TD—LTE关键技术和引入策略研究(2)
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后面两页只介绍下“扁平网络”,其他三个技术(频分多址、MIMO、ICIC)在第二章有详从上表中可以看到,宽带无线接入和宽带移动通信系统的基本传输和多址技术趋于一致,均基于OFDM技术。
LTE在上行采用了SC-FDMA以降低信号峰平比(PAPR),但其主要实现方式为离散傅立叶变换扩展OFDM(DFT-S-OFDM)技术。
IEEE802.20采用基于调度或跳频的OFDMA,同时在上行采用半正交OFDMA以提高系统容量。
在参数设计方面,IEEE802.20采用了最小的子载波间隔9.6kHz,有利于得到较高的频谱效率。
LTE出于对高移动性的考虑,采用了最大的子载波间隔(15kHz)。
IEEE802.16e子载波间隔居中(11.16kHz)。
为了实现很小的传输延迟,LTE和MBFDD/MBTDD都采用了很小的子帧长度(0.911~1ms),相对而言,802.16e子帧长度较大。
LTE和IEEE802.20都采用长、短两种CP,其中短CP用于正常小区大小的单播业务,长CP用于MBSFN或超大小区。
IEEE802.16e采用4中可选的CP长度。
从资源分配的角度上说,LTE和IEEE802.16e支持集中式(Localized)和分布式(Distributed)子载波分配方式。
IEEE802.20支持频域调度和跳频方式。
在调制技术方面,3种技术均采用QPSK、16QAM和64QAM,IEEE802.16e还支持BPSK调制,IEEE802.20还在上行考虑了可以获得低PAPR的8PSK调制。
在多天线技术方面,3个标准均采用了基于预编码的空间复用、SDMA(空分多址)及开环发射分集技术。
所不同的是,LTE只在下行支持单用户的多流空间复用,上行仅采用多用户MIMO。
另外,LTE还采用了下行波束赋形技术,IEEE802.16e 则采用了类似的自适应天线系统。
在链路自适应技术方面,3种技术均采用了频域调度、自适应调制编码(AMC)、HARQ和功率控制。
TD-LTE组网的关键技术及应用【摘要】文章中立足于TD-LTE组网的关键技术,分析了该技术的应用,主要对TD-LTE应用的同时其中的关键技术以及其应用提出了几点建议。
【关键词】TD-LTE组网;关键技术;应用现阶段,TD-LTE组网技术在我国范围内已经进行了试验网的建设,并且在长远发展计划的基础上,落实TD-LTE组网技术的大规模部署,与此同时,TD-LTE组网技术也是当前无线技术中发展前景十分广阔的技术之一,对其该技术的应用进行分析对于TD-LTE的发展具有十分重要的影响。
为此,文章中针对TD-LTE 组网关键技术的分析,对其应用展开了研究。
一、TD-LTE概述TD-LTE是在3GPP的基础上进行演进的通讯技术,是LTE的其中一种。
早在2012年,国际电信联盟便已经宣布我国TD-LTE入选成为4G国际标准中,以此也代表我国的TD-LTE已得到相关行业的认可,并且在国际化的生产上也已经具备一定的规模[1]。
现阶段,TD-LTE已得到了芯片制造厂商的支持,并相关企业也在对其产品进行研究。
随后在2009年,中国移动开始对TD-LTE关键技术进行研究,同时开始相关产品的研发;自21世纪以来,中国移动TD-LTE第二阶段的测验已经展开,与此同时,深圳地区也开始启动TD-LTE试用,并且利用小规模的放号对其效果进行了测验,这也就意味着TD-LTE已经更为快速的发展。
二、TD一LTE的关键技术(一)loFoM技术OFDM为多载波调制,即MCM技术中的其中一种,MCM在工作的过程中要将需要整理的数据流实施串并,并且分解为多条传输效率低的分数据流,最后进行数据流的调节之后对其进行传送。
以该方式传送的分数据其效率是之前的1/N,而MCM则将符号的周期进行放大,实现N倍的放大之后,便可以得到与之前信道相比较小的延迟扩展,随后再将宽带频率利用信道选择的形式,划分为几个平均、并且带宽窄的衰落信道,进而实现较强的抗脉冲干扰性能,并且能够体现无线数据的传播高效率。
TD—LTE的关键技术及其应用作者:刘湘明来源:《科学与财富》2017年第03期摘要:TD-LTE作为未来科技发展的重要组成部分,对未来科技会有很大的贡献。
因此,人们需要对TD-LTE的关键技术进行明确的划分和探索,掌握TD-LTE的关键技术,可以对TD-LTE未来技术的发展有着重要的作用。
本文对TD-LTE的关键技术和应用能力做了简要分析和探讨。
关键词:TD-LTE;关键技术;应用因为TD-LTE系统对未来科技发展有着至关重要的作用,并且其能推动我国互联网业务更新和升级,所以TD-LTE在这个层面起着关键性的作用。
因此,相关工作人员应当对TD-LTE 的关键技术进行探讨和分析,对TD-LTE技术进行详细的介绍和阐释,对于未来TD-LTE的发展有着非常重要的作用。
以下是针对TD-LTE的关键技术和TD-LTE的应用做了简要的分析和研究。
一、TD-LTETD-LTE全称是Time Division Long Term Evolution,其意思是分时长期演进,这个系统是由3GPP组织涵盖了世界各大企业和运营商,也是其共同制定的。
TD-LTEDE的标准是FDD 与TDD这两个模式,并且这两个模式的性质基本一致,相似度达到百分之九十。
TD-LTE作为TDD的版本的LTE中涵盖的技术,其拥有正交频分复用的技术。
(一)TD-LTE所具备的优点首先TD-LTE可以避免呼吸效应和TD不相同的业务,其对覆盖地区的大小没有直接的影响,并且很容易进行网络规划。
其次,TD-LTE采用了相当智能的天线与联合测试,并引入了空中分级。
不过其效果还没有进行有效地确认。
TD-LTE还对功能控制的要求非常低,其功能控制TD是零到两百MZW和一千五百MZ,其频谱的利用程度也高于TD,一个载频大概是一点六MW。
(二)TD-LTE所具备的缺点TD-LTE系统干扰比较严重,其存在的干扰问题是上下行和本小区以及邻近的小区,这些地方很容易受到TD-LTE的干扰。
浅谈TD-LTE关键技术及发展摘要:本文主要从TD-LTE关键技术分析;及TD-LTE的发展趋势等几方面探讨了主题,旨在与同行共同学习进步。
关键词:TD-LTE;关键技术;发展趋势LTE是指在 3GPP移动通信带宽化发展趋势下,为抵抗来自非 3GPP技术阵营的,以WiMAX为主的各种移动宽带无线接入技术对无线通信市场的终极,确保3GPP相关通信技术在整个信息产业构成体系中主体性地位而制定的项目标准,它从本质上来讲也是“准4G”技术的最典型代表。
本文所研究的TD-LTE技术作为LET项目标准的最关键分支,为整个通信产业的优化升级注入了新鲜的动力。
TD-LTE技术最大的特点在于它涵盖了大量的“中国制造”、“中国专利”,并兼有国际性特质。
与此同时,它所具备的高速性、时延性以及充分的频谱利用率都让相关工作人员认识到:TD-LTE技术已成为信息通信产业的必然选择与发展趋势。
一、TD-LTE基本概念LTE(Long Term Evolution,长期演进)是 3G系统的演进技术,以 MIMO 和 OFDM技术的使用为代表,系统性能显著提高,包括用户体验到的速率、系统时延、高速移动下的接入等。
TD-LTE 技术即 TD-SCDMA Long TermEvolution,宣传是指 TD-SCDMA 的长期演进。
实际上没有关系。
TD-LTE技术是 TDD版本的LTE 技术,FDD-LTE 的技术是FDD 版本的LTE技术。
TDD和FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间进行双工的,而 FDD 是采用一对频率来进行双工。
TD-SCDMA 是CDMA 技术,TD-LTE 技术是 OFDM 技术,不能对接。
TD-LTE 是一种新一代宽带移动通信技术,是我国拥有自主知识产权的TD-SCDMA 的后续演进技术,在继承其 TDD 优点的同时又与时俱进的引入了 MIMO (多入多出技术)与OFDM(正交频分复用技术)。
相比于 TD-SCDMA,在性能方面,TD-LTE 在系统带宽、网络时延、移动性方面都有了跨越式提高;在应用方面,TD-LTE 是移动互联网的重要解决方案,能够满足用户移动无线宽带的需求,可以为用户提供高清视频下载、在线互动游戏、高清视频会议等丰富多彩的业务。
以经验之谈TD-LTE无线网络规划的关键技术摘要:无线网络规划是无线通信网络建设过程重要的开始环节,决定了无线通信网络的建设能否科学地进行。
本文重点讨论 TD-LTE 无线网络规划的特点和物理层关键技术。
关键词:网络规划;关键技术;特点1 TD-LTE网络规划特点网络规划分为核心网规划和无线接入网规划。
无线网络规划主要任务是根据无线接入网的技术特点、射频要求、无线传播环境等条件,运用一系列规划方法,设计出合适的基站位置、基站参数配置、系统参数配置等,以满足网络的覆盖、容量和质量的要求。
TD-LTE 作为新兴的4G 移动通信系统,有它独有的技术特点。
1.1 TD-LTE覆盖规划特点TD-SCDMA 系统中业务信道采用专用信道方式,直接通过链路预算方式就可计算出每种业务的最大允许路径损耗,进而得到覆盖范围。
而 TD-LTE 系统中业务信道均是共享方式,这就需要先确定小区边缘用户的最低保障速率,根据速率要求和资源分配进行链路预算,再得到覆盖范围。
另外,TD-LTE 中的多天线技术选用何种模式也会对覆盖产生直接的影响。
TD-LTE 的覆盖规划首先需要设定链路预算的系统配置,如系统带宽、每小区用户数、天线模式等。
在此基础上,确定小区边缘用户的保障速率,并由此确定边缘用户所分配到的 RB 数。
然后通过确定系统平均带宽开销可以折算得到每个RB 所需要承载的 bit 数,从而确定需求的 SINR,作为接收机信号强度预算的输入值,SINR 是覆盖估算中最关键的参数。
覆盖估算的过程主要是根据系统的要求和配置,确定发射机参数、接收机参数,以及附加损耗参数,得到信道最大路径损耗,再代入无线传播模型,最后计算出信道的覆盖半径。
1.2 TD-LTE容量规划特点对于任何无线通信系统,频率资源都是系统容量最根本的决定因素。
在有限的频带,通过物理层关键技术提高频谱利用率,增加系统容量是无线通信系统关键之所在。
在TD-LTE 系统中,采用了OFDM、MIMO 等新技术,用户可以从时域、频域、空域和码域复用空中接口资源。
(1)物理层技术
TD-LTE下行采用了OFDM技术,当信号带宽小于信道的相关带宽时,信号通过信道后各频率分量变化一致,经历平坦衰落,OFDM在频域内将给定信道分成多个窄的正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,且各子载波并行传输。
OFDM还可以在不同的子信道上自适应地分配传输负荷,对抗频率选择性衰落或窄带干扰。
由于各个子信道的峰值正好位于其他子载波的频谱零点处,来自其他子信道的干扰为零以及载波相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,动态信道分配,也提高了频谱利用率。
TD-LTE上行考虑手持终端的耗电问题,采用SC-FDMA技术,使用多个不同的正交子载波,这些子载波在传输中以串行方式进行,在传输过程中才降低了信号波形幅度大的波动,避免带外辐射,降低了PAPR(峰均比)。
(2)MIMO技术
MIMO在发射端和接收端分别使用多个发射天线及接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送及接收,提供不同的传输能力以及空间复用的增益。
同时,多天线的波束赋型能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
LTE的基本MIMO技术下行为2×2、上行为1×2天线阵列。
(3)扁平化网络结构
为了简化网络和减小延迟,实现低时延、低复杂度和低成本的要求,根据网络结构“扁平化”、“分散化”的发展趋势,改变传统的3GPP接入网UTRAN的Node B 和RNC两层结构,将上层ARQ、无线资源控制和小区无线资源管理功能在Node B完成,形成“扁平”的E-UTRAN结构,接入网由演进型Node B(eNB)和接入网关(aGW)构成;LTE的eNB除了具有原来Node B的功能外,还承担原来RNC的大部分功能,包括物理层(包括HARQ)、MAC层(包括ARQ)、RRC、调度、无线接入许可、无线承载控制、接入移动性管理和inter-cell RRM等。
E-UTRAN结构示意图如图1所示:
(4)无线资源管理
下行放弃采用宏分集技术;采用小区干扰抑制技术提高边缘数据率和系统容量;考虑系统内切换和不同频率、不同系统之间的切换。
4 TD-LTE引入策略
随着TD-LTE产业化的发展,TD-LTE网络的部署越来越近,对于已有2G和
TD-SCDMA的中国移动来说,如何保护已有投资,顺应市场需求,有计划、有步骤地引入LTE网络是需要考虑的关键问题。
根据LTE产业化进程时间表,2010年下半年开始策划规模实验,2012年实现规模商用,目前中国移动已经过四期的TD网络建设,TD网络在LTE规模商用时已经达成一定的规模,因此LTE网络必然是在TD-SCDMA网络上演进而来。
从标准演进路线来看,有以下两条途径:
途径一:TD-SCDMA网络直接演进为LTE网络;
途径二:目前的TD网络演进到HSPA+后直接升级到LTE。
而在实际的标准实现路径来看,途径一的标准制定比较顺利,厂家的支持程度较好,但是由于LTE在物理层及网络结构方面都有较大的更改,演进不够平滑,对于原来3G网络的投资保护性差;途径二由于实际上HSPA+的标准制定以及产业化程度落后于LTE,HSPA+是否引入存在不确定性,该途径基本上不可能实现。
因此,虽然LTE的引入对于原有TD网络的利用性较差,但是目前LTE的引入只考虑从TD网络直接演进为LTE网络。
在2G/3G长期并存的状态下,LTE的网络定位主要是高速率数据业务的补充:2G/3G网络主要支持语音业务及低速数据业务;TD-LTE网络保证海量的数据传输作为数据业务的重要补充手段。
在这样的网络定位下,LTE网络建设各阶段的引入策略如下:
(1)网络建设初期
在数据热点区域建设LTE网络有两种建设方式:方式一为直接更换原有TD网络设备,2G与LTE网络覆盖;方式二为重新叠加一个LTE网络。
这两种方式LTE作为2G或者2G/3G业务的补充覆盖,起到分流的作用;同时,对于室内等有高速率数据要求的区域进行LTE的重点覆盖,解决高速率数据业务的需求。
(2)网络建设中期
逐步推进LTE网络建设,在数据热点及部分有需求的城区进行LTE建设,为城市区域提供LTE网络,解决高速率数据业务需求,或者为LTE与2G共存,或者为LTE与2G/3G共存,其共存的区域针对不同的业务需求混合组网,重叠覆盖。
(3)网络建设后期
根据数据业务的发展情况,有重点、有步骤地逐步扩大LTE网络的覆盖。
在数据热点区域,LTE单独组网;在其他区域,3G网络对话音业务及低速数据业务提供支持,高速数据业务有LTE网络承载。
5 结束语
作为准4G技术,TD-LTE以高速率大容量的数据传输为重要目的,关键技术和网络结构都有较大的改变。
在与2G/3G将在一定时期内长期共存的情况下,针对不同的定位和业务需求混合组网是较为合理的策略,有利于用LTE补充2G/3G网络在高速率数据业务上的不足。
随着标准制定进程和产业成熟度的发展,以及TD网络的进一步成熟,LTE网络的实际引入策略上可以进一步细化。