TD-LTE相關問題探討

【摘要】本文主要分析了TD-LTE的技術特點和關鍵技術，并展望了未來發(fā)展的主要方向。

【關鍵詞】TD-LTE技術特點關鍵技術發(fā)展趨勢

LTE項目是3G的演進，LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡演進的唯一標準。該技術具有很強的數(shù)據(jù)下載能力，最高能達到100Mbps，該技術主要以OFDMA多址接入和MIMO多天線為基礎，是一個能夠大幅度提高用戶的傳輸速率，同時還能滿足更低的傳輸時延，對于傳統(tǒng)的容量和覆蓋技術也是大幅度的提高，并且優(yōu)化了網(wǎng)絡架構，運營費用也直線下降，采用了更大的載波帶寬，是一個以優(yōu)化分組數(shù)據(jù)域業(yè)務傳輸為最終目標的新一代移動通信標準。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率，可以有效改善小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。

一、TD-LTE的技術特點

TD-LTE在基本多址接入技術上引入OFDM來替代CDMA，并在智能天線基礎上進一步引入MIMO技術，形成SA+MIMO的先進多天線技術，同時保持了特殊時隙和同步等原有技術優(yōu)勢和特點，在性能上獲得較大提升的同時，還盡量保證了TD及TD增強網(wǎng)絡向TD-LTE網(wǎng)絡的平滑演進。TD-LTE網(wǎng)絡在初期將主要用于熱點覆蓋提供數(shù)據(jù)增強服務。隨著基于OFDM技術的蜂窩移動系統(tǒng)與技術的不斷發(fā)展和完善，TD-LTE會演進到4GTDD的標準，提供下一代的寬待移動通信技術和服務。TD-LTE具有如下的技術特點：（1）靈活支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬；（2）下行使用OFDMA，最高速率達到100Mb/s，滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?；?）上行使用OFDM衍生技術SC-FDMA（單載波頻分復用），在保證系統(tǒng)性能的同時能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發(fā)射功率，延長使用時間，上行最大速率達到50Mb/s；（4）充分利用信道對稱性等TDD的特性，在簡化系統(tǒng)設計的同時提高系統(tǒng)性能；（5）系統(tǒng)的高層總體上與FDD系統(tǒng)保持一致；（6）將智能天線與MIMO技術相結合，提高系統(tǒng)在不同應用場景的性能；（7）應用智能天線技術降低小區(qū)間干擾，提高小區(qū)邊緣用戶的服務質量；（8）進行時間/空間/頻率三維的快速無線資源調度，保證系統(tǒng)吞吐量和服務質量。

二、TD-LTE的關鍵技術分析

TD-LTE的關鍵技術主要有OFDM、MIMO多天線技術、鏈路自適應技術、HARQ、信道調度與快速調度、小區(qū)間干擾消除等。本文主要介紹MIMO多天線技術和鏈路自適應技術。

2.1MIMO多天線技術

下行利用公共天線端口，LTE系統(tǒng)可以支持單天線發(fā)送（1x），雙天線發(fā)送（2x）以及4天線發(fā)送（4x），從而提供不同級別的傳輸分集和空間復用增益，利用專用天線端口以及靈活的天線端口映射技術，LTE系統(tǒng)可以支持更多發(fā)送天線，比如8天線發(fā)送，從而提供傳輸分集、空間復用增益同時，提供波束賦形增益。上行目前LTE系統(tǒng)上行僅支持單天線發(fā)送，可以采用天線選擇技術提供空間分集增益。

2.2鏈路自適應技術

鏈路自適應技術可以通過兩種方法實現(xiàn)：功率控制和速率控制。一般意義上的鏈路自適應都指速率控制，LTE中即為自適應編碼調制技術，應用AMC技術可以使得eNodeB能夠根據(jù)UE反饋的信道狀況及時地調整不同的調制方式和編碼速率。從而使得數(shù)據(jù)傳輸能及時地跟上信道的變化狀況。這是一種較好的鏈路自適應技術。對于長時延的分組數(shù)據(jù)，AMC可以在提高系統(tǒng)容量的同時不增加對鄰區(qū)的干擾。

三、結束語

LTE是現(xiàn)有3G移動通信技術在4G應用前的最終版本。和現(xiàn)有3G及3G+技術相比，LTE除了具有技術上的優(yōu)越性之外，也提供了更加接近4G的一個臺階，使得向未來4G的演進相對平滑，是現(xiàn)有3G技術向B3G/4G演進的必經(jīng)之路。

LTE在與WiMAX等其他無線技術的競爭中產(chǎn)生，也將在與WiMAX的競爭中向前發(fā)展。一般認為TDD技術較適合寬帶系統(tǒng)，利用信道互易性可以進行多方面的優(yōu)化。而且隨著帶寬的增加，獲得FDD系統(tǒng)需要的成對頻譜也越來越困難?？梢灶A見，在LTE-Advanced和beyond LTE-Advanced時代，TDD技術將獲得更為廣泛的應用。FDD與TDD技術的聯(lián)合使用也為系統(tǒng)的進一步優(yōu)化提供了可能性。

參考文獻

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