摘要：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)的快速發(fā)展，1G、2G、3G技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，而現(xiàn)在通信行業(yè)出現(xiàn)了一種新型的TD—LTE技術(shù)，能夠有效地解決移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中遇到的問題。本文通過對TD—LTE中幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的描述，探討其在移動互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，為互聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展提供一種解決途徑與方案。

關(guān)鍵詞：TD—LTE；移動互聯(lián)網(wǎng)；通信技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02

一、前言

隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，運(yùn)營商對數(shù)據(jù)通信的可靠性、高效性要求越來越高。目前的應(yīng)用系統(tǒng)與技術(shù)的性能與功能指標(biāo)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，因此，能夠支持更快的網(wǎng)絡(luò)速度、更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更高的系統(tǒng)性能的TD—LTE便應(yīng)運(yùn)而生。中國移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也是相對較快的，到目前為止，移動互聯(lián)網(wǎng)一方面提供了更豐富的服務(wù)類型，如手機(jī)游戲、移動網(wǎng)站門戶、移動即時(shí)通信工具、手機(jī)視頻等；另一方面也為手機(jī)終端軟件的開發(fā)提供了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展基礎(chǔ)平臺。因此，移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將大大地改變?nèi)藗兊纳?、學(xué)習(xí)和工作。因此在移動互聯(lián)網(wǎng)上，TD—LTE技術(shù)相當(dāng)于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的加速器，推動網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸速度與傳輸?shù)耐暾浴?/p>

二、TD—LTE技術(shù)在移動互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)量需求的不斷增強(qiáng)，以及業(yè)務(wù)的不斷豐富，包括移動視頻、數(shù)字家庭、WIFI等都是移動互聯(lián)網(wǎng)未來的主流發(fā)展方向，基本的業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求也需要在1Mbps及以上，而針對企業(yè)的類似視頻會議業(yè)務(wù)等，則對帶寬的要求更高。TD—LTE的誕生由于其峰值速度是現(xiàn)存的通信行業(yè)最高的，因此可以有效的解決帶寬問題，另外，TD—LET可以采用上下行不同的頻譜，這樣剛好可以滿足移動互聯(lián)網(wǎng)中上傳與下載數(shù)量不對稱的特征，并可靈活地對不同的帶寬進(jìn)行配置，在降低傳輸成本的同時(shí)，提高傳輸?shù)乃俾省?/p>

其次，低延時(shí)也是TD—LTE技術(shù)的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢主要運(yùn)動在即時(shí)通訊業(yè)務(wù)當(dāng)中。例如：以線的網(wǎng)絡(luò)游戲，醫(yī)療中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，遠(yuǎn)程服務(wù)等場景，可以使資源與服務(wù)能夠快速地傳輸?shù)街付ǖ牡攸c(diǎn)。

第三，TD—LTE還具有位置特征，當(dāng)下一代互聯(lián)網(wǎng)普及后，可以實(shí)現(xiàn)更快速、更精準(zhǔn)的GPS與定位，通過將這個(gè)特性和高速的數(shù)據(jù)傳輸能力相結(jié)合，建設(shè)更豐富的新型應(yīng)用。例如：ISP通過地理信息與用戶數(shù)據(jù)的整合，實(shí)現(xiàn)定位服務(wù)，如道路車況、流量，搜索當(dāng)前所在位置的商場、賓館、停車場等。

綜合來講，TD—LTE具有以下優(yōu)勢：

（1）帶寬高：TD—LTE技術(shù)的最大優(yōu)勢就是帶寬高，以便于開展更多的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如高清視頻會議、虛擬三維技術(shù)、遠(yuǎn)程視頻點(diǎn)播等，都需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的傳送，使在傳統(tǒng)的移動互聯(lián)網(wǎng)中無法發(fā)展的業(yè)務(wù)得以拓展。

（2）延時(shí)少：移動互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸時(shí)還必須要求延時(shí)要少，TD—LTE也具有這個(gè)特點(diǎn)，在需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)量實(shí)時(shí)傳輸?shù)膽?yīng)用中，能更方便的實(shí)現(xiàn)。

（3）頻譜不對稱：移動互聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)量在傳輸時(shí)上傳和下載時(shí)不一樣，而TD—LTE的TDD制式，即是不對稱的頻譜模式，很適合移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)開展。利用TD—LTE技術(shù)發(fā)展移動互聯(lián)網(wǎng)，可以最大限度的提高頻譜利用率。

（一）TD—LTE技術(shù)中的多天線增強(qiáng)技術(shù)

如圖所示，即多天線增強(qiáng)技術(shù)，它的主要功能是提升TD—LTE—A平均譜效率與峰值譜效率，可以更有效地發(fā)揮出TDD技術(shù)的優(yōu)勢。這種技術(shù)采用MIMO，天線的配置是上行發(fā)送為4，接受是8，而下等的改善是8，接收也是8。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式如圖1所示。

主要的實(shí)現(xiàn)方式如下：

（1）通過對TD—LTE技術(shù)的增加，突破了4發(fā)送、4接收配置的限制，擴(kuò)展了編碼方式，碼本的設(shè)計(jì)也進(jìn)行了改良，能夠?qū)崿F(xiàn)更強(qiáng)的利用性。

（2）TD—LTE—A支持多碼波頻，其傳輸模式也提供了新的信道狀態(tài)測量，可提供高約8階的MIMO傳輸，而且進(jìn)行了特別細(xì)化的功能劃分。

（3）本技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，由于空間可以重復(fù)利用，因此在存在多個(gè)用戶的情況下，即可以同時(shí)使用相同的時(shí)域和頻域信息資源，這樣可以有效地提升系統(tǒng)的性能，更好地發(fā)揮出多天線的特征。

（4）與TD—LTE以前的方式上行是1發(fā)天線，因此僅可支持單用戶，在這個(gè)基礎(chǔ)上通過擴(kuò)展上行的天線配置，可以實(shí)現(xiàn)碼本更多的編碼，有效地提高處理效率。

（5）可提供更快的傳輸速度，并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸，有用信號也可被小區(qū)間干擾方式實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而提高邊緣傳輸頻率的效率。

為實(shí)現(xiàn)以上功能，需要配置系統(tǒng)用戶終端和基站架設(shè)天線，且按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)新的信息測量方式與用戶專有頻率，在此設(shè)計(jì)中，需要考慮天線的配置與架設(shè)數(shù)量，并要考慮上下行的峰值。

（二）TD—LTE中的中繼技術(shù)

TD—LTE的中繼（Relay）技術(shù)，是通過中繼節(jié)點(diǎn)對eNB或UE的發(fā)射信號進(jìn)行再生并轉(zhuǎn)發(fā)給目的端或下一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，從而提高信號傳輸質(zhì)量和可靠性的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)技術(shù)。

中繼節(jié)點(diǎn)有如下特征：

中繼NODE對于用戶來說，是一個(gè)單獨(dú)的eNA，信令交互與LTE是一致的；

中繼NODE具有獨(dú)立的物理區(qū)間ID、同步的測試信道與參考符號。

由此可見，中繼技術(shù)對用戶來說UE沒有影響的，且適應(yīng)于各種環(huán)境，具有相當(dāng)?shù)募嫒菪?。系統(tǒng)容量的可擴(kuò)展性強(qiáng)、終端的功率提高、部署靈活。鏈路的設(shè)計(jì)不影響其它接入線路，且系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡單易行，因此部署相對簡單。

如圖2所示，是中繼技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用場景，包括：

（1）廣域網(wǎng)場景：這種場景主要適用于偏遠(yuǎn)山區(qū)，或者需要高速率業(yè)務(wù)的地區(qū)，主要目的是實(shí)現(xiàn)中心地帶以外的用戶也可以使用到無線業(yè)務(wù)，以便更多的用戶接入到移動互聯(lián)網(wǎng)，另外也可以減少基站建設(shè)的數(shù)量與成本。

（2）城域網(wǎng)場景：城域網(wǎng)場景，可以有效地解決一些無法被覆蓋的死角，在減少干擾的同時(shí)，降低終端用戶的發(fā)射功率，提升系統(tǒng)的容量，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)間之間的負(fù)載均衡。

（3）室內(nèi)場景：室內(nèi)場景下的用戶需要高吞吐量，但是由于用戶相對于基站來說靜止不動的。因此對中繼站的要求是要能夠具有兩個(gè)功能，即進(jìn)行自動開啟與自動配置。

（4）快速場景：通過在快速移動的交通工具上配置中繼節(jié)點(diǎn)，可能有效地進(jìn)行資源與用戶的管理，并進(jìn)行相關(guān)資源的合理配置，以便更高速地為用戶提供服務(wù)，減少系統(tǒng)開銷。

（5）緊急場景：主要用于自然災(zāi)害或緊急善下的應(yīng)急處理和通信。

（三）TD—LTE中的載波聚合技術(shù)

為了提高帶寬與傳輸速率，TD—LTE中一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)就是載波聚合技術(shù)（如圖3所示）。載波聚合的主要特征是：

（1）調(diào)試非常的靈活，以此帶來相關(guān)的增益，例如：頻率的選擇性與多服務(wù)隊(duì)列聯(lián)合調(diào)試。

（2）可對于FDD和TDD系統(tǒng)頻譜進(jìn)行靈活的使用，可提供FDD和TDD的聚合性。

三、總結(jié)

世界各國在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展速度迅猛，因此在穩(wěn)定性、高速率、高可靠性等各方面的性能要求，已成為其發(fā)展的瓶頸，隨著TD—LTE的出現(xiàn)，為移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了更好的基礎(chǔ)條件，以滿足不同的業(yè)務(wù)與客戶需求。

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[作者簡介]孫全兵（1973—），男，江蘇鹽城人，鹽城機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校計(jì)算機(jī)系教師，中職講師。