【摘 要】隨著通信市場(chǎng)的發(fā)展以及通信技術(shù)的進(jìn)步,LTE作為移動(dòng)寬帶的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)逐漸成為3GPP R8的正是標(biāo)準(zhǔn)。隨著中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展,LTE必然會(huì)在國(guó)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。本文主要對(duì)LTE相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹,讓讀者更好地了解這種新型的移動(dòng)寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)。同時(shí)對(duì)一些相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行一些分析和研究,尋求LTE更大的發(fā)展空間,使其成為應(yīng)用更加廣泛的通信。
【關(guān)鍵詞】LTE 無(wú)線(xiàn)寬帶接入 信號(hào) 傳輸速率
一、前言
隨著科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對(duì)信息的需求不斷增加,移動(dòng)通訊技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。通訊市場(chǎng)實(shí)力的迅猛增長(zhǎng),促使更多新型實(shí)用的通信技術(shù)不斷出現(xiàn)。LTE作為3GPP R8的一部分,是以3GPP為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),是SCDMA的新發(fā)展,也被很多人稱(chēng)為T(mén)D-LTE。
二、LTE的發(fā)展背景和方向
移動(dòng)通信是一種有空中接口并允許用戶(hù)在一定的范圍內(nèi)移動(dòng)使用的無(wú)線(xiàn)通信方式,具有特有的技術(shù)手段和使用優(yōu)勢(shì)。投入使用的移動(dòng)通訊技術(shù)在發(fā)展中已經(jīng)經(jīng)歷了從1G到3G的多次換代,不僅能夠滿(mǎn)足人們基本的通話(huà)需要,而且還能夠在很大程度上提高數(shù)據(jù)的傳輸能力;同時(shí),新型的超3G技術(shù)正在研發(fā)中,相信很快就會(huì)投入市場(chǎng),引發(fā)新一輪的通訊提速狂潮。
人們?cè)缫褜?duì)個(gè)人通訊充滿(mǎn)期待,心中都有著同樣的美好前景,3G業(yè)務(wù)的推廣和超3G的提出就是人們的殷切期盼。但由于超3G的研發(fā)需要一段時(shí)間,所以人們又提出了一種增強(qiáng)型的3G標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的傳輸速度,引入了OFDM、MIMO等技術(shù)進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充,進(jìn)一步提高了3G業(yè)務(wù)的技術(shù)水平,基本滿(mǎn)足了市場(chǎng)的需要。這種既與超3G想接軌又對(duì)3G補(bǔ)充的新技術(shù)還會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。
三、LTE的關(guān)鍵技術(shù)
LTE是一個(gè)復(fù)雜的集合體,由許多高科技技術(shù)集合而成,是以以下兩種技術(shù)作為主要支撐的。
(一)OFDM
上世紀(jì)五六十年代,美國(guó)軍方應(yīng)用的一種MCM系統(tǒng)逐漸發(fā)展,成為當(dāng)今應(yīng)用廣泛應(yīng)用在數(shù)字廣播、高清電視、WLAN業(yè)務(wù)、移動(dòng)通信等的OFDM系統(tǒng)。
1.OFDM系統(tǒng)的特點(diǎn)
首先,OFDM系統(tǒng)的額頻譜利用率非常高,可以一定程度上緩解無(wú)線(xiàn)環(huán)境中的頻譜資源有限的問(wèn)題。而且,該系統(tǒng)在信息傳送方面有很大的優(yōu)勢(shì),其具有抗多徑干擾的能力,可以消除傳輸過(guò)程中的干擾,自主分配信道的特點(diǎn)也保證了系統(tǒng)總傳輸比特率更大。同時(shí),OFDM通過(guò)各子載波聯(lián)合編碼,確保了更大程度的抗衰落能力,是系統(tǒng)能力得到了極大地提升。還有一點(diǎn),OFDM的調(diào)制解調(diào)過(guò)程使用了IFFT和FFT,使DSP功能的實(shí)現(xiàn)更加容易。
2.OFDM的技術(shù)支撐
OFDM是一種極為復(fù)雜的復(fù)合型系統(tǒng),其很多的功能的實(shí)現(xiàn)都需要一些其它技術(shù)來(lái)輔助完成,首先就是信道估計(jì)與檢測(cè)和時(shí)域同步技術(shù),這些技術(shù)不僅能夠保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定和高質(zhì)量,保證信息的傳輸速度,同時(shí)也是超LTE的一個(gè)主要目標(biāo)。此外,還有降低峰均比技術(shù)和信道編碼技術(shù),這些可以保證OFDM系統(tǒng)的自身穩(wěn)定,使其能夠更好地運(yùn)行。
(二) MIMO
1.MIMO概論
MIMO最主要的作用就是提高信號(hào)的質(zhì)量,改善信號(hào)傳輸速率。它主要是通過(guò)建立一個(gè)發(fā)送端和接收端都配備的天線(xiàn)陣來(lái)保證。
在這個(gè)科技信息飛速發(fā)展的時(shí)代,使得未來(lái)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)對(duì)于傳輸速率的要求十分高,傳輸?shù)膬?nèi)容也會(huì)不斷提出更高的要求,這一切都要需要通過(guò)一個(gè)資源有限的無(wú)線(xiàn)頻譜來(lái)滿(mǎn)足。傳統(tǒng)的單入單出明顯難以滿(mǎn)足人們的需要,很自然地,在發(fā)射端和接收端都假設(shè)多個(gè)天線(xiàn),使其成為多入多出的天線(xiàn)陣,那傳輸?shù)哪芰ψ匀痪蜁?huì)有很大的飛躍。
2.MIMO系統(tǒng)的分類(lèi)
從廣義上看,只要是安裝了多入多出的天線(xiàn)陣的通訊系統(tǒng),都可以算作是一個(gè)MIMO系統(tǒng)。但從使用技術(shù)上來(lái)看,MIMO可以分為兩個(gè)類(lèi)型,一是發(fā)射接收分集,另一個(gè)是空間復(fù)用。
發(fā)射接收分集的作用主要是用來(lái)防止信道衰落的。傳統(tǒng)的天線(xiàn)陣都是通過(guò)增加分集度來(lái)克服信道衰落,在接收端盡可能多地獲得數(shù)據(jù),然后加以復(fù)制,以保證接受的可靠性。另外,MIMO信道中的衰落,也可以增加通信中的自由度,在傳輸中形成的多個(gè)子信道中傳輸一些不同的額信息,就可以很大地提高傳輸?shù)乃俾剩@也就是空間復(fù)用。
3.MIMO在LTE中的應(yīng)用
在下行通信中LTE使用MIMO系統(tǒng),在上行通信中LTE R8使用分集和虛擬MIMO技術(shù)。智能天線(xiàn)的應(yīng)用和單用戶(hù)雙流智能天線(xiàn)的通過(guò),使得其在3GPP的工作得到了充分地利用。
四、結(jié)束語(yǔ)
LTE作3GPP下的一個(gè)移動(dòng)kuandai9網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)正式地列入到3GPP R8中。在這個(gè)大標(biāo)準(zhǔn)里,F(xiàn)DD和TDD著兩種幀結(jié)構(gòu)真正地得以實(shí)現(xiàn)。整體來(lái)看,LTE 是介于3G和4G之間的一種過(guò)渡技術(shù),是為了更好地適應(yīng)當(dāng)下的需求而開(kāi)發(fā)出的以應(yīng)對(duì)其他寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)而提出來(lái)的,它對(duì)空中接入技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)改造升級(jí),很大程度上提高了系統(tǒng)理論帶寬,減小了網(wǎng)絡(luò)延遲,增大了通信小區(qū)容量和邊緣用戶(hù)的使用體驗(yàn)。LTE技術(shù)正不斷地向統(tǒng)一性發(fā)展,努力實(shí)現(xiàn)著多種寬帶無(wú)線(xiàn)連接的完美兼容,一個(gè)大融合的網(wǎng)絡(luò)大家庭即將形成。
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