lte技术论文范文1
TD网络创新研讨会已于2009~2011年成功举办三届,前三届研讨会主要探讨了TD产业的发展环境、方向与策略,分析了TD网络的规划优化及与其它系统的共存,讨论了TD网络的重要创新技术等方面。前三届研讨会的召开,揭示了TD产业奋进发展的主旋律,进一步推动了TD—SCDMA向TD—LTE的稳健发展。
2011年,在工业和信息化部的组织指导下,在国内进行的TD—LTE规模技术试验第一阶段测试结果全面验证了TD—LTE的技术可行性,系统设备已达到FDD商用初期的水平,TD—LTE单模终端具备试商用能力。2012年2月,工信部批准TD—LTE规模试验第一阶段结束,进入规模试验第二阶段。同期,由中移动主导的TD—LTE全球发展通信倡议(GTI)公布了TD—LTE今后三年的规模部署计划:到2014年,全球将建成超过50万个TD—LTE基站,覆盖超过20亿人口。与此同时,中移动还明确了TD—LTE在国内的发展路线:在2012年启动TD—LTE的扩大规模试验网建设,在10个城市建设超过2万个TD—LTE基站,并计划2013年通过新建和升级两种模式扩大TD—LTE基站规模。TD—LTE网络三年部署计划的出炉,不仅为TD—LTE的全球商用步伐定调,也向业界发出了明确的信号,大大提振了产业信心。
在此背景下,本次会议传达了工信部对TD—LTE产业发展的指导意见,从业界最为关心的TD—LTE网络产业化和规模试验进展情况、首批试点城市的建网经验、TD—LTE的组网和商用方案、TD—S与TD—LTE的协同发展、TD与FDD的融合发展、提升TD—LTE网络效率的各种实用技术等方面入手,总结了TD网络创新成果,探讨了室内分布、天线技术、干扰分析等技术,研究了TD网络创新和TD未来演进等问题,为加速TD—LTE的商业化进程与产业成熟度起到了积极的推进作用。
本次会议得到了工业和信息化部相关部门、中国移动通信集团公司、中国移动通信集团设计院有限公司、中国移动通信集团公司研究院等单位的高度重视和大力支持。工业和信息化部科技司代晓慧副局巡视员、中国移动通信集团设计院有限公司蒋远副院长、中国移动通信集团公司研究院黄宇红副院长等领导莅临本次大会,并发表讲话。
代晓慧巡视员在致辞中肯定了TD—LTE的网络建设与产业化进程,表示我国政府和产业界下定决心要把TD—LTE推向国际市场,并在国际移动通讯设备市场占有一席之地,指出下一阶段要进一步验证TD—LTE多模组网,工信部将一如既往地做好产业规划和政策扶持工作。
蒋远副院长在致辞中表示,TD—LTE规模试验第二阶段目前已圆满完成相关测试,今年下半年将迎来扩大规模试验。他指出,TD—LTE仍然面临诸多挑战,如商用时间表不明确、多种传输模式的自适应技术有待改进、仪器仪表的性能不够成熟等。这需要政府和业界同仁共同努力,占领TD—LTE产业高低,引领世界TD—LTE技术潮流。
黄宇红副院长在致辞中表示,TD—LTE已成为国际主流技术标准,在产品化和国际化方面都取得了重大突破,这得益于我国政府和产业界开放的创新策略和明确的发展目标——融合、同步与国际化。下一阶段需做好以下几个方面:有扎实的技术准备,全面把握端到端的优化,应对复杂的网络与运营环境,充分挖掘TDD的技术特性,实现FDD和TDD的融合组网,重视产品方面未来的演进能力。
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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
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【关键词】3G TD-LTE HSPA+ 战略目标 演进路线 时间窗口
在2009年世界移动通信大会上,3G向LTE演进得到大多数运营商和设备制造商的响应和推动。然而,是从3G直接演进到LTE,还是先部署HSPA+再演进到LTE的路线,却在业界引起了争论。
在国内,代表两种不同演进路线的观点也进行了激烈交锋和辩论。本文从移动通信产业发展的战略层面,分析两种演进路线的利弊优劣。
1 从中国移动的战略目标看LTE的地位
中国移动未来的战略重点是移动互联网,正如其总裁王建宙所言,“无线互联网在中国移动的战略中很重要,我们对无线互联网的发展寄予非常大的期望”,“新兴的移动互联网亦是中国移动面向未来成长的布局重点”。在2009年博鳌亚洲论坛年会上,工业和信息化部副部长***也明确表示,网络的未来发展趋势将是移动互联网。因此,移动互联网快速增长成为亮点,相信未来移动互联网发展还会更迅猛。
中国移动将TD-LTE以及4G作为实现移动互联网战略目标的基础网络,并成为其唯一选项。这一决策意味着一个新的起点,意味着中国真正同世界上其它主流通信标准一样,取得了同步发展、同步产业化、同步走向世界的机遇。
首先,TD-LTE承载了中国通信业继续创新的使命。TD-LTE将大大提升中国技术竞争力,自主知识产权将在国际标准中占有更多比重。同时,LTE的出现结束了移动通信CDMA时代,开启了OFDM时代的起点,具有通信技术革命性演进的意义。其次,得到众多设备厂商和运营商支持的LTE,正大踏步向4G迈进,而在此进程中,美、欧、中、日、韩都是重要的参与者。中国为了延续 TD-SCDMA成为正式3G标准的成功,同样希望能够成为4G标准的主导者之一,而不仅仅是参与标准的制定与发展。因此,实现TD- LTE是中国走向主导4G标准的重要里程碑。再者,TD- LTE定位指向于国际化路线,正如中国移动总裁王建宙在2009年世界移动通信大会上明确提出的“建议全世界与LTE有关的东西都融合在一起,无论TDD还是FDD”。其目标是未来的移动通信网络融合为同一个标准,即将LTE FDD和TD-LTE从芯片开始就完全融合为一个标准,以形成一个国际化的产业链和一个全球化的市场,形成一个国际化的平台。
而TD-HSPA+虽然也有创新和技术提升,但作为过渡的技术阶段,其影响力与创新意义远逊于TD-LTE。同时,TD-HSPA+无法承载中国主导未来4G走向的历史重任。另外,TD-HSPA+仅能成为国内运营商在演进中的一个技术选项,而且还会受到来自WCDMA和CDMA2000向HSPA+演进的严峻挑战,很难成为未来国际化通信市场上的佼佼者。
因此,TD-LTE是中国移动实现移动互联网战略目标的重要布局,也是中国通信产业与发达国家同步发展的重要契机。就战略地位而言,TD-HSPA+无法与TD-LTE相提并论。
2 从“时间窗口”看TD-LTE演进部署
“时间窗口”本是用于描述经济(或股市)波动规律的时间拐点,后来很多行业借用“时间窗口”的概念来形容**发展时机。将此用于TD-LTE,即研究TD-LTE的**部署时间。
LTE的“时间窗口”首先取决于移动互联网的发展态势。目前,移动带宽的需求已经到了一个爆炸式增长时期,如欧洲随着3G数据卡的普及以及iPhone数字终端的引入,数据业务量增长很快,仅2007年就增长了7倍。即使从全球范围观察,在3G大规模商用和移动互联网蓬勃发展的驱动下,多数移动运营商都声称,其无线数据业务增加了6~14倍。相关国际咨询机构也预测,到2011年移动互联网用户数会超过通过固定方式上网的传统互联网用户数,其后移动互联网的大潮将会以更快的速度席卷而来。中国移动互联网的发展统计也表明,对宽带应用比如网络音乐、网络视频、网络游戏都有强烈的需求,宽带应用已经是位居中国互联网发展前5位的业务,如网络音乐就是第一大宽带移动应用业务。预计未来3年,中国移动互联网产业将会继续呈现快速增长的态势,移动互联网产业开始进入快速成长期。
随着移动数据业务继续向大众市场渗透,3G及3.5G网络难以支持,即使HSPA向HSPA+的升级也不足以应对在全球大量增长的无线数据流。在此形势下,大多数运营商都寄期于LTE的早日部署。据GSA全球移动设备供应商协会的最新报告,作为下一代移动技术的**选择,LTE正赢得全球通信业越来越多的支持,目前已有26家运营商承诺部署LTE系统。据研究机构Visant称,预计LTE将在2014年获得规模部署,用户将达3900万。迄今为止,美国Verizon、TeliaSonera、日本NTT DoCoMo和KDDI等公司都公开表示要在2010年商用LTE。而AT&T、德国电信、法国电信、韩国电信、SK电讯等也纷纷加入LTE大军。欧洲运营商TeliaSonera的瑞典公司和挪威公司将在2.6GHz频段建设LTE网络,2010年斯德哥尔摩和奥斯陆都将实现LTE商用服务。法国电信Orange目前正在积极进行LTE的相关研究和测试,预计将从2011年开始LTE网络建设。德国T-Mobile今年晚些时候将开始进行LTE试商用,预计2011年推出正式商用的LTE。
综上可知,发达国家市场基本将2010~2011年作为开始部署和商用LTE的“窗口期”。中国移动也需按此“窗口期”部署TD-LTE,如果不能与FDD-LTE同步部署TD-LTE,则TD-LTE未来的发展将非常不利。TD-LTE只有与LTE-FDD同步部署才能改变过去长期对国外技术系统的跟随状况,才会在下一波移动通信发展机遇前与国际巨头平起平坐,才能在全球下一代技术演进中把LTE TDD和LTE FDD标准很好地融合在一起,创造全球规模效应,得到全球广泛的接纳。中国移动己明确会在2008年底前展开TD-LTE的概念证实试验,2009年初开始室内研究,并计划在2009年底前进入TD-LTE“试商用阶段”,2010年大规模部署TD-LTE试商用试验网,2013年开始商用,2015年TD-LTE大规模商用。这样快节奏的安排,正是中国移动TD-LTE整体战略的体现。
也有分析认为,我国今年才开始大规模部署3G网络,年内才陆续提供正式商用服务,特别是TD-SCDMA第三期建网招标后,实际建网也要到2010年初才能完成。如果此时部署TD-LTE大规模试商用,由于国内运营商与设备商都在忙于3G网络建设、优化和市场运营,将不可能全力开发TD-LTE,也难以形成完善的产业链。这些分析虽然符合当前状况,但是如果埋头3G和3.5G的建设和运营,坐等LTE的技术成熟和市场繁荣,我们将永远丧失发展TD-LTE的 “窗口期”。
温故而知新,不妨回顾TD-SCDMA发展历程中的教训。2000年ITU批准TD-SCDMA成为国际3G标准,到2007年中国移动开始10城市第一期规模网络试验用了七年时间,而这期间正是国际电信业经历IT泡沫打击而延缓WCDMA、CDMA2000的发展步伐。再看在大好机会面前,由于政府、运营商的犹豫,使TD-SCDM产业链迟迟不入正轨,甚至北京奥运会前还在为基站建设不能到位而发愁,完全丧失了与其他两个标准同步发展的“窗口期”。至今,国家和中国移动虽然尽全力推动TD-SCDMA的建设和运营,但那时留下的旧帐(如终端等)仍是TD-SCDMA发展滞后的重要原因。因此,我们只有迎难而上,加大加快TD-LTE的投入力度,才有机会与LTE FDD同步发展,甚至走在前面;如果贪恋TD-HSPA+的省线省力无风险,未来将有重蹈全面仰仗和依赖国外技术覆辙的危险。
赶上2010~2011年LTE“窗口时间”的另一层意义,还在于LTE开启了移动通信技术的新时代。移动通信网络从GSM进入到以CDMA技术为基础的3G时代,HSPA+可视为以CDMA技术为基础的移动通信最高境界,之后将进入以OFDM技术为代表奠定的LTE和4G时代。如果我们不能与国际同步研发和部署LTE,必在OFDM及MIMO等基本技术领域落后于发达国家,到那时不仅仅TD-LTE难以立足,更为严重的是必将影响我国在4G时代崛起的进程,中国电信业在战略机遇期的损失将无法估量。
因此,从国家创新大局出发,不能再因为TD-SCDMA的后发劣势而延误TD-LTE的进程,其“窗口时间”一定要赶上LTE FDD的步伐,实现同步发展。
3 从战略取舍看跨越HSPA+阶段的不利因素
任何事物的发展都有两面性,TD-SCDMA跨越HSPA+阶段直接演进至TD-LTE同样存在许多不利因素:
首先,按2010~2011年“窗口期”直接部署TD-LTE,无疑压缩了TD-SCDMA及TD-HSPA网络及市场生命周期。相较于发达国家3G已运营7、8年时间,TD-SCDMA第三期投入运营仅一年多时间就开始TD-LTE试商用,即使到2015年大规模部署时,也仅运营5年,如果是这样,一方面会浪费网络投资,另一方面那些前期投入TD-SCDMA的厂家也没有得到充分的市场回报,难有精力进行TD-LTE及4G的研发与生产链建设。
其次,根据移动通信技术发展的规律,今年3月3GPP LTE标准固定后,保守估计至少要经历5~8年的时间才能在系统芯片、网络设备的稳定性和功能性上获得大规模商业部署的支撑能力。从技术环节来看,至少3年内TD-LTE都不具备大规模部署的能力;即使是3年后TD-LTE的成熟度也可能比不上TD-HSPA+。这样一来,TD-LTE在技术成熟的道路上一定会比HSPA+经历更多的磨难。
第三,任何一种新技术出现伊始,一切未知,没有经验可循,必然伴随着昂贵的网络建设投资和运营成本。如果中国移动跨越TD-HSPA+直接上马TD-LTE,必然要付出技术、业务和市场探索及市场培育的高额成本。同时,未来移动互联网市场也是未知数,而投入巨大的TD-LTE并不一定能带来丰厚回报,可能会使中国移动与另两家运营商竞争力降低,甚至可能影响到中国移动在业界的国内国际地位。
国际金融危机肆虐,电信运营商纷纷缩减资本性开支以求自保;但电信市场竞争日趋激烈,又不得不寻求提升网络性能的途径,推出具吸引力的业务以吸引和留住客户。因此,便宜且具性能提升的HSPA+自然备受推崇。由以上分析可知,在当前形势下,基于良好的兼容性、相比HSPA而言较大的性能提升以及相对廉价的部署成本,HSPA+技术获得追捧应属必然。中国移动不得不考虑到这些现实因素。
因此,对中国移动而言,跨越 TD-HSPA+演进路线同样存在许多不利因素。最多只是在战略层面的取舍中,将发展TD-LTE的战略利益放在第一位,尽力将负面因素压缩到最小,但绝不可能完全避免。
4 结束语
综上所述,中国移动跨越TD-HSPA+直接演进至TD-LTE,是为中国电信业崛起和腾飞奠基的战略之举,因此必然要付出巨大的努力,甚至牺牲暂时的利益;必然要经历许多甚至比TD-SCDMA更大的困难和压力。但是,相信在中国移动的不断创新和全力进取下,打造TD国际主流的技术标准,为4G时代实现与世界强手同步发展的目标一定能实现。
lte技术论文范文4
关键词:TD-LTE;技术;概念;互联网;应用;各国;发展;前景
中图分类号:TP326文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)08-1963-02
现代科技日新月异,科学技术发展迅速,全球的移动通信技术在不断的改革创新。我国顺应时势,自主进行研发,一种新型的通信技术产生了,它就是TD-LTE技术。TD-LTE技术的产生与发展,不仅是我国移动通讯的发展,更是全球移动通信未来的努力和发展方向。它的产生将带来一场非常重要的改革,为人类社会及移动通信的发展带来进步。
1 TD-LTE的概念
TD-LTE是第四代的移动通信技术,现代社会人们也将它称为4G,它是由多家全球多家通信公司共同研制开发的,其中包括我们非常熟悉的中国移动、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、阿尔卡特―朗讯等等通信公司。它主要是由我国主导研发的,是我国的专利,并且得到了世界各国的好评与支持。LTE有TDD和FDD两种,而TD-LTE就是TDD版本的LTE技术。TD-LTE可以灵活的辅助支持1到20MHz网速之间的宽带运行。它的最高速率达到100Mbits/s,能够满足任何数据传输的高速率要求。它的网速极快,为我们到来了最快的网速的同时也为我们的信息技术带来了新的革命。
2 TD-LTE技术在互联网中的应用
互联网在经历了大型计算机、微机、个人电脑和桌面互联网四个阶段后,又进入了一个新的发展阶段―移动互联网。互联网进入了一个新的发展阶段,互联网应用于手机客户端,人类可以通过手机客户端随时随地的上网,使用互联网不再受地域的限制。人们的使用手机客户端上网已经是一件非常流行的方式。手机客户端接入互联网从最开始的2G发展到3G,已从WAP方式转变为WEB方式,手机客户端已经发展的和计算机无差异,手机接入互联网更方便,更适合现代社会的发展和生活。3G技术被普遍应用于手机客户端的互联网中,但是,随着社会的发展和人类的需求的增加,人们对于网速的追求更高,3G网速已经逐渐赶不上了现代社会的发展。一种新型的技术TD-LTE技术顺应时势的产生了。TD-LTE技术的最高网速可以达到100Mbits/s,并且支持各种规格的宽带应用,提高了信息传输速度的同时也降低了运输成本,为现代互联网发展带来了新的里程碑。
我国作为第一个研发TD-LTE技术的国家,对于TD-LTE技术在互联网中的应用是非常重视的。在这几年内,中国移动就投资了将近15个亿将TD-LTE技术在全国6个城市进行试验。这些城市主要是我国一线城市,像上海、广州、深圳等等,TD-LTE技术在这些城市的试用成功将会大力推动我国移动通信技术的发展,将我国的通信技术发展带到一个新的阶段。目前,我国已经在这些一线城市签约布置了近200个站点,TD-LTE技术在我国的互联网中大范围的开发应用,我国的TD-LTE技术得到了大力的推广,已然成为了我国互联网发展的一种新技术。我国的移动通信技术应用于互联网中,TD-LTE技术实现了信息的高速传输,使信息转瞬间转到世界的每一个角落,使得互联网使用更加便利。移动互联网应为有了TD-LTE技术,全球互联网进入了一个新的发展阶段。
3 TD-LTE技术在各国应用中的发展前景
TD-LTE技术作为移动通信的一种新型的技术,它将全球互联网发展带入了一个新的阶段。各国都在积极改革,发展TD-LTE技术在互联网的应用,TD-LTE技术发展带入了各国的移动通信的发展中,使全球的移动通信的发展又向前迈了一大步。
在瑞典,LTE全球第一个商用运营站启动,瑞典对TD-LTE技术进行大力推广,使得瑞典的移动通信进入一个新的时代,瑞典的爱立信公司和TeliaSonera运营商将更高速的网速带入了群众的生活,使人们使用互联网变得不再受地域的影响。
在日本,日本政府于2011年将TD-LTE技术投入使用,日本的移动运营商计划初步投入4千忆日元建立TD-LTE技术的使用站点,将4G生活带入日本人民的生活,将移动互联网运用在生活和工作中。
在美国,美国已将TD-LTE技术引入互联网,发展手机客户端上网网速,高速度的网速和便利的使用使得美国移动运营商将TD-LTE技术大量的引用,美国的TD-LTE技术的市场是非常的宽广的。
苹果公司也将会把TD-LTE技术引用在iphone中,苹果公司希望有更好的手机客户端网络服务,使自己的产品更优秀,让自己的产品做倒各个功能的最优和最具时代特征。
TD-LTE技术已经在全球发展起来,它将是未来世界的移动通信发展的主要技术,它的市场前景是非常客观的。
4结束语
我国的TD-LTE技术是全球移动通信发展中的一种新型技术,它的产生、发展为全球的移动通信带来了新的发展方向。TD-LTE技术使全球手机用户的上网网速更快、使用范围更广,为人类的现代化生活提供了更多的便利,它已然成为了全球移动通信发展的主流,在未来的通信技术发展中,它将是最主要的发展方向。
参考文献:
[1]王迎,龚慧莉.试论TD―LTE技术的未来发展[J].移动通信,2009(22).
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[3]薛磊,朱朝旭,果实,杨柳倩.TD―LTE技术在移动互联网中的应用研究[J].电脑知识与技术,2011(20).
lte技术论文范文5
【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.
lte技术论文范文6
关键词:TD-LTE;关键技术;发展方向
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)06-1189-02
LTE本质上来讲它代表“准4G”技术中最典型的标准,同时该项目标准也保证了3GPP等相关通信技术在整个信息产业结构体系中占有不可或缺的席位。LET项目标准的最关键分支就是TD-LTE技术,涵盖了大量的“中国专利”、“中国制造”,并兼有国际性特质是TD-LTE技术最大的特点。信息通信产业的发展趋势与必然选择就是同时具备的时延性、高速性以及充分的频谱利用率的TD-LTE技术。
1 分析TD-LTE关键技术
TD-LTE,含有大量的“中国专利”、“中国制造”,并兼有国际性特质的标准。以本国实际情况出发,继广泛应用TD-SCDMA之后,传统意义上TDD的优势资源被TD-LTE标准继承的同时,该标准也将多天线技术以及频分复用技术引入其中。这就标志着,TD-LTE的系统性能已经远超之前的系统。
1.1 LTE 系统结构
作为网络给终端用户提供的服务之一的LTE 技术中的传统语音通信,设计TD-LTE的关键在于整个网络建立在分组交换上。在LTE 网络中,双核心网结构不会被采用,也就是分组核心网和语音核心网,取而代之的唯一核心网,可以在处理信令的同时管理UE移动性,也就是分组核心网,多种业务通过多媒体系统来实现,继而服务于终端用户。
与双核心网络相比,RNC节点被省略了,只剩下了若干eNodeB节点,这样就节省了需要汇集的接入点数,同时使得网元数目也减少了,使网络更容易维护,且部署相对简单。取消由RNC集中控制的数据流动,避免了单点故障,提高稳定性。LTE网络中的eNodeB 有利于降低整体时延,使得多任务的开展有了实现的可能。
1.2空中接口技术
用一个非常形象化的语言来描述有线通信中的“线路接口”,这个词就是空中接口。线路接口定义了光信号规范以及一系列的电信号或物理尺寸者,相对的来说空中接口则定义的技术规范是关于网络设备与终端设备之间的电波链接,使无线通信的可靠性大大增强了。
LTE空中接口协议与UTRAN相比,用上下链路使用共享信道代替了原有的专用传输信道,使无线资源可以通过空中接口来共享;另一方面,RRC 层处理和MAC子层的实体类型都相对于通用地面无线接入网简化了。
2 TD-LTE的发展史
2.1 TD-LTE 的标准化
我国在研发的投入上的力度是根据LTE国际标准化进程的发展程度而制定的。自2005年至今我国已经在LTE的标准化方面均取得丰硕的成果。截止2007年,在国际上获得了的广泛认可的LTE 唯一的TDD标准就是国内企事业单位自主研究提出的TD-SCDMA,为TD-LTE国内商用奠定了基础。截止2008年,在LTE 标准正式版本R8 版本冻结后,3GPP 通过了关于TD-LTE 标准的审核。并于随后的3 年中,LTE-FDD又和LTE-TD共同完成了R9、R10 版本,并向LTE-Advanced 发展。
2.2形成较为完整的TD-LTE 产业链体系
受LTE TDD和FDD产业链融合所引发的一系列利好影响以及在我国政府和运营商的全力推动下,TD-LTE获得了各方的广泛支持。截止2013年底,在TD-LTE相关产品及技术的研究开发上,已经有超过100家的国内外研发机构和制造企业投入大量人力物力财力,形成了以基带和射频芯片为主同时涵盖了系统设备以及终端产品的一系列带动经济技术发展的产业链体系。
作为TD-LTE 产业发展的重要环节,终端设备同时也制约了其发展。对比与LTE FDD技术,TD-LTE对数据类终端依赖程度尤其明显,自2011年以来,超过150款智能手机已经被推出,TD-LTE智能手机已经上市,随着4G的商用化开启,其市场潜力还有待开发,所以研发的产品在款式数量以及丰富程度方面都需要有很大的投入。随着4G时代的来临,移动通信市场发展就是智能手机的发展段,TD-LTE 智能手机的研发一定程度上决定了4G时代的市场份额划分,为TD-LTE 用户市场规模的扩大注入了新的活力。
2.3 TD-LTE 的国际化推广
据GSA的统计,到2013年底,有40多个商用网络正在建设或计划部署中,TD-LTE用户超过500万。截止去年11月中旬,全球TD-LTE终端数274款。包括沙特、波兰、日本、巴西、印度、澳大利亚、中国香港、瑞典、阿曼、英国、斯里兰卡和俄罗斯等在内的全球18个国家/地区开通了TD-LTE网络。
3 TD-LTE的未来展望
展望未来,国际商用网络数量将持续增加,TD-LTE产业链将加快发展趋于成熟,国内商用已经全面开启,全球TD-LTE 进入规模高速发展阶段。
3.1 TD-LTE商业化启动
自2009年以来,受到来自产学研用各个方面的50 多家企业积极响应,累计完成超过5万项测试案例,拥有5000 多人参加测试,我国开展组织的TD-LTE规模技术和研发技术试验有效推进了TD-LTE 网络性能提升、产品成熟和技术验证。2012年7月开始,扩大规模试验在国内15个城市及地区先后开展,包括上海、北京、南京等国内一二线城市均参加了该次实验,为LTE的商用提供了大量可靠的实验数据,TD-LTE 基站建设在2万个以上。
随着2013年的结束,友好用户试用的工作、网络建设和测试验证的工作已经结束,国内进入商业化阶段。2014年,商业化进程进一步发展,其中囊括了面对友好用户测试网络业务质量、积累运营和网络优化经验,提升网络和多模终端互操作能力,为国内商用高速发展提供更有力的技术支持。
3.2 全球TD-LTE 成为4G TDD技术主流,商用进入高速发展阶段
由于TDD频率分配更为灵活,全球频率资源的紧张程度越来越严重,所以在新增的4G频段中TDD频率占了很大一部分频率。中国工信部于2013年12月4日向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可。中国移动获得130MHz频谱资源,分别为1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz;中国联通获得40MHz频谱资源,分别为2300-2320 MHz、2555-2575 MHz;中国电信获得40MHz频谱资源,分别为2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。
印度信实电信(RIL)、美国Clearwire等大型国际运营商已经启动TD-LTE的商用;随着TD-LTE的智能手机推出后,日本软银的户数快速增长;全球TD-LTE 进入了高速发展阶段,我国已进入商业化阶段。经过统计计算,我国是推动TD-LTE 发展的重要力量,2016 年我国TD-LTE 用户有望达到6 000 万,占全球TD-LTE 用户总数的40%,全球TD-LTE 商用网络数量将达到25 个左右,而全球TD-LTE 用户有望突破1.5亿户,约占全球LTE 用户总数的25%。
3.3 逐渐走向成熟的TD-LTE 智能手机
虽然领先厂家已经能够提供支持TD-LTE 的28纳米多模终端芯片产品,但是当前TD-LTE 终端芯片仍多采用40纳米芯片工艺,可以满足个人热点、数据等数据类终端的应用。所以为了解决功耗问题,业界人士普遍认为需要采用28纳米的芯片工艺。而随着TD-LTE的商用化开启,投入商业使用的手机不论是从功能上还是从性能上都将趋于稳定和多样。2014年将是手机芯片的革新时代。
4 结束语
文章简要说明并且分析了TD-LTE关键技术的未来建设发展的方向与应用现状,为今后相关实践工作与研究的开展奠定了一定的基础以及建议。
3GPP在R8中提出的宽带无线空中接口技术LTE,其中TD-LTE是其信息通信关键分支,作为国内4G时代的主流标准,其在现代信息通信网络建设完善过程中发挥的作用越来越重要。LTE 的基站测试工作正在全国一二线城市测试点全面展开,接下来LTE 将进入一个持续增长的阶段。同时TD-LTE 是TD-SCDMA 的后续演进技术,承接了TD-SCDMA 系统大量中国自主知识产权,实现了以我国为主而又融入了国际标准。在中国政府不遗余力的支撑下,以中国移动为代表的中国单位在TD-SCDMA 产业化、标准化、部署经验的基础上,主持推进了TD-LTE 的产业化和标准化发展。在国际移动通信巨头的长期主导和技术支持下,未来的移动通信将毫无疑问的向着LTE-Advanced和LTE 的方向快速发展。
参考文献:
[1] 沈嘉. TD_LTE发展历程扫描[J]. 中国无线电, 2012.
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