【摘要】本文主要分析了TD-LTE的技術(shù)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),并展望了未來發(fā)展的主要方向。
【關(guān)鍵詞】TD-LTE技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢
LTE項(xiàng)目是3G的演進(jìn),LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù),而是3G與4G技術(shù)之間的一個過渡,它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù),采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)下載能力,最高能達(dá)到100Mbps,該技術(shù)主要以O(shè)FDMA多址接入和MIMO多天線為基礎(chǔ),是一個能夠大幅度提高用戶的傳輸速率,同時還能滿足更低的傳輸時延,對于傳統(tǒng)的容量和覆蓋技術(shù)也是大幅度的提高,并且優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),運(yùn)營費(fèi)用也直線下降,采用了更大的載波帶寬,是一個以優(yōu)化分組數(shù)據(jù)域業(yè)務(wù)傳輸為最終目標(biāo)的新一代移動通信標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率,可以有效改善小區(qū)邊緣用戶的性能,提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。
一、TD-LTE的技術(shù)特點(diǎn)
TD-LTE在基本多址接入技術(shù)上引入OFDM來替代CDMA,并在智能天線基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入MIMO技術(shù),形成SA+MIMO的先進(jìn)多天線技術(shù),同時保持了特殊時隙和同步等原有技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn),在性能上獲得較大提升的同時,還盡量保證了TD及TD增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)向TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在初期將主要用于熱點(diǎn)覆蓋提供數(shù)據(jù)增強(qiáng)服務(wù)。隨著基于OFDM技術(shù)的蜂窩移動系統(tǒng)與技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,TD-LTE會演進(jìn)到4GTDD的標(biāo)準(zhǔn),提供下一代的寬待移動通信技術(shù)和服務(wù)。TD-LTE具有如下的技術(shù)特點(diǎn):(1)靈活支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬;(2)下行使用OFDMA,最高速率達(dá)到100Mb/s,滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?;?)上行使用OFDM衍生技術(shù)SC-FDMA(單載波頻分復(fù)用),在保證系統(tǒng)性能的同時能有效降低峰均比(PAPR),減小終端發(fā)射功率,延長使用時間,上行最大速率達(dá)到50Mb/s;(4)充分利用信道對稱性等TDD的特性,在簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時提高系統(tǒng)性能;(5)系統(tǒng)的高層總體上與FDD系統(tǒng)保持一致;(6)將智能天線與MIMO技術(shù)相結(jié)合,提高系統(tǒng)在不同應(yīng)用場景的性能;(7)應(yīng)用智能天線技術(shù)降低小區(qū)間干擾,提高小區(qū)邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)量;(8)進(jìn)行時間/空間/頻率三維的快速無線資源調(diào)度,保證系統(tǒng)吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。
二、TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)分析
TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)主要有OFDM、MIMO多天線技術(shù)、鏈路自適應(yīng)技術(shù)、HARQ、信道調(diào)度與快速調(diào)度、小區(qū)間干擾消除等。本文主要介紹MIMO多天線技術(shù)和鏈路自適應(yīng)技術(shù)。
2.1MIMO多天線技術(shù)
下行利用公共天線端口,LTE系統(tǒng)可以支持單天線發(fā)送(1x),雙天線發(fā)送(2x)以及4天線發(fā)送(4x),從而提供不同級別的傳輸分集和空間復(fù)用增益,利用專用天線端口以及靈活的天線端口映射技術(shù),LTE系統(tǒng)可以支持更多發(fā)送天線,比如8天線發(fā)送,從而提供傳輸分集、空間復(fù)用增益同時,提供波束賦形增益。上行目前LTE系統(tǒng)上行僅支持單天線發(fā)送,可以采用天線選擇技術(shù)提供空間分集增益。
2.2鏈路自適應(yīng)技術(shù)
鏈路自適應(yīng)技術(shù)可以通過兩種方法實(shí)現(xiàn):功率控制和速率控制。一般意義上的鏈路自適應(yīng)都指速率控制,LTE中即為自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù),應(yīng)用AMC技術(shù)可以使得eNodeB能夠根據(jù)UE反饋的信道狀況及時地調(diào)整不同的調(diào)制方式和編碼速率。從而使得數(shù)據(jù)傳輸能及時地跟上信道的變化狀況。這是一種較好的鏈路自適應(yīng)技術(shù)。對于長時延的分組數(shù)據(jù),AMC可以在提高系統(tǒng)容量的同時不增加對鄰區(qū)的干擾。
三、結(jié)束語
LTE是現(xiàn)有3G移動通信技術(shù)在4G應(yīng)用前的最終版本。和現(xiàn)有3G及3G+技術(shù)相比,LTE除了具有技術(shù)上的優(yōu)越性之外,也提供了更加接近4G的一個臺階,使得向未來4G的演進(jìn)相對平滑,是現(xiàn)有3G技術(shù)向B3G/4G演進(jìn)的必經(jīng)之路。
LTE在與WiMAX等其他無線技術(shù)的競爭中產(chǎn)生,也將在與WiMAX的競爭中向前發(fā)展。一般認(rèn)為TDD技術(shù)較適合寬帶系統(tǒng),利用信道互易性可以進(jìn)行多方面的優(yōu)化。而且隨著帶寬的增加,獲得FDD系統(tǒng)需要的成對頻譜也越來越困難??梢灶A(yù)見,在LTE-Advanced和beyond LTE-Advanced時代,TDD技術(shù)將獲得更為廣泛的應(yīng)用。FDD與TDD技術(shù)的聯(lián)合使用也為系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了可能性。
參考文獻(xiàn)
[1]王迎,龔慧莉.試論TD-LTE技術(shù)的未來發(fā)展[J].移動通信. 2009(22)
[2]楊鵬,李波. TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)及測試要點(diǎn)[J].現(xiàn)代電信科技. 2009(11)
[3]楊鵬,李波. LTE的關(guān)鍵技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)[J].電信網(wǎng)技術(shù). 2009(01)