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lte技術(shù)論文模板(10篇)

時間:2023-04-01 10:33:42

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lte技術(shù)論文

篇1

2.lte技術(shù)的實際應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)日漸完善的大背景下,無線通信LTE技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到了各行各業(yè),且其技術(shù)特點也在日漸成熟。例如,在我國的上海世博會上,高清視頻監(jiān)控的初步演示就將LTE技術(shù)應(yīng)用在了其中,將網(wǎng)絡(luò)移動采編播設(shè)備利用到了系統(tǒng)之中。該技術(shù)的有效使用,能夠?qū)崿F(xiàn)視頻、音頻等素材的快速傳回,提高新聞的時效性,滿足新聞傳播的訴求。從傳播速度上考慮,用戶在使用LTE無線通信技術(shù)后,下載容量40G的3D影片,不到兩小時就可以完成,其速度提高了10倍以上。

3.LTE技術(shù)的應(yīng)用展望

一方面,LTE技術(shù)是由3G技術(shù)向4G技術(shù)演進的必經(jīng)之路。其在應(yīng)用過程中采用了最新的B3G或4G技術(shù),如OFDM和MIMO等,在一定程度上而言可以說是4G技術(shù)在原有技術(shù)上的科學(xué)利用。它在具有LTE技術(shù)優(yōu)越性的基礎(chǔ)上,也更加接近4G系統(tǒng)技術(shù)。另一方面,LTE技術(shù)的產(chǎn)生應(yīng)用并不是一個簡單的過程,它主要是在與WiMAX的競爭中實現(xiàn)了發(fā)展?,F(xiàn)如今,WiMAX的802.16e標(biāo)準(zhǔn)正在申請進入3G系統(tǒng),802.16e技術(shù)更是入選了IMTAdvanced的候選行列,并堅持保存其原有的兼容特點。在未來的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,勢必會出現(xiàn)WiMAX技術(shù)與LTE技術(shù)的競爭局面,在高技術(shù)領(lǐng)域保持良好應(yīng)用,促使其更好的發(fā)展。

篇2

引言

多天線技術(shù)(MIMO)是LTE系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,通過與OFDM及技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,能夠?qū)?、時、頻多維信號進行很好的聯(lián)合處理和調(diào)度,使系統(tǒng)的靈活性和傳輸效率大幅度提升。TD-LTE系統(tǒng)集成了TDD的固有特點和優(yōu)勢,能夠很好的滿足非對稱移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求。隨著LTE上涌進程的不斷推進,全球各大電信運營商已經(jīng)大面積部署LTE網(wǎng)絡(luò),大部分FDD運營商采取了將LTE和3G系統(tǒng)共同部署的策略,基站主要采用2天線,而TDD運營商為了將TDD技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,其基站主要采用4天線和8天線技術(shù),因此,需要充分了解不同天線技術(shù)各自的特點,從而為TD-LTE的實際部署和后續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

一、多天線技術(shù)

多天線技術(shù)是一種統(tǒng)稱,根據(jù)實現(xiàn)方式的不同可以分為天線分集、波束賦形以及空分復(fù)用三種[1]。從LTE的發(fā)展過程來看,最基本的LTE MIMO形式采用了兩端口的2×2形式。因此,多天線技術(shù)在TD-LTE系統(tǒng)中的發(fā)展及應(yīng)用對于TDLTE的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。最優(yōu)的MIMO算法對于不同的天線屬配置來說存在一定的差異。

在TD-LTE系統(tǒng)中,常用傳輸方式主要包括TM2、TM3、TM4、TM7以及TM8,其中2天線主要采用的傳輸模式包括TM2、TM3和TM4;8天線除了支持2天線支持的傳輸模式之外,還支持TM7和TM8,其中TM8模式為R9支持技術(shù)[2]。表1給出了2天線和8天線的上下行對天線模式的支持能力。從表1來看,在上行上都是采用MIMO的分集模式,下行由于采用了模式間的自適應(yīng)技術(shù),當(dāng)信道條件較好時會采用雙流技術(shù),而當(dāng)信道條件較差時,則采用了單流技術(shù)。

二、2/8天線性能對比

2.1 2/8天線下行信道性能對比

表2給出了2/8天線SU-MIMO的系統(tǒng)性能對比數(shù)據(jù),基于3GPP Casel-3D場景進行仿真,2天線采用TM4模式,8天線采用TM8模式,均支持單雙流自適應(yīng)。

從表2中的數(shù)據(jù)來看,8天線相對于2天線來說,平均頻譜效率的增益達到了19%,邊緣頻譜效率的增益達到了22%。8天線的性能增益主要是由于其本身的空間自由度更高,能夠形成更窄、指向性更強的波束,使有用信號提高,干擾也大幅降低。同時2天線通過終端反饋碼本的方式存在碼本量化損失,而8天線通過信道互易性得到的信道進行矩陣分解,可以得到更加準(zhǔn)確的預(yù)編碼向量。

由于8天線相對于2天線來說具有更大的空間自由度,因此8天線能夠?qū)U-MIMO進行更好的支持。表3給出了8天線的SU-MIMO和MU-MIMO的性能對比,其中SUMIMO采用了單雙流自適應(yīng)技術(shù),MU-MIMO則采用了2用戶配對的單流技術(shù)。從表中的數(shù)據(jù)能夠看出,MU-MIMO相對于SU-MIMO的平均頻譜效率和邊緣頻譜效率均有15%左右的提升。8天線MU-MIMO模式下,用戶配對準(zhǔn)則以及用戶之間的干擾消除的預(yù)編碼算法會在較大程度上影響傳輸性能。

2.2 2/8天線上行信道性能對比

從上行鏈路的性能來看,8天線相對于2天線具有更大的接收分集增益。同時,8天線的空間自由度優(yōu)勢方便基站通過更具優(yōu)勢的接收算法來提升處理增益。表5給出了2/8天線系統(tǒng)上行仿真性能對比,仿真基于理想的信道估計。

接收端通過采用8天線和基于MMSE的干擾消除接收算法,8天線在平均頻譜效率以及邊緣頻譜效率均有50%以上的增益效果,尤其是邊緣頻譜效率的增益接近80%左右。因為8天線具有很好的干擾消除性能,因此8天線的基站上行引入MU-MIMO技術(shù)能夠進一步提升系統(tǒng)性能增益。

三、8天線在產(chǎn)品實現(xiàn)中的挑戰(zhàn)

從前文的分析來看,基于8天線和2天線在物理實現(xiàn)、器件性能方面基本保持一致[3]。但是在實際產(chǎn)品實現(xiàn)方面,兩者之間存在一定的差異,比如天線增益,這些對會對網(wǎng)絡(luò)的實際上下行性能產(chǎn)生不同程度的影響。TD-LTE基于信道互易的8天線技術(shù)方案存在一定的問題?;谟脩舴答伌a本的多天線方案,需要對上行容量進行充分的考慮,因此,一般會選擇較粗的時頻顆粒度進行反饋。但是在TDD系統(tǒng)中,基站能夠通過上下行信道互易性獲取上下行信道信息。因此,在預(yù)編碼計算的過程中不會受到碼本量化帶來的影響。當(dāng)硬件處理能力較高時,甚至能夠?qū)崿F(xiàn)所有物理資源塊的波束賦型矩陣的計算,這能夠使得波束賦型與信道條件之間的匹配程度進一步提高,從而促進波束賦型技術(shù)性能的進一步提升。

四、結(jié)語

TD-LTE繼承了TDD的優(yōu)勢和特點,具有較高的靈活性和性能。通過論文的分析可以看出,8天線相對于2天線在平均頻譜效率和邊緣頻譜效率具有更好的性能,同時8天線的MU-MIMO比SU-MIMO在平均頻譜效率和邊緣頻譜效率具有更好的性能。因此,8天線能夠更好的發(fā)揮空間和復(fù)用和干擾抑制方面的優(yōu)勢,能夠進一步提升TD-LTE系統(tǒng)的性能。

參 考 文 獻

篇3

一、前言

LTE的覆蓋是一個逐步完善的過程。第一階段,LTE主要用來在部分熱點地區(qū),提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第二階段,隨著LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不斷擴大,運營商對于LTE網(wǎng)絡(luò)的QoS也已經(jīng)做好優(yōu)化,適合提供實時多媒體業(yè)務(wù)了,以多媒體電話為代表的LTE業(yè)務(wù)將開始出現(xiàn)。第三階段,LTE網(wǎng)絡(luò)達到或接近全覆蓋。運營商只有分階段逐步引入LTE,才能達到各方面利益的最大化,也能給用戶提供不同階段的最優(yōu)業(yè)務(wù)體驗。

LTE的覆蓋會有很長的過渡期,傳統(tǒng)電路域語音與LTE將。所以目前傳統(tǒng)的2G/3G國際漫游清算業(yè)務(wù)和LTE的國際漫游清算業(yè)務(wù)也將,國際運營商對LTE的清算需要考慮到和傳統(tǒng)2G/3G清算業(yè)務(wù)的兼容問題。

二、LTE國際漫游清算協(xié)議

LTE給國際漫游清算協(xié)議帶來的影響涉及運營商的AA系列文檔:(1)AA.12 和AA.13這兩份漫游協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)模板已經(jīng)在2003年更新過,更新過的模板中不涉及技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容,所以無需更新。但如果運營商簽署的漫游協(xié)議是在2003年之前,那么協(xié)議仍需要重新簽署。(2)目前版本的RAEX AA.14并不支持LTE模式,而該計費信息文檔需要更新以保證各運營商能夠?qū)TE服務(wù)資費信息和網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)進行順利交互。這需要運營商更新RAEX AA.14的相關(guān)檔案。

和3G服務(wù)的開通要求一致,對于LTE漫游服務(wù)的開通,運營商需要交互特定的LTE的開通確認信。

為了避免LTE漫游服務(wù)下潛在的混亂和運營商的信用損失,運營商之間需要形成一套通用的技術(shù)規(guī)范和商業(yè)規(guī)則,需要在下述方面進行更新和實現(xiàn)。(1)對語音/短信漫游服務(wù)的計費機制進行技術(shù)范圍定義,更新TAP/RAP(計費話單傳輸/錯誤處理機制)的相關(guān)檔案。(2)建立合適的漫游服務(wù)測試方案,使得運營商可以在LTE漫游服務(wù)開通之前對計費機制進行測試,更新網(wǎng)絡(luò)測試場景要求。(3)由于TAP機制仍然會作為LTE漫游計費文件的交互模式,所以目前運營商之間的財務(wù)清算流程基本上不會受到影響。(4)LTE漫游業(yè)務(wù)對運營商之間的欺詐防治機制沒有影響,因為在LTE模式下歸屬運營商已經(jīng)能夠?qū)崟r獲取足夠的欺詐相關(guān)信息。

三、國際漫游計費話單格式演進

目前國際漫游計費話單均使用TAP話單格式進行承載。CS電路域的計費話單包括語音和短信的主/被叫話單,以統(tǒng)一的格式來承載2G/3G的業(yè)務(wù)場景;PS分組域的計費話單均以GPRS標(biāo)準(zhǔn)格式呈現(xiàn),可以用于承載2.5G/3G的業(yè)務(wù)場景。

對于LTE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,由于生成的仍然是PS域的計費話單,所以可以繼續(xù)使用目前的GPRS話單來承載。LTE的GRPS話單與2.5G/3G的GRPS話單在邏輯結(jié)構(gòu)和節(jié)點信息上可基本保持一致,但是用于標(biāo)識網(wǎng)元信息的節(jié)點需要能夠區(qū)分出業(yè)務(wù)場景,需要從SGSN/GGSN演變?yōu)镾-GW/P-GW,這容易理解,因為S-GW/P-GW在4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的功能和位置對應(yīng)于現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中的SGSN和GGSN。

對于LTE的語音和短消息業(yè)務(wù)而言,將無法再使用目前CS域的語音和短信的主/被叫話單來承載PS域的語音和短信業(yè)務(wù)。如何解決LTE的語音和短消息業(yè)務(wù)的話單承載問題,是本論文的核心,將在論文的第四部分給出詳細解決方案。

LTE國際漫游模式下語音/短信服務(wù)將有如下的特點:(1)IP多媒體子系統(tǒng)將可以使用Local Breakout路由優(yōu)化策略。(2)短號能以國際標(biāo)準(zhǔn)的格式呈現(xiàn),會有國家代碼來表示短號的路由,而當(dāng)撥打短號服務(wù)號碼時,國際標(biāo)準(zhǔn)的長號格式對于被訪運營商來說是不可見的。(3)走IP模式下的短信服務(wù),短消息服務(wù)中心SMSC會進行路由選擇,且這種路由選擇對于被訪運營商來說并不是一直可見的。(4)Call ID適用于IP模式下的短信服務(wù),Call ID可以用來識別一個特殊會話發(fā)起協(xié)議邀請或者特殊用戶的所有注冊記錄。(5)可支持超長短信的切割,切割話單可已不同的Call ID的方式被包含在不同的TAP文件中。(6)TAP文件將包括完整的語音通話記錄而不是語音切割的記錄,和目前電路交換方式支持的語音形式一致。(7)LTE的緊急呼叫能夠被識別,通過鑒別非付費方號碼是否為呼叫緊急號碼,鑒別方式和目前CS域話單一致。(8)計費話單無論收不收費,由于都體現(xiàn)了服務(wù)使用,均應(yīng)該被包括在TAP文件中。(9)對于運營商之間的費用結(jié)算,LTE 仍然會保留CS電路交換下的漫游計費模式。運營商之間對于語音/短信的結(jié)算費用,可能仍然只有單一的資費標(biāo)準(zhǔn),僅收取服務(wù)的費用,而不收取數(shù)據(jù)比特流傳輸?shù)馁M用。

四、LTE漫游計費話單支撐方案

LTE語音和短消息業(yè)務(wù)的話單承載問題,本論文給出了三種解決方案。

4.1 方案1:使用擴展的標(biāo)記

繼續(xù)使用已有的主/被叫話單形式來支持LTE模式。對于LTE語音和短信的主/被叫話單使用擴展的標(biāo)記來區(qū)分。

使用方案1,運營商需要作如下改造:(1)在用于標(biāo)識漫游用戶身份的話單節(jié)點(目前僅包括IMSI和MSISDN信息)下增加擴展的漫游用戶地址信息節(jié)點,用來標(biāo)識漫游用戶的網(wǎng)絡(luò)IP地址,格式需要滿足SIP URI協(xié)議要求。(2)在用于標(biāo)識漫游用戶主叫或被叫對方用戶電話號碼的節(jié)點(需要符合E.164文檔規(guī)定)下增加擴展的對方用戶地址信息節(jié)點,用于標(biāo)識對方用戶的網(wǎng)絡(luò)IP地址,格式需要滿足SIP URI協(xié)議要求。(3)使用SGSN網(wǎng)元類型作為LTE話單的指示符,在實際上不存在真實網(wǎng)元功能實體的情況也能夠允許話單校驗通過。(4)對于LTE的語音和短信業(yè)務(wù)仍然使用現(xiàn)有的服務(wù)代碼節(jié)點進行區(qū)分,例如:當(dāng)服務(wù)代碼節(jié)點填寫為11,10時判斷為語音服務(wù),填寫為22,21,20時判斷為短消息服務(wù)。(5)擴充服務(wù)中止信息節(jié)點的數(shù)值范圍,用于標(biāo)識LTE語音異常中止的原因。

4.2 方案2:永久性數(shù)據(jù)節(jié)點

該方案下仍可以持續(xù)使用目前的主叫/被叫話單格式,但是相對方案1使用擴展性標(biāo)識,方案2需要使用永久性的數(shù)據(jù)節(jié)點。

使用方案2,運營商需要作如下改造:(1)在用于標(biāo)識漫游用戶身份的話單節(jié)點(目前僅包括IMSI和MSISDN信息)下增加永久性的漫游用戶地址信息節(jié)點,格式要求同方案1。(2)在用于標(biāo)識漫游用戶主叫或被叫對方用戶電話號碼的節(jié)點(需要符合E.164文檔規(guī)定)下增加永久性的對方用戶地址信息節(jié)點,格式要求同方案1。(3)對于LTE的語音和短信業(yè)務(wù)仍然使用現(xiàn)有的服務(wù)代碼節(jié)點進行區(qū)分,要求同方案1。(4)擴充服務(wù)中止信息節(jié)點的數(shù)值范圍,要求同方案1。(5)使用P-CSCF網(wǎng)元類型作為LTE話單的標(biāo)識符。(6)增加新的LTE話單獨特性標(biāo)識節(jié)點,用于判斷LTE業(yè)務(wù)的重復(fù)話單。(7)可能增加對LTE話單的數(shù)據(jù)完整性校驗的規(guī)則,對于LTE的語音話單不允許進行切割。

4.3 方案3:采用新的話單類型

該方案將為LTE增加新的語音和短信業(yè)務(wù)的話單類型,新的話單類型中沒有不必要的數(shù)據(jù)節(jié)點,這樣能夠保證新的規(guī)范更容易實施。

使用方案3,運營商需要作如下改造:(1)LTE漫游的語音和短信話單分別增加不同的話單類型。(2)增加新話單類型的校驗標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)和已有的校驗標(biāo)準(zhǔn)不需要前后對照。(3)對于已有話單類型結(jié)構(gòu)的復(fù)用,比如資費和稅費信息節(jié)點。(4)簡化話單結(jié)構(gòu),LTE 的模式下沒有輔助類型話單,沒有通話呼叫轉(zhuǎn)移的場景。(5)LTE新增的兩類話單類型不能用于支持目前CS電路域的語音和短信話單,同時CS電路域話單也不能用來支持LTE的語音和短信業(yè)務(wù)。

4.4 方案分析

三種方案的優(yōu)勢分析如下:(1)方案1:運營商在耗費最少改造費用的情況下,也能夠最低限度的滿足需求。(2)方案2:影響較小,但是卻能夠提供全面的功能,且該方案能夠區(qū)分LTE和其他的服務(wù)應(yīng)用。(3)方案3:對于不展開LTE服務(wù)的運營商影響是最小的,對于展開LTE服務(wù)的運營商是最容易理解的方案,帶來的后期運營問題也會盡可能的少,方案靈活,且該方案能夠區(qū)分LTE和其他的服務(wù)應(yīng)用

三種方案的劣勢分析如表1所示:

篇4

一、引言

在移動通信系統(tǒng)中,可以通過高階信號調(diào)制技術(shù)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻譜效率,但是,在一個噪聲信道環(huán)境下,傳輸數(shù)據(jù)速率的提高會帶來誤碼率的提升。為了提高頻譜效率,長期演進(LTE)移動通信系統(tǒng)中采用了鏈路自適應(yīng)技術(shù),根據(jù)信道條件的變化,系統(tǒng)動態(tài)地采用不同的調(diào)制和編碼、MIMO傳輸模式[1]、預(yù)編碼和發(fā)射功率等技術(shù),以期在保證信號質(zhì)量的情況下取得最大的傳輸效率。

LTE移動通信系統(tǒng)采用了正交頻分多址(OFDMA)、多輸入多輸出(MIMO)[2]等關(guān)鍵技術(shù),以此來克服多徑信道的頻率選擇性衰落和提高系統(tǒng)的傳輸速度。本文對LTE移動通信系統(tǒng)中預(yù)編碼算法進行了研究,并根據(jù)信道條件的變化,對鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進行了性能仿真,分析了不同調(diào)制與編碼下系統(tǒng)的傳輸速率與誤碼率的曲線變化。

二、基于信道矩陣奇異值分解的預(yù)編碼算法

多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)將連續(xù)的信號比特流拆分成多個信號子流,再將各信號子流通過不同的天線發(fā)射出去,傳輸各信號子流的多個發(fā)射天線與接收天線構(gòu)成了空間信道矩陣。在空間信道矩陣構(gòu)成的各子信道不相互獨立的情況下,各子信道將相互干擾,從而影響信號接收質(zhì)量。在LTE系統(tǒng)中,預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法[3]。最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣是基于信道矩陣奇異值分解的矩陣。

首先假設(shè)在一個子幀持續(xù)時間內(nèi),信道矩陣H不變,假設(shè)系統(tǒng)有NT根發(fā)射天線,MR根接收天線,發(fā)射符號分為L層,每個層有T個符號,第i層由符號[xi,1,xi,2,...,xi,T]組成。對信道矩陣H進行奇異值分解:

式中,n為高斯白噪聲。在實際的應(yīng)用中,由于反饋資源的限制,系統(tǒng)首先須在預(yù)先給定好的碼本里選擇一個碼本作為預(yù)編碼矩陣,也就是利用某種準(zhǔn)則得到碼本索引。

三、預(yù)編碼矩陣下的MIMO接收機算法

LTE系統(tǒng)中的預(yù)編碼矩陣指示(PMI)反饋都是基于協(xié)議配置碼本,主要有兩種準(zhǔn)則:一種是基于系統(tǒng)容量最大化,另一種是基于最小誤碼率(BER)[4]。本論文采用基于最小誤碼率的MMSE準(zhǔn)則,減小發(fā)射信號和接收信號之間的誤差信號功率值,并以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼,以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。假設(shè)均衡后的信號為X?,最初的發(fā)射信號為X,假定最優(yōu)均衡器變換系數(shù)為G,MIMO信道矩陣為H,那么誤差信號可以表示為:

四、自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法仿真實驗

為了對算法性能作對比,在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上,自適應(yīng)調(diào)制方式分別在QPSK、16QAM、64QAM三種方式進行選擇,接收端用MMSE準(zhǔn)則的均衡器,將發(fā)射信號功率值與均衡后的誤差信號功率值的比值作為自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù),選擇相應(yīng)的調(diào)制方式與編碼率,當(dāng)誤差信號功率值較大時,此時誤碼率較大,選擇低階調(diào)制方式,以保證信號傳輸質(zhì)量,當(dāng)誤差信號功率值較小時,選擇高階調(diào)制方式,以提高信號的傳輸速率,以期在滿足信號質(zhì)量要求的情況下達到最高的傳輸效率。

仿真實驗在多輸入多輸出MIMO的情況下展開,信號經(jīng)過衰落噪聲信道,信噪比SNR取值在0dB到21dB之間,信噪比與誤比特率和數(shù)據(jù)傳輸速率仿真結(jié)果分如圖1、2所示。

從圖1可以看出,隨著SNR的值增大,誤比特變小,采用固定調(diào)制的階數(shù)越高,誤碼率越大。在信噪比的值為0dB到12dB之間時,固定64QAM、16QAM高階調(diào)制的誤碼率都較高,但是,在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下,誤碼率卻隨著信噪比變大很快變低,因為鏈路根據(jù)誤差信號功率情況自適應(yīng)地選擇了恰當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式和編碼率。從圖2可以看出,在其他參數(shù)不變的情況下,采用固定調(diào)制方式和編碼率時,數(shù)據(jù)的傳輸速率是一個定值,調(diào)制階數(shù)越高,數(shù)據(jù)傳輸速率越大。但在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下,鏈路根據(jù)信噪比情況,靈活改變了數(shù)據(jù)傳輸速率,信噪比的值越小,誤比特率就變高,此時數(shù)據(jù)傳輸速率減小,信噪比的值越高,誤比特率就變小,此時數(shù)據(jù)傳輸速率增大,在滿足信號質(zhì)量要求的情況下達到了非常高的傳輸效率。

五、結(jié)論

論文對鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進行了研究,在LTE系統(tǒng)中,預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法。論文采用基于信道矩陣奇異值分解的方法得到最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣,信號經(jīng)過噪聲信道后,在接收端,采用基于最小誤碼率的MIMO接收機算法,減小發(fā)射信號和接收信號之間的誤差信號功率值,以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼,以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。通過仿真驗證,在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上,采用自適應(yīng)的調(diào)制和編碼方式能根據(jù)信噪比大小變化,靈活改變數(shù)據(jù)傳輸速率,在滿足信號質(zhì)量要求的情況下達到了非常高的傳輸效率。

參 考 文 獻

[1] V Stankovic, M Haardt, Generalized Design of Multi-User MIMO Precoding Matrices [J].Wireless Communications, IEEE Transactions, 2008, 7(3):953-961.

篇5

一、引言

為了提供更高的業(yè)務(wù)速率、更高的頻譜利用效率、更低的建設(shè)運營成本,3GPP推出了移動網(wǎng)絡(luò)的長期演進項目――LTE,也就是我們常說的第四代移動網(wǎng)絡(luò)。目前LTE工程建設(shè)已經(jīng)在大部分城市全面鋪開,并陸續(xù)投入商用。在LTE通信工程建設(shè)過程中,面臨著和以往3G、2G工程建設(shè)不一樣的問題,如何又好又快的建設(shè)LTE工程將成為通信建設(shè)單位以及合作單位今后關(guān)注的重點。

本文將針對LTE通信工程開展前后的各項實施工作,結(jié)合監(jiān)理管理中的質(zhì)量、進度、投資以及安全方面的管控方式進行探討。

二、LTE項目建設(shè)特點

LTE項目和以往的3G、2G工程有著截然不同的建設(shè)特點,其建設(shè)特點具體如下:

1、規(guī)模大、工期短,在選址、設(shè)計、供貨和施工力量方面要求較高。

2、新建站選址難度大。目前4G網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋城市及繁華街道,在前期中心城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已完成、居民對無線輻射有誤解的現(xiàn)狀下,目前選址難度日趨增大。

3、天面空間資源有限。前期設(shè)計規(guī)劃主要是滿足2G(GSM900和GSM1800)及3G信號覆蓋,并未考慮4G建設(shè)所需資源,在LTE建設(shè)中天面空間資源十分有限,特別是LTE的天線安裝空間十分有限。

4、傳輸資源、電源資源一般都需要擴容。

5、作為新技術(shù),LTE網(wǎng)絡(luò)工程質(zhì)量要求較高。

6、LTE網(wǎng)絡(luò)工程施工風(fēng)險較大。為了更快的實現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋,LTE網(wǎng)絡(luò)工程前期項目以共址站為主,原有機房2G、3G設(shè)備已投入運行,在此基礎(chǔ)上施工風(fēng)險較高。

7、各參建單位缺乏LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的管理經(jīng)驗。

三、LTE項目管理方式

在龐大的LTE建設(shè)工程中,管理方式的好壞將決定LTE建設(shè)的成功與否。本人結(jié)合實際工作,從前期管理、實施過程、后期管理三方面進行闡述。

3.1 前期管理

項目建設(shè)的成敗并非在項目結(jié)束時才體現(xiàn),很大程度上取決于項目開始時的準(zhǔn)備工作,因此抓好前期準(zhǔn)備工作成了LTE建設(shè)的重中之重。具體需要做好以下幾點:

1、搭建組織架構(gòu)。在項目開始前必須結(jié)合工程特點和實際情況搭建合理的組織架構(gòu),以便更好地相互配合開展工作,建議采取以下方式:

(1)實行直線組織架構(gòu),根據(jù)選址、勘察、設(shè)計、配套建設(shè)、主設(shè)備安裝、站點開通等方面實行環(huán)節(jié)管理,各環(huán)節(jié)指定相應(yīng)人員負責(zé),通過明確的職責(zé)分工從而提高管理效率。

(2)以無線專業(yè)為核心,傳輸、配套、電源專業(yè)建設(shè)充分為無線專業(yè)服務(wù),打破各專業(yè)之間壁壘,提高資源整體性與協(xié)調(diào)性。

(3)組建一體化管理團隊,成立合署辦公作戰(zhàn)室,及時解決工程中存在的問題,整體推動項目進度。

2、編制建設(shè)流程。作為監(jiān)理單位,應(yīng)該結(jié)合具體運營商、具體地市、具體項目,編制切合實際的建設(shè)流程,為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。

3、明確人員分工。在組織架構(gòu)明確后,對架構(gòu)中每個人員的職責(zé)分工給予充分的定義,只有各級人員明確職責(zé),分工合理,才能避免無效或者重復(fù)的工作,才能防止遺漏或者相互推諉的工作。

4、統(tǒng)一報表格式。由于在LTE建設(shè)過程中,涉及許多參建單位,為了更直觀更好地了解進度情況,提前統(tǒng)一報表格式將大大減少各單位在信息交換時所耗費的時間。

5、建立交流機制。由于LTE屬于新技術(shù),在建設(shè)過程中難免會出現(xiàn)問題,故應(yīng)提前建立交流機制。

3.2 過程管理

1、進度控制。在LTE建設(shè)過程中應(yīng)采取目標(biāo)管理和動態(tài)管理的方法,按照制定計劃、實施計劃、嚴(yán)格對標(biāo)、分析進度、糾偏計劃等方法實施進度控制。在制定計劃環(huán)節(jié)中,應(yīng)根據(jù)項目進度目標(biāo),多方協(xié)商共同確定切實可行進度計劃。在實施計劃環(huán)節(jié)中,要以確認的計劃為導(dǎo)向,各參建單位合理配置資源,確保進度按計劃實施。在嚴(yán)格對標(biāo)環(huán)節(jié)中,要根據(jù)制定的計劃進行對標(biāo),未按計劃完成的任務(wù),明確問題責(zé)任單位及責(zé)任人記入考核。在分析進度環(huán)節(jié)中,要定期對項目進展情況逐個環(huán)節(jié)進行分析,若進度滯后,找出引起滯后的原因,提出解決措施。在糾偏計劃環(huán)節(jié)中,對于偏離計劃的站點,制定解決方案,明確解決時限、責(zé)任人,及時糾偏,趕回滯后的進度。

2、質(zhì)量控制。質(zhì)量控制貫穿于項目建設(shè)的全過程,不同階段有不同的內(nèi)容與要求。在事前控制環(huán)節(jié)中,要審核施工隊伍資質(zhì)以及設(shè)計技術(shù)方案;要編制施工驗收規(guī)范,同時組織施工人員培訓(xùn),考試合格后方能上崗;另外還要嚴(yán)審施工組織方案。在事中控制環(huán)節(jié)中,要做好現(xiàn)場技術(shù)交底;對設(shè)備、材料、施工工器具進場前進行檢查;對也要進行檢查;在關(guān)鍵工序、隱蔽工程中作為監(jiān)理單位要旁站監(jiān)理;對不合格的重大問題要發(fā)出整改通知單,限時整改再核查;另外定期召開質(zhì)量分析會,通報質(zhì)量情況。在事后控制環(huán)節(jié)中,要求施工單位自檢后報驗;監(jiān)理組織預(yù)驗收;對于施工質(zhì)量評定不合格的必須整改;對整改力度不夠的可根據(jù)考核要求執(zhí)行獎懲。

3、投資控制。在LTE項目建設(shè)投資過程中要做好方案的預(yù)算審核,合理控制造價;對用料情況也要進行核實,從而減少物料的浪費;對物資統(tǒng)一管理,建立收支臺賬;在結(jié)算審核環(huán)節(jié)中,要以現(xiàn)場實際工程量為依據(jù),嚴(yán)格按照規(guī)范對施工單位提交的結(jié)算進行審核。

4、安全管理。安全管理應(yīng)貫穿施工全過程,其中尤以施工單位的安全管理為重點。作為施工單位,應(yīng)建立安全生產(chǎn)管理制度,配備專職安全員,而且要求專職安全員持證上崗,對于特種作業(yè)人員也要持證上崗,施工單位應(yīng)整體落實安全生產(chǎn)費的使用,編制安全施工方案和應(yīng)急預(yù)案,落實逐級交底的制度。

5、信息管理。在大型工程信息管理中,首先要統(tǒng)一好各類報表的格式,其次要規(guī)定統(tǒng)計上報時限,第三是明確匯報的對象,作為信息的來源也要可靠,最后則是定時對信息進行分類、整理和存儲。

3.3 后期管理

1、驗收結(jié)算。針對LTE項目工程量較大特點,可以進行分批驗收,以減少后期統(tǒng)一大規(guī)模驗收的負擔(dān)。在結(jié)算階段,提前制定項目結(jié)算計量的標(biāo)準(zhǔn),明確各種類別的工程量計量方法、計價標(biāo)準(zhǔn)、提交審核時限等。另外要實行分級管理、逐層把關(guān)。

2、后期評估。在項目結(jié)束后,可以從整體上對參建單位進行評估,將本年度評估結(jié)果與下年招標(biāo)相關(guān)聯(lián),采取后期評估方式有利于提高參建單位的積極性,保持持續(xù)投入,不斷提升服務(wù)效果。

3、資料整理。在工程結(jié)束后,各參建單位需提交相應(yīng)工程資料,作為后續(xù)查閱的依據(jù)。

4、經(jīng)驗總結(jié)。作為新技術(shù)項目,在工程實施過程中難免會走彎路,難免會出現(xiàn)問題,在工程結(jié)束后對工程進行總體總結(jié)十分有必要。

四、結(jié)語

篇6

一、引言

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,通信系統(tǒng)的研究進入新水平。第三代移動通信系統(tǒng)取得世界性成功后,LTE和LTE-A的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議一直是3GPP重點研究問題。評估LTE/ LTE-A系統(tǒng)性能、研究鏈路容量及相關(guān)算法是項重要工作。由于構(gòu)建一個真實無線通信系統(tǒng)的成本較高,可建立一個兼容的實驗仿真平臺實現(xiàn)系統(tǒng)性能的測試與評估。仿真平臺的系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)必須嚴(yán)格遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,并考慮影響系統(tǒng)運行的場景和隨機因素。傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)仿真分為鏈路級仿真與系統(tǒng)級仿真,詳見表1。

綜合上述兩種仿真方式的優(yōu)缺點,一個從物理層到傳輸層完整的LTE仿真平臺更符合現(xiàn)有研究需求。

OAI仿真平臺是一個基于LTE協(xié)議棧開發(fā)的軟件平臺,具有可重復(fù)性、可移植性及精確的仿真結(jié)果。OAI平臺可通過對協(xié)議棧不同的配置實現(xiàn)不同的仿真場景,使用物理層抽象技術(shù)或用硬件替代部分系統(tǒng)功能以減少仿真時間,有效測試、評估、驗證LTE系統(tǒng)。

二、OpenAirInterface(OAI)仿真平臺

2.1 OAI平臺概述

OpenAirInterface(OAI)平臺是由Eurocom開發(fā)的開源、實時仿真平臺,可完全模擬無線接入技術(shù)、協(xié)議等特點。常用于無線通信系統(tǒng)的仿真實驗及信號處理,研究、驗證通信技術(shù)的創(chuàng)新算法與策略。OAI仿真平臺的架構(gòu)嚴(yán)格按照3GPP協(xié)議設(shè)計,通過提供各種不同的仿真場景和完整的通信系統(tǒng)功能分層,最大限度地減少計算機模擬和實際硬件實驗之間的差距。

OAI平臺的主要特點:

提供完整LTE協(xié)議棧,包括物理層、MAC層、RLC層、 PDCP層及RRC層;

提供Linux操作系統(tǒng)下的IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口;

可用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu);

支持完整物理層和物理層抽象兩種仿真模式;

具有單機仿真和多機聯(lián)合仿真兩種工作模式;

包括多種不同信道模型,如:傳輸損耗、陰影衰落及隨機的小尺度衰落等;

2.2 OAI軟件框架及協(xié)議棧

OAI仿真平臺的源代碼分為四個部分。

OpenAir0:主要描述硬件模塊CardBus MIMO和Express MIMO,以及對應(yīng)FPGA的固件驅(qū)動程序。

OpenAir1:包括物理層各個功能模塊,定義相關(guān)參數(shù)及初始化。主要功能是實現(xiàn)LTE系統(tǒng)基帶信號的處理,提供與MAC層之間的接口。此外,OpenAir1還提供與硬件之間的接口,形成一個基于硬件的LTE系統(tǒng)仿真平臺。

OpenAir2:包括LTE系統(tǒng)相關(guān)協(xié)議棧,即MAC層、RLC層、PDCP層及RRC層的具體實現(xiàn)。OpenAir2文件夾主要功能是無線接入控制方面的協(xié)議內(nèi)容,包括相關(guān)協(xié)議流程的實現(xiàn)以及無線資源管理方案的部署。通過與物理層之間的接口,OpenAir1和OpenAir2中的內(nèi)容組成了一個無線通信系統(tǒng)的基本功能。

OpenAir3:包括了基于IP的網(wǎng)絡(luò)模塊,即全IP蜂窩與IP/MPLS網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的第三層協(xié)議棧,具體有LTE系統(tǒng)中基站eNB、用戶終端設(shè)備UE的相關(guān)內(nèi)容。此外,OpenAir3為基于OAI平臺的網(wǎng)絡(luò)上層應(yīng)用提供接口,完善了整個平臺。

以上四個文件共同組成了OAI平臺的軟件框架及完整的LTE協(xié)議棧,清晰地劃分了傳輸鏈路、資源管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等功能。在硬件的支持下,整個平臺可以看做一個真實的無線系統(tǒng),完成系統(tǒng)開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新。

國網(wǎng)電子商城以“電”為主線,專注“節(jié)能”、“智能”,遴選出具有電力特色的智能家居、新能源、電力專業(yè)三大板塊,包括智能家居電器、電力圖書音像、商旅服務(wù)、電動車、以電代煤服務(wù)、分布式電源方案、電工電氣設(shè)備、合同能源點名稱、IP地址范圍、DNS及E-RAB QoS;支持IPv4和IPv6。

圖1是LTE協(xié)議棧在OAI平臺下實現(xiàn)的示意圖。OAI平臺可以適用于多種軟件開發(fā)環(huán)境,具有控制、監(jiān)視、消息和時間分析、低權(quán)限的登錄系統(tǒng)、流量發(fā)生器、分析及軟設(shè)計等功能,提供協(xié)議驗證、性能評估和預(yù)部署系統(tǒng)測試的工具等。

三、OAI平臺仿真流程

OpenAirInterface LTE平臺的仿真流程實現(xiàn)了真實LTE無線通信系統(tǒng)的完整工作流程,具體分為以下四步。

仿真場景設(shè)置:參數(shù)配置即仿真場景的設(shè)置。OAI平臺可配置的參數(shù)主要有: LTE系統(tǒng)雙工方式(TDD/FDD)、UE數(shù)量、eNB數(shù)量、信道模型等。

初始化:參數(shù)初始化設(shè)置。包絡(luò)仿真場景參數(shù)的初始化、各個分層UE及eNB的參數(shù)配置、業(yè)務(wù)信息及移動性等初始化。

仿真執(zhí)行:仿真節(jié)點同步、eNB及UE放置過程執(zhí)行?;玖鞒贪↙TE系統(tǒng)各個功能分層的處理,即同步、隨機接入、調(diào)度、無線資源管理等功能的執(zhí)行。

仿真結(jié)果輸出:log文件收集、標(biāo)記、存儲。log文件記錄并顯示OAI平臺仿真過程,是分析仿真過程及結(jié)果、評估性能最有價值的內(nèi)容。

四、 OAI仿真平臺應(yīng)用分析與展望

4.1 OAI仿真平臺應(yīng)用領(lǐng)域

無線信號處理。硬件/軟件架構(gòu)通SDR技術(shù),利用多處理系統(tǒng)級芯片,實時處理信號。物理層可利用UMTS的LTE和802.16m技術(shù)優(yōu)化算法以適應(yīng)實時性。

實現(xiàn)全IP無線網(wǎng)絡(luò)。全IP移動網(wǎng)絡(luò)協(xié)議802.21(基站采用IPv6路由器,包含IPv6的移動性管理)、IP/MPLS協(xié)議。

靈敏射頻系統(tǒng)設(shè)計。OAI平臺采用寬帶無線電設(shè)計、線性范圍內(nèi)無線寬動態(tài)接收機設(shè)計,聯(lián)合射頻與數(shù)字信號處理,共同實現(xiàn)“智能”射頻。

設(shè)計與仿真方法。OAI平臺利用抽象技術(shù)如硬件建模、PHY子系統(tǒng)建模、交通建模等,分別模擬硬件、PHY子系統(tǒng)及流量,同時向分布式實時無線仿真網(wǎng)絡(luò)提供射頻仿真體系結(jié)構(gòu)。

傳播、系統(tǒng)測量與分析。通過實時測量的離線性能分析,有利于寬帶信道表征和建模。

認知無線電。隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新,OAI平臺將支持同一地區(qū)持牌及無牌的無線用戶的共存,還可處理相關(guān)設(shè)計和認知網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等問題。

4.2 OAI仿真平臺展望

可靈活調(diào)配、控制,OAI平臺的集成開發(fā)環(huán)境;

基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)功能,可靈活搭建、配置網(wǎng)絡(luò)組件;

在公共場所為用戶終端提供服務(wù)、業(yè)務(wù)及應(yīng)用;

通過從M2M/IoT、軟件定義網(wǎng)絡(luò)到cloud-RAN、大規(guī)模MIMO的研究,促進5G系統(tǒng)新概念成型。

五、結(jié)束語

OAI平臺基于SDR技術(shù)以一個通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺為依托,利用軟件編程的方式實現(xiàn)各種應(yīng)用,即硬件負責(zé)數(shù)字模擬與信號間轉(zhuǎn)換、射頻與基帶信號間變頻等功能,軟件負責(zé)協(xié)議棧部分,硬件設(shè)備與PC端聯(lián)合處理分析數(shù)據(jù)實現(xiàn)完整的通信系統(tǒng)。

目前OAI平臺為4G測試及5G研究創(chuàng)造了一個開放、靈活的仿真環(huán)境,它提供的開源代碼和參考軟件實現(xiàn)了3GPP LTE兼容系統(tǒng)和LTE-A的特征子集的實時室內(nèi)/室外試驗與示范。OAI平臺也將在其不斷發(fā)展完善的過程中提供更完善的低成本、高適用、高靈活、易擴展及智能化仿真平臺。

參 考 文 獻

[1] OpenAirInterface[EB/OL],http://

篇7

中圖分類號:G712 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0193-02

全球移動通信產(chǎn)業(yè)面臨巨大變革,移動互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來。移動信息服務(wù)已廣泛融入了人類的個人生活、學(xué)習(xí)以及各行各業(yè)。在傳統(tǒng)的2G和3G網(wǎng)絡(luò)已無法滿足用戶日益增長的移動互聯(lián)網(wǎng)流量需求的時候,TD-LTE(4G)技術(shù)應(yīng)運而生。

TD-LTE(時分同步碼分多址技術(shù))即TD-Long Term Evolution,是3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA的后續(xù)演進技術(shù),是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的第四代移動通信技術(shù)。相比于TD-SCDMA,TD-LTE具有更高的速率和更低的時延,為用戶提供永遠在線的體驗,除實現(xiàn)高寬帶應(yīng)用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之外,還能更好地支持實時交互功能。隨著4G產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進程的不斷加速和基站布點的完善,將會促進學(xué)習(xí)和工作的革命,TD-LTE技術(shù)支持下的遠程教育逼真度高,互動性強,提高了遠程學(xué)習(xí)的效果。改變了原有的教室教學(xué)活動方式,為學(xué)生提供隨時隨地、隨心隨意的學(xué)習(xí)需求,符合未來社會發(fā)展趨勢,特別是在教學(xué)活動中前、中、后三個階段,提供了較強交互功能,因此要在今后的高校教學(xué)中廣泛應(yīng)用。

一、TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)和特點[1]

(一)TD-LTE所采用的關(guān)鍵技術(shù)

相比3G所使用的CDMA技術(shù),TD-LTE采用了OFDM、MIMO、高階調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化等多項關(guān)鍵革新技術(shù)。

1.OFDM:即正交頻分復(fù)用,該技術(shù)與GSM網(wǎng)絡(luò)中的FDM類似,即將一個頻譜劃分為多個子載波。但與GSM不同的是,OFDM系統(tǒng)中不同子載波間相互正交且重疊,省去了GSM系統(tǒng)中不同子載波間保護寬帶的需要,由此可提升系統(tǒng)頻譜效率;同時,OFDM系統(tǒng)可將一條高速寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流劃分為多條并行窄帶數(shù)據(jù)流,以此克服寬帶移動通信系統(tǒng)中多徑效應(yīng)和符號間干擾帶來的影響。

2.MIMO:即多天線技術(shù),通過在基站和終端配置多根天線,實現(xiàn)在多個獨立的空間傳輸通道上的多路傳輸。系統(tǒng)可根據(jù)用戶信道狀態(tài),將MIMO工作模式自動配置成波速賦形、空間復(fù)用、空間分集等多種狀態(tài),以獲取更高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率和更高的傳輸可靠性。

3.高階調(diào)制:3G系統(tǒng)中最高調(diào)制方式為16QAM,即每個調(diào)整符號可攜帶4比特信息,而LTE系統(tǒng)最高調(diào)制方式為64QAM,即每個調(diào)制符號可攜帶6比特信息,由此可將頻譜效率提升50%。

4.網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化:為了提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時延性能,4G技術(shù)對無線網(wǎng)絡(luò)進行了革新,去掉了BSC/RNC這個網(wǎng)絡(luò)層面,從而根本性地改善業(yè)務(wù)時延。

(二)TD-LTE的特點

1.高速率:TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)下行峰值速率超過100Mbps,上行峰值速率超過50Mbps,最大可支持350km/h高速移動場景下不掉線。

2.低時延:大幅降低接入時延和端到端業(yè)務(wù)時延,以支持實時交互類業(yè)務(wù)。TD-LTE系統(tǒng)要求其業(yè)務(wù)傳輸?shù)膯蜗驎r延低于5ms,接入時延低于50ms,從空閑狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms。

3.永遠在線:用戶注冊后,核心網(wǎng)一直保持連接,用戶感覺“永遠在線”,業(yè)務(wù)體驗更好。任何時候發(fā)起業(yè)務(wù)都會得到快速響應(yīng),在2G/3G網(wǎng)絡(luò)中,終端開機后需要幾秒到十幾秒的漫長時間。LTE終端開機后,即為終端分配IP地址,在核心網(wǎng)中保留用戶的會話狀態(tài),保留基本通信資源,保持用戶接入,用小于100ms的時間,使用戶無法感知,達到“永遠在線”的要求。

4.終端形態(tài)豐富,除了智能手機和數(shù)據(jù)卡外,用戶還可選擇CPE、MiFi、平板電腦等多種類型終端。

二、TD-LTE技術(shù)在高校教學(xué)活動中的應(yīng)用及效果

TD-LTE時代將成為必需的工具和平臺,寬帶和網(wǎng)速更占優(yōu)勢的TD-LTE的發(fā)展前景會更加廣闊[2]。高校學(xué)生作為將來TD-LTE技術(shù)用戶的重要群體,也必將對高校運行模式產(chǎn)生更為廣闊的影響。

(一)TD-LTE技術(shù)促使高校的教學(xué)革命

技術(shù)成為生活中一部分的時候,不再單純地被人類當(dāng)作工具用來解決問題,當(dāng)技術(shù)成為人類生存所需基本條件之一的時候,人類的基本生產(chǎn)方式、生活方式、交往方式和思維方式勢必發(fā)生意義深遠的改變[3]。

而TD-LTE作為一項新型的通信技術(shù),從2014年開始迅猛發(fā)展,盡管用戶使用時對費用價格關(guān)注較高,但它取代3G技術(shù)的發(fā)展趨勢成為必然?;ヂ?lián)網(wǎng)時代已經(jīng)對傳統(tǒng)模式的教學(xué)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變,非結(jié)構(gòu)化的空間符合未來的學(xué)習(xí)趨勢,而成為當(dāng)前研究的趨勢[4]。用移動互聯(lián)網(wǎng)模式顛覆傳統(tǒng)教育,一節(jié)課有來自全球一百多個國家的十幾萬學(xué)生在同時學(xué)習(xí),TD-LTE技術(shù)實現(xiàn)了即攝即傳,課堂授課效率明顯提高。

有機構(gòu)預(yù)測,在線教育將在2016年將達到1600億的規(guī)模,將教師和教學(xué)內(nèi)容包裝成教育產(chǎn)品,實現(xiàn)在線教育。這一需求離不開TD-LTE技術(shù)對線上教育產(chǎn)品的支持。清華大學(xué)將會計、足球等課程搬上了果殼網(wǎng),實現(xiàn)了教育方式的新變化。MOOC(慕課)這種大規(guī)模開放式課堂的教學(xué)方式,借助新一代的移動互聯(lián)網(wǎng)和智能終端,搶占新型教育教學(xué)領(lǐng)域。

(二)TD-LTE技術(shù)改變教育者的教學(xué)行為

現(xiàn)有的課堂架構(gòu)和教學(xué)形式、活動還是沿襲著工業(yè)時代人才培養(yǎng)的架構(gòu),顯然已經(jīng)不能適合于當(dāng)前及未來人才培養(yǎng)的需求。而未來課堂是一個基于云端的課堂,一切資源的存取和處理均在云端,教師和學(xué)習(xí)者可以通過自己的交互終端接入,實現(xiàn)資源的共享,有利于課前、課中、課后的一體化設(shè)計[5]。教育者通過TD-LTE技術(shù)與教育情景結(jié)合,能真正地支持學(xué)習(xí)者的活動,以達到學(xué)習(xí)目標(biāo)、認知目標(biāo),圍繞以教育者為服務(wù)對象的APP程序大量誕生,設(shè)計在TD-LTE技術(shù)的支持下,將對教育者的教學(xué)行為產(chǎn)生積極影響。

課前利用個人終端集體備課,通過TD-LTE技術(shù)的高速率,上傳備課成果,推送預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)的預(yù)習(xí)過程和進度,會體現(xiàn)在教師的移動終端。TD-LTE技術(shù)永遠在使教師對學(xué)生能夠及時輔導(dǎo)交流。教師工作的評價體系也因此改變,個人在教學(xué)的貢獻率,線上交流輔導(dǎo)的時長、效率,成為重要指標(biāo)。在TD-LTE技術(shù)的輔助下,以課堂講授為主的教學(xué)活動徹底顛覆。開放教學(xué)平臺,學(xué)生鏈接進入后,平臺顯示上課人數(shù)、作業(yè)完成率等相關(guān)信息,教學(xué)內(nèi)容按照備課順序依次出現(xiàn)在學(xué)生終端,學(xué)生需要不斷跟進教師的講授內(nèi)容。個別學(xué)生脫離,教師終端上立即紅色顯示學(xué)生信息,緊緊把學(xué)生圍繞在本節(jié)課的教學(xué)中,提高課堂效率。課堂測驗項目,教師向?qū)W生推送,學(xué)生完成后立即顯示成果,測驗分析程序啟動,指導(dǎo)教師完善課堂知識的講授。課后教師課后作業(yè)及預(yù)習(xí)任務(wù),并通過平臺軟件提醒學(xué)生完成。

(三)TD-LTE技術(shù)的發(fā)展促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生變化

如今教育嚴(yán)重落后于時代的發(fā)展,面對未來的挑戰(zhàn),以落后的思想、技術(shù)、模式和組織來培養(yǎng)適應(yīng)未來的人才,根本不可能,也無法得以實現(xiàn)[3]。過去的填鴨式教學(xué)方式讓學(xué)生無法接受,通過TD-LTE技術(shù)隨時隨地地下載學(xué)習(xí)資料,了解各個知識點,使獲得知識的渠道不再單一。

課前、課中、課后三個階段的學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生重大變革,課前在TD-LTE技術(shù)支持下,學(xué)生用自己的智能終端,在云學(xué)習(xí)系統(tǒng)中下載預(yù)習(xí)資料,并將學(xué)習(xí)中所遇問題與教師交流,課堂教學(xué)時間也不再只是45分鐘。利用智能終端的采集系統(tǒng)功能,從身邊的生活世界中收集所需學(xué)習(xí)資源,并及時上傳到云端,充分體現(xiàn)TD-LTE技術(shù)的高速移動接入功能。而課中學(xué)生可以對所遇問題及時進入云學(xué)習(xí)系統(tǒng)中下載資料,并通過社交軟件實現(xiàn)資源的共享和交流。而在小組交流成果,由小組代表使用TD-LTE技術(shù)迅速地上傳到公共顯示屏中,以供其他小組借鑒和教師指導(dǎo)。在課后,學(xué)習(xí)者利用智能終端通過TD-LTE技術(shù),可隨時瀏覽課堂視頻加強學(xué)習(xí)效果,完成教學(xué)者推送的測試結(jié)果。對仍然存在的問題,通過視頻對話,及時與教學(xué)者溝通,TD-LTE技術(shù)的低延時的特點在視頻對話中克服了畫面停頓、聲音與圖像不同步的弊端,實現(xiàn)教學(xué)者與學(xué)習(xí)者雖相隔千里,卻始終有面對面的感受,使學(xué)習(xí)者在整個學(xué)習(xí)過程是一對一的個性化教與學(xué)的過程。

三、結(jié)語

在高校教學(xué)中運用TD-LTE技術(shù)顯現(xiàn)出了很多傳統(tǒng)教學(xué)手段所無法相比的優(yōu)點,在TD-LTE技術(shù)日趨完善、費用更加低廉之后,必會對教學(xué)手段、教學(xué)方式產(chǎn)生重大影響。各高校將通過TD-LTE技術(shù)的幫助,提升課程的學(xué)習(xí)效率,實現(xiàn)學(xué)習(xí)型、創(chuàng)新性社會的期望。而教育者熟練運用TD-LTE技術(shù)與智能終端的能力大大提升,成為課堂教學(xué)革命的推動者。

參考文獻:

[1]中國移動通信集團公司.TD-LTE百問叢書之入門集[M].北京:教育科學(xué)出版社,2013.

[2]王洪軍.后3G時代中國移動TD-LTE發(fā)展探析[A]//2011年通信與信息技術(shù)新進展――第八屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C].北京:中國會議,2011-11-02:101-104.

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1.通信網(wǎng)LTE CSFB

1.1 LTE CSFB基本概念

CSFB(電路域回落)是3GPP R8中CS over PS研究課題的成果之一。該研究課題提出的背景是LTE和CS雙模終端的無線模塊是單一無線模式,即具有LTE和UTRAN/GERAN接入能力的雙?;蛘叨嗄=K端,在使用LTE接入時,無法收/發(fā)電路域業(yè)務(wù)信號。為了使得終端在LTE接入下能夠發(fā)起話音業(yè)務(wù)等CS業(yè)務(wù),以及接收到話音等CS業(yè)務(wù)的尋呼,并且能夠?qū)K端在LTE網(wǎng)絡(luò)中正在進行的PS業(yè)務(wù)進行正確地處理,產(chǎn)生了CSFB技術(shù)。

采用CSFB技術(shù),即LTE覆蓋下的UE在處理語音業(yè)務(wù)時,終端先回退到CS(電路域)網(wǎng)絡(luò),在CS網(wǎng)絡(luò)處理語音業(yè)務(wù);這樣就達到了重用現(xiàn)有的CS域設(shè)備來為LTE網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)的目的。

1.2 LTE CSFB過程

典型的CSFB業(yè)務(wù)流程主要包括聯(lián)合附著、位置更新、主叫CSFB流程、被叫CSFB流程以及去附著等。 啟用CSFB功能用戶的附著流程是基于聯(lián)GPRS/IMSI附著流程來實現(xiàn)的。

LTE/WCDMA/GSM多模單待手持終端在給MME發(fā)送的附著請求消息中攜帶支持CSFB能力的指示。MME在收到用戶的聯(lián)合附著請求后,在進行EPS附著的同時,會推導(dǎo)出其相關(guān)CS域的VLR信息,并向這個VLR發(fā)起位置更新請求,VLR收到位置更新請求以后,會將該用戶標(biāo)記為已經(jīng)進行EPS附著了,并保存用戶的MME的IP地址,這樣,VLR中就創(chuàng)建了用戶的VLR與MME間的 SGs關(guān)聯(lián)。隨后,MSC Server/VLR會進行CS域位置更新并把用戶的TMSI和LAI(位置區(qū)標(biāo)識)傳給MME,從而在MME中建立SGs關(guān)聯(lián)。最后,MME把VLR給用戶分配的TMSI以及LAI等信息包含在附著請求接受消息中發(fā)送給UE,此時就表明用戶的聯(lián)合附著已經(jīng)成功了。 聯(lián)合附著成功之后,啟用CSFB能力的用戶在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中就可以處理電路域業(yè)務(wù)了。

2.縮短CSFB時延測試:

2.1 CSFB測試流程

CSFB測試過程主要是主叫4G手機、被叫4G手機分別駐留LTE網(wǎng)絡(luò)中,連接GENEX Probe 測試軟件,進行主叫4G手機撥打被叫4G手機,主叫4G手機和被叫4G手機分別回落至WCDMA網(wǎng)絡(luò)進行通話的過程。

從詳細步驟來看,CSFB測試流程主要分為測試準(zhǔn)備、測試過程和測數(shù)據(jù)統(tǒng)計三個部分:

(1)測試準(zhǔn)備:終端支持FDD-LTE和3G雙模,USIM卡具備4G和3G屬性,測試手機需連接GENEX Probe 測試軟件,并進行記錄;測試手機開啟雙模并能穩(wěn)定駐留4G。

(2)測試過程:主叫4G手機撥打被叫4G手機,是否撥通,進行重復(fù)多次嘗試。從主被叫的KPI統(tǒng)計中觀測CSFB是否統(tǒng)計正常?從主被叫的CSFB信令流程來看,主被叫的CSFB信令流程是否正常?

(3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計:單站報告中CSFB成功率統(tǒng)計、CSFB的log記錄備份、若存在測試不成功現(xiàn)象,可初步按照第4節(jié)指導(dǎo)進行初步分析原因,待調(diào)整后復(fù)測。

2.2 CSFB時延

為了縮短升CSFB中回落和返回時延,還存在如R9重定向回落和Fast Return方案等相比R8重定向回落方案及其優(yōu)化方案,R9重定向回落可通過回落中攜帶WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)消息,從而進一步縮短CSFB呼叫建立時延,但是該方案需要改造TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的eNodeB、MME網(wǎng)元和WCDMA網(wǎng)絡(luò)的RNC網(wǎng)元,且需對這些網(wǎng)元進行相關(guān)配置。Fast Return方案通過在RNC信道釋放信令中下發(fā)LTE頻點信息,使終端不在RNC網(wǎng)絡(luò)中駐留而直接返回LTE,相比小區(qū)重選方案性能要好,但需要對WCDMA網(wǎng)絡(luò)的RNC進行改造,并且需要配置和優(yōu)化LTE頻點信息,以下主要分析R9重定向回落以及UMTS網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)鑒權(quán)配置兩種方法實現(xiàn)CSFB時延減小。

3.縮短時延辦法簡介:

3.1 R9縮短時延法:

Flash CSFB也叫R9 CSFB,通常用盲重定向的方式實現(xiàn),因此也叫R9盲重定向。在觸發(fā)基于重定向的的CSFB過程中,當(dāng)UE在UMTS合適小區(qū)駐留后需要讀取3G的系統(tǒng)消息才可以發(fā)起接入,因此在整體CSFB接入時延中,系統(tǒng)消息的讀取往往占據(jù)較大一部分。

開始Flash CSFB后,eNodeb通過RIM流程向RNC獲取鄰區(qū)的系統(tǒng)消息,并在基于重定向的CSFB執(zhí)行時,在下發(fā)的RRC connection release消息中加上鄰區(qū)的系統(tǒng)消息內(nèi)容,這樣,當(dāng)UE重定向后接入的小區(qū)即為已經(jīng)下發(fā)系統(tǒng)消息的鄰區(qū),則無需再讀取系統(tǒng)消息即可發(fā)起接入,達到取消系統(tǒng)消息讀取的時延,從而減少CSFB的整體時延。

篇9

1.LTE基本概念

LTE概念的提出意味著目標(biāo)的確立,為了有一個清晰的技術(shù)發(fā)展路線,3GPP制定了明確的時間表。整個標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展過程分為兩個階段,研究項目階段和工作項目階段。研究項目階段預(yù)計在2006年年中結(jié)束,該階段將主要完成對目標(biāo)需求的定義,以及明確LTE的概念等;然后征集候選技術(shù)提案,并對技術(shù)提案進行評估,確定其是否符合目標(biāo)需求。工作項目預(yù)計在2006年年中以前建立,并開始標(biāo)準(zhǔn)的建立。該階段會對未來LTE的標(biāo)準(zhǔn)細節(jié)的方方面面展開討論和起草,這個過程同以前3G標(biāo)準(zhǔn)在3GPP中的制定過程是一樣的,這一過程將一直持續(xù)到2007年年中。整個過程相比3G標(biāo)準(zhǔn)的制定節(jié)奏明顯加快,這也是考慮到市場的需求,隨著寬帶技術(shù)的不斷創(chuàng)新,3GPP也將在最短的時間內(nèi)推出最新的技術(shù)。這給運營業(yè)帶來了新的機遇,更新更快的業(yè)務(wù)可以在不遠的將來得以實現(xiàn),甚至完全可以和有線網(wǎng)絡(luò)相媲美。

LTE下行傳輸方案采用傳統(tǒng)的帶循環(huán)前綴(CP)的OFDM,每一個子載波占用15kHz,循環(huán)前綴的持續(xù)時間為4.7/16.7μs,分別對應(yīng)短 CP和長CP。為了滿足數(shù)據(jù)傳輸延遲的要求(在輕負載情況下,用戶面延遲小于5ms),LTE系統(tǒng)必須采用很短的交織長度(TTI)和自動重傳請求(ARQ)周期,因此,在3G中的10ms無線幀被分成20個同等大小的子幀,長度為0.5ms。

2.技術(shù)特點

在無線移動通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展演進上,TD-SCDMA的一些特點越來越受到重視,LTE等后續(xù)各項標(biāo)準(zhǔn)也采納了這些技術(shù),并且吸收了一些TD-SCDMA的設(shè)計思想。TD的雙工技術(shù)、基于OFDM的多址接入技術(shù)、基于MIMO/SA的多天線技術(shù)是TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)的三個關(guān)鍵技術(shù)。

第一個就是基于TDD的雙工技術(shù)。在TDD方式里面,TDD時間切換的雙工方式是在一個幀結(jié)構(gòu)中定義了它的雙工過程。通過國內(nèi)各家企業(yè)的共同合作與努力,在2007年 10月份,形成一個單獨完整的雙工幀結(jié)構(gòu)的LTE-TDD規(guī)范。在討論TDD系統(tǒng)的同時要考慮FDD(頻分雙工)系統(tǒng),在TDD/FDD雙模中,LTE規(guī)范提供了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的共同性。

第二個關(guān)鍵技術(shù)是OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))。其中有兩個關(guān)鍵點,一是OFDM技術(shù)和MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)如何結(jié)合,使移動通信系統(tǒng)性能進一步提升;二是OFDM技術(shù)在蜂窩移動通信組網(wǎng)的條件下,如何克服同頻組網(wǎng)帶來的問題。

第三個是基于MIMO/SA的多天線技術(shù)。智能天線技術(shù)是通過賦形,提供覆蓋和干擾協(xié)調(diào)能力的技術(shù)。

3.性能指標(biāo)

3GPP要求LTE支持的主要特性和性能指標(biāo):

3.1峰值數(shù)據(jù)速率

下行鏈路的立即峰值數(shù)據(jù)速率在20MHz下行鏈路頻譜分配的條件下,可以達到100Mbps(5 bps/Hz)(網(wǎng)絡(luò)側(cè)2發(fā)射天線,UE側(cè)2接收天線條件下);上行鏈路的立即峰值數(shù)據(jù)速率在20MHz上行鏈路頻譜分配的條件下,可以達到50Mbps(2.5 bps/Hz)(UE側(cè)1發(fā)射天線情況下)。

3.2控制面延遲時間與控制面容量

從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài),也就是類似于從Release 6的空閑模式到CELL_DCH狀態(tài),控制面的傳輸延遲時間小于100ms,這個時間不包括尋呼延遲時間和NAS延遲時間;從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài),也就是類似于從Release 6的CELL_PCH狀態(tài)到Release 6的CELL_DCH裝態(tài),控制面?zhèn)鬏斞舆t時間小于50ms。頻譜分配是5MHz的情況下,每小區(qū)至少支持200個用戶處于激活狀態(tài)。

3.3用戶面延遲時間及用戶面流量

空載條件即單用戶單個數(shù)據(jù)流情況下,小的IP包傳輸時間延遲小于5ms。

下行鏈路:與Release 6 HSDPA的用戶面流量相比,每MHz的下行鏈路平均用戶流量要提升3到4倍。此時HSDPA是指1發(fā)1收,而LTE是2發(fā)2收。

上行鏈路:與Release 6增強的上行鏈路用戶流量相比,每MHz的上行鏈路平均用戶流量要提升2到3倍。此時增強的上行鏈路UE側(cè)是一發(fā)一收,LTE是1發(fā)2收。

3.4頻譜效率

下行鏈路:在滿負荷的網(wǎng)絡(luò)中,LTE頻譜效率(用每站址、每Hz、每秒的比特數(shù)衡量)的目標(biāo)是Release 6 HSDPA的3到4倍。

上行鏈路:在滿負荷的網(wǎng)絡(luò)中,LTE頻譜效率(用每站址、每Hz、每秒的比特數(shù)衡量)的目標(biāo)是Release 6 增強上行鏈路的2到3倍。

3.5移動性

E-UTRAN可以優(yōu)化15km/h以及以下速率的低移動速率時移動用戶的系統(tǒng)特性。能為15-120km/h的移動用戶提供高性能的服務(wù)??梢灾С址涓C網(wǎng)絡(luò)之間以120-350km/h(甚至在某些頻帶下,可以達到500km/h)速率移動的移動用戶的服務(wù)。對高于350km/h的情況,系統(tǒng)要能盡量實現(xiàn)保持用戶不掉網(wǎng)。

LTE項目是3G的演進,它改進并增強了3G的空中接入技術(shù),采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進的唯一標(biāo)準(zhǔn)。3GPP LTE項目的主要性能目標(biāo)包括:在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;改善小區(qū)邊緣用戶的性能;提高小區(qū)容量;降低系統(tǒng)延遲,用戶平面內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms,控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms,從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms;支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋;能夠為350Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務(wù);支持成對或非成對頻譜,并可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。

【參考文獻】

[1]3GPP TR 36.211,Physical Channels and Modulation (Release 8)[S].2008,3.

[2]3GPP TR 36.213,Physical layer procedures (Release 8)[S].2008,3.

篇10

LTE技術(shù)是多種先進技術(shù)的集成者,它是3G無線通信技術(shù)的替代者,作為是4G時代可能的移動無線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)之一,LTE技術(shù)的發(fā)展將會影響著整個移動通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。

一、LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

雖然3G通信技術(shù)在我國范圍內(nèi)興起的時間不長,才在剛剛大規(guī)模部署的階段,但4G的研發(fā)工作早已在各國不同地區(qū)開展了。隨著移動設(shè)備的越來越高端,人們對上網(wǎng)的需求也不得已滿足,熱門對于2Mb/s的WCDMA R99傳輸速錄和14.4Mb/s的R5 HSDPA的峰值率已經(jīng)不能滿足自身需求[1]。并且,OFDM技術(shù)作為無線通信技術(shù)發(fā)展的另一產(chǎn)物,將無線通信的接入速率提升到100Mb/s,這給3G信息技術(shù)帶來了巨大的市場競爭壓力。

二、LTE中的關(guān)鍵技術(shù)

1、OFDM技術(shù)

OFDMA技術(shù)其實就是LTE下行鏈路采用在循環(huán)前綴基礎(chǔ)上的正交頻分多址技術(shù)。首先在發(fā)射端將信號插入到循環(huán)冗余校驗碼中,然后對信道進行編碼、信道交織、特征加擾等的處理來解決突發(fā)噪聲對系統(tǒng)操作的影響,LTE系統(tǒng)一般采用QPSK、16QAM、64QAM三種方式[2]。

如圖1就是LTE系統(tǒng)的發(fā)送接收模型,是一種采用了2*2的MIMO技術(shù),一個碼字到兩層的映射方式。由于天線數(shù)量與碼字數(shù)量不一致,所以需要將碼映射到不同的發(fā)送天線上,由此便需要層映射和預(yù)編碼的工作。層映射是將碼字按照一定的規(guī)則流程映射到多層的過程,預(yù)編碼則是將數(shù)據(jù)再次映射到不同的天線端口的過程。

在理解OFDM技術(shù)時,應(yīng)注意區(qū)分于一般的頻分復(fù)用FDM技術(shù),正交頻分復(fù)用技術(shù)是多載波通信的一種,并且在頻道選擇性信道中發(fā)揮著最大優(yōu)勢,各個子信道在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中的時域中正交,并且重疊在頻域中,其實現(xiàn)工作的基本原理就是通過串/并轉(zhuǎn)換器將高速串行的數(shù)據(jù)流變?yōu)槎鄠€低速并行的比特流,并且每一個OFDM子信道只傳輸一個低速數(shù)據(jù)流。

2、多天線技術(shù)

現(xiàn)代的無線通信技術(shù)離不開天線的作用,所以天線性能是否優(yōu)良也影響著整個通信系統(tǒng)的效果。在傳統(tǒng)的通信技術(shù)中,天線技術(shù)從開始的單發(fā)/單收天線到單發(fā)/多收和多發(fā)/單收的發(fā)展階段,在實際生活應(yīng)用中我們也了解到,地面?zhèn)鬏斅窂街行盘柕耐ㄐ疟绕渌窂饺绻饫w、電纜、衛(wèi)星等的信號要發(fā)展的慢一些。

而現(xiàn)如今的通信系統(tǒng)要想打破原有技術(shù)的束縛來獲得更強大的信號功率和更優(yōu)良的服務(wù),可以從惡劣通信環(huán)境影響通信技術(shù)發(fā)展進行突破。所以就要不斷提高發(fā)送信號的功率[3]。這在第三代通信系統(tǒng)中是不存在的買所以就會降低整個通信系統(tǒng)的性能影響通信技術(shù)的發(fā)展。所以人們對無線網(wǎng)技術(shù)的研究是具有重大突破性的。

3、MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)為通信技術(shù)中高速的數(shù)據(jù)信號傳輸技術(shù)帶來了可能成為無線通信領(lǐng)域的一大新突破,它很大一定程度上是提升系統(tǒng)頻率利用率。其工作原理就是基于通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用其多輸入/輸出的方式更多的發(fā)送與接收同時選擇多天線單元,并且通過其信道途徑中的多維度的特性。如圖2所示。

MIMO技術(shù)特點是采用多遠天線陣列在發(fā)送/接收端,得到不同的空間特性的空間向量基于無線信道中,有如在一個通用大空間的信道中又獨自進行多個互不干擾的信道。這種技術(shù)可以帶來空間的分集增益,這種新型MIMO技術(shù)創(chuàng)新的方法被稱為空間分集。通過MIMO技術(shù),天線陣列所傳輸?shù)亩鄠€并行的信號數(shù)據(jù),接收端可對其進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)識,也就是說,不同的數(shù)據(jù)流對于接收端都是具有可利用和區(qū)分的空間特性的,在這時就具有了多維性。MIMO系統(tǒng)改變無線信道可看做是由M= min(nT,nR)個并行子信道組成,所以MIMO技術(shù)中的通信系統(tǒng)信道容量其實就是所有子信道通信系統(tǒng)容量的總和。在所有的發(fā)送和接收天線陣列都具有非相干特性的條件下,系統(tǒng)中每個子信道都可有相同的極限容量,整個信道極限容量將會有重大提升,公式如下:

C≈M?B?log2(1+SNR)

所以從上文分析及公式可以看出,MIMO技術(shù)的改善會對整個無線通信信道的容量進行全面提升,還有就是利用MIMO技術(shù)還可增加信道的可靠性來降低信道傳輸數(shù)據(jù)的錯誤率。

三、LTE中技術(shù)的發(fā)展趨勢探究

作為我國最大的移動營運商,中國移動也將加入到LTE技術(shù)營運行列中,由于美國高通公司在3G時代占據(jù)主導(dǎo)地位,LTE正在努力避免高通的主要技術(shù),所以大大削弱了高通在3G時代的地位。2007年11月底至12月初3GPP RAN38全會通過RAN1提交的融合幀結(jié)構(gòu)方案,被正式寫入3GPP標(biāo)準(zhǔn),2008年,RAN4的工作、RAN5和核心網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作的完成,又是一重大性進展。

LTE具有來自TD-SCDMA現(xiàn)有核心技術(shù)的繼承和MIMO、OFDM主流技術(shù)有機結(jié)合,將顯著提高新型技術(shù)的系統(tǒng)功能,也給4G標(biāo)準(zhǔn)中更多地專利技術(shù)提供了可能。

還有隨著多媒體娛樂和網(wǎng)絡(luò)游戲的開發(fā),當(dāng)前的傳輸速率已經(jīng)達不到人們的要求,所以設(shè)計并實現(xiàn)了峰值速率的數(shù)據(jù)傳輸,并且具有良好的兼容性。

四、結(jié)束語

3GPP LTE技術(shù)作為重要的無線通信技術(shù),OFDM技術(shù)很大程度上又提高了系統(tǒng)容量和系統(tǒng)的頻譜效率。LTE 及 LTE-Advanced 等技術(shù)中必須應(yīng)用更先進、資源利用率更高的技術(shù)如高階MIMO技術(shù)、協(xié)調(diào)多點發(fā)送技術(shù)、等進一步提升整個系統(tǒng)的性能。

參考文獻

[1]沈嘉,索士強,全海洋. 3GPP長期演進(LTE)技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京:人民郵電出版社. 2008:16-46

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