LTE与WiMAX比较

本节主要研究两个系统之间的共同点和差异。

5.6.1.1 背景介绍

LTE由3GPP支持，建立在UMTS/HSxPA和GSM/EDGE基础之上，后两者的移动用户加起来占全球总用户数的80%以上。有关LTE即增强的UTRA（E-UTRA）的标准化讨论自1998年开始，至今已经通过版本8与版本^9[531-534]。LTE技术得到了众多设备制造商、运营商和服务供应商的大力支持，这为LTE技术和参数的选择起到了决定性作用，从而使LTE有着比WiMAX更具竞争力的优势。LTE的设备在2009年已经出现，但是预计在2011年之前还不会被广泛商用。

WiMAX标准是由IEEE第16组，即固定和移动宽带无线接入系统空中接口工作组制订的。2001年6月，WiMAX论坛成立，其目标是推动IEEE 802.16标准的一致性和互操作性。最初其被认为只是“最后一英里”和回传的解决方案，即IEEE 802.16-2004^[537]（也称为802.16d或固定WiMAX）。而新版本在移动性支持和其他关键要素方面有所加强，即IEEE802.16e-2005^[538]（也称为IEEE 802.16e或移动WiMAX）。而移动WiMAX也最终作为第6个被ITU所采纳的3G标准，显然这是WiMAX阵营的一次胜利。

只有少数国家推出了WiMAX网络，主要有巴基斯坦和美国。WiMAX的推广远落后于主流的2G/3G蜂窝系统。而后者一直在推进LTE技术，尽管目前还没有LTE的商业运营网络。WiMAX面向4G的演进版本称为WiMAX II或IEEE 802.16m。

5.6.1.2 共同点

LTE和WiMAX这两个标准在PHY层有着一些关键的相似之处，简述如下：

●多载波调制：都使用OFDM原理来传输信息，这意味着这两个收发器需要支持FFT和IFFT运算。

●下行多址接入：下行都采用OFDMA，同一符号中的子载波可分配给不同的用户。

●链路自适应：都允许根据信道条件进行自适应编码调制，每个子载波都采用自适应调制，也可以采用不同的信道编码。(www.xing528.com)

●MIMO技术：都需要带MIMO功能的收发器，可具有在分集和复用之间切换的能力。

●双工：最初WiMAX只支持TDD，而LTE既支持TDD也支持FDD。然而，随着WiMAX技术的发展，WiMAX技术也开始支持FDD^[538，539]。

随着WiMAX从LTE吸取移动性支持方面的经验，LTE吸取WiMAX在宽带传输方面的经验，这两个标准的相似之处还会越来越多。

5.6.1.3 差异

LTE和WiMAX标准在物理层仍然存在着一些差异，主要涉及上下行的处理方面，总结如下：

●上行多址接入。WiMAX在上行也是使用OFDMA技术，而LTE选择了SC-FDMA技术。后者是一种单载波模式，放宽了移动终端对于放大器的要求，因此更省电。这是因为放大器在设计上必须考虑峰值功率，WiMAX的上行OFDMA有大约10 dB的峰均比，而LTE的SC-FDMA的峰均比只有约5 dB。

●FFT的大小。WiMAX通过调度为用户分配可用的最优子载波，因此要求每个用户对整个OFDM符号执行FFT运算——常常是1000点左右的FFT操作。另一方面，LTE按照物理资源块（PRBS）分配给用户可变数量的子载波。这使得每个用户只提取有关数据。虽然在传输有效性上会低于WiMAX，但由于手机通常只需执行一个16点FFT，从而减少了终端的复杂性。

●中继。WiMAX最近一直在研究如何在系统中加入中继功能，即2009年推出的IEEE802.16j^[540]标准。另一方面，LTE版本8和版本9中并不支持中继功能模式，但在版本10中已经开始考虑加入中继。

上述两个系统还有许多其他方面的差异，如信令开销、切换效率、处理等方面，但这些与复杂度分析关系不大。