lte技术论文精选(九篇)

第1篇：lte技术论文范文

【关键词】网络演进 CDMA 4G FDD-LTE

中图分类号：F626.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2013）-13-0064-05

1 引言

国内三大移动运营商中，由于中国移动在TD-SCDMA发展上的不足，其在4G方面开始“抢跑”，目前已在杭州、深圳、宁波、广州等地推出了“4G试商用”计划，万事俱备，只欠牌照。中国移动在4G业务上的“抢跑”，使中国电信和中国联通颇感被动，国内三大运营商4G牌照发放及技术演进方向在业界引起的争论被推向白热化。

业界达成共识的是，LTE能够利用新的、更宽的频谱资源，专为实现与3G网络及其演进技术的无缝互通而设计，帮助运营商充分利用现有3G网络投资。由于3G/4G在业务及网络覆盖等方面的互补性较强，今后很长一段时间里，3G/4G两种技术将在网络建设和运营中长期共存。因此，移动运营商在4G技术标准选择上，既要考虑现有网络的演进与技术兼容性，也要考虑新旧技术在网络演进融合、终端互操作、维护与运营成本、产业链发展等诸多方面的因素。

2 CDMA向LTE 4G演进的技术因素

由于国际上通行4G网络覆盖采用2.6GHz频率（基于国际漫游因素），在网络覆盖方面，4G的覆盖比3G差，且LTE 4G技术在核心网上采用的是分组域技术，造成其不能提供基于电路域的话音业务。因此，4G技术需要通过3G来补充，造成3G/4G网络建设和运营周期具有长期性，两者需要进行技术的组合，目前的主流组合模式为：一是WCDMA（含HSPA与HSPA+）+FDD-LTE；二是WCDMA（含HSPA与HSPA+）/TD-SCDMA+TD-LTE；三是CDMA+FDD-LTE。前两种组合基于WCDMA/TD-SCDMA，后者基于CDMA，对于CDMA的运营商中国电信，最为理想的组合是CDMA+FDD-LTE。然而，业界关于中国电信对4G技术的选择问题，也有各种组合版本，其中一种观点是“主管部门必将给中国电信发放TD-LTE牌照”，即CDMA/TD-LTE组合模式。中国电信选择TD-LTE技术作为其4G演进路线的可行性较小，本文从以下技术因素进行分析。

2.1 CDMA和TD-LTE技术的互操作难度大

FDD和TDD分别采用“频分双工”和“时分双工”两种不同技术，前者是指系统发送和接收数据使用不同的频率，在上行和下行频率之间有双工间隔，典型的FDD系统有：GSM、CDMA、WCDMA；后者则是系统发送和接收数据使用相同的频段，上下行数据发送在时间上错开，通过在不同时隙发送上下行数据有效避免上下行干扰，如TD-SCDMA。CDMA和TD-LTE二者通信方式上的差异使运营CDMA/TD-LTE组合模式的移动运营商，在网络规划建设、网络优化等方面投入更大，网络结构更加复杂，两种技术的组合将造成巨大的技术障碍。

2.2 TDD技术基站覆盖范围小、资金投入较大

由于TDD技术上下行时间间隔的缘故， TDD系统的覆盖半径明显小于FDD基站，高通公司在《TD-LTE：面向非对称频谱的全球解决方案》一文中指出，“FDD覆盖面积比TDD多80%”，并指明其原因是：在具有相同的传输功率和使用2.6GHz频率的前提下，TDD上行设备的发射功率只有部分时间被使用，而FDD是连续使用。虽然该文档描述的只是特定条件下所得出的结论，但采用TDD技术与FDD技术的LTE基站相比，其覆盖范围小是不争的事实。这就意味着，TDD技术对基站密度的建设提出了更高的要求，建网成本支出相对较大。

2.3 商业化研发不理想

CDMA/TD-LTE在世界上未有过商业化需求，所包括的技术规范、技术开发以及相应的配套技术也未被业界看好，造成该模式的技术发展方向不明确，相关技术及产业链的发展未得到足够关注和推进。

3 CDMA向LTE 4G演进的产业链因素

3.1 FDD/TD-LTE产业链分析

根据GSA统计的数据，截至2013年3月底，全球有163家运营商已经在67个国家推出了商用FDD-LTE服务，用户数已经超过7 000万；另据中国移动公司介绍，目前全球已开通14个TD-LTE商用网络，超过20家运营商明确TD-LTE商用计划。以上数据表明，全球FDD/TD-LTE移动运营商在4G技术的选择上，FDD-LTE超过70%，且预计到2013年底，将有87个国家共248张FDD-LTE网络实现商用，用户数过亿。

根据以上分析，TD-LTE目前的市场份额较小，其与全球不到12%份额的CDMA组合成CDMA/TD-LTE模式，将形成“弱+弱”产业链市场，这还是以全球全部CDMA运营商都选择TD-LTE作为其演进路线为前提的。这就意味着该组合的产业链弱势将比CDMA更加严重，其低规模化发展将使其受关注度更低，产业链上的各家投入的单位研发成本将变高，从而导致技术发展滞后、设备及终端产品种类少、价格昂贵、网络及终端推出周期长。由于产品推出时间滞后、市场响应慢，无法提供良好的产品和服务，导致客户体验差，运营商的业务收入受到影响，产业链上的网络设备和终端厂家也受到影响，市场空间进一步压缩，发展进入恶性循环，移动运营商和产业链上的厂商都将陷入生存困境。

相比CDMA/TD-LTE组合模式，CDMA/FDD-LTE技术在国际上已经成熟，并已取得长足性发展。以全球最大的CDMA移动运营商Verizon的4G演进路线为例，Verizon采用的3G网络技术是CDMA2000 EV-DO标准，自2010年12月正式推出FDD-LTE商用服务以来，经过2年多的商用部署，截至2013年3月，Verizon的LTE网络已经覆盖全美近90%的区域，包括全美486个城市和2.6亿人口，目前成为北美体验最好的4G网络。Verizon成功地从CDMA向FDD-LTE演进，为全球的CDMA运营商向4G技术演进树立了标杆。Verizon联合产业链打造，主要体现在以下几个方面：一是打造生态系统，发展LTE终端，抢占市场先机，其依托当今世界上的主流芯片和终端合作伙伴，使不同种类和型号的终端都相当丰富，为用户带来美妙的数据体验。在美国市场，Verizon终端已逐渐摆脱CDMA弱产业链阴影。从统计数据看，Verizon的FDD-LTE终端款式在全球是最多的（已有40余款），这也是它能够迅速引领全球FDD-LTE发展的原因之一。二是全方位的合作，Verizon在打造LTE生态系统时依靠强大的团队，在创新和运营方面，与设备厂家、芯片厂家、业务和应用厂家以合作伙伴的方式共同加速企业的“孵化”与应用推广，如今已经有近七十家系统、芯片、终端、业务和应用厂家加入合作伙伴计划，共同做大做强LTE的生态系统。

中国电信由于采用的3G技术和Verizon相同，因此完全可以借鉴Verizon的成功经验，采用成熟的技术演进路线，少走弯路，与CDMA/FDD-LTE产业链各方一同打造更加繁荣的市场前景。

3.2 国际漫游与终端通用性

截至2012年底，FDD-LTE终端有560款，TD-LTE有115款（约占17%的份额）。目前基于CDMA/TD-LTE的芯片在业界几乎空白，即便是引领最新技术的高通公司，其最新芯片Qualcomm S4 MSM8x30的处理器，目前也只支持TD-LTE/FDD LTE/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA/GSM多模芯片，暂无CDMA/TD-LTE组合，相关芯片的一系列技术规范和互操作性测试均未得到关注，没有任何运营和大规模布网经验可以借鉴。

随着移动互联网的高速发展，4G在运营商的国际漫游收入上起到重要拉动作用，其中国际商务客户是运营商最为关注的群体。对于一家经营CDMA/TD-LTE“弱+弱”产业链的移动运营商，将在国际漫游及终端的通用性方面面临诸多不利因素，无论是国外运营商用户漫游到本国，还是本国用户漫游到国外，CDMA/TD-LTE终端在全球漫游时都无法通用。如果要解决终端的通用性问题，将进一步增加移动运营商的运营成本，这些成本最终将由用户承担。因此，CDMA/TD-LTE“弱+弱”产业链的发展模式，在残酷的市场竞争中，终将被市场抛弃。

4 国际主导CDMA运营商的4G技术演进

路线

3G移动通信技术演进路径主要有三条：一是LTE（分FDD和TDD）路线，二是UMB，三是WiMAX路线。UMB是美国高通公司在CDMA后3G时代的演进技术，由于产业链及多种因素，现高通公司已宣布放弃该4G演进路线，目前国际上主流CDMA运营商都将FDD-LTE作为其3G向4G演进的技术标准，包括主流CDMA运营商在内的美国Verizon和Sprint、日本KDDI和韩国LG U+等CDMA运营商均已部署了相当规模的FDD-LTE网络。

假如国内主管部门向中国电信发放TD-LTE牌照，这将意味着全球所有CDMA移动运营商当中，中国电信是唯一一家同时运营CDMA和TD-LTE的“弱+弱”产业链主导者。作为国内移动市场的新兵，中国电信在移动业务运营方面还存在诸多不足，其市场份额还未达到国际市场公认的15%的“生死线”，CDMA技术在全球移动市场份额进一步萎缩。此外中国电信在3G网络技术1 000多亿的投资成本还未收回，若不在4G上投入，将处于不利竞争位置；若在4G上投入过多，将造成资金方面失血过多，经营状况更加被动，无论在4G上投入还是不投入，其“弱+弱”产业链的发展模式将使其进入两难境地。目前全球主流CDMA运营商都将选择FDD-LTE作为4G技术演进方向，全球唯一的CDMA/TD-LTE“弱+弱”产业链发展模式已经没有任何借鉴意义。

5 国内三大移动运营商4G发展因素

（1）中国移动

纵观国内三大移动通信运营商，中国移动将继续其TD-SCDMA的演进路线，发展TD-LTE技术，从目前中国移动在全国几大城市TD-LTE的试商用情况看，其3G业务发展“不如意”，这是其力推4G的最主要因素。另外，由于中国移动2G/3G/4G采用的是GSM/TD-SCDMA/TD-LTE演进路线，其7亿庞大的移动用户规模和充足的现金流将足以主导产业链发展，目前基于GSM/TD-SCDMA/TD-LTE的多模芯片发展状况良好。

（2）中国联通

对于中国联通，2013年3月底，董事长常小兵表示，“有关4G技术政策，经过管理层的研究，决定将坚定不移走现有技术路线，即FDD制式的4G网络”，再次重申获得FDD LTE牌照的意愿。而主管部门工信部主要领导也曾在公开场合寄望于TD-LTE，期望实现三分天下有其二，这将使中国联通成为当前国内4G牌照发放变数最大的运营商。从产业链发展情况看，若按国家主管部门的意志，给中国联通发放TD-LTE 4G牌照，即便采用WCDMA+TD-LTE组合方式，实际情况也未必不理想，且其GSM/WCAMA/TD-LTE的演进路线也将给国际上80%以上的GSM移动运营商起到示范作用。

其中原因一是中国联通目前的3G网络及技术是最为成熟的，全国网络最新版本已升级到HSPA+，最高支持21Mbps高速网络，后期还可升级到84Mbps或更高带宽；在客户体验方面，中国联通的3G技术与4G相比差别不明显；这将使得在相当长一段时间内，中国联通将充分享受到WCDMA的成熟产业链所带来的高速发展成果，在4G网络的初期建设方面也无需投入太多。二是中国移动参与发展的多模芯片技术完全支持中国联通GSM/WCDMA/TD-LTE多模制式，在终端的通用性上起到良性促进作用，易于做大产业链。三是从技术层面看，WCDMA向TD-LTE/FDD演进时，并不存在哪种制式更有利于平滑演进或是建网成本较低的情况。

（3）中国电信

以上分析表明，在当前国内移动市场发展失衡的情况下，通过CDMA向LTE演进，从企业自主选择技术发展角度看，中国电信更倾向于采用较为成熟的FDD-LTE的技术标准，如果主管部门让其采用TD-LTE的技术标准，中国电信的发展及相关产业链的推进情况将不容乐观。

2013年3月至5月，中国电信董事长王晓初曾多次在各公开场合表示，公司倾向跟随国际标准，采用成本较低的FDD网络，若日后4G技术需要规定使用TD网络，公司会考虑向中移动租用网络，甚至与其他具备TD技术的运营商共同建造运营TD网。可以看出，其向业界传递了企业的4G移动牌照选择愿景，把FDD-LTE作为中国电信的4G技术标准将成为企业不二的选择。

6 中国电信4G网络建设设想

6.1 规划无线电频谱资源

无线电频段资源对于移动运营商来说，是非常重要的资源，它将直接或间接影响运营商的网络投资建设、网络优化、客户体验与感知。根据国际电信联盟对4G无线电频段的规划，2.6GHz是全球LTE发展的核心频段，而国内主管部门将190MHz频率资源全部用于TDD，把1.8GHz和2.1GHz频段中的2*60MHz规划为FDD频率，待4G技术发放公布后，频段的归属问题将水落石出。对于中国电信来说，频段规划工作必须兼顾3G/4G技术的协同发展，既要考虑到3G/4G用户无线资源的协同，也要解决3G用户向4G迁移所面临的一系列问题。

当年3G牌照发放后，由于中国电信由2G升级到3G的技术灵活性，原分配用于2G使用的800MHz频段（上行825～835MHz，下行870～880MHz），目前也使用于3G服务中，无线电黄金频段的天然优越性，使得中国电信的3G网络覆盖范围广泛、覆盖率高、客户感知好；而原分配用于3G应用的频段（上行1 920～1 935MHz，下行2 110～2 125MHz）几乎没有启用过，4G牌照发放后，中国电信将充分利用这部分3G频段进行4G网络覆盖，结合主管部门分配的2.6GHz进行室内外覆盖，达到较为理想的覆盖效果。

6.2 打造FDD-LTE生态产业链系统

Verizon在建设LTE之前，面临的情况与中国电信很相似。一是全球CDMA市场生态系统进一步萎缩；二是在运营FDD-LTE网络之前，其CDMA网络承载达到极限，网络容量已满足不了用户日益增长的移动互联网及视频业务需求；三是面对竞争，已处于不利局面，由于当时最为火爆的苹果iPhone手机与其竞争对手独家合作，造成Verizon面临高端用户直接流失，风险进一步加大。

中国电信不妨借鉴Verizon的建设经验，结合自身实际情况，打造FDD-LTE健康生态产业链，依托先进技术产业链优势，完成多层次、全方位合作，共同深入把产业链做大做强，打造强大有生命力而又应用丰富的生态系统。

6.3 快速重点部署4G网络

中国电信必须制定网络覆盖方案，对4G服务的推广按地区、分阶段进行，打造性能优越的4G网络。一是在重点城市进行快速部署，推出4G服务，优先考虑解决并提升这类地区的客户体验，做好中长期网络部署规划。Verizon在不到半年时间里完成38个市场共计1.1亿人口的覆盖，其成功经验在于在建设LTE商用网络的同时，利用友好测试取得的经验对网络进行优化，达到通过市场检验快速部署网络的目的。二是建设性能优越的4G网络，打造用户完美体验。Verizon初期对网络性能给予足够的重视，将其LTE网络目标定位为“全美最快的4G网络”，一方面，通过各种媒体引导公众认知其网络先进性；另一方面，在某些市场推出可承诺的最低速率，以区别于其他运营商；最终，在多家第三方网络质量评估机构对运营商的网络对比测试中，Verizon的表现没有辜负其“全美最快4G网络”的称号。

参考文献：

[1] 胡乐明. CDMA运营商的LTE制式选择[J]. 电信科学， 2013（1）.

[2] 蒋峥，赵勇，朱雪田. LTE与CDMA网络覆盖性能分析与比较[A]. 中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（上册）[C]. 2011.

[3] 彭芳. 思博伦验证从LTE到CDMA网络的切换[N]. 人民邮电报， 2010-07-29.

第2篇：lte技术论文范文

关键词：LTE；关键技术；技术优势

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

3GPPLTE作为3G无线网络演进的唯一标准，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，其显著改善了小区边缘用户的性能，大幅提高了小区容量，且降低了系统延迟。与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。本文主要对LTE的关键技术与应用优势进行了论述，以供同仁参考。

二、LTE的关键技术

（1）物理层技术

1)基本传输技术和多址技术。传输技术和多址技术是无线通信技术的基础。LTE 中传输技术采用OFDM 调制技术，其原理是将高速数据流通过串并变换,分配到传输速率相对较低的若干个相互正交的子信道中进行传输，由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由无线信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。并且还可以在OFDM 符号之间插入保护间隔，令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展，这样就可以最大限度地消除由于多径带来的

符号间干扰(ISI)，而且一般都采用循环前缀作为保护间隔，从而可以避免由于多径带来的信道间干扰。对于多址技术，LTE规定了下行采用OFDMA，上行SC（单载波）-FDMA。OFDMA中一个传输符号包括M个正交的子载波，实际传输中，这M个正交的子载波是以并行方式进行传输的，真正体现了多载波的概念，而对于SC-FDMA系统，其也使用M个不同的正交子载波，但这些子载波在传输中是以串行方式进行的，正是基于这种方式，传输过程中才降低了信号波形幅度上大的波动，避免带外辐射，降低PAPR（峰平功率比）。根据 LTE系统的上下行传输方式的特点，无论是下行OFDMA还是上行SC-FDMA都保证了使用不同频谱资源用户间的正交性。LTE系统频域资源的分配以正交子载波组RB为基本单位的，一个RB由25个相互正交的子载波组成，由于可采用不同的映射方式，子载波可以来自整个频带，也可以取自部分连续的子载波。

2)编码调制技术。LTE上行调制方式主要采用位移BPSK(π/2-shift BPSK)，QPSK 和16QAM。下行主要采用QPSK，16QAM和64QAM。上行采用位移BPSK技术可以进一步降低DFT-S-OFDM的峰均比。此外,可以通过频域滤波、选择性映射(SLM)、部分传输序列(PTS)等技术进一步降低系统峰均比。另外，立方度量是比峰平功率比更准确的衡量功放非线性影响的指标。在信道编码方面，LTE采用Turbo码，Turbo码采用了一种并行级联的结构，将卷积码和随机交织器巧妙地结合在一起，实现了随机编码的思想，译码采用软输入软输出（SISO）迭带译码算法，每个分量译码器都有三种不同类型的软输入：信息比特、校验信息、先验信息。各分量译码器之间插入交织器，构成迭代译码结构，使得译码器的输出比特逼近最大似然。

3) MIMO技术。LTE系统将采用可以适应宏小区、微小区、热点等各种环境的MIMO 技术。基本的MIMO 模型是下行2@2，上行1@2天线阵列。同时也正在考虑更多的天线配置(如4@4)。目前正在考虑的方法包括空间复用(SM)、空间多址、预编码、自适应波束形成、智能天线以及开环分集(主要用于控制信令的传输，包括空时分组码(STBC)和循环位移分集(CSD)等。

4)帧结构。LTE在数据传输延迟方面的要求很高（单向延迟小于5ms），这一指标要求LTE系统必须采用很小的最小交织长度（TTI）。LTE中规定了两种子帧长度，即：基本的子帧长度为0.5ms，同时考虑与TD-SCDMA系统兼容时，采用0.675ms 子帧长度。LTE 中子载波宽度选定为15kHz，这是一个相对适中的值，兼顾了系统效率和移动性。下行OFDM的CP长度有长短两种选择，分别为4.69ms（采用0.675 子帧时为7.29ms）和16.67ms。短CP时一个子帧包含7个（采用0.675子帧时为9个）OFDM符号，而在长CP时，一个子帧包含6个（采用0.675子帧时为8个）OFDM符号。上行由于采用单载波技术，子帧结构和下行不同。DFT-S-OFDM的一个子帧包含6个（采用0.675子帧时为8个）“长块”和2个“短块”，长块主要用于传送数据，短块主要用于传送导频信号。

（2）网络结构

3G的网络由基站(NB)、RNC、服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)和网关通用分组无线业务支持节点(GGSN)4个网络节点组成，而LTE网络仅由演进型通用地面无线接入网基站（E-UTRAN 基站eNB)和接入网关(AGW)组成，相比WCDMA

(HSDPA)网络采用了更为扁平化的网络架构。这一方面减少了设备的数量，同时也大大降低了业务时延。

LTE的总体系统结构图

三、LTE的应用优势

（1）LTE为运营商带来更大的技术优势和成本优势。LTE可以通过更加灵活的频谱配置方案(1.25～20MHz)来提升网络效率和单个基站效率，还可以通过弱化基站控制器设备实体、采用公共无线资源管理控制基站来简化系统结构，减少网络节点，从而更加有效地提供服务。同时，LTE技术也可以大幅度降低用户每兆流量的成本，如在网页浏览、JAVA 游戏、音乐下载、视频片段的业务测试中，HSDPA 的传输成本最低为0.02美元/MB，而LTE的传输成本最低可达到0.005美元/MB。这就大大提升了运营商的利润空间。

（2）LTE将会巩固蜂窝移动技术的主导地位。LTE技术使得传统的蜂窝移动技术在未来相当长的时间之内都可以保持对其他无线通信技术的优势, 维护其在移动通信技术体系中的主导地位。而借助于LTE的技术优势，在蜂窝移动通信领域占强势地位的传统移动通信运营商可以在技术上保持领先的地位，把握市场竞争的主动权。

（3）LTE有助于改善目前通信业务的IPR格局。由于LTE引入了OFDM、MIMO等新技术，它的快速发展使得以美国高通公司为首的传统通信技术企业掌握核心专利的CDMA 技术将逐步被淘汰，通信产业的IPR格局迎来了一次重新进行调整的机会。

（4）LTE 将大大提升用户对移动通信业务的体验。由于具有更高的传输速率、更低的延迟率和更好的移动性等优势，LTE能够大幅度提升用户对新业务的体验, 同时帮助运营商提供更多的、对用户更具有吸引力的业务。

四、结束语

综上所述，LTE技术不但大大提升用户对移动通信业务的体验为运营商带来更多的技术和成本优势；同时还巩固了传统蜂窝移动技术的主导地位。此外，通过采用OFDM、MIMO 等新技术以及视频互动、无线下载等新业务的涌现，LTE也将改善目前通信产业的IPR格局，有助于整个通信产业的健康稳定发展。

参考文献

第3篇：lte技术论文范文

【关键字】 TD-LTE 无线网络 覆盖规划

一、TD-LTE通信系统

LTE是以OFDM技术为核心，取消了无线网络控制器（RNC），采用扁平网络架构，由3GPP组织制定的全球通用标准。LTE包括频分双工（FDD）和时分双工（TDD）两种模式。

TD-LTE是指TD-SCDMA的长期演进，是TDD版本的LTE技术，采用了TDD（时分双工）、OFDM（正交频分复用）、MIMO（多输入/多输出）以及高阶调制等多项关键技术。

二、TD-LTE无线网络组成及其规划

2.1 TD-LTE无线网络组成

TD-LTE在组成方面同前代相比最大区别在于取消了RNC，eNB与EPC间通过S1接口直接相连，eNB与EPC节点多对多连接，形成网格网络，eNB之间通过X2接口直接相连。

EPC可分为控制面实体MME和用户面实体S-GW（SGW/ PGW）。

S1接口是eNB与EPC之间的接口，它分为用户面和控制面。S1的控制面接口（S1-MME）提供eNB和MME之间的信令承载功能。S1的用户面接口（S1-U）提供eNB和S-GW/ P-GW之间的用户数据传输功能。

X2接口是eNB和eNB之间的接口，该接口用于负载管理、差错处理以及终端的移动性管理，用户面接口称为X2-U，控制面接口称为X2-CP。

2.2 TD-LTE无线网络规划步骤

TD-LTE规划流程同样包括数据采集、规模估算、站址规划、网络仿真、性能评估和调整五个阶段。

数据采集，先根据建网策略提出建网指标，收集准确的现网基站、地理信息、业务需求等数据，用以明确建设区域及场景。规模估算主要是通过覆盖和容量来确定网络建设的基本规模。容量估算则是分析一定时隙及站型配置条件下，TD-LTE网络可承载的容量，计算是否可以满足用户容量需求。站址规划主要是依据链路预算的建议值，结合目前网络站址资源情况，进行站址布局，并在确定初步布局后，结合现有资料或现场勘测来进行可用性分析，确定目前覆盖区域可用的共址和新建站点。网络仿真是指在完成初步站址规划后，进一步将站址规划方案输入到TD-LTE规划仿真软件中进行覆盖及容量仿真分析。

通过分析仿真输出结果，可以进一步评估目前规划方案是否可以满足覆盖及容量目标，如存在部分区域不能满足要求，则需要对规划方案进行调整修改，最终满足规划目标。

2.4 TD-LTE无线网络规划要点

TD-LTE网络规划中，传播模型用于计算发射端到接收端的路径损耗。

目前采用COST231-Hata模型作为初始模型：

其中：

d单位为km，f单位为MHz；

L为城市市区的基本传播损耗中值；

hb、hm为基站、移动台天线有效高度，单位米；

a（hm）为移动台天线高度修正因子；

Cm为城市修正因子。

采用COST231-Hata模型计算（2.6GHz频段）典型城市链路预算结果如下：

现阶段TD-LTE容量规划主要考虑小区平均吞吐量，要求在每扇区1载波同频网络、20MHz、2：2子帧配置条件下：小区下行平均吞吐量达到20Mbps；小区边缘用户下行平均速率不低于500kbps；TD-LTE试验网容量仿真业务模型取定方式为单小区10个FTP用户。

TD-SCDMA网络CS64业务覆盖能力略强于LTE网，因此TD-LTE如果要达到邻区空载、10用户同时接入时、边缘单用户下行吞吐量大于1Mbps的覆盖目标，理论上需要在TD-SCDMA现网站距基础上增加少量站点。

三、小结

本文通过介绍TD-LTE技术，引出了TD-LTE网络规划设计，并详细介绍了TD-LTE网络组成及规划要点。但无线网络的规划设计、建设及优化是一个重复递归的过程，如何做好网络建设和优化，提高通信质量，需要我们不断的实践探索，总结完善。

参 考 文 献

[1] 沈嘉、索世强、全海洋等；3GPP长期演进（LTE）技术原理与系统设计[M]；北京：人民邮电出版社，2008

第4篇：lte技术论文范文

【关键词】 3GPP LTE 核心技术 标准化

3GPP LTE的架构通常还可称之为演进型UTRAN结构；实际中利用演进型NodeB（eNB）和接入网关（AGW）共同组建了接入网系统。其中AGW属于一个边界节点，如果将其纳入到核心网中，那么，接入网就会在eNB基础上而形成；eNB除了具备本有的NodeB的功能外，还可实现之前RNC在的绝多数功能，涵盖了MAC层、RRC、接入移动性管理、物理层、接入控制等环节。

一、3GPP LTE核心技术

1.1 基本传输技术和多址技术

这两项技术在无线通信技术中占有基础性地位；3GPP相关人员讨论多址技术方案过程中，基本上出现了两种截然不同的观点：大部分公司觉得OFDM/FDMA技术相较于CDMA技术，能够实现更强的频谱效率；只有一小部分公司觉得OFDM 和CDMA这两项技术的优势作用不分上下，遵循后向兼容的原则，使用CDMA技术较为理想。认为OFDM/FDMA技术好的公司都指出在下行应使用OFDM技术，在明确上行多址技术时又有不同的观点：绝大多数厂商由于不放心OFDM的上行峰平，提出了使用PAPR低的单载波技术；还有部分公司（主动参与WiMAX标准化的公司）则认为在上行也应使用OFDM这一技术，同时，还要利用部分增强技术对PAPR中存在的问题进行处理。在不断的讨论协商下，3GPP采用了大部分公司所认可的技术方案，也就是下行以OFDM为首选，上行以SC（单载波）-FDMA为首选。

上行SC-FDMA信号可通过“频域” 和“时域”两种生成法，频域生成法还可称之为DFT扩展OFDM （DFT-S-OFDM），时域生成法又可称之为交织FDMA （IFDMA）。多数公司广泛使用频域生成法（见下图）。在OFDM的IFFT还未进行调制前，频域生成方法就将信号作了DFT扩展，从系统中最后所发出的属于时域信号，所以，能够有效防止从OFDM系统发出频域信号而造成PAPR问题。

1.2 帧结构和系统参数设计

关于数据传输延迟环节，LTE的要求极为严格，提出单项延迟不得超过5ms，所以，LTE系统实际必须使用最小交织长度（TTI）。大部分公司通常是进行FDD系统的设计，笔者认为应选择0.5ms的子帧长度（1帧包含20个子帧）。不过，专门研究TDD技术的3GPP工作人员发现该种类型的子帧长度与UMTS内存在的两种TDD技术的时隙长度间是相冲突的。简单举例说明，TD-SCDMA的时隙长度在0.675ms范围内，倘若LTE TDD系统的子帧长度在0.5ms范围内，那么，就会使得老系统与新系统间的时隙难以匹配，造成TD-SCDMA与LTE TDD两个系统无法共同和谐发展。随着各公司的要求越来越强烈，对于该问题，3GPP达成了一个决议，也就是0.5ms为最基本的子帧长度，不过，出于对与LCR-TDD系统兼容的考虑，使用子帧长度为0.675ms也比较适宜。

在DFT-S-OFDM基础上进行分析，明确OFDM 和SC-FDMA的子载波宽度为l5kHz，此值较为适中，对系统效率与移动性均很好的兼顾，要远大于WiMAX系统。关于下行OFDM 的CP长度有长、短两种形式，具体是4.69ms（以0.675ms子帧为主时达到7.29ms）及16.67ms。将短CP当做了基本选项，将长CP放置于面积大的小区或者多个小区广播中使用。短CP中的一个子帧涵盖了7个OFDM符号（以0.675ms子帧为主时是9个）；长CP中的一个子帧涵盖了6个OFDM符号（以0.675ms子帧为主时为8个）。上行使用的是单载波技术，形成的子帧结构不同于下行。DFT-S-OFDM 的一个子帧涵盖了6个“长块”（采用0.675ms子帧时为8个）与两个“短块”，其中长块在传送数据中使用较为理想，短块在传送导频信号中使用较为理想。

二、3GPP LTE核心技术的标准化进展

3GPP有着一套较为紧凑的工作计划，主要目的在于应付WiMAX在标准化上的“先发优势”。3GPP通过反复的会议后提出了加快LTE工作开展步伐，取得了较好的效果，并朝着标准化方向迈进。目前，LTE的进展速度并不快，这主要是因为其注重全面细致的分析研究每个技术点，最后构成大部分公司所认可的有效融合方案，对各公司的正当利益做到了全面兼顾，LTE标准化受到了大部分公司的欢迎。

LTE采用由NodeB构成的单层结构，简化了网络和缩短了延迟时间，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。LTE具有高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容的优势特征。

三、结论

综上所述可知，虽然LTE工作的研究目前已获得了很大的成效，但未来社会中还需要积极的探索。倘若3GPP无法在规定期限内顺利开展LTE的可行性研究工作，那么，就必须加强研究力度，推进工作的顺利进行。

参 考 文 献

[1] 于志明. 无线通信系统中的信号识别技术研究[D]. 哈尔滨工程大学，2010年

[2] 司中威. LTE上行链路自适应技术研究[D]. 北京邮电大学，2007年

[3] 林雁. LTE无线通信系统若干关键技术研究[D]. 北京邮电大学，2011年

第5篇：lte技术论文范文

【关键词】 TE―LTE D频段 F频段 协同策略

前言

频谱带宽对LTE网络竞争有很大的影响，随着LTE网络市场的增大，人们对LTE频谱的重视力度也越来越大，目前，已经确定的LTE频段有D频段和F频段两种，其中D频段的范围在2570MHz-2620MHz，F频段的范围在1880MHz-1900MHz，D频段和F频段各有优势和不足，但D频段能拓展F频段的频谱资源，F频段能提高D频段的覆盖范围，因此，实现D频段和F频段的协同对LTE网络而言，有十分重要的作用。

一、LTE网络D频段和F频段的协同背景

目前，用于中国移动LTE网络建设的频段分别是D频段和F频段，这两种频段各有优势，但也存在一定的不足。首先D频段是当前在国际上，LTE网络通信通用的频段，具有良好的兼容性，这对LTE网络系统的产业化、国际化实施有很大的帮助。

另外D频段的频谱和其他频谱相比较，很干净，其扩展空间比较大，能防止3G网络的干扰。

对于F频段，其通信频率比较小，但是F频率的覆盖范围很大，同时F频率的穿透性很高，在频段相似性的作用下，F频段能对现有的3G网络设备资源进行高效利用，这对就能有效地减少LTE网络系统的构建成本。

为有效地提高LTE网络性能，可以从D频段和F频段的相互协同出发，利用F频段来提高D频段的穿透能力和覆盖范围，利用D频段来增加F频段的频谱资源，从而提高LTE网络的使用效果。下面就D频段和F频段之间的相互协同进行详细描述。

二、LTE网络D频段和F频段的协同策略

从D频段、F频段的特点、LTE网络性能、用户需求等各个角度进行分析，可以将D频段和F频段的协同分为四种情况，每种协同策略都有一定的优势，并且其适应场景也有一定的差异。

2.1 F频段优先承载策略

F频段优先承载策略能将F频段的网络优势充分利用起来，扩大网络室外覆盖范围，同时F频段优先承载能充分利用TE―SCDMA网络，加上F频段组网的周期比较短，因此，这种协同策略有实际应用能力。

但是由于F频段的频谱带宽比较小，其频谱资源不是很丰富，加上F频段的终端设备还处于研发阶段，这就对LTE网络部署造成很大的影响。从总体上看，F频段优先承载策略主要用于LTE网络构建的开始阶段，其主要用途是完善D频段，弥补D频段存在的不足。

2.2 D频段优先承载策略

在LTE网络中，D频段具有很强的兼容性，在全球都有良好的适用性，能在不同区域、不同国家、不同地区之间进行漫游，目前，D频段已经有了一定的商用经验，这对LTE产业的发展有很大的帮助。D频段的工作频率虽然比较高，但是D频段存在覆盖范围小的缺陷，并且D频段也不能对3G网络进行高效利用，因此，对于D频段优先承载策略主要用于LTE网络业务需求比较高的场所，这样能为LTE网络的性能提供保障。

2.3 基于业务水平的均衡承载

基于业务水平的均衡承载策略，在低速业务中，能优先使用F频段，而在高速业务中，会优先使用D频段，在这种情况下，就能充分利用LTE网络资源，这对改善用户体验有很大的帮助。

2.4 基于干扰水平的均衡承载

基于干扰水平的均衡承载策略，其均衡标准是LTE网络中的信号干扰，通过对LTE网络负荷进行动态调节，实现D频段和F频段通信质量的有效提高。

三、LTE网络D频段和F频段的协同技术方案

3.1 D频段与F频段eNote B之间动态均衡

利用当前的eNote B的X2接口，能实现D频段和F频段信息之间的交互，通过对小区资源利用情况、用户需求信息、外界电磁干扰等进行分析，判断D频段和F频段承载能力的均衡。当小区中的F频段的利用率水平比较高，如果有新的高速用户介入后，可以将这个新的用户切入利用率水平比较低的D频段。

D频段与F频段eNote B之间的动态均衡是在RRM算法的基础上，对管理软件进行升级，从而实现的，这种技术方案的协同成本虽然比较低，但是在各个站点之间，没有物理链路，这就难以确保eNote B的X2接口的实时性，从而导致在D频段与F频段均衡过程中，产生比较大的时延，另外，在小区中，用户的频繁切换，还会增加小区业务的压力，从而降低LTE网络通信的可靠性。

3.2 LTE―A技术

为更加有效地利用D频段和F频段资源，避免小区用户之间频繁的进行切换，可以采用多载波聚合技术，也就是LTE―A技术在逻辑层面将D频段和F频段聚合在一起。采用LTE―A技术时，如果F频段所处的干扰水平比较高，在使用过程中，系统会自动将新发起的高速业务切换到D频段，其主要原因是D频段的资源利用率比较低，这样能实现D频段和F频段的均衡。LTE―A技术和D频段与F频段动态均衡相比较，LTE―A技术能有效地提高LTE网络系统的数据信息传输能力，降低信道资源的利用率，同时利用LTE―A技术构建LTE网络时，只需要一套收发设备，能极大的降低LTE网络的建设成本。

从当前的LTE网络构建情况看，D频段部署和F频段部署都将会实现，在这种情况下，为有效地减少LTE网络系统的建设成本，全面提高LTE网络的综合性能，需要采用LTE―A技术将D频段和F频段聚合起来，并在构建LTE网络系统过程中，预留出充足的后期升级空间，另外还需要在建设网络过程中对D频段和F频段的兼容性进行综合考虑，从而降低后期的D频段和F频段协同成本，进一步提高LTE网络构建步伐。

3.3 对当前工程建设的启示

为满足用户的使用需求，从长远的角度看，必须实现D频段部署和F频段部署，为有效地提高D频段和F频段协同效率，降低LTE网络的建设成本，可以推广使用LTE―A技术，这样能保证基站同时支持D频段和F频段，这就能为今后的组网配置提供更高的灵活性、选择性，另外在进行LTE网络配套建设时，需要对D频段和F频段共建面对的传输资源、机房资源等进行长远的考虑，这样才可以为后期的快速组网提供保障。

四、总结

对于TD―LTE网络，频谱资源有十分重要的作用，因此，实现D频段和F频段的协同具有十分重要的意义，在实际工程中，在实现LTE网络D频段和F频段协同时，不仅要对两者的协同技术方案进行考虑，还要对D频段和F频段协同的成本、可行性、网络部署周期等进行全面考虑，这样才有效地提高LTE网络性能，促进LTE网络部署进程。

参 考 文 献

[1]王乐，尧文彬，王韬等.TD-LTEF频段和D频段间的协同策略[J].电信工程技术与标准化，2013，（01）：13-15.

[2]徐一鸥.TD―LTEF频段和D频段协同的理论研究[J].中国科技投资，2014，（A10）：132-133.

[3]陈千，陈炯峰.TD-LTE网络中F频段和D频段性能差异及组网方式对比[J].信息通信，2014，（05）：125-126.

[4]熊宙实，王群勇，岑曙炜等.TD-LTE D频段和F频段对比测试分析[J].电信技术，2012，（07）：117-118.

第6篇：lte技术论文范文

[关键词]TD―LTE WiMAX　融合　战略定位　战略利益

近日，TD―LTE与WiMAX之间“融合”还是“竞争”的话题在全球通信业掀起了一股不小的波澜，其中赞同或鼓励两者融合者众多，而担心或反对者也多从产业发展阶段或融合技术难度予以阐述。但笔者观其前因，预其后果，认为TD―LTE与WiMAX能否实现融合，一切皆由各自的战略定位所带来的战略利益所决定。

1　WiMAX与TD“补充”关系成泡影

(2004―2007年)

当2002年12月和2003年1月IEEE 802，16和IEEE802 16a标准公布之后，WiMAX联盟就开始寻求进入中国市场之路，由此也引发了WiMAX与包括TD在内的3G之间战略关系的不断变化。

回顾WiMAX进军中国的起步之旅，源于2004年北京国际通信展和2005年11月在北京举办的“WiMAX论坛全会暨全球峰会”。这是WiMAX论坛首次将全会移师中国，当时有包括英特尔、中兴、华为、北电、三星等300多家企业以及全球近千名WiMAX精英汇聚京城，共商WiMAX发展大计。而且举行当时全球规模最大的WiMAX产品演示，15家全球知名企业展示基于固定和移动的WiMAX的5种关键应用――VolP、流媒体、网络游戏、Web浏览以及文件传输／媒体下载。显然，这意味着中国是WiMAX最为青睐的市场之一。WiMAX论坛执委会成员和市场营销副总裁MohammadShakouri博士也直言不讳地表示中国将是WiMAX重点战略推进地区。

当时的流行说法是“补充说”，即WiMAX是中国即将建设运营的包括TD在内的3G有效补充。就此定位直到2007年初才得到中国官方的回应。在2007年全国信息产业工作会议上，当时的信产部王旭东部长表示，3G与WiMAX的关系作为关系产业发展全局的重大问题之一，要抓紧进行深入研究。这是政府高层首次认可3G与WiMAX关系地位的重大，但仍然认为WiMAX只是3G的补充。但是，此后笼罩在WiMAX头上的频率资源、国家标准、知识产权、市场定位、商业模式、技术成熟度等等一系列重大问题依然如故。直到2007年5月1日，中国移动确认了经北京奥组委正式授权，将建设北京奥运会WiMAX无线接入网络，作为3G的有效补充，才使WiMAX在中国的补充地位有了一个实证。

当时多数观点认为，造成这种局面的原因是WiMAX的技术与标准成熟度不够、商业模式不成熟及频率分配尚不明朗等。上述因素的确对中国政府决策层的决心造成负面影响，但是，这些还都归属为战术级别的考量因素，其真正阻碍WiMAX在中国实现战略定位的原因，是其进入并占据中国市场的战略利益，与中国实现自主创新的战略利益发生冲突所致。因为在2006年1月，国家主席在全国科技大会上首次提出了“建设创新型国家”的奋斗目标，并要求“把掌握信息产业核心技术的自主知识产权，作为提高我国产业竞争力的突破口”。所以，在这种形势下，作为以国外信息和通信产业巨头为首推动的WiMAX，在中国通信制造业尚未全面进入并拥有核心专利的情况下。中国不可能为WiMAX的登陆和发展大开绿灯。特别是，此时为确保TD的成功，国内正在开展10个城市TD扩大规模的网络技术应用试验，其他两种标准的3G尚无建设的动向，这就注定了WiMAX论坛连续以高规格的“全球峰会”方式试图打开中国市场大门的尝试仍然难见成效，WiMAX在中国作为3G补充的战略定位以及进入中国市场的战略利益难以实现。

2　WiMAX与TD“竞争”关系凸显

(2007―2009年)

在此阶段的典型转折是支持移动业务的IEEE802.16e标准在美国政府的全力支持下，最终于2007年10月世界无线通信大会全体会议上，在有反对意见情况下投票通过了WiMAX以“OFDMA TDD WMAN”名义成为IMT～2000家族的正式成员之一，与WCDMA、CDMA2000及TD-SCDMA并列成为全球3G标准，可在未来全球3G业务应用、频谱使用及市场扩展方面参与竞争。这意味着WiMAX名正言顺地进入了3G大家庭，引来WiMAX以移动宽带为应用重点的急剧扩张的冲动。因此，也确立了WiMAX与TD以竞争为主的战略定位。

此时，中国无论如何都不可能再引入WiMAX成为TD的强劲竞争对手。主要的判断来自国家决策层面的战略预期。在百年通信史上，TD-SCDMA是第一个由中国人提出并被国际所接受的系统性的通信标准，是中国通信业自主创新技术的一个历史性飞跃。因此，任何损害、冲击、干扰TD顺利发展的行为和事件，都是对国家利益的挑战。出于保护3G健康有序发展的战略考虑，中国政府决策者不会在3G刚刚起步时又引入一个竞争者。因此。不论是在2007年6月日本京都的ITU-R WP8FT作组会议上，还是在2007年10月日内瓦无线电通信全会上，中国对WiMAX成为IMT-2000标准进行了抵制，明确表达了国家决策层对WiMAX进入3G公众移动领域的态度。在此情况下，WiMAX几乎不可能以3G的名义走进中国。

另外。2007年11月，在韩国的3GPP RANI会议上，由中国移动联合27家公司主导提出了LTE TDD融合的帧结构的建议，将TD-LTE的帧结构统一成基本和LTE FDD的帧结构兼容的形式。这强烈显示了中国移动通过对TD-LTE的推动来增强TD-SODMA网络的前景，也说明中国以TD―LTE中长期独立演进的战略问题基本得到解决。因此，中国不会同时引入WiMAX作为TD―LTE演进路线的竞争者而存在。同时，TD-LTE与FDD LTE的融合也表明，TD的战略利益已与FDD LTE的战略利益捆绑在一起，不可能再与WiMAX联姻。

恰在此时，全球“无线城市”建设的浪潮深入地影响着中国，WiMAX以在中国“无线城市”的定位与TD开始了竞争。比如，北京以奥运为契机加快以WiMAX+Wi―Fi为主的“无线城市”建设，青岛奥帆赛也应用了802.16e系统，上海则紧锣密鼓地建设了嘉兴“无线城市”样板。除京、沪以外，广州、天津，深圳、武汉、杭州、青岛、大连等城市也都进行了“无线城市”的规划或试点。而在所有“无线城市”的规划或试点中，WiMAX都作为主流技术被推荐和选择，这是迄今为止WiMAX在中国唯一被首肯的市场。

当然。“无线城市”也存在标准和频率资源问题。但“无线城市”的标准属信息化范畴，可以在国家信息化标准总框架下由各省、市自行选择组网方式和选择技术系统。而频率资源的解决，北京和上海嘉定都做出了 探索。北京建设Mesh wi―Fi充分利用非授权的2.4GHz频段和5.8GHz频段。WiMAX则采用5.8GHz频段，也可以租用电信运营商的3.5GHz频段。上海嘉定则采用了非授权的2.4GHz频段。尽管这些频段并非理想，但解决了“无线城市”起步时的急需。

WiMAX在“无线城市”中开辟的市场，直接构成对以运营商为主体的3G+Wi―Fi的“无线城市”的竞争。目前，调查已启动建设“无线城市”的北京、天津、青岛、武汉、上海、南京、杭州、广州、深圳、扬州等十个城市，都处在环渤海、长三角、珠三角，属于我国经济比较发达的地区。其中，除厦门选择了TD-SCDMA／HSDPA+Wi-Fi作为建设无线城市的技术外，其他城市大多采用了WiMAX和Mesh wl-Fi技术结合的方式。比如，北京在“无线城市”建设中，已建成了9000个wi-Fi接入点和150个WiMAX基站，覆盖北京市90％的主要街道。广州很早就开始探讨“无线城市”建设模式，积极进行包括WAP、WLAN、WiMAX及3G等在内的各种试验，试验热点已达近千个。由此可见，在目前我国“无线城市”领域，WiMAX在与TD的市场竞争中暂时获得一定的优势。但我国“无线城市”应用的大多是固定WiMAX，移动WiMAX(802.16e)除青岛奥帆赛特定使用后再无应用。

在这个阶段，WiMAX与TD的在我国的战略利益是冲突的，因而发生了竞争和对抗。

3　WiMAX与TD“融合”关系前途未卜

(2009年之后)

2009年10月，ITU共征集到由3GPP、IEEE、中国、日本和韩国提交的6个候选4G技术提案。未来一年，6个4G候选提案在ITU-R WP5DT作组的指导下，将由14个独立评价工作组进行严格评估和系统融合工作，预计2010年10月完成第一版本的4G全球核心标准IMT GCS，基本确定官方的4G技术。其中，由中国提出的TD-LTE-Advanced将成为4G标准的有力竞争者，据权威人士评估有80％的把握获得通过。同时，作为4G候选标准的WiMAX(以IEEE 802 16 m作为技术架构基础)也将成为4G标准的强力竞争者。这样。未来的4G可能存在两个TDD的标准。

正是在这样的背是下，倡导WiMAX与TD-LTE融合之声强烈起来。首先，在2009年10月日内瓦举行的世界电信展上，以及后来在香港举行的2009国际LTE论坛上，中国移动董事长兼CEOZE建宙提出了关于LTE与WiMAX融合的建议，并且同一些WiMAX运营商首席执行官交换过意见，都认为如果LTE能够实现同WiMAX融合，那将使全球下一代通信标准实现最终的统一。随之，沃达丰CEO Arun Satfn也建议LTE与WiMAX融合，以降低整个通信业因同时发展两项技术标准而产生的双重负担。而国际和国内通信厂商也对两者的融合予以支持，认为WiMAX和LTE有80％～90％的技术是重叠的，二者史无前例地再次迎来融合和联姻的机会。摩托罗拉甚至预测会有一个标准融合的趋势，就是未来WiMAX的802 16m和TD-LTE会成为同一个标准。中兴公司也认为，今天的WiMAX网络将成为明天潜在的TD―LYE网络，而这一趋势又反过来促进TWiMAX的部署。

当然，对TD-LTE与WiMAX的融合也有质疑的声音，比如作为WiMAX技术提出者的英特尔就认为，LTE与WiMAX是完全不同的技术，一个是从IT的角度发展而来，一个则是完全的传统通信技术。首先，从终端角度，两者不会融合；其次，LTE与WiMAX的成熟度相差三年，而且不处于同一个发展阶段。另外，两者采用完全不同的商业模式。所以LTE与WiMAX两者没有融合或是竞争的关系。特别是也要考虑向下兼容，如中国需要考虑TD-LTE和TD-SCDMA的双模兼容，北美更需要考虑EV-DO、FDD LTE、WiMAX的多模兼容问题。因此，WiMAX与TD-LTE的平滑融合绝非坦途。其实，目前无论是WiMAX论坛还是呼吁TD-LTE扩张的GSMA都没有明确提出二者的演进策略，而是分别在各自的领域加速打造完善的生态系统、不断扩大用户基础，使两者的融合笼罩在漫漫迷雾中。

因此，笔者认为如何判断TD-LTE与WiMAX能否融合的前景，还要从两者的战略利益来分析。就TD-LTE而言，全球最大的移动通信运营商中国移动是该技术的主要“落地”承载者，不但已完成了国内大部分地区的TD-SCDMA覆盖，还在世博会上推出了TD-LTE实验网并大获成功。今年中国移动计划选择青岛、厦门、珠海三地作为首批TD-LTE实验城市，每个城市的TD-LTE实验网都将超过百个基站的规模。同时，多个国家和地区也掀起了TD-LTE旋风。2010年4月，中国移动与台湾远传电信签署协议，在台北进行TD-LTE测试。2个月后，高通公司拍得印度2.3GHz的BWA频谱，力图进军TD―LTE。之后，3月份获得2.5GHz TDD频谱的日本软银移动宣布将向TD-LTE演进。与此同时，华为、中兴、摩托罗拉、诺基亚西门子都纷纷宣布了TD-LTE行动战略。TD产业联盟透露，目前全球有分别来自欧洲、非洲、美洲以及亚太等国家和地区的11家主流电信运营商计划建设TD-LTE试验网，并已与中国移动达成协议。有预测表明，2011年将有多家运营商在全球实现TD-LTE商用，而且预测在4年后TD-LTE用户数将占到LTE总用户数的40％。

在这样的预期下，TD-LTE首先要确保在中国大本营的市场占有率，其次是加快国际化步伐。对于国内的市场目标，以中国移动的实力以及国家政策的支持，实现未来市场的三分天下或更多份额不足为奇，而需要时刻警惕的是同为TDD标准的WiMAX(802.16m)的趁机而入。

今后TD-LTE的最大难题是如果改变国际化中的弱势地位。其弱势地位的表现，一是TD至今没有在国际上商用化的应用，使TD-LTE走向国际增加了悬疑；二是国际通信市场从来都不是纯技术驱动的产物，国际政治、经济集团的斗争将深刻地反映其中，所以。尽管当前TD-LTE在运营商对于后续演进技术的TDD制式选择中被广泛认可，但并不能保证在未来的实际商用中可以继续保持这一优势。因此，中国移动所言TD-LTE与WiMAX融合之意，在于有意借助WiMAX已有的国际市场空间来实现TD-LTE国际化的之路。亦即，TD-LTE的战略定位虽然是提倡与WiMAX的融合，但其战略利益是在保证国内市场最大化的前提下借助WiMAX去争取国际市场的拓展空间。

WiMAX方面与TD-LTE融合的战略利益，首先就是在融合的名义下可以名正言顺地进入梦寐以求的中国市场，终结被拒之国门之外的尴尬处境。其次是借助融合可以与LTE阵营化解矛盾，从而与FDD LTE和LTE-Advanced联姻并顺利进入传统的移动通信市场。至于能否协助TD-LTE实现国际化之路，要视WiMAX在国际市场的成败而论：成者，WiMAX将在统领未来TDD市场的前提下为TD-LTE保留一部分市场利益；败者，两者不可能有共同利益而陷于激烈地国际市场竞争之中。

由上可见，此阶段虽然WiMAX-STD-LTE都提出了融合的战略定位，而两者的战略利益却是相悖的。4结束语

综上分析可见，几年来WiMAX与中国TD的关系定位从“补充”，转而是“竞争”，又发展到如今的“融合”，其实都是在战略利益驱使下的产物。时至今日，两者都将成为4G的TDD标准之时，“融合”好像是大势所趋。但是，剖析两者的战略利益，WiMAX把进入中国市场作为头等目标，而TD把确保独占中国TDD市场作为企业命运所在。在国际市场，TD企望借助WiMAX打通进军之路，而WiMAX却要利用“融合”消弥与LTE阵营的宿怨，从而获取国际TDD市场的控制权。

因此，TD-LTE与WiMAX的“融合”之路，从开始就是“道不同”，走下去也一定是“不与相谋”，两者很可能还是分道扬镳的结局。

作者简历

何廷润：高级工程师，国家无线电频谱管理研究所高级顾问，长期从事无线通信技术开发研究和技术、计划、工程、经营等管理工作，参与和组织多项通信项目的开发、生产、工程的具体实施，在无线电频谱管理和监测及无线通信技术和市场发展领域发表数十篇文章。

参考文献

[1]谢显中，雷维嘉lMT-Adanced标准发展分析[J]信息与通信技术,2010(1)

[2]李珊TD-LTE树立主导地位[N]通信产业报,2010(30)

[3]谌文TD-LTE融合带来机遇与挑战[J]通讯世界，2008

第7篇：lte技术论文范文

关键词： LTE-M； 媒体系统； Nodejs； 乘客信息系统； 地铁

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）05-0223-03

Abstract：With the subway has gradually become the preferred transportation of people travel， more and more people began to pay attention to the subway in addition to the transport capacity of the functionality. Passenger information system contains a media system which pleases passengers. The current media system is facing the network transmission instability and other issues， hinders the promotion of passenger satisfaction. The paper proposes a passenger information system and a media system with LTE-M as the communication bearer network between vehicle and ground. The media system using Web， Nodejs development model， with cross-platform， has been maintained and other good performance， will break the current restrictions， optimize the passenger experience.

Key words：LTE-M； media system； Nodejs； passenger information system； metro

1 概述

随着中国城市化脚步的不断加快，国内人口更多的集中涌入城市，致使省会及一、二线城市常驻人口日益增多，城市交通压力逐渐增大。城市轨道交通地铁成为了缓解城市交通压力，方便人们出行的不二之选。以上海为例，目前上海在运行地铁线路14条，日均载客量达到900万左右乘次，地铁已经成为上海市民出行的主要交通方式。与此同时，市民对于地铁乘客信息系统（PIS， Passenger Information System）提出了丰富的需求，其中对于媒体系统的要求尤为突出。以上海地铁为例，目前上海地铁列车内媒体系统的车载LED显示屏在视频播放过程中经常出现马赛克或信号中断等情况，在网络小区切换时尤为严重。

传统城市轨道交通行业使用的车地无线通信技术主要有TETRA（陆上集群无线电）用于地铁的运营调度指挥、GSM（全球移动通信系统）、CMDA（码分多址通信）、WLAN（无线局域网）主要用于视频等文件的下行。[1-2]其中作为PIS系统及其子系统列车媒体系统的承载网WLAN目前已暴露出较为严重的弊端：所使用的频段为公共频段，容易受到其他信号干扰；没有多业务优先保障机制，不适合用于地铁列车综合业务的承载；在高速移动的环境下，WLAN的稳定性没有保障性。

2 背景及相关技术

2.1 LTE

长期演进（LTE， Long Term Evolution）是对3G通信技术的演进，被业内看作为“4G”技术。当前，在全球范围内，各国移动通信企业对LTE均投入了大量的试验与研究，这一技术已经日益完善[3]。LTE系统采用了MIMO（Multi-Input & Multi-Output， 多输入多输出）和OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing， 正交频分复用）等关键技术，使得LTE具有了优秀的性能：

（1）更高的可靠性能：LTE网络可以采用冗余覆盖等技术；

（2）能够保证传输的贷款：下行5bps/Hz，上行2.5bps/Hz。10M的带宽条件下，能蛱峁罡叽50Mbps/Hz的传输速度；

（3）低延时：使用eNodeB所构成的单层结构，更好的优化了网络结构以及降低了传输时的延迟，也降低了成本；

在我国也已经进行了大量的关于LTE网络针对各领域的网络应用的试验与研究，目前我国对于LTE相关技术及应用工程的研究已经走在了世界的前列，国内已有多家公司掌握了LTE的技术，并已经成功的铺设了针对不同业务和用途的LTE网络。

2.2 LTE-M

LTE-M（LTE-Metro，用于地铁的LTE）技术是LTE技术在地铁行业领域的针对应用。自2014年3月份起，由北京市轨道交通安全运营小组牵头，正式展开了对LTE-M用于地铁领域，作为承载列车的控制业务（CBTC，Communication Based Train Control）、PIS业务、闭路视频监控（CCTV，Closed Circuit Television）等业务的可行性实验和研究的工作，实验选取燕房地铁线路作为实验的示范应用线路。于同年7月-9月在中国铁道科学院东郊分院进行了实地测试，测试取得了有效的数据，为之后的应用研究提供了理论及实践的基础。中国城市轨道交通协会于2015年联合各相关单位制定了中国第一个LTE-M的技术规范，截止至2016年首批规范已经正式，其中包括LTE-M总结构、LTE-M需求规范以及LTE-M相关功能等，为LTE-M之后在我国城市轨道交通中的应用提过了理论依据[4]。

3 媒体系统设计

媒体系统使用HTML5、Javascript的体系使用前段Web页面实现视频的播放，后台使用Nodejs搭载，主要负责局域网内的服务器，接受地面站台发送的信息。使用Web模式搭载媒体系统是由于Web的敏捷开发和迭代速度快的特点，并且易于维护操作简单。同时搭配Nodejs的后台，开发语言使用HTML、CSS进行前端渲染，使用JavaScript进行逻辑判断和操控，这个开发体系拥有良好的跨平台型，对于后期的扩展有非常好的效果。

3.1 系统总体框架

根据需求媒体系统共分为前、后端两个模块，前端包括视频播放模块、信息展示模块、站点信息及紧急通知模块，后端包括：服务器模块以及车地通信模块，如图1所示。

3.2 系统模块功能设计

（1）视频播放模块：媒体系统的主要展示模块，功能为播放直播、本地播放两种类型视频；

（2）信息展示模块：展示一些日常信息，如日期、天气、温度等；

（3）站点信息及紧急通知模块：重复播放当前下一站点信息以及在突发状况或者紧急情况下播放驾驶员播报的信息；

（4）服务器模块：为前端页面提供服务器支持，页面，存储信息和下载的视频文件。当直播播放不畅时自动切换为本地视频文件播放。

（5）车地通信模块：负责接收车站控制台的通讯信号，包括视频信号、报站信号以及紧急通知。

4 系统的实现

4.1 前端的设计

4.1.1 视频播放模块

4.1.3 站点信息以及紧急通知模块

模块功能实现动态获得Node服务器模块发来的到站信息，如果有紧急通知则优先播放紧急通知。文字内容以走马灯的方式循环滚动。使用setInterval方法设置定时器，每30秒向Node服务器模块请求数据，如果数据有更新则根据新的数据重新渲染，如果没有则维持当前页面。

4.2 后台的设计

4.2.1 服务器模块

服务器模块server.js用于页面、处理客户端发送的请求并返回数据、拿取车地通信模块返回的站台控制中心返回的数据。与客户端的通讯接口统一使用RESTful风格API，使接口面向资源，简单的理解就是每一个请求得到的都是一个数据或者资源。

5 结束语

本文简要地介绍了LTE-M系统的发展以及目前的研究应用，随着人们对LTE-M的深入研究和对系统协议的完善，LTE-M一定会在城市轨道交通通讯中承载更重要的责任。可以预见的是在PIS系统中国LTE-M将会大大提高PIS系统的w验。本文系统是LTE-M作为承载网络的PIS系统中的一部分，能够提高车载视频播放的清晰程度和流畅程度，能够为乘客提供更好的服务。

参考文献：

[1] 唐霈. 城市轨道交通PIS车地无线传输方案研究[J]. 信息通信，2014（12）：177-178.

[2] 戴克平， 张艳兵， 朱力， 等. 基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统[J]. 都市快轨交通，2016（1）：69-74.

第8篇：lte技术论文范文

创新已成为现阶段通信业的主旋律,“创新引领未来”也因此成为2010年通信展的最重要主题。涵盖信息通信、互联网和广播电视等诸多领域的创新技术与应用,如三网融合、3G应用演示及体验、4G前瞻性技术开拓、物联网技术及应用、绿色通信、新媒体等成为本届展览会的展示亮点。

2010年11月上半月刊的“移动通信的技术创新”专栏,将以“通信展之技术创新深度观察”为主题,邀请业界专家对通信展中展示的重点创新技术及应用如LTE、云计算、物联网等进行深度分析,华为技术有限公司也在此进一步阐述和剖析其在通信展上提出的创新性的“云―管―端”信息服务新架构。

【摘要】文章分析了LTE基本原理支持同频组网的可行性,进而对LTE同频组网的问题从“能与不能”、“多与不多”、“高与不高”三个层面进行了分析,对LTE同频组网能力做了初步判断,并指出了还需要提高的重要技术方向。

【关键词】长期演进 LTE 同频组网

自2008年底完成R8版本标准的标准化后,LTE技术已经进入设备研发和测试验证阶段。在工业和信息化部电信研究院以及中国移动的推动下,几乎所有的主流厂商(包括国内和国际)都积极参与到TD-LTE的系统研发中。

从前期试验情况看,2.3GHz TD-LTE系统设备已经支持规范要求的大部分功能,并符合各项射频指标。目前,系统和终端厂商在积极开发2.6GHz硬件平台的同时,也逐渐将研发重点转到系统性能(吞吐量)和关键技术算法的优化上来,包括链路自适应、多用户调度、多天线技术(包括MIMO和智能天线)和同频组网等。尤其是同频组网技术,是所有新兴蜂窝移动通信技术必须面对和需要很好解决的关键技术问题。TD-LTE采用20MHz的大系统带宽,由于频率资源的有限性,占用3个或更多20MHz载频进行异频组网是不现实的,因此,同频组网技术对TD-LTE来说,是至关重要的技术问题。

本文试图从问题的不同重要性出发,从三个层面对LTE同频组网的关键技术问题做进一步系统的分析。

1 OFDMA同频组网可行性分析

传统观点认为,LTE系统所采用的OFDMA是一种为实现小区内正交传输设计的多址技术,不像CDMA系统对小区内、小区间的多址都有考虑。但是,需要纠正一种误解,OFDMA技术虽然并没有刻意地设计小区间多址机制,但并不意味着OFDMA系统不具备任何小区间多址的能力。事实上,OFDMA系统是通过“随机窄带传输”来实现一种自然的干扰随机化的。

OFDMA系统是一种“宽带组网、窄带传输”的系统,虽然小区带宽可以达到20MHz,但小区内每个用户的传输带宽通常是远远小于20MHz(最小可达几百kHz)的。如图1所示,在某一个特定时刻,一个采用OFDMA的LTE小区的发送信号通常只是在20MHz内的若干个RB(资源块)上窄带发送的,因此,一个LTE小区的发送信号是一些“离散的窄带信号”,对相邻小区形成的干扰也是“离散的窄带干扰”。

LTE系统窄带传输所占用的RB分布在本小区内是已知的,但在没有采用小区之间干扰协调技术(ICIC)时,对于其他小区则是随机分布的,因此,LTE小区之间的同频干扰是一种“随机窄带干扰”。如图2所示,两个相邻小区传输的RB是随机分布的,因此在小区边缘会形成随机碰撞、随机干扰,不过,只有发生碰撞的RB才会受到同频干扰影响,其余没有发生碰撞的RB则不受干扰影响。

有些观点认为,LTE系统在同频干扰特性上和GSM系统相似。应该说,这种观点有一定道理,因为两种系统都是属于“窄带传输、窄带干扰”类型的,但这种观点也有不确切之处,原因有二:

GSM系统采用异频组网方式,各小区采用的频率资源是采用网络规划方法规划好的,因此可以完全避免若干相邻小区之间的同频干扰,但是这是以频谱效率的降低作为代价的。LTE系统则支持同频组网方式,即各小区可采用相同的20MHz频率资源,小区之间的窄带干扰是随机分布的,无法刻意控制(如果不采用ICIC技术),因此不可能像GSM系统那样完全避免相邻小区之间的干扰,干扰是随机发生、随机分布的。

LTE系统采用了GSM系统所没有的另一种干扰抑制方法,即RB之间的联合编码。由于LTE是宽带系统,一个用户通常占用多个RB传输,并在这些RB之间采用联合信道编码。在这多个RB中,通常只有一部分发生随机碰撞,而其他RB则并不受影响,因此,通过联合信道解码,对那些受到干扰影响的RB中的误码进行纠错,从而将同频干扰的影响降低。

综上所述,即使不采用ICIC技术,基于OFDMA的LTE系统通过自然的干扰随机化,也可以具有一定的同频组网能力。当然,这种干扰随机化在系统接近空载的时候效果最好,随着系统负载的增大,抗干扰能力逐渐减弱。当然,这是所有蜂窝通信系统的共同问题,如CDMA系统的同频干扰也是随着负载提高而增大的。

2 三个层面的LTE同频组网问题

虽然OFDMA技术本身具备同频组网的可能性,LTE系统还采用了信道编码、CDMA(码分多址)等各种增强技术抑制同频干扰,但一个系统的同频组网能力到底有多强不仅取决于其采用了哪些技术,更取决于具体系统设计是否具有足够的设计余量,如编码码率是否足够低、扩频比是否足够大等。

由于LTE系统各个信道采用的抗干扰技术和系统设计余量不尽相同,因此不同信道的同频组网能力也不同。另外,不同信道受到同频干扰的后果也是不同的。因此,笼统地谈论LTE系统“是否能同频组网”是不尽科学的,而应该将LTE系统的同频组网能力分解为三个层面的问题来分析:

(1)第一层面:“能与不能”的问题

即:LTE系统能否在同频组网条件下正常工作?回答这个问题需要评估和系统可用性直接相关的信道,如同步信号(PSS、SSS)、广播信道(PBCH)、参考符号(RS)等。这些信道/信号如果在同频组网条件下不能正常工作,则会直接影响LTE系统的可用性。

(2)第二层面:“多与不多”的问题

即:LTE系统是否能在同频组网条件下支持大量用户同时运行?回答这个问题要评估和系统用户容量直接相关的信道,如控制信道(PDCCH、PUCCH)、随机接入信道(PRACH)等。这些信道如果在同频组网条件下的容量不足,则会影响LTE系统能支持的最大用户数量。

(3)第三层面:“高与不高”的问题

即:LTE系统是否能在同频组网条件下实现预期的高频谱效率?回答这个问题要评估和系统频谱效率直接相关的信道,即业务信道(PDSCH、PUSCH)。如果这些信道在同频组网条件下无法实现较高的频谱效率,则会影响LTE系统相对其他移动通信系统的竞争力。

3 LTE系统在同频组网条件下的可用性分析

LTE系统在同频组网条件下的可用性,取决于同步信号(PSS、SSS)、广播信道(PBCH)、参考信号(RS)等信道。由于这些信道的重要性,LTE采用信道编码、CDMA等多种抗干扰手段实现它们的同频组网。

首先,LTE由于采用OFDMA,可以为PSS、SSS、PBCH、RS等重要的专用信道分配专用的时间和频率资源(这些信道总是在特定的符号和子载波传输),使本小区的PSS、SSS、PBCH、RS只分别受到其他小区同类信道的干扰,而不会受到其他类型信道的干扰。而CDMA系统(如WCDMA和CDMA2000系统)各信道在时频域是完全重叠的,只是占用不同的码道。本小区的广播信道、导频信道等不仅受到其他小区同类信道的干扰,还受到其他类型信道(如控制信道、业务信道)的干扰。因此,LTE系统的专用信道面临的小区间干扰比CDMA系统要小一些,可以采用相对较高的信道编码和相对较小的扩频比。

在此基础上,PSS采用长度为62的频域ZC(Zadoff-Chu)序列,SSS采用长度为62的二进制序列,对噪声的抑制达到约17.9dB,因此具有足够的抗同频干扰能力。下行RS采用频域位移(shifting)、扰码和功率增强(Power boosting)方法,上行RS采用零相关序列和序列shifting方法,具有较强的同频干扰抑制效果,其同频组网能力在上、下行数据信道的仿真和测试中已获得验证。

这里重点分析PBCH的同频组网能力。PBCH采用卷积信道编码、QPSK、速率匹配和4次重传,等效调制编码率为0.0416,RAN4标准定义的1×2天线配置下的终端解调门限为SNR=-6.4dB,在2×2天线配置下采用SFBC(空频块码),还可以进一步降低解调门限。从表1可以看到,LTE PBCH的干扰抑制能力明显强于TD-SCDMA和WiMAX,虽然比WCDMA弱一些,但由于LTE为PBCH分配了专用的时频空间,LTE需要克服的同频干扰也比WCDMA小一些。

采用仿真方法可以进一步分析LTE PBCH的同频干扰能力。通过对19个基站、54个小区的系统级仿真获得的SINR CDF曲线如图3所示。可以看到,按解调门限SINR=-6.4dB计,PBCH达到BLER=1%的覆盖率为99.9%,满足同频组网的需要。

考虑到仿真结果和实际信道的差异,我们也对实际信道条件下的SINR CDF曲线进行了路测。路测在我国某个大城市的密集城区进行,共测试了约60000个坐标采样,获得的实际SINR CDF曲线如图4所示。可以看到,按解调门限SINR=-6.4dB计,PBCH达到BLER=1%的覆盖率同样能达到99.9%,和仿真结果相符,满足同频组网的需要。

综上所述,LTE系统PBCH的覆盖满足99.9%以上终端的开机小区初搜的要求。因此,可以初步判断,LTE系统是可以在同频组网条件下正常工作的。

4LTE系统在同频组网条件下的用户容量和频谱效率分析

LTE系统在同频组网条件下的用户容量,主要取决于PDCCH和PUCCH能支持的用户数量。由于PUCCH的频域宽度有较大的灵活性,可以根据需要占用更多的RB,另外,上行信令还可以通过PUSCH传输,因此上行用户数量不是整个系统的瓶颈。相对而言,PDCCH则能成为LTE系统用户容量的“短板”。

PDCCH最大只能占下行资源的20%左右(3个符号/子帧),不同用户可采用不同扩频比,即1个用户的PDCCH可以占用1个、2个4个或8个CCE,SINR越低的用户可以采用越多的CCE,因此小区边缘用户的PDCCH最大扩频比=8。同时,从整个小区的角度讲,PDCCH同时调度的用户越多,每个用户占用的CCE数量越多,PDCCH的占用率也越高,各小区PDCCH之间的同频干扰也就越大。因此,PDCCH是一个干扰受限的信道,一个小区的PDCCH占用率有一定的上限,如果占用率过高(即用户容量过于饱和),PDCCH SINR过低,PDCCH覆盖率就可能无法满足要求,从而导致小区边缘用户的PDCCH BLER不满足要求。

通过仿真,可以获得不同CCE配置的PDCCH的解调门限,如表2所示:

我们仍采用SINR CDF的方式分析LTE系统的同频干扰情况。但和图3中的空闲(Idle)状态的SINR CDF不同,这里必须仿真激活(Active)状态下的SINR CDF。Active状态下的SINR仿真和Idle仿真的主要区别是必须考虑3dB的切换门限,即只有当目标小区强于本小区3dB以上时才进行切换,因此Active状态下的SINR水平将明显高于Idle状态下的SINR水平。图5所示是Active状态下的SINR CDF曲线,为了保证小区边缘用户的BLER=1%的覆盖率为99%,PDCCH的占用率不能高于40%。占用率40%的PDCCH在1ms内的40%包含35个CCE。根据表2所示的各种CCE配置的解调门限,可以导出各种CCE配置的用户在所有用户中的比例,如表3所示。根据这个比例,可以导出40% PDCCH资源可以在1ms内调度17个用户。以TD-LTE为例,当上行和下行子帧比例为2:2时,1s内可调度9200个用户/次。而根据对正常业务类型分布和流量模型的分析,1个小区1s内调度约4500个用户/次即可满足要求。因此,从理论上分析,PDCCH的用户容量可以满足LTE系统要求。

考虑到仿真结果和实际信道的差异,我们也对实际信道条件下的SINR CDF曲线进行了路测。路测在我国某个大城市的核心城区进行,共测试了约60000个坐标采样,和图4中的Idle状态SINR CDF不同,这里测量的是Active状态下的SINR CDF。需要指出的是,这种情况下的测试结果获得的实际SINR CDF曲线不仅受到3dB切换门限的影响,而且受到切换等待时间的影响,在实际网络中,即使目标小区比本小区强3dB以上,仍不会马上切换,而只有这个3dB差异持续一定时间(如320ms)后才切换,在这个等待时间内,SINR有可能进一步恶化,因此实际网络路测得SINR水平比图5中的SINR水平更高。图6显示了路测曲线和仿真曲线的差异,可以看到,路测中会出现一定比例的极低SINR样本,这些样本对PDCCH的覆盖率造成了一定影响。如图7所示,根据实际路测曲线推导出的各种负载下的SINR CDF曲线,根据这个结果,即使只占用10%的PDCCH,也无法达到99%的覆盖率。各种负载下的覆盖率和用户容量如表4所示,可以看到,覆盖率和用户容量可能无法同时达到较高水平,需要在两者之间进行折中。例如,如果首要目标是实现98%以上的覆盖率,那么就只能使用10%的PDCCH资源,1s内支持的用户数将减低到4000个以下,可能对多用户的调度带来一定困难。

综上所述,PDCCH用户容量可能成为LTE系统同频组网能力的“相对短板”,在实际组网环境中,PDCCH的用户容量可能为系统的同频组网带来一定挑战,建议设备厂商应对PDCCH的实现做更好的优化,增强其抗同频干扰的能力,如:实现准确的CCE格式自适应(本文中的分析已经假设CCE格式自适应是完美的,如果考虑算法实现的不完美性,部分结果可能进一步恶化)、PDCCH的功率分配(即将发射功率向低SINR用户倾斜)、充分利用SPS(半持续调度)等。

LTE系统在同频组网条件下的频谱效率,主要取决于PDSCH和PUSCH的同频组网性能。侧重于这方面分析的文献很多,本文由于篇幅限制,只做简单讨论。

首先,根据仿真结果,LTE系统采用同频组网获得的频谱效率明显高于采用3频点异频组网,这说明,对LTE系统来讲,更好的组网方式是同频组网。

其次,根据仿真结果,在同频组网环境下,LTE的下行频谱效率能达到R6 HSDPA的3倍多,上行频谱效率达到R6 HSUPA的2倍多,满足LTE标准化之初人们对LTE系统的期望的设计目标,虽然由于多流MIMO技术只能用于小区中心区域,LTE在小区中心区域的性能提高幅度高于小区边缘,等效的拉大了小区中心和边缘的绝对差距。

当然,上述结果是基于仿真得到的,实际设备在实际组网环境中的实际性能还有待于进一步研究。

5 小结

本文分三个层面问题对LTE系统的同频组网能力做了初步分析:

(1)“能与不能”问题:经过研究,LTE在同频组网条件下,应能够正常工作。

第9篇：lte技术论文范文

关键词：LTE技术；移动通信；后3G技术

1 LTE技术的产生背景

LTE技术是3G技术的长期延伸项目，它的发展平台基于成熟的3G技术。04年11月，3GPP魁北克会议上，通过了3G系统长期演进研究计划，世界上各大运营商和制造厂商经过一系列讨论，逐步开展对LTE技术的初步开发。LTE技术的发展也得益于通信技术变革期的良好发展机遇。在2009年，LTE技术取得了较大进步。目前，在LTE领域，中国处于领先地位，由此产生了大量专利和国际标准。部分国家地区发放了LTE拍照，运营商也加快了LTE部署，可以说，3G向LTE演进已成为大势所趋。

2 LTE技术概述

LTE作为3G技术的升级版，需要着手提高频谱利用率、峰值数据速率、小区边缘速率等关键参数，还需要降低建网和运营成本，力求客户获得实时在线体验，尽可能缩短用户平面延时。同时为了不至于发生并网冲突，该系统还要和现有的2G、3G共存。LTE技术一般有两个版本，也即TD-LTE和FD-LTE。这两者的区别是，TDD采用不对称频率进行双工，FDD采用一对频率进行双工。TD-SCDMA是CDMA技术，TD-LTE属于OFDM技术，无法对接。TDD和FDD两种制式具有高度协调性，它们在标准化方面同步性较好。以下主要论述TD-LTE技术。

2.1 TD-LTE技术的制定

TD-LTE的发展离不开TD-SCDMA。在RAN侧，CDMA技术将升级为抗干扰效果更好的OFDM（正交频分调制技术）。OFDM的问世要追溯到上世纪六十年代，经过几十年的完善和发展，加之九十年代信号处理技术的进步，它在数字广播、DSL和无线局域网方面得到了重要应用。OFDM技术有多项优点，例如抗多径干扰、实现方式简单、可支持不同带宽、频谱利用率高等，目前已经作为未来4G技术的储备技术大力发展。

2.2 TD-LTE的必备技术

MIMO技术成为TD-LTE的必选技术，它能够有效提高频谱效率。借助多天线系统的空间信道优势，MIMO能同时传输多条数据流，从而大大提高数据传输速率。为了尽可能缩短延时（控制面不大于100ms，用户面不大于5ms），目前的RNC结构将被取代，NodeB将具备RNC的部分简单功能，成为eNodeB，并通过X2接口进行网状放射态互联，接入CN。这种系统变化势必引发网络架构的改变，3GPP同时在为RAN/CN的演进做准备。

2.3 TD-LTE技术的核心技术

2.3.1 物理层传输技术

⑴LTE上行调制方式以位移BPSK，QPSK和16QAM为主，下行调制方式则由QPSK，16QAM和64QAM组成。

至于多址技术，LTE具有明文规定，下行采用OFD-MA，上行采用单载波频分多址。OFD-MA之所以成为多载波，是因为一个传输符号包含M个正交子载波。SCFD-MA是另一种多载波方案，其特点是可以明显降低峰平功率比，节省功率。

⑵无线通信技术的核心是传输技术和多址技术。LTE采用OFDM调制技术，也即将高速数据流进行串联、并联交换，把一条数据流分配到传输速率相对较小的若干个互为正交的子信道传输。这种传输方式的优点是，每个子信道的符号周期会相应增加，这减轻了因无线信道多径时延所产生的时间弥散性对传输系统造成的影响。

LTE采用Turbo码作为信道编码。Turbo码采用并行级联结构，通过这种结构将卷积码和随机交织器结合在一起，也即随机编码。在译码器中，采用SISO迭代译码算法，每个分量译码器都插入交织器，形成迭代译码结构，这能够使译码器的输出比特无线趋近于最大似然值。

⑶LTE采用MIMO技术，其能够很好地适应宏小区、微小区、热点等各类环境。基本MIMO采用下行2X2，上行1X2的天线阵列，同时也在考虑诸如4X4的天线阵列。目前，有多种方法在考虑中，例如智能天线技术、开环分集、空间复用、空间多址、预编码、自适应波束形成等。

2.3.2 网络结构

LTE的基本网络结构属于单层建构，由ENodeB构成。这种结构成本低、构造简单、延迟小。表面上，LTE是3G的升级版，实际上它对3GPP的整个体系架构都做出了较大改动，与典型IP宽带网络结构较为接近。LTE网络结构需要研究如下功能：无线客户端资源管理、实时定位、空闲和激活状态的无缝对接管理、不同接入技术的互联、安全加密技术、报头压缩、IP地址自动分配、漫游等。目前已经基本形成初步的协议栈结构和功能划分。如图1所示：

在上图中，BS和AGW这两个逻辑节点已经确定，由虚线表示的RRM服器是尚待确定。图中上部框图代表控制面功能，下部框图是用户面功能。逻辑点外部的功能框代表初步为确定部署位置的网络功能。

目前，业内基本确认用户面的报头压缩、用户面、非接入层的安全功能集结在AGW，ARQ和RRC功能集结在NodeB。但是报头压缩和安全功能的掌控权尚未确定。

2.4 TD-LTE技术特性分析

⑴对于1，3，5，10，15，20MHZ贷款都能够很好支持；

⑵在下行段使用OFDMA，很好地满足高速数据传输要求；

⑶在上行段采用比OFDM更先进的SC-FDMA技术，在不影响系统功能的前提下有效降低峰均比，减小终端发射功率，延长寿命，上行的最大传输速率可达50Mbits/s；

⑷TDD具有信息对称性，既能简化系统设计又可以提高系统性能；

⑸结合MIMO技术和智能天线，大大拓展系统的应用领域；

⑹智能天线技术有效降低小区间干扰，提高小区边缘用户的网络通信质量；

⑺对时间、空间、频率进行三维快速天线资源调度，同时保证服务质量和系统吞吐量。

3 LTE技术应用前景

3.1 LTE的高速性

以2010年上海世博会为例，TD-LTE吸引了大量游客的目光，而且吸引了不少业内专家的关注。在通信信息官中，TD-LTE演示网设置14个室外宏基站和3个街道站。该演示网的覆盖面积达到了5.5平方公里，涵盖了位于浦东的7个场馆和位于浦西的两个场馆。根据现场实测数据，该演示网的下行速率微70Mb/s，上行速率微25Mb/s，是现有3G网络数据传输的10倍有余。TD-LTE的延时较小，且带宽大，能够在移动中流畅观看实时画面，这种用户体验是3G技术难以企及的。

3.2 基于LTE的移动高清会议

现代社会越来越讲究工作效率，人们为了节省时间，自然对移动性提出了高要求，当公司里的人员同一时段分布在不同地方，而又需要召开重要会议时，TD-LTE就能派上用场。借助TD-LTE的实时性，不同地域的人员借助笔记本电脑、TD-LTE数据卡，可将实时画面和语音传到会议室。会议室的实时图像信号也能及时传输到分处不同区域的终端。

3.3 移动视频监控

TD-LTE能够在公安交通系统中发挥重要作用，让指挥中心和现场人员完成实时通信。手持LTE设备、车载终端、无线电通信设备可形成协作式设备组合，为公共安全提供先进的通信保障。

如果交警手持LTE数据设备，可实时地将执勤路段信息发回多媒体指挥中心，执勤交警将违法行为的具体情况传回指挥中心，指挥中心将指示传给交警的LTE数据设备中，进而快速处理交通事故。这样，公安人员可以更清楚明了地掌握现场，提高决策准确性和工作效率，营造更加安全便捷的交通环境。

4 结语

纵观近几年LTE的发展历程，终端是一个瓶颈，伴随LTE终端技术的不断成熟，LTE也将应用到更多领域。LTE技术作为一种全IP数据技术，能够支撑起高宽带业务，其商业价值不可估量。目前，LTE产业链日趋成熟，LTE-FI设备、CPE设备、上网卡等都能在市面上买到。各大手机生产商，诸如苹果、三星等，也将推出支持LTE网络的新型智能手机。可以预见，在未来几年内，LTE将使更多人体会到LTE对于建造智慧城市的巨大作用。

[参考文献]

[1]万彭，杜志敏.LTE和LTE-Advanced关键技术综述[J].现代电信科技. 2009（09）.