lte wifi区别，通信网络大PK：LTE与WiFi技术的对比

很多朋友对lte wifi区别，通信网络大PK：LTE与WiFi技术的对比不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

1 LTE和WiFi网络的技术特点分析。作为下一代网络的首选移动通信系统，LTE拥有一些独特的技术。与WiFi网络技术相比，最大的优势是可以通过ICIC(Inter-cell Interference Coordination，小区间干扰协调)技术实现同频组网。

ICIC主要通过管理无线电资源来控制小区间干扰，这是一种考虑多个小区中的资源使用和负载的多小区无线电资源管理。具体地，ICIC以协调的方式限制每个小区中无线资源的使用，包括限制时间-频率资源的使用或限制它们在某些时间-频率资源上的传输功率。

LTE Rel-8首先支持ICIC机制，基站间可以通过X2接口交换RNTP(相关窄带发射功率)、HII(高干扰指示)、OI(过载指示)三种信号，实现载波内频域数据信道的小区间干扰协调。最初的Rel-8版本主要针对宏基站异构组网的应用场景，而Rel-10版本提出了eICIC(增强型小区间干扰协调机制)来支持强干扰场景下的异构组网(如宏站与微站、宏站与家庭基站等)).

目前处于研究阶段的Rel-l1版本提出了FeICIC(Further- eICIC)工作项，解决eICIC中遗留的问题，进一步研究其他小区间干扰协调技术方案。

Rel-10中提出的EICIC大致可以分为三类：时域干扰协调、频域干扰协调和功率控制。1)功率控制方案当服务小区和相邻小区使用相同的频率资源时，该方案将适当降低服务小区或相邻小区的发射功率，以改善受干扰的宏基站用户的性能。与传统的闭环功率控制方案相比，功率控制是从抑制小区间干扰和优化系统的整体小区边缘性能的角度进行的，直到达到期望的SNR(信噪比)值。

作为一种重要的ICIC方案，功率控制方案已经广泛应用于异构网络中，例如宏和微微(微微蜂窝)、宏和家庭基站。该方案可以实现系统的后向兼容，也适用于FDD(频分双工)和TDD(时分双工)双工模式。然而，功率控制方案的实现必须基于用户的测量和报告，并且需要考虑基站之间交互信息的设计和传输。2)频域方案

在频域实现ICIC，实际上就是限制资源的调度，即在频带内不同小区调度信号，利用OFDM(正交频分复用)的窄带正交性实现信号的正交传输，从而消除干扰。频域干扰协调方案可以解决Rel-8/9版本中终端的后向兼容问题，也适用于FDD和TDD双工模式。然而，该方案的实现也是基于用户的测量和报告以及基站之间的信息交换，这增加了回程信令的开销和宏站的检测复杂度。

3)Rel-10版本的时域方案侧重于时域干扰协调方案，该方案在诸如子帧或OFDM符号的时域资源上调度受干扰的用户，并且这些时域资源已经通过各种其他方式降低了来自其他节点的干扰。2 LTE和WiFi网络覆盖能力分析通过对LTE和WiFi现有无线覆盖能力的对比分析，列举了两种网络的优缺点，分析了两种网络适用的覆盖场景。2.1 LTE覆盖能力

因为LTE的覆盖能力与系统和频段密切相关，所以我们用电信可能采用的FDD-LTE系统来计算覆盖半径。选择2.1 GHz FDD-LTE、215 MHz带宽、4 Mbps/256 kbps小区边缘速率、基站侧2 2MIMO天线配置、标准COST231 HATA作为无线传播模型。具体链路预算见表1。FDD-LTE密集城市站点覆盖半径320 m，站间距480m；普通城区站点覆盖半径440 m，站间距660 m.2.2 WiFi覆盖能力。

目前WiFi网络覆盖主要有三种方式：室内AP(接入点)直接覆盖、室内AP组合分布系统覆盖、室外AP直接覆盖。AP设备类型主要有室外500mW、室内500mW、室内100 mW，其中室内100 mW用于室内安装直接覆盖，室内500 mW用于接入室内分布系统覆盖，室外500 mW用于室内或室外区域覆盖。1)链路损耗a)WLAN(无线局域网)是2.4。

一般在5 GHz频段应用COST231-Hata无线传播模型：传输损耗LP=46.3+33.9 lgf-13.82 lghb+(44.9-6.55 lghb)lgd其中d为基站到终端的距离，hb为基站的天线高度，f为载波频率。b)上行预算公式(即计算上行最大允许Lp):室内Lp=终端发射功率+终端天线增益+AP天线增益-AP接收灵敏度-阴影储备-穿透损耗c)下行预算公式(即计算下行最大允许Lp):

室内Lp=AP发射功率+AP天线增益+终端天线增益-终端接收灵敏度-阴影储备-穿透损耗D)D)2.4 GHz电磁波对于各种穿透损耗的经验值如下：隔墙(砖墙厚度100 ~ 300mm)的阻挡：20 ~ 40dB地板堵塞：30分贝以上；木制家具、门和其他木制隔板的阻挡：215分贝；厚玻璃(12毫米):10分贝；普通玻璃窗(3 ~ 5毫米):5 ~ 7分贝。表1链路预算表2)室内安装AP的覆盖容量。

由于室内100mW AP与用户同层，AP天线高度考虑为3m；由于室内100mW AP只覆盖同一楼层的一小块区域，所以不考虑阴影预留。

按照中国电信运营商的设计规范，在95%以上的目标覆盖区域，接收信号电平不低于-75dBm，即此时自带网卡的接收机灵敏度为-75 dBm。由于数据业务的非对称特性，对上行速率的要求不高。AP接收机的灵敏度为-79 dBm，自带网卡的接收机灵敏度为-75 dBm。具体覆盖范围见表2。实际工程规划设计中，室内开放覆盖距离一般为40 m，室内隔断覆盖距离一般为15 m.3)室内分布式AP覆盖能力。

室内天线到用户终端的传播模型见表2。走廊对天线输出功率(EIRP)的要求是：10 dBmEIRP15 dBm，严格要求天线间距为10 ~ 15m；天线出口进入被覆盖房间的功率(EIRP)要求：EIRP8 dBm，可小于走廊天线出口的功率，天线间距可放宽至20 ~ 25 m.4)室外AP覆盖能力。

室外AP直接覆盖，一般使用高增益天线，安装在较高的区域，可以直视整个覆盖区域。在95%以上的目标覆盖区域，接收信号电平为-75dBm，AP接收机灵敏度为-77 dBm。具体覆盖范围见表3。在实际工程规划设计中，室外开放覆盖距离一般为250 m，室内覆盖距离一般为80m。2.3比较LTE和WiFi的覆盖能力。

从上面的分析可以看出，在室外，LTE的覆盖能力明显优于WiFi，移动性支持也远高于WiFi。在室内场景下，LTE采用2.1 GHz频段或2.3 GHz频段，覆盖能力低于WiFi的2.4 GHz，天线和设备增益更大，所以LTE在室内也比WiFi有更好的覆盖能力。综上所述，LTE在覆盖范围上远远优于WiFi网络。3 LTE和WiFi网络无线容量分析3.1 WiFi网络容量1) IEEE 802.11n。

目前主流的IEEE 802.11协议是IEEE802.11n协议，将IEEE 802.11g的最大传输速率从54 Mbps提高到300 Mbps，其中的关键技术有MIMO-OFDM、40 MHz带宽模式、帧聚合和短GI。

IEEE 802.11n最突出的特点是MIMO技术，即空间复用技术。该技术实现了两个流，并使一个信道上的吞吐量加倍，前提是有多个发射机和多个接收机，并且每个流之间的路径是不相关的。IEEE802.11n的其他技术包括：使用40 MHz信道(双倍带宽)、空时编码(STBC)和多天线波束形成、更高的编码速率(从而提高有效数据传输速率)、更大的数据子载波比和更短的保护间隔。

不同配置中单个AP的容量如表4所示。表2室内挂载AP覆盖能力表3室外AP覆盖能力表4 AP速率表实际工程规划设计中，基本使用天线22的挂载AP，2.4 GHz频段带宽为20 MHz，5.8 GHz频段带宽可达40 MHz。

a)室内分布式覆盖模式下(单通道/20 MHz带宽，天线11)，实际带宽为30~40 Mbps，用户上下行单向速率为660 kbps时，建议有23个并发用户；当用户上下行单向速率为400 kbps时，建议允许接入的最大并发用户数为37。

b)室内外AP覆盖模式下(单通道/20 MHz带宽，天线22)，当实际带宽为70~80 Mbps，用户上下行单向速率为1 Mbps时，建议有35个并发用户；当用户上下行单向速率为400 kbps时，建议最大并发用户数为87。

c)室内安装AP或室外AP(双通道/40MHz带宽，天线22)覆盖模式下，理论带宽为150Mbps，用户上下行单向速率为2 Mbps时，建议有37个并发用户；当用户上下行单向速率为400 kbps时，建议最大并发用户数为180。

2)IEEE 802.11ac/IEEE 802.11ad目前，在标准组织、设备制造商和运营商的共同推动下，WiFi技术正在不断创新，走向千兆时代。不仅IEEE 802.11标准正在向新一代IEEE802.11ac演进，距离更短、速度更快的WiGig(无线千兆)技术也在悄然兴起。

为了适应高带宽数据业务的发展和大数据时代的要求，继续保持WiFi网络的竞争优势，IEEE于2008年底启动了新一代吞吐量为千兆的WLAN技术标准(IEEE 802.11ac和IEEE 802.11ad)的开发。IEEE 802.11ac工作在5 GHz频段，是IEEE802.11n的直接演进，也是新一代WLAN的主流技术。预计该标准将于2014年制定。

根据目前标准的进展，IEEE 802.11ac将在IEEE 802.11n的基础上支持更大的信道带宽、更高阶的MIMO和更高阶的调制编码方式，理论最大传输速率高达6.93 Gbps。IEEE802.11ad工作在60 GHz频段，面向极高速、短距离应用，刚刚完成标准制定。IEEE 802.11ad采用单载波、OFDM和波束成形作为主要传输技术，支持高达2.16 GHz的信道带宽，理论最大传输速率可达6.76 Gbps。

3.2 LTE网络无线容量的LTE吞吐量取决于MAC(媒体接入控制)层调度选择的TBS(传输块大小)。理论峰值吞吐量用于计算在特定条件下可以选择的最大TB数。通过查找Rb(资源块)的数量和MCS(自适应调制和编码方案)的顺序来获得TBS。具体计算思路如下：

a)计算每个子帧的可用RE(资源粒子)的数量，这里根据协议物理层的资源分布，扣除PDC(物理下行控制信道)、PBCH(物理广播信道)、S-SS(辅同步信号)、P-SS(主同步信号)、CRS(小区专用导频)(以及DRS〔用于BF(波束成形))。

在这些开销中，PBCH、S-SS和P-SS是固定的，其他开销要考虑具体的参数设置(如PDC符号数、特殊子帧比、4个天线以上时映射到2个端口或4个端口等。).

b)计算每个子帧中RE可以承载的比特数，可以承载的比特数=可用RE调制系数(64QAM为6)。c)根据可用Rb的数量，选择CR(码率)不超过0.93的最大TBS，其中CR=TBS/可移植比特数。d)计算出每个子帧选择的TB后，根据时隙比累加每个子帧的TB，如果是双码字，则乘以2，计算出最终吞吐量。

由于LTE网络对并发用户数没有限制，假设每个用户都处于最佳位置，峰值速率可以平分。与WiFi网络相比，并发用户数为37，满足用户下行单向速率2.22 Mbps；并发用户数180，满足下行单向速率468 kbps.3.3 LTE和WiFi容量对比。

根据以上分析，在极端情况下，LTE的单用户速率略高于WiFi(双通道/40MHz带宽，天线22)，但考虑到WiFi网络中设置AP的便利性以及IEEE 802.11ac(理论最大传输速率6.93 Gbps)和IEEE 802.11ad(信道带宽2.16 GHz，理论最大传输速率6.76 Gbps)的新一代标准。4 LTE和WiFi网络终端情况分析4.1 LTE终端发展情况

对于网络新技术，终端支持通常是商用初期最大的短板。在LTE发展的初期，由于LTE对终端芯片的处理能力和功率控制能力要求非常高，因此在材料和工艺上对终端芯片提出了更高的要求。由于终端芯片技术的发展，终端一度被认为是LTE发展的短板。

而LTE刚刚赶上了移动通信终端发展最快的阶段。平板电脑和其他大尺寸移动设备的快速普及，加上多媒体和社交网络应用的强大，促使各大厂商加大了对LTE终端芯片技术的研究投入。

根据GSA(全球移动设备供应商协会)发布的最新报告，截至2013年2月，已有97家制造商宣布推出821款支持LTE的用户终端设备。在过去的一年中，总共推出了474款新的LTE终端。在此期间，制造商的数量增加了54%。

821 LTE终端大部分是FDD。支持TD-LTE系统的终端有166个，最多的频段有38个(2.6 GHz)和40个(2.3GHz)。TD-LTE设备涵盖所有形式，包括智能手机、加密狗、路由器、便携式热点、嵌入式模块和平板电脑。在报告中，GSA呼吁半导体和终端制造商支持全球许多正在3.5 GHz频段(频段42、43)部署TD-LTE系统的运营商，并及时提供可用的用户终端。

GSA总裁Alan Hadden表示：用户使用一款双频段1800 MHz/2600 MHz FDD-LTE终端，可能能在超过55个国家的约100张LTE网络上使用，也即目前推出商用LTE终端市场的83%.

4.2 WiFi的终端发展情况

当前受到人们对设备无线连接功能需求的影响，WiFi将席卷整个电脑市场，而消费电子市场对WiFi功能的需求也将日益旺盛。基本上所有的无线通信智能手机均带有WiFi模块，满足用户的多样性需求。同时，其他电子产品也将WiFi模块作为其产品的标准配件。

目前所有的WiFi移动电子设备中，手机销量所占据的比重最大，预计2014年WiFi设备的产品将达到5.15亿部。同期具备WiFi功能的平板电脑（如苹果iPad等）销量则可能突破4600万部，上网本的销量则有望达到2.65亿部。索尼PPS等掌上游戏机的同期销售有望突破3000万台。总的看来，到2014年前，所有具备WiFi功能的电子产品设备的销量有望突破35亿台。WiFi终端产品数量远远大于通信终端。

4.3 LTE与WiFi的终端发展情况对比

由以上分析可知，WiFi终端产品数量远远大于通信终端，基本上90%以上的通信终端都具备WiFi功能，但受制于移动性能力，用户基本都是在静止或低速率情况下使用WiFi.而LTE终端随着产业链的发展及运营商的推动，已经迈入飞速发展的时期，同时大部分LTE终端都将具备WiFi功能。由此可见，LTE及WiFi终端都不会制约网络的发展，反而会成为网络发展的一大助力。

5结束语

通过以上对LTE与WiFi网络的技术标准、覆盖能力、容量、终端等多方面的比较可以看出：LTE作为下一代网络首选的移动通信制式在技术标准、覆盖能力、特有技术上均全面领先WiFi网络，但WiFi网络在容量、AP性价比、终端普及率上的优势决定了在很长一段时间内、在特定场景下WiFi网络仍然是LTE网络的有效补充。

以上知识分享希望能够帮助到大家！