過去二十年中，GSM等行動網路廣泛普及，並演進到GPRS/EDGE和WCDMA/HSPA網路。但這些僅是往寬頻無線技術演進的開端，上述技術在應對市場挑戰、滿足用戶需求和降低網路基礎建設成本等方面，還有很多局限。
新興無線通訊技術問世
為了爭奪高速發展的行動通訊市場這塊大餅，更多低成本，高頻寬的無線技術也加快步伐，如WCDMA陣營的3GPP長期演進(LTE)，CDMA陣營的超行動寬頻(UMB)，和寬頻行動化陣營的全球微波互通存取介面(WiMAX)等，都是新興技術。
除了技術上的競爭，眾多非傳統行動營運商也紛紛加入行動通訊市場，並引進了新的商業營運模式。這些新興技術和營運力量對傳統行動營運商帶來前所未有的競爭和挑戰。
在此同時，用戶對行動通訊的期望值也大大提高，如營運商勢必提供更高的無線接取速度、更低的系統傳輸延遲，以及在高行動速率環境下的全網無縫(Seamless)覆蓋，才能滿足用戶。
同時，從商業營運角度出發，營運商要求更低的建網和營運成本，以便為廣大用戶提供更低價格的網路服務來贏得市場。降低建網價格的關鍵因素包括提高頻譜利用率、簡化網路結構、提供更低成本的無線基站與增強可維護性功能等。
為了滿足以上的要求，也就須要考慮全新空中介面技術和網路結構。舉例來說，營運商須要在無線頻譜利用率、傳輸時延及建網成本等能力上與UMB及WiMAX競爭，另一方面，在無縫覆蓋、漫遊、安全性等方面又要與GSM/WCDMA網路媲美。也因此，在這個需求膨脹和競爭激烈的大環境下，未來的技術新貴LTE正登上全球的技術舞台，它被視為可以解決業務、用戶需求、市場競爭和營運成本的多種問題，更被支持者視為未來10年的終極應用。
LTE促進服務多元
在快速發展的行動通訊市場，服務的多樣性和高效能成為吸引用戶的主要因素之一，更出色的服務會成為用戶的生活助手，而LTE因為能提供豐富的行動服務，也就成為LTE舞台上的聚光燈焦點。
由於LTE提供的服務多元，因此可以吸引不同的用戶族群，對於商務人士，視訊電話、電子郵件、電子理財、商務資訊瀏覽或是互動式地理多媒體資訊廣播都是每天必備的應用服務，是其日常事務處理、社會交際、理財和便利商務活動的關鍵途徑；對於年輕用戶，行動部落格(Blog)、與互動式高品質多媒體、多媒體資料下載與即時遊戲業務等也都在其需求清單之列；對於其他普通大眾用戶，在多媒體無線寬頻服抬頭以後，依然可以享受高品質的語音服務，自然是必要前提。
LTE帶來營運高效率與低成本
LTE引入了許多新的技術，例如正交多頻分工存取(OFDMA)、SC-FDMA、多重輸入多重輸出(MIMO)、干擾控制技術、自我組織網路(SON)、永遠線上(Always-on)等，朝著寬頻化、分組化和扁平化的方向演進。
LTE大幅度提高了網路容量，以及營運商的競爭力。LTE在下行使用OFDMA和MIMO相結合，在上行使用了SC-FDMA。相對於R6 HSPA，LTE的下行頻譜效率提升了三倍以上，上行頻譜效率提升了兩倍，網路容量得到提高(圖1)。頻譜效率的提升成為營運商以用戶可接受的資費開展無線寬頻業務提供了有力的支撐，並促進數據業務的進一步發展。
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| 圖1 在LTE的支援之下，頻譜效率得以大幅提高，包括上下行傳輸速率都提升數倍。 |
為了進行行動和固定融合(FMC)，也就需要行動網路提供與固網匹配的用戶頻寬，LTE提高了系統的吞吐率，也使得用戶的頻寬獲得保障，進而促進FMC的實現。LTE使得營運商將大量固網上的服務搬到行動網路上來，促進了固定行動融合，為營運商吸引更多用戶和業務量。
LTE上行平均吞吐量約為4Mbit/s/5MHz，下行平均吞吐量約為15Mbit/s/5MHz，這樣的傳輸速率已經逼近固網頻寬，自然允許用戶用行動終端來看電視、下載音樂、搜尋地理資訊，甚至分享Web 2.0的影音內容。
LTE的扁平化架構可進一步壓縮時間延遲，讓用戶單向目標時間延遲小於10毫秒，控制面時間延遲小於100毫秒。這樣的特性自然有助於即時資料業務的開展，營運商可以提供如線上遊戲、網際網路瀏覽等更多進階服務，允許用戶在任何時間、任何地點參與線上遊戲。
而LTE的扁平化架構使得網路部署更為簡單，減少網路節點、容易獲取設備站址與須要維護的設備數目減少，都有效降低營運商的建網成本和營運成本。
永遠線上的含義，是保持無線和核心網路的持續對話，以完成如按即說(PoC)和其他IP基礎架構的服務。由於資料業務突發性強的特點，在保持永遠線上和高資源利用效率上互相矛盾，在這方面，早期的GPRS和3G並沒有很好的解決方案，而為了保持會話連續，須要消耗過多終端功率、犧牲頻譜效率以及過長的連接時間。LTE的永遠線上特性將解決上述問題，它能節省終端耗電和減少上行干擾。永遠線上減少LTE系統的頻譜浪費，充分發揮LTE高頻譜效率，進一步提高系統容量，也使得用戶可以快速接入行動系統。
在WCDMA、HSDPA網路建設過程中有大量的工程師在進行著簡單的參數配置，網路優化則須要進行大量路測，不僅提高了技術門檻，效率比較低，而且拖延了上市時間。
為了降低網路維護成本，LTE提出了的解決方案，其目標是為了使得網路維護職能化、自動化和簡便化，保證網路高效、穩定、安全的運行。自我組織網路有利於優化營運商的操作維護，能提升網路性能，減少操作代價和成本。為營運商提供方便的操作維護介面，節省營運商的通訊設備投資(CAPEX)和運營性支出(OPEX)，是未來網路操作維護的發展方向和趨勢。
3GPP致力LTE進展
為了提升LTE的技術與服務層面，國際聯盟3GPP極為致力於相關技術與服務的進展，如成員之一的華為，在3GPP成立LTE研究專案之初，即開始進行LTE研究，並陸續在網路架構和關鍵演算法上累計提交了超過兩百五十篇大會文稿，也在OFDM領域進行大量研究。
該公司還推動3GPP採用了特別適合OFDM系統的時延分集方法(Cyclic Shift Diversity, CSD)，在保證接收性能的同時，通過優化分集降低了接收機的複雜度。在MIMO方面，華為提出的Non-unitary Pre-coding也降低空間複用資料流程之間的干擾，使MIMO性能得到改善。
作為LTE的關鍵技術之一，頻率軟複用方案在3GPP中得到採納，解決了未來LTE商用網路中的鄰區干擾問題。
作為WCDMA/HSPA的端到端供應商，華為從2005年初就開始研究基於OFDM技術的未來無線技術。基於OFDM技術的測試機已於2006年6月完成，也為未來LTE商用機開發奠定基礎。從2006年初開始，華為啟動了LTE商用原型機開發，原型機將在2007年下半年完成，屆時將進行空中介面關鍵技術驗證和外場測試，為後續快速推出商用系統提供可能。據悉，華為LTE商用原型機將能夠提供的峰值速率下行將超過為100Mbit/s，上行將超過50 Mbit/s。
(本文作者為華為技術產品經理)