長期演進技術（LTE）是新的行動通訊系統高效能無線介面。由第三代行動通訊合作計劃（3GPP）所制訂的 LTE 標準，象徵著從通用行動通訊系統（UMTS）全面邁向全 IP 寬頻網路的產業演進。LTE 旗下的 E-UTRA 無線存取技術提供一個整體技術架構，以便提高資料速率和整體系統容量、減少延遲時間，並且改善頻譜利用率和細胞邊緣效能。3GPP 的第 8 和第 9 版標準均記載了此技術架構，請翻閱此 LTE 技術總覽，以獲得更完整的說明。

基於 OFDMA 的架構：不同於 UMTS 採用寬頻分碼多重存取（W-CDMA）技術，LTE 基於正交分頻多重存取（OFDMA）技術。基於 OFDMA 的傳輸機制和多重存取技術，有助於提高下行鏈路的資料傳輸容量，以及頻譜利用率。LTE 的概念比較近似於行動 WiMAX™ 這類新興的無線寬頻存取技術，但採用不同的訊框架構、子載波間隔，以及通道頻寬進行操作。

現在有一項稱為單載波分頻多重存取（SC-FDMA）的技術，是專為 LTE 上行鏈路而開發的新式 OFDMA 傳輸機制。SC-FDMA 實現了較低的峰均比（PAR），以延長行動裝置的電池續航力。

靈活的調變機制：下行鏈路支援 QPSK、16QAM 和 64QAM 等資料調變格式，而上行鏈路則支援 BPSK、QPSK、8PSK 和 16QAM。

MIMO：目前，LTE 可在 20 MHz 的頻譜中提供 100 Mbps 的下載速率和 50 Mbps 的上傳速率。其目標是使用多天線配置進一步提高資料傳輸速率（下行鏈路最高可達 326.4 Mbps）。LTE 支援高達 4×4 MIMO 的單使用者多輸入/多輸出（SU-MIMO）和多使用者多輸入/多輸出（MU-MIMO）天線配置。如此有助於將每個細胞可支援的用戶數增加 10 倍，如同 3GPP 原始的 W-CDMA 技術一樣。請參閱《LTE 操作和量測 - MIMO 測試摘要》應用說明。

頻譜利用率：LTE 另亦支援可擴充的頻寬，可同時在下行鏈路和上行鏈路中將頻寬從 1.4 擴充至 20 MHz。在執行多媒體寬頻群播服務（MBMS）時，子載波間隔可以是 15 kHz 和 7.5 kHz。LTE 的目標是將 3GPP 第 7 版高速封包存取（HSPA）的頻譜利用率，在下行鏈路中提高三到四倍，並在上行鏈路中提高兩到三倍。另亦針對小型 IP 資料包提供不到 5 毫秒的延遲。

FDD 和 TDD 模式：為了儘可能支援最多的頻譜分配，分別使用分頻多工（FDD） 和分時多工（TDD）技術來支援配對和未配對頻譜操作。配對頻譜操作稱為 FD-LTE，未配對頻譜操作則為 TD-LTE。

與舊系統並存：LTE 的設計宗旨是支援封包域的語音和資料。然而，隨著 LTE 往全 IP 網路的方向邁進，它將必須與各種舊系統並存，包括：3GPP HSPA、W-CDMA UMTS 和 GSM/GPRS/EDGE。與 3GPP 演進數據封包核心網（EPC）搭配運作時，LTE 將支援封包切換與電路切換系統之間的域間信號交遞。EPC 網路規格與名為「系統架構演進（SAE）」的專案同步開發中。

如欲閱讀 LTE 技術總覽的更多內容，請下載是德科技免費的應用說明《3GPP 長期演進：系統概述、產品發展，及測試挑戰》。

LTE 總覽：LTE 技術的開發和部署

 

LTE 標準的制定工作於 2004 年展開。首先完成的第 8 版規格於 2009 年 3 月公布，現在經證實可有效而穩定地用於商業發展。接著 LTE 標準於 2009 年 12 月完成了 3GPP Release 9 的規格制定。並分別於 2010 年和 2011 年完成 LTE 試用和初期部署。

LTE 預料可在未來十年甚或更長的時間，充分滿足無線產業的需求。然而，為因應國際電信聯盟（ITU）的 IMT-Advanced 標準的要求，以實現真正的 4G 技術，3GPP 在 Release 10 和後續版本，進一步開發了 LTE-Advanced 規格。在 2009 年 10 月，3GPP 將 IMT-Advanced 的候選標準 LTE-Advanced 遞交給了 ITU。

LTE 技術總覽：全球標準

 

LTE 已成為蜂巢式通訊產業的第一個單一的全球標準，GSM 和 CDMA 網路業者亦採用此標準。由於是第一個順利達成要求的技術，LTE 也已獲下一代行動網路聯盟（NGNM）所採用。

許多國際組織均為 LTE 背書，例如：

  • 3G Americas
  • GSMA
  • UMTS 論壇

LTE/系統架構演進測試聯盟（LSTI）由全球電信領導廠商和網路業者所組成，主要任務為加速推動商用、可彼此互通的 LTE 網路和裝置的發展。在 2009 年 9 月，該組織宣佈了已成功完成 FD-LTE 和 TD-LTE 第一階段的概念實證，以支援更多的試用，包括：互通性開發測試（IODT）、互通性開發測試（IOT），以及友好的客戶試用。詳情請見：https://www.lstiforum.org

LTE 技術總覽：LTE 的測試

 

成功的 LTE 部署取決於系統不同元件的相容性和有效的網路互連。相符性測試可確保這些元件符合 3GPP 規格定義的最低效能水準。LTE 相符性測試涵蓋基地台、用戶端設備，以及射頻資源管理效能。這些全都是 LTE 網路和用戶端設備開發廠商最關注的焦點。

複雜而靈活的 LTE 無線介面支援許多選項，以支援調變格式、頻段、資源分配和行動性。結果，工程師需測試非常大量的 RF 配置變更。在選擇 LTE 效能測試適用的 RF 配置時，辨識各種不同的參數組合是 3GPP 操作最困難的任務。因此，一旦產品通過測試，便可假設該裝置在許多其他挑戰性較小的情境中，能提供令人滿意的效能。

雖然要執行的相符性測試項目非常多，但其他的測試也不容忽略。舉例而言，仔細量測效能邊限極為重要，因為相符性測試只會提供通過/不通過結果，不會指出該產品有多接近特定限制值。LTE 相符性測試的主要目標是確保網路的底層傳輸機制可承載終端使用者服務，因此仍需測試更高層的應用。網路驗收測試是另外一項重要測試，其中包含在更多使用者導向的測試。因此通過相符性測試，就代表可以準備開始進行 LTE 部署，但這並不是測試過程的開始或結束。關於 LTE 相符性測試的簡介，請下載是德科技免費《3GPP 長期演進：系統概述、產品發展，及測試挑戰》應用說明。

需要比 LTE 總覽更豐富的資料嗎？建議進一步閱讀：

 

  • 欲獲得是德科技提供的 LTE 測試應用說明、海報、專文和培訓，請上網至
  • 如需涵蓋實體層深度探討的完整 LTE 概述，以及 SAE 概述，請閱讀是德科技技術書籍：《LTE 和 4G 演進：無線設計與量測挑戰》
  • 請閱讀應用說明，以獲得更多有關 LTE 部署時需執行之 MIMO 測試的資訊
  • LTE 操作與量測 -- MIMO 測試節錄。 LTE 操作與量測 -- MIMO 測試節錄
  • LTE 測試之 MIMO效能與條件值。 LTE 測試之 MIMO 效能與條件值

LTE 總覽：是德科技測試解決方案

 

身為全球量測解決方案領導廠商，是德科技很早就投入於 LTE 技術發展並已取得領先優勢。我們針對 LTE 整個生命週期提供多元的設計和測試解決方案，從早期射頻和數位設計，到產品相符性測試、網路部署，和服務保證。欲閱覽 LTE 測試解決方案總覽，請至是德科技 LTE 試測設備網站。