关于LTE主要技术的分析与研究
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摘要：随着信息化社会的不断发展，对通信网络速率提出了更高的要求，随之而来的宽带化、移动化业务需求量越来越大。对此，为了占据宽带无线接入市场，使用3G频段采用了4G或B3G技术。长期演进计划lte对3G空中接入技术进行了有效的改进与增强。本论文分析、研究了技术，并总结了技术优势所在。
关键词：趋势；LTE；优势；技术
中图分类号：F62 文献标识码：A 文章编号：
接入宽带化、移动化业务量的不断拓展得益于宽带无线接入技术的诞生。随着科技的高速发展，也带来了信息化的繁荣，人们对通信网络的速率需求日趋高涨。无线频谱在空中接口和网络结构的问题上，存在着传输延时大、利用率不高等缺陷。通过一些列的发展，为了加强在宽带无线接入市场中的竞争，制定了LTE计划，3G频段的使用可采用4G或者B3G技术来实现。LTE采用了诸多用于4G/B3G技术，与3G技术相比， 4G技术运用于3G频段。因此，LTE更加接近4G，并具有技术上的优越性，这就为4G的拓展奠定了有力基础。具体而言，长期演进计划LTE是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进。系统支持与其它3GPP系统进行互操作，降低了维护成本与建网成本，有效减小系统延时，是无线网络架构更具扁平性，显著提升了系统的覆盖和容量，并使得频谱的分配更具灵活性，它还支持多种带宽分配，明显增强了数据传输速率以及频谱效率，LTE系统添加了多天线MIMO和OFDM等传输技术。技术的引入被认为是满足频谱效率与用户平均吞吐量的最优技术。用来传输上行数据的频谱资源取决于子载波映射。
LTE主要技术
1.1技术
模型可同时考虑更多天线配置，其上行为1×2个天线，下行2×2个电线。为增大容量，将虚拟应用与上行中，另外，还可以应用于开环发射分集、秩自适应、预编码、空分多址、空间服用等技术。为了能显著提升系统的传输率，是其主要手段，可有效提高系统性能。在接收端和发射端，采用了多通道和多天线。利用时空编码处理，可以将解码数据自流有效分开。多入多出系统能够创建N个并行空间信道，处于发射接收天线之间，通道可进行独立响应。这样就能够有效提高护具速率，信息也可以通过并行空间信道进行独立传输。为了能够有效提升频谱利用率以及高通信容量，MIMO将接受、发射、与多径无线信道有机结合并进行了优化。发射端或者接收端如果采用天线阵列或多天线的智能天线系统，天线数的对数的增减也决定着其容量。
1.2技术
LTE的主要特点体现在技术上，技术任务，在多个正交的子载波上，高速数据被分散传输，因此，使符号之间的干扰影响减小，大大加长符号持续的时间，降低符号在子载波中的速率。在设定参数时，影响到整体系统性能，要想彻底消除符号间干扰，，只需将保护间隔加入OFDM符号前，信道的时延扩展小于保护间隔即可。循环前缀对符号间干扰进行消除。系统的覆盖能力和抗多径能力取决于循环前缀的长度。长前缀可应用于对多小区广播业务和LTE大范围小区覆盖业务的支持，但是，长前缀会降低数据传输能力，相应增加系统开销，尽管如此，长前缀依然可支持大范围覆盖，并可消除多径干扰。LTE系统中，采用了短、长2套循环前缀的措施，以便满足半径覆盖要求在100KM的小区。因此，循环前缀方案措施的选择可依照具体场景进行。
1.3技术
技术相对于OFDM/OFDMA而言，有着较低的PAPR，该技术的实现较OFDM/OFDMA简单，属于单载波多用户接入技术。该技术的应用使小区边缘的网络性能得以提高，发射机的效率高，人们选择SC-FDMA技术为上行信号接入的关键因素在于该技术有效降低了终端的成本和体积，并减小了发射终端的峰均功率比。SC-FDMA技术包括离散式和集中式两种子载波映射方式。离散式下子载波的数量非恒定的，根据IFDMA循环因数，采用了IFDMA方式，在频域可对每个用户进行分配；而集中式下传辅带宽非恒定，可在频域中集中传输用户。另外，SC-FDMA技术的优势还体现在采用循环前缀对抗可变的传输时间间隔和多径衰落、固定子载波序列、灵活分配频谱带宽等等。
LTE技术目标
支持简单邻频共存，并支持非成对和成对频谱；支持高速移动终端，在整个系统范围内，支持终端的移动性；支持100公里小区范围覆盖，在不超过30公里的面积覆盖问题上，LTE项目性能要求允许一定程度内的性能缺失；终端和系统具备了核心网，可再对系统性能提升后的兼容平衡进行考虑后，尽可能向后兼容；降低维护和建网的成本；支持广播多播业务，并且支持3GPP和非3GPP系统互操作；提高小区边缘比特率，前提在确保3G小区覆盖范围未产生变化的条件下。
LTE技术优势
3.1 LTE改变了通信业务格局
LTE发展迅速，越来越多的通信企业与LTE技术合作，因为LTE可促进整个通信产业稳定、健康发展，调节通信产业格局的不平和。
3.2 LTE技术拥有成本和技术优势
通过更加灵活的频谱配置方案，LTE技术的应用可减少网络节点，对系统结构进行简化，还可提升单个基站效率和网络效率，从而使运营商的利润空间得到有效提高。
3.3提升移动通信业务质量
LTE对用于更具吸引力，因为其能够使用户体验更多新业务，LTE具有更好的移动性、更低的延迟率、更高的传输速率等优势。
结束语
LTE将会与WIMAX进行激励的竞争，因为WIMAX技术在通信市场中也具有技术的向后兼容性。LTE采用了诸多用于4G/B3G技术，与3G技术相比， 4G技术运用于3G频段。因此，LTE更加接近4G，并具有技术上的优越性，这就为4G的拓展奠定了有力基础。对LTE进行研究，可相对减低运营成本，改善系统覆盖和容量，提高用户数据速率，减少网络时延的产生。长期严禁LTE是3G的演进，它承载了3G与4G的过渡。LTE采用了单层结构，其架构主要由接入网关和演进型NODEB构成，与之间的连接方式采用直接互联，从而改进了UTRAN结构。在4G应用前，也可以说LTE是3G通信技术的最终版本。下行传输方案采用了OFOM，循环前缀所需持续时间分别对应长缀和短缀。系统为达到数据传输延迟的要求，采用自动重传请求周期和很短的交织长度。技术的引入被认为是满足频谱效率与用户平均吞吐量的最优技术。用来传输上行数据的频谱资源取决于子载波映射。上行单用户MIMO天线的配置为：基站配备两个接受天线，而UE也有两个发射天线。在LTE中引用了技术，接收机能够联合检测两个UE信号。LTE与CDMA不同，CDMA不能通过扩频的方式来对小区间干扰进行消除。而却具备消除小区间干扰技术。干扰协调、干扰消除、干扰随机化是消除小区间干扰的有效途径，减小下行小区间的干扰的通用方法也可看成是解决波束成形天线方案。所采用的单层结构实现了低成本、低复杂度、低时延的要求，该结构减小了延迟，有利于对网络进行简化。
参考文献
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