作测

试和双模测试等。

以下是华为LT E在吞吐量、切换、时

延、VoIP支持等关键技术指标方面的测试

结果：

吞吐量测试

测试时采用了单小区、2×2MIMO、单

用户配置，测试了Layer 1层在AWGN（Additive

White Gaussian Noise/加性高斯白噪声）和不

同衰落信道下的性能，包含静态、移动以

及高速移动下的吞吐量，如图2所示。纵坐

标是吞吐量，横坐标是信噪比，对于下行

分别在64QAM 1/2、2/3和16QAM 1/2、2/3不

同的编码码率下进行了测试，在不同的移

动速率下对上行进行了测试。测得下行峰

值速率最高可达到120Mbps。

测试结果表明：按照业界网络的典型

配置，运营商使用华为LTE设备时，为每个

LTE用户提供的带宽完全可以和固定网络相

媲美。华为LTE的高吞吐量给移动运营商带

来的直接好处就是，单位比特的网络建设

和运营成本急剧下降，可让移动运营商与

固网运营商在宽带方面一较高下。宽带无

线化是大势所趋，而华为LTE的优秀表现将

加速这个进程。

切换测试

测试了无缝高速切换、eNB内部切换

和eNB之间的切换。测试时充分考虑了各

种最差的场景，尤其是在强干扰情况下的

测试，以便准确反映华为LTE的性能。

华为LTE可以做到切换前后保证QoS，

切换时延完全满足不同业务的要求。在高

速（目前已测最高时速达到了350km/h）、

强干扰的切换过程中流媒体业务流畅、无

跳帧，VoIP话音清晰、无掉话。切换的高

成功率验证了华为LTE大规模商用部署的可

行性。

�时延测试

时延问题一直是现有移动通信技术的

一个瑕疵。LTE业务时延的降低，会让用户

明显体会到LTE的优势，他们会感觉到终端

一直处于连接状态，从而真正地体验永远

在线的服务，提升满意度。

在时延测试时，针对控制层面，激

活时间符合3GPP的标准；Ping测试和预期

一样，结果相当好，时延<9m s（包含切

换），但负载对时延有一些小的影响；UDP

给时延带来的影响很小，基本可以忽略。

VoIP支持测试

华为不仅关注LTE在移动宽带方面的优

秀性能，在语音业务方面也不遗余力。华

为LTE对VoIP的支持，使得运营商可以为用

户提供低廉的VoIP语音服务，既提高了用

户的满意度和忠诚度，又能从容应对类似

Skype VoIP的竞争。

针对不同承载类型的GBR（Guaranteed

Bit Rate）和non-GBR测试时：在non-GBR模式

下的FTP100％负载，以及在GBR模式下的

VoIP，均能确保QoS；在non-GBR模式下，

VoIP具有十分优异的MOS （Mean Opin ion

Score）。如图1所示。

2009年，华为将继续在亚洲、欧洲和

北美等地帮助运营商建设LTE实验局，并进

行大规模的外场测试，测试基站数将达到

五十个以上，这将进一步促进华为LTE的成

熟以及设备性能的提升。华为LTE系统在外

场测试中的上佳表现，表明华为LTE已经具

备了大规模商用的能力。

Layer 1上行MIMO峰值速率

吞吐量

（M

bps）

信噪比

2×2 MIMO，加性高斯白噪声，步行 3km/h，车速 30km/h和120km/h，20MHz

0

0 5 10 15 20 25 30

10

30

40

50

60

20AWGN步行3km/h车速30km/h车速120km/h

吞吐量

（M

bps）

信噪比

05 1510 20 25 30 35 40

10

30

70

60

50

40

80

20

车速30km/h 64QAM 2/3车速120km/h 64QAM 2/3车速30km/h 16QAM 1/2车速120km/h 16QAM 1/2

Layer 1下行MIMO峰值速率

2×2 MIMO，车速 30km/h和120km/h，20MHz