1 LTE及WiFi网络技能特色剖析
LTE作为下一代网络首选的移动通讯制式，具有一些特有的技能，与WiFi网络技能比较，最具有优势的是经过ICIC(小区间搅扰和谐)技能能够完结同频组网。
ICIC首要是经过办理无线资源使得小区间搅扰得到操控，是一种考虑多个小区中资源运用和负载等状况而进行的多小区无线资源办理。详细而言，ICIC以小区间和谐的方法对各个小区中无线资源的运用进行约束，包含约束时频资源的运用，或在必定的时频资源上约束其发射功率。
LTE Rel-8版别首要支撑ICIC机制，基站间能够经过X2接口交流RNTP(相关窄带传输功率)、HII(高搅扰指示)及OI(过载指示)三种信号，完结载波内频域数据信道小区间搅扰和谐。开始的Rel-8版别首要重视宏基站异构组网的运用场景，Rel-10版别提出了eICIC(增强型小区间搅扰和谐机制)，支撑强搅扰场景(如宏站与微站、宏站与家庭基站等)异构组网的状况。现在正处于研讨阶段的Rel-l1版别则提出了FeICIC(Further-eICIC)作业项，以处理eICIC中留传的问题及进一步研讨其他小区间搅扰和谐技能计划。
Rel-10版别中提出的eICIC大致能够分为时域搅扰和谐、频域搅扰和谐、功率操控三类。
1)功率操控计划
当服务小区与相邻小区运用相同的频率资源时，该计划会恰当下降服务小区或相邻小区的发射功率，以进步被搅扰宏基站用户功用。与传统闭环功率操控计划比较，功率操控是从按捺小区间搅扰、优化体系全体小区边际功用的视点动身，直到到达一个希望的SNR(信噪比)值。
功率操控计划作为一种重要的ICIC计划在异构网络中得到了广泛运用，如宏与Pico(轻轻蜂窝)、宏与家庭基站等异构场景。该计划能够得到体系的后向兼容，且一起适用于FDD(频分双工)、TDD(时分双工)双工方式。可是，功率操控计划的完结有必要依据用户的丈量和上报，在规划上需求考虑基站间的交互信息规划和传递。
2)频域计划
频域上完结ICIC实践上是约束资源的调度，行将不同小区信号在频带上进行调度，运用OFDM(正交频分复用)窄带正交性，完结信号的正交传输，然后完结搅扰消除。频域搅扰和谐计划能够很好地处理Rel-8/9版别中终端的后向兼容问题，也一起适用于FDD、TDD双工方式。可是，该计划完结相同要依据用户的丈量和上报及基站间信息交互，增加了回传信令的开支及宏站的检测复杂度。
3)时域计划
Rel-10版别特别对时域搅扰和谐计划进行了要点研讨，计划对受搅扰用户在子帧或OFDM符号等时域资源上进行调度，而这些时域资源上现已过各种其他途径下降了来源于其他节点的搅扰。
2 LTE及WiFi网络掩盖才能剖析
经过对现有LTE及WiFi的无线掩盖才能进行比照剖析，列出两者在掩盖才能上的优缺点，剖析两张网络合适的掩盖场景。
2.1 LTE掩盖才能
因为LTE的掩盖才能与制式及频段密切相关，咱们以电信或许选用的FDD-LTE制式进行掩盖半径测算。
挑选2.1 GHz的FDD-LTE、2×15 MHz带宽、小区边际速率4 Mbps / 256 kbps、基站侧天线装备2×2MIMO、无线传达模型为规范COST231 HATA.
详细的链路预算见表1.
FDD-LTE密布市区站点掩盖半径为320 m，站间隔480 m;一般市区站点掩盖半径为440 m，站间隔660 m.
2.2 WiFi掩盖才能
现在WiFi网络掩盖方法首要有三种方法：室内AP(接入点)直接掩盖、室内AP合路散布体系掩盖、室外AP直接掩盖。AP设备类型首要包含室外型500 mW、室内型500 mW和室内型100 mW.其间室内型100 mW用于室内放装直接掩盖，室内型500mW用于接入室内散布体系掩盖，室外型500mW用于掩盖室内或室外区域。
1)链路损耗
a)WLAN(无线局域网)在2.4
5 GHz频段一般运用COST231-Hata无线传达模型：传输损耗Lp= 46.3+33.9lgf-13.82lghb+(44.9-6.55lghb)lgd.
式中，d：基站与终端的间隔，hb：基站天线高度，f：载波频率。
b)上行链路预算公式(即核算上行链路的最大答应Lp)：
室内Lp =终端发射功率+终端天线增益+AP天线增益-AP接纳灵敏度-暗影储藏-穿透损耗
c)下行链路预算公式(即核算下行链路的最大答应Lp)：
室内Lp =AP发射功率+AP天线增益+终端天线增益-终端接纳灵敏度-暗影储藏-穿透损耗
d)2.4 GHz电磁波关于各种穿透损耗的经验值如下：隔墙的阻挠(砖墙厚度100～300 mm)：20～40dB;楼层的阻挠：30 dB以上;木制家具、门和其他木板隔墙的阻挠：2
15 dB;厚玻璃(12 mm)：10 dB;一般玻璃窗(3～5 mm)：5～7 dB.
表1链路预算表
2)室内放装型AP掩盖才能
因为室内型100mW AP和用户在同一楼层，所以AP天线高度考虑为3m;因为室内型100mW AP只掩盖同楼层小规模区域，所以没有考虑暗影储藏。
中国电信运营商规划规范规则：方针掩盖区域内95%以上的方位，接纳信号电平不小于-75dBm，即这时自带网卡的接纳机灵敏度取-75 dBm.因为数据业务具有不对称特性，所以对上行速率要求不高。AP接纳机灵敏度为-79 dBm，自带网卡接纳机灵敏度为-75 dBm.详细掩盖规模见表2.
在实践工程规划规划时，室内空阔掩盖间隔一般取40 m，室内隔墙掩盖间隔一般取15 m.
3)室内散布型AP掩盖才能
室内天线到用户终端的传达模型可参照表2，走廊上的天线输出口功率(EIRP)要求：10 dBm≤EIRP≤15 dBm，天线与天线之间的间隔严格要求在10～15 m;进入需掩盖房间的天线输出口功率(EIRP)要求：EIRP≥8 dBm，能够比走廊上的天线输出口功率小一些，天线与天线之间的间隔能够放宽到20～25 m.
4)室外型AP掩盖才能
室外型AP直接掩盖，一般选用高增益天线，其天线安装在较高区域，能直视整个掩盖区域。方针掩盖区域内95%以上的方位，接纳信号电平为-75dBm，AP接纳机灵敏度为-77 dBm.详细掩盖规模见表3.
在实践工程规划规划时，室外空阔掩盖间隔一般取250 m，室内掩盖间隔一般取80 m.
2.3 LTE与WiFi掩盖才能比照
由以上剖析可得，在室外，LTE比WiFi显着具有更好的掩盖才能，且移动性支撑远高于WiFi.而在室内场景，LTE选用2.1 GHz频段或2.3 GHz频段，掩盖才能均比WiFi的2.4 GHz要低，而且天线及设备增益更大，故LTE在室内也比WiFi具有更好的掩盖才能。
综上，LTE在掩盖才能上远优于WiFi网络。 3 LTE及WiFi网络无线容量剖析
3.1 WiFi网络容量
1)IEEE 802.11n
现在运用的干流IEEE 802.11协议为IEEE802.11n协议，IEEE 802.11n将IEEE 802.11g的54 Mbps最高发送速率进步到了300 Mbps，其间关键技能为：MIMO-OFDM、40 MHz频宽方式、帧聚合、Short GI.
IEEE 802.11n最杰出的特色当属MIMO技能，或称为空间复用技能。该技能完结了两个流，在一个信道上使吞吐量增加了一倍，条件为多个发射机，多个接纳机，而且每个流间的途径不相关。IEEE802.11n的其他技能有：选用40 MHz的信道(带宽翻倍)、多天线的空时码(STBC)和波束成形、更高的编码速率(然后进步有用数据传输率)、更大的数据子载波份额以及更短的维护间隔等。
在各种装备下单AP的容量见表4.
表2室内放装型AP掩盖才能表
表3室外型AP掩盖才能表
表4 AP速率表
在实践工程规划规划时，根本选用天线2×2的放装型AP，在2.4 GHz频段运用20 MHz带宽，5.8 GHz频段可选用40 MHz带宽。
a)在室内散布型(单信道/ 20 MHz带宽，天线1×1)的掩盖方法下，实践带宽30~40 Mbps，满意用户上下行单向速率660 kbps时，主张并发用户为23人;满意用户上下行单向速率400 kbps时，主张答应接入最大并发用户数37人。
b)在室内放装型AP或许室外型AP(单信道/20 MHz带宽，天线2×2)的掩盖方法下，实践带宽70~80 Mbps，满意用户上下行单向速率1 Mbps时，主张并发用户为35人;满意用户上下行单向速率400 kbps时，主张答应接入最大并发用户数87人。c)在室内放装型AP或室外型AP(双信道/ 40MHz带宽，天线2×2)的掩盖方法下，理论带宽150Mbps，满意用户上下行单向速率2 Mbps时，主张并发用户为37人;满意用户上下行单向速率400 kbps时，主张答应接入最大并发用户数180人。
2)IEEE 802.11ac / IEEE 802.11ad
现在，在规范安排、设备厂商及运营商的一起推进下，WiFi技能正在不断改造，向着千兆年代跨进。不只IEEE 802.11规范正在向着新一代IEEE802.11ac演进，具有更短间隔、更快速率的WiGig(无线千兆比特)技能也悄然兴起。
为了习惯高带宽数据业务的开展及大数据年代的要求，并持续坚持WiFi网络的竞赛优势，IEEE于2008年末启动了吞吐量可达千兆的新一代WLAN技能规范(IEEE 802.11ac和IEEE 802.11ad)的研发作业。IEEE 802.11ac作业在5 GHz频段，是IEEE802.11n的直接演进，是新一代WLAN的干流技能，估量将于2014年完结规范拟定。依据当时规范开展状况，IEEE 802.11ac将在IEEE 802.11n的基础上支撑更大信道带宽、更高阶MIMO和更高阶调制编码方法，理论最高传输速率高达6.93 Gbps.IEEE802.11ad作业在60 GHz频段，面向极高速短间隔运用，现在刚刚完结规范拟定作业。IEEE 802.11ad选用单载波、OFDM和波束赋形作为首要传输技能，支撑高达2.16 GHz的信道带宽，其理论最高传输速率高达6.76 Gbps.
3.2 LTE网络无线容量
吞吐率取决于MAC(媒体接入操控)层调度挑选的TBS(传输块巨细)，理论峰值吞吐率就是在必定条件下核算能够挑选的最大TBS.TBS由RB(资源块)数和MCS(自习惯调制编码计划)阶数查表得到，详细核算思路如下：
a)针对每个子帧核算可用的RE(资源粒子)数，此处要依据协议物理层资源散布，扣除每个子帧里PDCCH(物理下行操控信道)、PBCH(物理播送信道)、S-SS(辅同步信号)、P-SS(主同步信号)、CRS(小区专有导频)(关于BF〔波束赋形〕还有DRS〔上行信道估量〕)等开支。这些开支中，PBCH，S-SS，P-SS是固定的，其他开支要考虑详细的参数设置(如PDCCH符号数、特别子帧配比、4天线以上时映射到2端口仍是4端口等)。
b)核算每个子帧RE可带着的比特数，可带着比特数=可用RE×调制系数(64QAM为6)。
c)依据可用的RB数挑选满意CR(码率)不超越0.93的最大的TBS，其间CR = TBS/可带着比特数。d)核算出每个子帧挑选的TBS后，依据时隙配比累加各个子帧的TBS，如果是双码字还要乘以2，核算出终究吞吐率。
因为LTE网络不存在并发用户数约束的状况，假定每个用户都处于最佳的方位，能够均分峰值速率。这样与WiFi网络比照：并发用户数37人，满意用户下行单向速率2.22 Mbps;并发用户数180人，满意用户下行单向速率468 kbps.
3.3 LTE及WiFi容量比照
由以上剖析可知，LTE在极点状况下，单用户速率略高于WiFi(双信道/ 40MHz带宽、天线2×2)，但考虑WiFi网络AP设置的便利性及新一代规范IEEE 802.11ac(理论最高传输速率高达6.93 Gbps)、IEEE 802.11ad(支撑高达2.16 GHz的信道带宽，其理论最高传输速率高达6.76 Gbps)的优越性，LTE网络在容量才能上远低于WiFi网络。
4 LTE及WiFi网络终端状况剖析
4.1 LTE的终端开展状况
关于新的网络技能，在商用初期终端支撑通常是最大的短板。在LTE开展的初期阶段，因为LTE对终端芯片处理才能和功耗操控才能要求十分高，所以对终端芯片在资料、工艺等方面都提出了更高要求。受制于终端芯片技能的开展，终端一度被认为是LTE开展中的短板。但LTE恰恰赶上了移动通讯终端开展最迅猛的阶段，无论是平板电脑仍是其他大尺度移动设备的快速遍及，再加上多媒体以及交际网络运用的强势，都促进各大厂商加大对LTE终端芯片技能的研讨投入。
从GSA(全球移动设备供货商协会)发布的最新陈述来看，到2013年2月，97家制造商现已宣告推出了821款支撑LTE的用户终端设备。曩昔一年，共有474款新LTE终端推出。在此期间，制造商的数量增长了54%.
821款LTE终端中大部分为FDD制式。有166款终端支撑TD-LTE制式，频段38(2.6 GHz)和频段40(2.3GHz)的数量最多。TD-LTE设备品种包含悉数方式，包含智能手机、dongle、路由器、便携式热门、嵌入式模块和平板电脑。在陈述中，GSA呼吁半导体和终端制造商支撑全球许多正在3.5 GHz频段(频段42、43)布置TD-LTE体系的运营商，及时供给可用的用户终端。 GSA总裁Alan Hadden表明：用户运用一款双频段1800 MHz / 2600 MHz FDD-LTE终端，或许能在超越55个国家的约100张LTE网络上运用，也即现在推出商用LTE终端商场的83%.
4.2 WiFi的终端开展状况
当时遭到人们对设备无线连接功用需求的影响，WiFi将席卷整个电脑商场，而消费电子商场对WiFi功用的需求也将日益旺盛。根本上一切的无线通讯智能手机均带有WiFi模块，满意用户的多样性需求。一起，其他电子产品也将WiFi模块作为其产品的规范配件。
现在一切的WiFi移动电子设备中，手机销量所占有的比重最大，估量2014年WiFi设备的产品将到达5.15亿部。同期具有WiFi功用的平板电脑(如苹果iPad等)销量则或许打破4600万部，上网本的销量则有望到达2.65亿部。索尼PPS等掌上游戏机的同期出售有望打破3000万台。总的看来，到2014年前，一切具有WiFi功用的电子产品设备的销量有望打破35亿台。WiFi终端产品数量远远大于通讯终端。
4.3 LTE与WiFi的终端开展状况比照
由以上剖析可知，WiFi终端产品数量远远大于通讯终端，根本上90%以上的通讯终端都具有WiFi功用，但受制于移动功才能，用户根本都是在停止或低速率状况下运用WiFi.而LTE终端跟着产业链的开展及运营商的推进，现已迈入飞速开展的时期，一起大部分LTE终端都将具有WiFi功用。由此可见，LTE及WiFi终端都不会限制网络的开展，反而会成为网络开展的一大助力。
5结束语
经过以上对LTE与WiFi网络的技能规范、掩盖才能、容量、终端等多方面的比较能够看出：LTE作为下一代网络首选的移动通讯制式在技能规范、掩盖才能、特有技能上均全面抢先WiFi网络，但WiFi网络在容量、AP性价比、终端遍及率上的优势决议了在很长一段时间内、在特定场景下WiFi网络仍然是LTE网络的有用弥补。
