長期演進(jìn)寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)的探討

中郵建技術(shù)有限公司 陳 雷

長期演進(jìn)寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)的探討

中郵建技術(shù)有限公司 陳 雷

探討了LTE（長期演進(jìn)）寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)類型和發(fā)展，分析其中技術(shù)成果，最后探討其技術(shù)發(fā)展以及發(fā)展趨勢。

長期演進(jìn)； 寬帶； 通信網(wǎng)絡(luò)； 技術(shù)發(fā)展趨勢

1 通信技術(shù)的發(fā)展

近幾年，移動通信在高速發(fā)展，在升級過程中經(jīng)歷了2G、3G、LTE（長期演進(jìn)）這3個代表性階段，載頻帶寬也從窄帶變成寬帶，這也是通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的主要方向，網(wǎng)絡(luò)制式也將從以語音為主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型為高速數(shù)據(jù)為主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，這也將是移動網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的主導(dǎo)方向。LTE作為第4代移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心，將提供更為高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以新型技術(shù)為主體，加以之前為人所稱道的高級技術(shù)，以致現(xiàn)有下載速度所能達(dá)到峰值將超越之前的很多倍。QoS（服務(wù)質(zhì)量）傳輸保障是一種安全機(jī)制，是一個能利用各種基礎(chǔ)技術(shù)為指定的網(wǎng)絡(luò)提供更好的服務(wù)能力，也可以用來解決網(wǎng)絡(luò)延遲和網(wǎng)絡(luò)阻塞等問題的一種技術(shù)。傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)也能很好地利用這項技術(shù)，使其對于安全性和實時性的要求得到保證。

2 LTE通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)核心

網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域最為重要的往往是核心技術(shù)，全光傳輸網(wǎng)絡(luò)，移動終端，以及新的空中接口等都是LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的顯著特征，干擾協(xié)調(diào)、自適應(yīng)多天線技術(shù)、空中接口的正交頻分復(fù)、跨地理間的電路自適應(yīng)的內(nèi)容才是主要分析對象。

2.1 正交頻分復(fù)用技術(shù)

通過正交頻分復(fù)用技術(shù)，很多窄帶子載波得以實現(xiàn)多載波傳輸。作為幾種高頻帶利用率數(shù)字的技術(shù)調(diào)制之一，直接相互正交的子載波具有良好的通信功能，能夠做到在一個符號內(nèi)復(fù)制上千個的子載波。這項技術(shù)的應(yīng)用在高速數(shù)字信號的傳輸這個領(lǐng)域上。LTE寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)中采用循環(huán)前綴，能夠使移動網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中抗衡多徑效應(yīng)，并解調(diào)、整改快速傅里葉反變換和快速傅里葉變換，簡化復(fù)雜的系統(tǒng)以及應(yīng)用，CP（循環(huán)前綴）技術(shù)的興起則是為了解決延時造成的符號鍵的打亂。

2.2 跨地域間的線路自動適應(yīng)協(xié)調(diào)干擾

提高通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效率的最為重要的是頻帶資源的配給，也是其關(guān)鍵所在。分配頻帶資源的重要依偎就是用戶所在的地域位置，此種分配原則非常合理，而且降低了地域之間的擾亂，提高了線路的穩(wěn)定性，極大地優(yōu)化了地域頻譜效率，極好地促進(jìn)了自適應(yīng)線路，資源管理和干擾協(xié)調(diào)等方面。對提升網(wǎng)絡(luò)運營商通信的經(jīng)濟(jì)效益有著超凡的意義。

2.2.1 控制靜態(tài)相鄰地域干擾協(xié)調(diào)和功率

1） 地域間的干擾減小地域邊緣的頻譜效率。

2） 功率控制（PC）和地域間干擾協(xié)調(diào)（ICIC）相合作減小干擾。

3） 控制上行功率： 終端UE（用戶設(shè)備）計算到本區(qū)域和鄰區(qū)域的路損（PL）1和PL2，得出路損差，從而計算補(bǔ)償因子alpha。

4） 部分頻率復(fù)用： 總體將頻率資源分為幾個復(fù)用集，一個頻率復(fù)用因子為a的頻率集，應(yīng)用于中心用戶（CCU）調(diào)度；一個頻率復(fù)用因子大于a的頻率集，應(yīng)用于邊緣用戶（CEU）調(diào)度。

2.2.2 動態(tài)鄰區(qū)域協(xié)調(diào)干擾

1） 任何區(qū)域可以借助X2信息發(fā)送強(qiáng)干擾指示（HI）給相鄰區(qū)域，在這之前先控制相鄰區(qū)域調(diào)度資源避開干擾；

2） 區(qū)域還可以運用X2信息發(fā)送過載指令（0I）給相鄰區(qū)域，如果相鄰區(qū)域收到（0I）報告將會運用自降干擾這種行為降低本區(qū)域發(fā)射功率；

3） LTE能運行同頻組網(wǎng)下動態(tài)的區(qū)域間協(xié)調(diào)干擾。

2.3 自適應(yīng)多天線技術(shù)

特點：

1） 將MIMO（多輸入輸出）技術(shù)與OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)相融合，將系統(tǒng)的吞吐量提升；

2） 由于自適應(yīng)MIMO技術(shù)的信道特性修改傳輸參數(shù)在線路容量與穩(wěn)定性之間達(dá)到最佳平衡。

3 LTE寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

在迅猛發(fā)展的社交、支付等移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)展現(xiàn)在國人的眼前，曾經(jīng)遙不可及的平板電腦、PC（個人計算機(jī)）、智能電話等移動互聯(lián)網(wǎng)終端已經(jīng)普及到大眾的手中，而現(xiàn)在，曾經(jīng)引領(lǐng)時代潮流發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)卻開始成為阻礙信息時代的發(fā)展，而且已經(jīng)開始阻擋即將到來移動寬帶時代。為了打破這些阻礙，通信產(chǎn)業(yè)著手于通過兩方面打破這一瓶頸，傳統(tǒng)的2G、3G網(wǎng)絡(luò)正在全球范圍內(nèi)快馬加鞭的升級為有著更強(qiáng)頻譜利用率、速度更快的LTE網(wǎng)絡(luò)。在其他方面，對于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識和運用，LTE網(wǎng)絡(luò)和無線路由網(wǎng)絡(luò)的融合，也在全球范圍內(nèi)開始迅猛發(fā)展。為構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)生活打好基礎(chǔ)，也是更新潮的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的意義所在。通過LTE本身的實時性、高速度以及快捷性，高速率的優(yōu)勢，LTE寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得很多其他領(lǐng)域可以得到推廣和應(yīng)用，如網(wǎng)上詢醫(yī)生、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)授課、遠(yuǎn)程位置共享、虛擬導(dǎo)航、網(wǎng)上交易以及許多其他領(lǐng)域都有更為廣闊的前景。相信在不久的將來更為普及的LTE通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會帶給我們更美好的生活。

4 結(jié)束語

第4代LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推行已經(jīng)初現(xiàn)成效，人們需要這種創(chuàng)新來獲得更加快速便捷的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，社會也需要更好的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來支持更便捷的生活。我們期待在不久的將來完全普及的互聯(lián)網(wǎng)生活會帶給我們美好的生活。