LTE技术的发展及创新.pdf

LTE LTE LLTTEE技术的发展与创新 谢志伟 510630 510630 公诚管理咨询有限公司 广东广州 551100663300 摘要：随着现今世界上的通信技术发展不断的成熟，通信行业由原来的3G时代演变为 现今的4G时代。毫无疑问，4G技术会将是未来通信行业的新宠。而现今新兴的LTE技术 正是撬开4G通信网络大门的重要工具。LTE技术和传统的3G技术相比，改善了通信中的 空中接口技术，将通信网络的信息传输速度进行了大幅度地提升。 关键词：LTE技术；4G网络；发展趋势 中图分类号：G250 文献标识码： A 前言： 我们知道现今的网络通信中，人们开始越来越青睐于无线移动通信。我国3大通信行业 巨头之一的移动公司，早已经是将其公司的精力倾注于 LTE（4G）网络的研究之中，而且 其它的二位公司也会逐渐地随着通信市场需求的演进、变迁，最终都将全面提供 LTE、4G 网络技术。早在21 世纪的开元年左右，世界就已经是兴起了 LTE 项目的研究计划；2008 年正式颁布了研究成果——LTE技术；2013年12月4日下午，我国工信部正式发放4G牌 照，宣告我国通信行业进入4G时代。笔者将简要的谈谈LTE技术的发展革命与其创新方向。 1.LTE 1.LTE 11..LLTTEE技术简介 LTE 是长期演进计划的英文LongTermEvolution首字母缩写，通俗来说，LTE 即是准 4G，是第三代通信技术 3G 向第四代通信技术 4G 过渡的过程中采用的规范和标准。因此 LTE 被称为3.9G，成为通往 4G 的大门。在技术方面，LTE 采用 OFDM 和 MIMO 作为 其无线网络演进的唯一标准，还改进了一直约束 3G 发展的空中接入技术。因此 LTE 技术 可以在 20MHz 频谱带宽下能够提供下行 100Mbit/s 与上行 50Mbit/s 的峰值速率，支持 100Km 的覆盖半径，支持 120-350km/h 的高速移动，并具有控制面小于 100ms，用户面 小于 5ms 的超短时延，同时提供综合多样化的服务内容并降低网络运营成本。如此革命性 的发展，使用通信质量得到了巨大的改善，在用户角度看，即使用户身处小区边缘也不会再 受信号接受困难的影响，可以实现真正意义上的全球漫游，使得移动用户一直在线的梦想变 为现实。LTE 已成为世界最主流的 4G 技术的走向。在我国，三大通信运营商中国移动 GSM/TD-SCDMA、中国联通的 GSM/WCDMA、中国电信的 CDMA/EV-DO 都将向到 LTE 演进。 2.LTE 2.LTE 22..LLTTEE技术的核心技术介绍 2.1SC-FDMA技术 SC-FDMA 技术是一种单载波多用户接入技术，它的实现比 OFDM/OFDMA 简单,但性 能逊于OFDM/OFDMA。相对于OFDM/OFDMA,SC-FDMA 具有较低的PAPR。发射机效率 较高，能提高小区边缘的网络性能。最大的好处是降低了发射终端的峰均功率比、减小了终 端的体积和成本，这是选择SC-FDMA 作为LTE 上行信号接入方式的一个主要原因。其特 点还包括频谱带宽分配灵活、子载波序列固定、采用循环前缀对抗多径衰落和可变的传输时 间间隔等。 2.2OFDM 技术 OFDM 是LTE 系统的主要特点，它的基本思想是把高速数据流分散到多个正交的子载 波上传输，从而使子载波上的符号速率大大降低，符号持续时间大大加长，因而对时延扩展 有较强的抵抗力，减小了符号间干扰的影响。通常在OFDM 符号前加入保护间隔，只要保 护间隔大于信道的时延扩展则可以完全消除符号间干扰ISI。OFDM 参数设定对整个系统的 性能会产生决定性的影响，如循环前缀(Cyclic Prefix,CP)。它主要用于有效地消除符号间干 扰，其长度决定了OFDM 系统的抗多径能力和覆盖能力。长 CP 利于克服多径干扰、支持 大范围覆盖，但系统开销也会相应增加，导致数据传输能力下降