同步网络架构演进的技术有哪些（同步网络架构演进的技术有哪些特点）

本篇文章给大家谈谈同步网络架构演进的技术有哪些，以及同步网络架构演进的技术有哪些特点对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、目前组网有哪些技术
• 2、PTN网络技术的原理及分析
• 3、淘宝技术架构演进
• 4、网络构架有哪些？
• 5、互联网技术有哪些
• 6、什么是系统架构演进?

目前组网有哪些技术

1千兆以太网技术(GE)。单路最高传输速率为1Gbps，与以太网技术、快速以太网技术向下兼容。在对带宽需求比较高的情况下，可以若干路快速以太网捆绑起来形成Fast EtherChannel，也可以把若干路千兆以太网捆绑起来形成Gigabit EtherChannel，所捆绑的通道最高的双向传输速率可以达到16G bps。

2异步转移模式(ATM技术)。***用信元传输和交换技术，减少处理时延，保障服务质量，使其端口可以支持从E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)、STM-64(10Gbps)的传输速率。

3 POS技术(或Packet Over SDH技术)。***用高速光纤传输，以点对点方式提供从STM1到STM64甚至更高的传输速率。将IP包直接封装到SDH帧中，提高了传输的效率。

4动态IP光纤传输技术DPT(Dynamic Packet Transport)。定义了一种全新的传输方法-IP优化的光学传输技术。这种技术提供了带宽使用的高效率、服务类别的丰富性以及网络的高级自愈功能，从而在现有的一些解决方案基础上，为网络营运商提供了性能价格比极好和功能极其丰富的更先进的解决方案。

5GE技术、ATM技术、POS技术都各有优点和缺点。

GE技术的优点是与以太相关技术兼容、低端产品的成本比较低、全网可以有统一的帧格式；它的主要问题是异步工作，从而对抖动和定时比较敏感(但是可以通过一些机制把这些因素控制在可以承受的范围之内)；第二层没有误码监视和故障定位能力、对于大规模的网络的保护恢复时间过长。因此我们认为，千兆以太相关技术应主要应用于城市的汇聚层以下的各个层次。

6尽管ATM 作为一种全能技术的神话已经破灭，但是迄今为止，ATM 仍然是最适合多业务、多比特率应用环境的通信协议；在可以预见的将来，ATM 将在网络的边缘地带作为业务汇集的主要方式之一。ATM技术的最大问题是协议过于复杂和太多的信头开销以及由此带来的相对较高的建网成本，由于最终用户的绝大部分的应用是直接基于IP 的，越来越多的大规模IP网络的建设正在绕过ATM 这个层次。 但是我们认为在现有的阶段构建宽带IP 网的时候，可以尽量***用已有的ATM 网络以及其他传统的电信网络，形成一个多层面、多业务的平台，以充分发挥电信系统的优势。

7新的电信运营商(如广电等)大多不建设传统的数据网而一步跨到宽带IP 的平台上，这样将对提供业务的物理覆盖面以及提供业务的种类造成较大影响。

如果用户的主要应用是传输IP分组，那么把分组直接放置于SDH的虚容器内传输，比把分组拆装成ATM信元后在放置于SDH虚容器内传输的效率要高，我们把SDH上直接传输分组的技术称为PACKET OVER SDH（POS）。

而POS技术虽然具有很多的优点，但它的最大缺点是带宽分配不够灵活(基于点对点传输，且最低速率为155M)以及比较高的建网成本。尽管如此，目前POS 技术是专家们公认的适合于建设宽带IP 主干网的技术之一。

8 动态IP光纤传输技术(DPT)是CISCO 提出的一种技术，它吸取了POS技术的精华(可以识别SDH 帧中的K1/K2 比特从而保证快速的通道切换，可以基于原有的SDH 线路进行传输等)，而克服了成本较高的缺点。DPT 技术的关键在于提供了一种对带宽的空间复用(SRP: Spatial Reuse Protocol))机制，使多点可以共享一个光纤环、带宽可以进行动态分配。

高性能价格比是DPT 技术一个比较诱人的地方。一个SRP环上的每个设备永远只需要一对SRP端口(而点对点网状网中，每节点需N2个端口)，从而使网络扩容时不再需要增加端口，大大降低了网络成本。 以上内容来自 互联网，仅供参考

PTN网络技术的原理及分析

一、PTN网络技术现状

1、技术体制

PTN的最初设想是用一个有连接的、支持类似SDH端到端性能管理的网络，来满足网络从当前向下一代平滑演进的能力，满足IP类业务的高带宽需求，出于这个目的，业界分别从IEEE 802.1系列的二层以太网技术和ITU-T 6.8110系列的三层IP交换技术分别进行改良，形成了PBB-TE(PBT)和MPLS-TP两大主流技术体制。

2、标准情况

PTN的技术标准分别由三大组织共同制订：①IEEE主导以太网技术，重点关注增强以太网如PBB、PBB-TE;②IETF主导开发IP/MPLS协议，重点关注MPLS-TP、PWE3、L2***(VPLS);③ITU-T曾主导开发T-MPLS， 目前重点关注MPLS-TP G.8110.1系列， EOT G.8010 系列，集中在框架和需求制订。

MPLS-TP技术的前身是传送—多协议标签交换(T-MPLS)，ITU-T自2005年开始开发T-MPLS技术标准，已开发出包括体系架构、设备、保护倒换和操作管理维护(OAM)的一整套标准，从2008年4月开始，ITU-T和IETF正式合作开发MPLS-TP标准，IETF主导协议开发，ITU-T负责传送需求。

截至目前PTN的相关技术标准仍在不断完善中，目前已批准公布的标准有：G.8110.1v1MPLS-TP 层网络架构;G.7712DCN 网络架构和规范;G.8101v1MPLS-TP 术语和定义;G.8113MPLS-TP 层网络OAM 机制(分为传送网、IP/MPLS 两种应用场景);G.8121MPLS-TP 设备功能特性;G.8112MPLS-TP 网络接口;G.8151MPLS-TP 网元管理规范;G.8131MPLS-TP 线性保护;G.8132MPLS-TP 环网保护;G.8121am1 G.8121的增补1;G.8152MPLS-TP 网元信息管理模型。

近年来，我国在基于MPLS-TP的PTN标准研制和产业应用方面已处于国际前列。中国通信标准化协会(CCSA)TC6已积极组织会员开展了PTN的通信行业标准制定工作，截至2012年12月，CCSA(中国通信标准化协会)已发布的标准有：分组传送网PTN总体技术要求;分组传送网PTN设备技术要求;分组传送网PTN测试方法;分组传送网(PTN)互通技术要求。

总的来说，MPLS-TP 的数据平面、管理平面和OAM 方面的需求和框架标准相对成熟稳定，控制平面的草案在研究开发之中，目前MPLS-TP 标准的主要分歧在OAM 和保护方面，已分化为以PTN 和IP/MPLS扩展为代表的两种技术方案，实际上是传送和数据两个产业利益矛盾在国际标准上的.突出体现，最终以OAM的两种方案均列入标准，标准化工作才得以顺利推动。

二、PTN主要关键技术原理及分析

1、网络内保护

网络内保护分为线性保护和环网保护两类。

线性保护是指在工作路径失效后，线性保护会自动切换至保护路径实现业务端到端的保护过程，线性保护按照保护路径的不同的又可分为1+1、1：1、1：N，几种方式优缺点见下表：

PTN技术标准定义了两种环网保护机制：Wr***ing 和Steering 。其中Wr***ing保护类似于SDH的复用段保护，它只在受故障影响的相邻两个节点执行保护动作，让所有业务通过环网的保护带宽绕开故障点，然后在故障点的另一端返回工作带宽。Steering保护与此相反，所有网元都需要判断它的业务连接是否受到故障点的影响，如果受损，则本地上环的业务就近桥接到保护带宽，业务的目的端也就近倒换到保护带宽上。

线性保护和环网保护是网络内保护的重要方式，根据组网环境的不同选择不同的保护方式，可以有效保障业务通信的可靠性，两者也可以互相补充，一般在环网架构下，首选环网保护，针对特别重要的业务也可以另行配置线性保护，双重保护通过 Hold-off机制协同动作，可以为业务提供更可靠的服务。

2、同步技术

同步包含频率同步和时间同步两个概念。

2.1 同步以太网

PTN网络中一般***用同步以太网技术实现频率同步。

同步以太网技术是基于物理层的同步技术，主要是以太网链路码流恢复时钟的技术。以太网通过物理层芯片从串行数据流中恢复出发送端的时钟，在发送侧将高精度时钟灌入以太网物理层(PHY)芯片，PHY芯片利用高精度的时钟将数据发送出去，接收侧的PHY芯片将时钟恢复出来，然后判断各个接口上报的时钟质量，从其中选择一个精度最高的，将系统时钟与其同步息的同时，也要将时钟质量等级信息上报。同步以太网接口就通过以太网同步消息信道(ESMC)传递专有的携带时钟信息的同步状态信息(SSM)报文，来告知下游设备，从而实现全网同步。

2.2 IEEE 1588 V2技术

随着PTN技术在移动回传等网络中的应用，应用环境提出了更为精确的时间同步要求，例如CDMA2000中要求时钟频率在0.05ppm，时间同步要求为3us，TD-SCDMA中时间同步要求为1.5us.

目前PTN网络中广泛***用IEEE 1588技术实现时间同步，IEEE 1588 V2标准的全称是“网络测量和控制系统的精确时钟同步协议标准”简称为精确定时协议(PTP)。

PTP本质上是主从同步系统，通过***用主从时钟方式，对时间进行信息编码，这样可以记录同步时钟信息的发出时间和接收时间，并且给每一条信息加上时间戳，接收方就可以通过时间记录计算出传输时网络中的延时和主从时钟的偏移量，从而修正从设备时钟，使之与主时钟同步。 虽然PTP支持频率和时间同步，但是由于IEEE 1588***用软件层面的算法，在来回传递报文时，频率同步收敛性不好，而且报文经过复杂的数据网络，抖动和非对称性的不可控导致从IEEE 1588报文中恢复的频率和时间精确度难以保证。 所以IEEE 1588主要面向时间的同步要求，同步以太网主要面向时钟频率的同步要求，一般将二者结合在一起，共同实现PTN全网同步。

2.3三层功能

PTN作为承载网络，支持IP数据业务的接入及承载，需要支持三层功能以满足IP业务的路由及转发，目前普遍***用PTN核心层开启三层功能。接入汇聚层***用PTN 隧道技术来实现，如图1所示。

PTN接入汇聚层设备通过PTN隧道技术，将来自CE的IP数据接入到PTN核心层，PTN核心层节点内部实现隧道的终结，识别IP报文，根据IP报文的目的地址及接口信息，完成L2到L3 VRF的桥接功能，查找VRF路由表或者IP路由表进行报文的路由转发处理(直接转发到实际物理端口或添加VRF标签)，PTN核心层支持多个虚拟路由转发实例能力，即可以提供多个VRF，不同VRF之间的路由转发表项逻辑隔离;PTN核心层节点间路由学习可通过静态或动态方式;静态方式是通过网管静态配置路由转发表，动态方式是通过MP-BGP路由协议来动态发布和学习路由(适用于***路由方式)。

三、网络技术发展分析

业务需求永远是技术发展的驱动力，PTN的一项重要使命是为了应对即将到来的TD-LTE网络，作为一种新的网络架构，LTE单站网络流量对带宽开销很大，网络层次趋于网状。

1、更高的带宽

随着移动互联网时代的到来，数据业务在整个网络流量中的比重越来越高逐渐占据主导，承载网络需要具备带宽可扩展以及网络可持续性增长。

由于PTN内核基于分组传输，因此选用以太网承载效率最高，但是以太网最高传输速率远远小于光纤的传输容量(80波×40G)3.2T，在有更高传输带宽要求的场合下，PTN和光网络技术融合将是最好的选择即POTN(PTN+OTN)，也是未来技术发展最重要的方向之一。

2、更加智能

PTN是基于面向连接的技术，***用以静态配置为主的方式建立连接，网络的连接数与网络节点数的平方成正比。规模越大，连接数量越多，开通和维护连接的工作量也越大，为此需要引入智能控制平面技术。通过引入智能控制平面技术可以极大地增强PTN网络对承载业务的保护并同时增加对网络带宽的使用效率。能以一种极具性价比的方式为运营商提供一个强壮并高可靠的网格化PTN网络。

3、网络技术的融合

技术的发展是在不断融合不断更替，网络技术的发展最终是受业务驱动影响，PTN技术也不例外，PTN发展历程较为短暂，尚存在许多问题，必须吸收其他先进技术不断完善以满足业务需求，未来的PTN将逐步在逐步融合吸收OTN、IP/MPLS等技术特征同时，改造光传送层向未来的分组光传送网(P-OTN)发展，通过引入ASON智能控制平面，为用户提供更智能化、全分组化的服务，以提供更高的带宽和更加灵活的网络应用。

淘宝技术架构演进

淘宝技术架构演进

1、单机架构

2、第一次演进：Tomcat与数据库分开部署

3、第二次演进：引入本地缓存和分布式缓存

4、第三次演进：引入反向代理实现负载均衡

5、第四次演进：数据库读写分离

6、第五次演进：数据库按业务分库

7、第六次演进：把大表拆分为小表

8、第七次演进：使用LVS或F5来使多个Nginx负载均衡

9、第八次演进：通过DNS轮询实现机房间的负载均衡

10、第九次演进：引入NoSQL数据库和搜索引擎等技术

11、第十次演进：大应用拆分为小应用

12、第十一次演进：复用的功能抽离成微服务

13、第十二次演进：引入企业服务总线ESB屏蔽服务接口的访问差异

14、第十三次演进：引入容器化技术实现运行环境隔离与动态服务管理

15、第十四次演进：以云平台承载系统

所谓的云平台，就是把海量机器***，通过统一的***管理，抽象为一个***整体，在之上可按需动态申请硬件***（如CPU、内存、网络等），并且之上提供通用的操作系统，提供常用的技术组件（如Hadoop技术栈，MPP数据库等）供用户使用，甚至提供开发好的应用，用户不需要关系应用内部使用了什么技术，就能够解决需求（如音***转码服务、邮件服务、个人博客等）。在云平台中会涉及如下几个概念：

IaaS：基础设施即服务。对应于上面所说的机器***统一为***整体，可动态申请硬件***的层面；

PaaS：平台即服务。对应于上面所说的提供常用的技术组件方便系统的开发和维护；

SaaS：软件即服务。对应于上面所说的提供开发好的应用或服务，按功能或性能要求付费。

网络构架有哪些？

网络架构是为设计、构建和管理一个通信网络提供一个构架和技术基础的蓝图。网络构架定义了数据网络通信系统的每个方面，包括但不限于用户使用的接口类型、使用的网络协议和可能使用的网络布线的类型。

网络架构典型的有一个分层结构。分层是一种现代的网络设计原理，它将通信任务划分成很多更小的部分，每个部分完成一个特定的子任务和用小数量良好定义的方式与其它部分相结合。

扩展资料：

使用网络架构注意事项：

1、动态多路径

能够通过多个WAN链路对流量进行负载均衡并不是一项新功能。但是，在传统的WAN中，此功能很难配置，并且通常以静态方式将流量分配给给定的WAN链路。即使面对诸如拥塞链路之类的负面拥塞，也不能改变给定WAN链路的流量分配。

2、应用程序级别

如果应用程序的性能开始下降，因为该应用程序使用的托管虚拟化网络功能（VNF）的物理服务器的CPU利用率过高，则VNF可能会移动到利用率较低的服务器中。

3、能见度

有许多工具声称可以为网络组织提供对传统WAN的完全可见性，以便解决与网络和/或应用程序性能相关的问题。但是，无论是这些工具的缺陷还是网络组织使用的故障排除流程，***用新的WAN架构将使故障排除任务变得更加复杂。

互联网技术有哪些

1、传感技术

传感技术同计算机技术与通信一起被称为信息技术的三大支柱。从物联网角度看，传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志，作为第二届杭州物联网暨传感技术应用高峰论坛，推进我国传感器产业化快速发展。

2、通信技术

通信技术，又称通信工程（也作信息工程、电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程）是电子工程的重要分支，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是，以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端 （信源）传输到一个或多个接受端（信宿）。

3、计算机技术

计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。

计算机技术包括：运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPU设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。

扩展资料

利用网络，人们不仅可以实现***共享，还可以交换资料、保持联系、进行*** 等。现在很多人的生活和工作已经和网络密不可分了。网络的实现，使单一的、分散的计算机有机地连成一个系统，它主要有以下功能：

1、***共享

网络的主要功能就是***共享。共享的***包括软件***、硬件***以及存储在公共数据库中的各类数据***。网上用户能部分或全部地共享这些***，使网络中的***能够互通有无、分工协作，从而大大提高系统***的利用率。

2、快速传输信息

分布在不同地区的计算机系统，可以通过网络及时、高速地传递各种信息，交换数据，发送电子邮件，使人们之间的联系更加紧密。

3、提高系统可靠性

在网络中，由于计算机之间是互相协作、互相备份的关系，以及在网络中***用一些备份的设备和一些负载调度、数据容错等技术，使得当网络中的某一部分出现故障时，网络中其他部分可以自动接替其任务。因此，与单机系统相比，计算机网络具有较高的可靠性。

4、易于进行分布式处理

在网络中，还可以将一个比较大的问题或任务分解为若干个子问题或任务，分散到网络中不同的计算机上进行处理计算。这种分布处理能力在进行一些重大课题的研究开发时是卓有成效的。

5、综合信息服务

在当今的信息化社会里，个人、办公室、图书馆、企业和学校等，每时每刻都在产生并处理大量的信息。这些信息可能是文字、数字、图像、声音甚至是***，通过网络就能够收集、处理这些信息，并进行信息的传送。因此，综合信息服务将成为网络的基本服务功能。

参考资料来源：百度百科--互联网技术

什么是系统架构演进?

LTE的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，如等待时间的减少、更高的用户

数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。

为了达到这些目标，无线接口和无线网络架构的演进同样重要。考虑到需要提供比

3G更高的数据速率，和未来可能分配的频谱，LTE需要支持高于5MHz的传输带宽。

E-UTRA和E-UTRAN要求

UTRA和UTRAN演进的目标，是建立一个能获得高传输速率、低等待时间、基于包优

化的可演进的无线接入架构。3GPPLTE正在制定的无线接口和无线接入网架构演进技术主

要包括如下内容：

（1）明显增加峰值数据速率。如在20MHz带宽上达到100Mbit/s的下行传输速率

（5bit/s/Hz）、50Mbit/s的上行传输速率（2.5bit/s/Hz）。

（2）在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS（多媒体

广播和组播业务）在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。

（3）明显提高频谱效率。如2~4倍的R6频谱效率。

（4）无线接入网（UE到E-NodeB用户面）延迟时间低于10ms。

（5）明显降低控制面等待时间，低于100ms。

（6）带宽等级为：a）5、10、20MHz和可能取的15MHz；b）1.25、1.6和2.5MHz，

以适应窄带频谱的分配。

（7）支持与已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。

（8）支持进一步增强的MBMS。

上述演进目标涉及到系统的能力和系统的性能，是LTE研究中最重要的部分，也是

E-UTRA和E-UTRAN保持最强竞争力的根本。

在LTE中，还规范了一些其他要求，如与配置相关的要求、E-UTRAN架构和移植要

求、无线***管理要求、复杂性要求、成本相关要求和业务相关要求。

与其他无线接入方式相比，高频谱效率、广域覆盖和支持用户高速移动是E-UTRAN

系统的主要特点。在E-UTRAN中，当移动速率为15~120km/h时，能获得最高的数据传输性

能。E-UTRAN支持在蜂窝之间120~350km/h甚至高达500km/h的移动速率。在整个速率范围

内，R6中CS域的语音和其他实时业务在E-UTRAN中通过PS域来支持，并要求至少获得与

UTRAN相同的性能。

LTE物理层方案和技术

在LTE层1方案征集过程中，有6个选项在3GPPRAN1工作组中被评估。它们是：

（1）FDD，上行***用单载波FDMA（SC-FDMA），下行***用OFDMA。

（2）FDD，上行下行都***用OFDMA。

（3）FDD，上行下行都***用多载波WCDMA（MC-WCDMA）。

（4）TDD，上行下行都***用多载波时分同步CDMA（MC-TD-SCDMA）。

（5）TDD，上行下行都***用OFDMA。

（6）TDD，上行***用单载波FDMA（SC-FDMA），下行***用OFDMA。

在上述方案中，按照双工方式可分为频分双工（FDD）和时分双工（TDD）两类；按

照无线链路多址方式主要可分为码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）两类。

针对5MHz频谱做系统级的初步评估，***用CDMA的系统与***用OFDM的系统，在提升频

谱效率方面表现相似。如果***用CDMA演进途径，则有利于系统从前期UTRA版本平滑升

级，可以广泛地重用物理层。如果***用OFDMA，一个完全脱离以往设计约束的全新层1结

构，则有利于系统在设计参量上做出灵活和自由的选择，更容易实现E-UTRA定义的一些

目标，如等待时间、最小带宽间隔以及在不同双工模式下的公平性等；同时，对于用户

接收机来说，针对OFDMA空中接口的处理相对简单，在更大带宽和高阶多输入多输出

（MIMO）配置情况下可以降低终端的复杂性。

综合上述因素，当然也经过激烈的讨论和艰苦的融合，在2005年12月召开的TSGRAN

第30次全会上，最终决定LTE可行性研究将集中在下行OFDMA和上行SC-FDMA上。这也意味

着OFDM技术在3GPPLTE中获得了胜利。这一结果一方面出于纯技术的考虑，即在下行链路

***用频谱效率很高的OFDMA作为调制方式，在上行链路***用SC-FDMA，可以降低发射终端

的峰均功率比，减小终端的体积和成本；另一方面也是为了摆脱自3G以来高通公司独掌

CDMA核心专利的制约。

基本物理层传输方案

LTE下行传输方案***用传统的带循环前缀（CP）的OFDM，每一个子载波占用15kHz，

循环前缀的持续时间为4.7/16.7μs，分别对应短CP和长CP。为了满足数据传输延迟的要

求（在轻负载情况下，用户面延迟小于5ms），LTE系统必须***用很短的交织长度（TTI）

和自动重传请求（ARQ）周期，因此，在3G中的10ms无线帧被分成20个同等大小的子帧，

长度为0.5ms。

下行数据的调制主要***用QPSK、16QAM和64QAM这3种方式。针对广播业务，一种独

特的分层调制（hierarchicalmodulation）方式也考虑被***用。分层调制的思想是，在

应用层将一个逻辑业务分成两个数据流，一个是高优先级的基本层，另一个是低优先级

的增强层。在物理层，这两个数据流分别映射到信号星座图的不同层。由于基本层数据

映射后的符号距离比增强层的符号距离大，因此，基本层的数据流可以被包括远离基站

和靠近基站的用户接收，而增强层的数据流只能被靠近基站的用户接收。也就是说，同

一个逻辑业务可以在网络中根据信道条件的优劣提供不同等级的服务。

在目前的研究阶段，主要还是沿用R6的Turbo编码作为LTE信道编码，例如在系统性

能评估中。但是，很多公司也在研究其他编码方式，并期望被引入LTE中，如低密度奇偶

校验（LDPC）码。在大数据量情况下，LDPC码可获得比Turbo码高的编码增益，在解码复

杂度上也略有减小。

MIMO技术在R7中已经被引入，是WCDMA增强的一个重要特性。而在LTE中，MIMO被认

为是达到用户平均吞吐量和频谱效率要求的最佳技术。下行MIMO天线的基本配置是，在

基站设两个发射天线，在UE设两个接收天线，即2×2的天线配置。更高的下行配置，如4

×4的MIMO也可以考虑。开环发射分集和开环MIMO在无反馈的传输中可以被应用，如下行

控制信道和增强的广播多播业务。

虽然宏分集技术在3G时代扮演了相当重要的角色，但在HSDPA/HSUPA中已基本被摒

弃。即便是在最初讨论过的快速小区选择（FCS）的宏分集，在实际规范中也没有定义。

LTE沿用了HSDPA/HSUPA思想，即只通过链路自适应和快速重传来获得增益，而放弃了宏

分集这种需要网络架构支持的技术。在2006年3月的RAN总会上，确认了E-UTRAN中不再包

含RNC节点，因而，除广播业务外，需要“中心节点”（如RNC）进行控制的宏分集技术

在LTE中不再考虑。但是对于多小区的广播业务，需要通过无线链路的软合并获得高信噪

比。在OFDM系统中，软合并可以通过信号到达UE天线的时刻都处于CP窗之内的RF合并来

实现，这种合并不需要UE有任何操作。

上行传输方案***用带循环前缀的SC-FDMA，使用DFT获得频域信号，然后插入零符号

进行扩频，扩频信号再通过IFFT。这个过程简写为DFT-SOFDM。这样做的目的是，上行用

户间能在频域相互正交，以及在接收机一侧得到有效的频域均衡。

子载波映射决定了哪一部分频谱***被用来传输上行数据，而其他部分则***入若

干个零值。频谱***的分配有两种方式：一是局部式传输，即DFT的输出映射到连续的子

载波上；另一个是分布式传输，即DFT的输出映射到离散的子载波上。相对于前者，分布

式传输可以获得额外的频率分集。上行调制主要***用π/2位移BPSK、QPSK、8PSK和

16QAM。同下行一样，上行信道编码还是沿用R6的Turbo编码。其他方式的前向纠错编码

正在研究之中。

上行单用户MIMO天线的基本配置，也是在UE有两个发射天线，在基站有两个接收天

线。在上行传输中，一种特殊的被称为虚拟（Virtual）MIMO的技术在LTE中被***纳。通

常是2×2的虚拟MIMO，两个UE各自有一个发射天线，并共享相同的时—频域***。这些

UE***用相互正交的参考信号图谱，以简化基站的处理。从UE的角度看，2×2虚拟MIMO与

单天线传输的不同之处，仅仅在于参考信号图谱的使用必须与其他UE配对。但从基站的

角度看，确实是一个2×2的MIMO系统，接收机可以对这两个UE发送的信号进行联合检

测。

基本物理层技术

在基本的物理层技术中，E-NodeB调度、链路自适应和混合ARQ（HARQ）继承了

HSDPA的策略，以适应基于数据包的快速数据传输。

对于下行的非MBMS业务，E-NodeB调度器在特定时刻给特定UE动态地分配特定的

时—频域***。下行控制信令通知分配给UE何种***及其对应的传输格式。调度器可以

即时地从多个可选方案中选择最好的复用策略，例如子载波***的分配和复用。这种选

择***块和确定如何复用UE的灵活性，可以极大地影响可获得的调度性能。调度和链路

自适应以及HARQ的关系非常密切，因为这3者的操作是在一起进行的。决定如何分配和复

用方式的依据包括以下一些：QoS参数、在E-NodeB中准备调度的数据量、UE报告的信道

质量指示（CQI）、UE能力、系统参数如带宽和干扰水平，等等。

链路自适应即自适应调制编码，可以在共享信道上应用不同的调制编码方式适应不

同的信道变化，获得最大的传输效率。将编码和调制方式变化组合成一个列表，E-NodeB

根据UE的反馈和其他一些参考数据，在列表中选择一个调制速率和编码方式，应用于层2

的协议数据单元，并映射到调度分配的***块上。上行链路自适应用于保证每个UE的最

小传输性能，如数据速率、误包率和响应时间，而获得最大化的系统吞吐量。上行链路

自适应可以结合自适应传输带宽、功率控制和自适应调制编码的应用，分别对频率资

源、干扰水平和频谱效率这3个性能指标做出最佳调整。

为了获得正确无误的数据传输，LTE仍***用前向纠错编码（FEC）和自动重复请求

（ARQ）结合的差错控制，即混合ARQ（HARQ）。HARQ应用增量冗余（IR）的重传策略，

而chase合并（CC）实际上是IR的一种特例。为了易于实现和避免浪费等待反馈消息的时

间，LTE仍然选择N进程并行的停等协议（SAW），在接收端通过重排序功能对多个进程接

收的数据进行整理。HARQ在重传时刻上可以分为同步HARQ和异步HARQ。同步HARQ意味着

重传数据必须在UE确知的时间即刻发送，这样就不需要附带HARQ处理序列号，比如子帧

号。而异步HARQ则可以在任何时刻重传数据块。从是否改变传输特征来分，HARQ又可以

分为自适应和非自适应两种。目前来看，LTE倾向于***用自适应的、异步HARQ方案。

与CDMA不同，OFDMA无法通过扩频方式消除小区间的干扰。为了提高频谱效率，也

不能简单地***用如GSM中复用因子为3或7的频率复用方式。因此，在LTE中，非常关注小

区间干扰消减技术。小区间干扰消减途径有3种，即干扰随机化、干扰消除和干扰协调/

避免。另外，在基站***用波束成形天线的解决方案也可以看成是下行小区间干扰消减的

通用方法。干扰随机化可以***用如小区专属的加扰和小区专属的交织，后者即为大家所

知的交织多址（IDMA）；此外，还可***用跳频方式。干扰消除则讨论了***取如依靠UE多

天线接收的空间抑制和基于检测/相减的消除方法。而干扰协调/避免则普遍***取一种在

小区间以相互协调来限制下行***的分配方法，如通过对相邻小区的时—频域***和发

射功率分配的限制，获得在信噪比、小区边界数据速率和覆盖方面的性能提升。

E-UTRAN架构

E-UTRAN与UTRAN架构完全不同，去掉了RNC这个网络设备，只保留了NodeB网元，目

的是简化网络架构和降低时延。RNC功能被分散到了演进的NodeB（E-NodeB）和接入***

（aGW）中。目前并没有说明aGW是位于E-UTRAN还是SAE（系统架构演进）中。但从LTE设

计初衷来看，应该只***用由E-Node B构成的单层结构，而aGW因为包含了原SGSN功能，还

是归属为SAE的边界节点，只不过与E-UTRA相关的部分用户面和控制面的功能在LTE中定

义。

E-UTRAN结构中包含了若干个E-NodeB（eNB），提供了终止于UE的E-UTRA用户面

（PHY/MAC）和控制面（RRC）协议。E-NodeB之间***用网格（mesh）方式互连，E-NodeB

与aGW之间的接口称为S1接口。

E-UTRAN的协议栈结构还是与URTAN一样分为用户面和控制面，但简化了很多。比如

去掉了RLC层，该实体功能被并入MAC层，PDCP功能在网络侧被移到了aGW中。控制面RRC

功能移入E-NodeB中，并在网络侧终止于E-NodeB。

与UTRAN相比，E-UTRAN在信道结构上做了很大的简化，虽然还没有最终确定，但从

目前讨论的结果来看，传输信道将从原来的9个减为现在的5个，逻辑信道从原来的10个

减为现在的7个。上/下行共享信道（DL/UL-SCH）用于承载用户的控制信令和业务数据，

取代了R6中的DCH、FACH、HS-DSCH和E-DCH信道。MCH只给多小区广播/多播业务提供数据

承载，而单小区的广播/多播业务数据则在SCH信道上承载。在现阶段，LTE尚未决定是否

单独定义映射多播业务的逻辑信道，如继承R6中单独的MCCH和MTCH。

无线***控制（RRC）状态在LTE中也简化了许多，将UTMS中的RRC状态和PMM状态合

并为一个状态集，并且只包含RRC_IDLE、RRC_ACTIVE和RRC_DETACHED这3种状态。在aGW

网元中，UE的上下文必须区分这3种状态。而在E-NodeB中只保留RRC_ACTIVE状态的UE上

下文，即合并了原先的CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH多种状态。

结束语

除了对无线接入网演进的研究，3GPP还正在进行系统架构方面的演进工作，并将其

定义为SAE。目前，一些发起并参与LTE/SAE标准制定和技术研究工作的3GPP成员，比如

ALCATEL等设备厂商，正在积极研究和开发符合3GLTE/SAE技术标准的系统和设备，目标

是在保证技术和系统性能领先的同时，最大程度地利用并兼容现有的系统平台，保持系

统的平滑演进，以提供最优的无线通信解决方案。

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