【摘要】 要想真正迎來4G通信時(shí)代，就目前來講還存在一定的困難。通過分析，我們不難發(fā)現(xiàn)LTE技術(shù)的發(fā)展有著以下的挑戰(zhàn)。第一，LTE技術(shù)存在制約性，即網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)兼容性的制約。LTE技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著較高的要求，LTE技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要高速網(wǎng)絡(luò)的支撐。本文對LTE技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的概述，然后結(jié)合實(shí)際情況對LTE技術(shù)的發(fā)展過去與現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并就LTE技術(shù)的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)加以說明，最后根據(jù)這些分析和說明提出了關(guān)于LTE技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)思考，希望對4G通信時(shí)代下LTE技術(shù)的發(fā)展有所幫助。

【關(guān)鍵詞】 4G通信時(shí)代 LTE技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀

在全世界范圍內(nèi)，移動通信是被人們使用最多的一種通信方式。移動通信從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有了20多年，在這一段時(shí)間的發(fā)展中，移動通信正朝著4G時(shí)代發(fā)展。事實(shí)上，我們不難發(fā)現(xiàn)4G技術(shù)革命的發(fā)展存在必然性。其原因在于運(yùn)用4G技術(shù)有著更大的優(yōu)勢，它能夠使通信范圍更廣、服務(wù)質(zhì)量更高、并且數(shù)據(jù)傳輸更快。就目前而言，整個(gè)世界早已開始研究和發(fā)展4G技術(shù)，迫切希望傳統(tǒng)的3G技術(shù)朝著更具優(yōu)勢的4G技術(shù)發(fā)展。針對這一發(fā)展過程，被稱為準(zhǔn)4G技術(shù)且廣受好評的LTE技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展。本文根據(jù)相關(guān)背景，分析了LTE技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，并針對其提出自己的相關(guān)看法。

一、LTE技術(shù)概述

因?yàn)長TE技術(shù)被人們當(dāng)作無線通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，所以其發(fā)展可以促進(jìn)4G時(shí)代的到來。LTE技術(shù)對3G無線接入技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，并且在一定頻譜寬帶上還能夠?yàn)樯闲泻拖滦邪l(fā)現(xiàn)高峰和低峰的速率。由此看來，通過對這種技術(shù)條件加以利用，小區(qū)附近邊緣用戶的性能就可以在很大程度上得到提高，從而使系統(tǒng)的延遲問題得到改善。

自2009年開始，作為4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)運(yùn)行的基礎(chǔ)，LTE技術(shù)被相關(guān)人士提出。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，LTE技術(shù)憑借下載速率創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄。在2012年，部分發(fā)達(dá)國家在商用道路建設(shè)這方面運(yùn)用了LTE技術(shù)。而在2013年，全世界使用該技術(shù)的用戶高達(dá)7000多萬。其中，我國在進(jìn)行LTE技術(shù)的相關(guān)研究過程中，運(yùn)用了第三代移動通信技術(shù)以及為人們所熟知的3G窩蜂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

二、LTE技術(shù)的發(fā)展過去與現(xiàn)狀

事實(shí)上，“l(fā)ong term evolution”的首字母縮寫也就是LTE，中文釋義就是“長期演進(jìn)”。不同于人們所認(rèn)為的那樣，LTE并非4G技術(shù)，如果硬要定性的話，LTE技術(shù)是3G向4G技術(shù)發(fā)展的過渡，被人們稱為3.9G技術(shù)的全球化標(biāo)準(zhǔn)。LTE技術(shù)對OFDM和MIMO技術(shù)加以利用，并且還對3G空中接入技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，可以在一定條件下為上行和下行提供86Mbit/s和326Mbit/s的峰值速率。通過對該創(chuàng)新形式加以利用，LTE技術(shù)使得邊緣用戶的性能在很大程度上得到了提高，同時(shí)還提高了小區(qū)容量，使得系統(tǒng)的延遲問題得到了改善。

自2009年開始，LTE技術(shù)第一次被應(yīng)用到公共領(lǐng)域。2010年，LTE/4G新系統(tǒng)在世界上得到了成功的演示，演示結(jié)果顯示下載速率最高達(dá)到了1GB/seconds，這在當(dāng)時(shí)許多人看來都是非常不可思議的。當(dāng)然這一結(jié)果由于超越了當(dāng)時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)速度而成為了一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄。2013年，世界兩大經(jīng)濟(jì)體美國和日本響應(yīng)這一趨勢，將LTE這一新興技術(shù)投入到商業(yè)應(yīng)用方面。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和分析，LTE網(wǎng)絡(luò)的用戶在全球范圍內(nèi)將高達(dá)7200萬人。針對這一情況，ITU經(jīng)過正式審議后通過了4G標(biāo)準(zhǔn)，其中當(dāng)然包含LTE技術(shù)的后續(xù)研究標(biāo)準(zhǔn)。

LTE技術(shù)經(jīng)過了較長時(shí)間的研究。TD-SCDMA技術(shù)以及WCDMA技術(shù)有著很大的作用，國內(nèi)相關(guān)人士對其加以利用，使得LTE技術(shù)項(xiàng)目得到了一定程度的發(fā)展。國家工業(yè)部為了應(yīng)對這一趨勢，對TD-LTE頻段進(jìn)行了批準(zhǔn)，并對電信設(shè)備運(yùn)營商予以了大力支持。但是從另一角度來看，雖然LTE技術(shù)迎來了發(fā)展機(jī)遇并且得到了發(fā)展，但是這些也意味著LTE技術(shù)將面臨更大的挑戰(zhàn)。

要想真正迎來4G通信時(shí)代，就目前來講還存在一定的困難。通過分析，我們不難發(fā)現(xiàn)LTE技術(shù)的發(fā)展有著以下三點(diǎn)挑戰(zhàn)。其一，LTE技術(shù)存在制約性，即網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)兼容性的制約。LTE技術(shù)需要高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行24小時(shí)的輔助。對LTE技術(shù)的兼容性進(jìn)行分析和探討之后，我們就可以從中發(fā)現(xiàn)其兼容性指的是，上下游設(shè)備的兼容，以及數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)在自由切換層面的兼容。其二，隨著LTE技術(shù)的大力推廣和普及，并且3G通信市場本身仍然存在較大的通信市場份額，這就會使得4G通信和3G通信在通信市場會進(jìn)行一場激烈的爭奪戰(zhàn)。4G技術(shù)的發(fā)展會在很大程度上影響到整個(gè)通信市場走向。由此看來，運(yùn)營商應(yīng)該根據(jù)具體問題具體分析，認(rèn)真解決這一問題。其三，LTE技術(shù)存在成本上的問題。人們在目前還沒有對LTE技術(shù)給出明確的答案。根據(jù)相關(guān)分析顯示，當(dāng)LTE技術(shù)的cost/byte參數(shù)達(dá)到3G通信總成本參數(shù)的10%時(shí)，LTE技術(shù)才會在真正意義上發(fā)揮自身的優(yōu)勢。

三、LTE技術(shù)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)說明

3.1 LTE技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)

相比于3G技術(shù)，LTE技術(shù)的特點(diǎn)包括6個(gè)方面的內(nèi)容。第一，LTE技術(shù)有利于通信速率得到提高。上行峰值速率和下行峰值速率都得到了相應(yīng)的提高。第二，頻譜的效率在很大程度上得到了增強(qiáng)。第三，基于分組，系統(tǒng)在整體架構(gòu)上進(jìn)行交換。第四，無線網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)問題得到了一定改善。第五，基站的分布位置不發(fā)生變化時(shí)，小區(qū)邊界的比特速率會得到相應(yīng)的增加。比如說，MBMS技術(shù)可以向人們提供1bit/ s/Hz的數(shù)據(jù)速率。第六，網(wǎng)絡(luò)兼容性也隨之得到了增強(qiáng)，這樣就使得系統(tǒng)可以在同時(shí)對3G通信系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)進(jìn)行必要的支持。

3.2 LTE技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

LTE技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)包括三個(gè)方面的內(nèi)容，可以用戶在體驗(yàn)移動通信這方面得到進(jìn)一步提升，同時(shí)可以為運(yùn)營商帶來技術(shù)優(yōu)勢和成本效益。

3.2.1 OFDM技術(shù)

在LTE技術(shù)中，OFDM技術(shù)是十分主要的技術(shù)。運(yùn)用OFDM技術(shù)的主要目的是降低信道時(shí)延，防止符號相互干擾。通常而言，當(dāng)信道時(shí)延在擴(kuò)展上小于OFDM符號前所增加的保護(hù)間隔時(shí)，符號相互干擾的情況就會得到完全消除。此外，對OFDM參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，有助于提高系統(tǒng)的整體性能。運(yùn)用循環(huán)前綴來消除符號間的干擾，其中循環(huán)前綴的長度決定著OFDM系統(tǒng)在抵抗多徑方面的能力。為了使直徑為200km的小區(qū)滿足OFDM系統(tǒng)的覆蓋要求，需要根據(jù)場地進(jìn)行選擇，并在LTE系統(tǒng)中運(yùn)用兩層前綴循環(huán)。

3.2.2 MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)有利于系統(tǒng)在傳輸率方面進(jìn)一步提高，所以我們應(yīng)該重視MIMO技術(shù)。根據(jù)相關(guān)比較可以發(fā)現(xiàn)，OFDM系統(tǒng)的子波衰落更為平坦，結(jié)合MIMO技術(shù)一起使用可以有效地提高系統(tǒng)的性能。將多天線運(yùn)用于發(fā)射端，并將多通道運(yùn)用于接受端，MIMO技術(shù)得到了更好的運(yùn)用。其中，多天線接收機(jī)憑借空時(shí)編碼的處理方式對數(shù)據(jù)子流進(jìn)行分開和解碼，使處理效果確保達(dá)到最佳。運(yùn)用并行信道傳輸數(shù)據(jù)，可以在很大程度上提高其傳輸速率。當(dāng)然，MIMO技術(shù)使得發(fā)射多徑無線信道和接收多徑無線信道這兩個(gè)過程成為一個(gè)整體，很顯然這有利于通信容量的提高，以及高頻譜利用率的增強(qiáng)。也就是說，MIMO技術(shù)有利于干擾對消處理以及空域時(shí)域。

3.2.3高階調(diào)制技術(shù)

為了使系統(tǒng)的下行峰值速率達(dá)到100Mbit/s，基于原有的3G通信，LTE系統(tǒng)應(yīng)該使64QAM的高階調(diào)制增加。通過計(jì)算，我們知道64QAM的頻譜有著較高的利用率，然而卻在信號比和可靠性上不高。所以也就是說，對該高階調(diào)制加以運(yùn)用，可以提高信道利用率。

四、LTE技術(shù)發(fā)展的若干思考

在目前的趨勢下，4G技術(shù)得到了不斷發(fā)展。我國在發(fā)展4G技術(shù)時(shí)不能盲目相信國外4G技術(shù)，而應(yīng)該根據(jù)自身的實(shí)際情況發(fā)展適合自己的4G技術(shù)?；?G通信標(biāo)準(zhǔn)，我國的4G技術(shù)得到了更大的發(fā)展。自2000年開始，TDSCDMA技術(shù)成為3G標(biāo)準(zhǔn)，然而事實(shí)上TD-SCDMA技術(shù)并未從真正程度達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。相比之下，TD-LTE成為了4G的主流標(biāo)準(zhǔn)。

TD-LTE技術(shù)作為時(shí)代的新興產(chǎn)物，是4G時(shí)代的發(fā)展趨勢，所以我國應(yīng)該對其予以大力推進(jìn)。對于4G通信的兼容性進(jìn)行不斷研究，才能夠更好地促進(jìn)該技術(shù)和TD-LTE之間相互兼容。國內(nèi)的其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該在相應(yīng)的引導(dǎo)下，加入LTE的演進(jìn)過程。除此之外，全世界范圍內(nèi)的運(yùn)營商還應(yīng)該在技術(shù)和市場領(lǐng)域促進(jìn)LTE技術(shù)朝著更高的方向發(fā)展。

五、結(jié)語

根據(jù)其技術(shù)優(yōu)勢、市場前景、業(yè)務(wù)范圍等因素，LTE技術(shù)有著很大的優(yōu)勢，有利于推動4G通信技術(shù)的發(fā)展。就現(xiàn)階段來說，我國運(yùn)營商對于LTE技術(shù)的研發(fā)實(shí)力和水平和國外相比有著較大的差距。所以，我們在發(fā)展LTE技術(shù)時(shí)，應(yīng)該多與國際上一些相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，取其精華去其糟粕，從而更好地發(fā)展我國的LTE技術(shù)。自2009年LTE技術(shù)作為無線通信技術(shù)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，首次被人們投入到公共應(yīng)用領(lǐng)域以后，LTE技術(shù)的研發(fā)對于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代朝著4G時(shí)代發(fā)展有著較大的幫助。

通過對LTE技術(shù)條件加以利用，小區(qū)附近邊緣用戶的性能就可以在很大程度上得到提高，從而使系統(tǒng)的延遲問題得到改善。雖然LTE技術(shù)具有這些優(yōu)點(diǎn)，但卻面臨著越來越多的挑戰(zhàn)和問題，這就需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況運(yùn)用創(chuàng)新思維，對所出現(xiàn)的沖突與問題進(jìn)行處理，從而促使LTE技術(shù)在更大程度上適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。

參 考 文 獻(xiàn)

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