無線TD—LTE技術(shù)及其應(yīng)用分析

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟的逐步發(fā)展，國內(nèi)當前的無線電力通訊這方面的工程早已取得了一個較為良好的展開，然而，其中多多少少任然會出現(xiàn)一些問題。為了使無線電力通訊系統(tǒng)當中有關(guān)智能電網(wǎng)新型業(yè)務(wù)方面的出現(xiàn)的一些難題得到更好的治理，本文主要從在無線電力通訓(xùn)系統(tǒng)當中TD-LTE技術(shù)的運用特點為切入點，通過無線電力通訊的現(xiàn)狀來對無線TD-LTE技術(shù)這方面的應(yīng)用進行一系列的分析，從而提供更好的智能服務(wù)。

關(guān)鍵詞：無線通信；TD-LTE技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用研究

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0271-02

引 言

由于智能配電網(wǎng)在國內(nèi)的進展獲得了越來越好，電力通信系統(tǒng)當中的探討點主要集中到了新穎的無線電力通訊系統(tǒng)方面，新型的無線電力通訊系統(tǒng)在未來的無線寬帶技術(shù)中發(fā)揮著主要的作用。我們應(yīng)當通過探討無線電力通訊系統(tǒng)當中所存在的缺點來TD-LTE技術(shù)在無線電力通訊系統(tǒng)當中的運用方面的探討，進而找出一個更為好的解決措施。TD-LTE技術(shù)運用在在無線電力通訊系統(tǒng)當中，從而使得國內(nèi)電力系統(tǒng)運用概率低下的這一狀況得到改善。

1 無線電力通訊的現(xiàn)狀

電力無線通信作為一種可以適應(yīng)于各類惡劣環(huán)境的通訓(xùn)技術(shù)，集維護性、拓展性和靈活性于一身。國內(nèi)當前的無線通訊系統(tǒng)大多限制在傳統(tǒng)背景之下，網(wǎng)絡(luò)建筑存著缺少規(guī)劃性和科學(xué)性種種特性。國內(nèi)當今社會的光纖通訊和電臺專網(wǎng)等通訊技術(shù)當中，除此之外，任然存在很多的狀況。比如：性能落后和體制雜亂等問題，所有的狀況都將成為阻礙國內(nèi)無線電力通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)行業(yè)的絆腳石。

根據(jù)國內(nèi)當前的無線通訊技術(shù)不斷進步的趨勢，各大電網(wǎng)單位都在對無線電力通訊系統(tǒng)方面的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)進行不斷的研究，爭取找出一個較為適宜的新型網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。所以，找出并且建設(shè)相對應(yīng)的安全可靠和高性能的電力通信系統(tǒng)是順應(yīng)社會的發(fā)展和提高人們生活水平的必要舉措。

2 TD-LTE技術(shù)的發(fā)展和運用

根據(jù)OFDMA（正交頻分多址）這一技能與3GPP（第三代合作伙伴計劃）這一組織對LTE技術(shù)設(shè)定了一個全球通用的準則。LTE無線通信技術(shù)作為一種最為先進的技術(shù)，在設(shè)計LTE技術(shù)的過程當中，高吞吐率這一要求成為了考慮的對象，在20MHz寬帶組網(wǎng)的狀況下，峰值速率上行能夠達到50Mbit/s，而其的下行能夠到達100Mbit/s。于此同時，為了控制和降低通訊用戶平面時延，運用了扁平化這一架構(gòu)。LTE技術(shù)運用了HARQ（混合反饋重發(fā)）、OFDM（正交頻分復(fù)用）以及MIMO（多輸入多輸出）等多項較為先進的技術(shù)，進而高效地提升了抵抗干擾的特性性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫约邦l譜的效率，提供高速移動性支持與綜合業(yè)務(wù)承載的優(yōu)先級調(diào)度，與此同時，以安全機制與抗干擾技術(shù)的方式，保障無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的順利傳送。

TD-LTE這一運用手段不僅僅是TDD（時分雙工）這一版本的LTE運用手段，于此同時，TD-LTE還是國內(nèi)所具備的中心自主知識產(chǎn)權(quán)的4G國際通訊標準技能，是一種特地針對移動高寬帶運用而制定的無線通訊準則。

2.1 技術(shù)特點

伴隨著移動通信的迅速發(fā)展，無線通信系統(tǒng)日趨IP化、移動化、寬帶化，電力通訊市場的競爭也越發(fā)猛烈。改善LTE的主要目的是為使覆蓋范圍小、系統(tǒng)容量低、成本高、時延長及數(shù)據(jù)速率低等問題得到更好的改善。LTE是以往世界大多通訊組織、探索單位、設(shè)備廠商、通訊運營商向4G發(fā)展演進的首選。為了滿足當前用戶對寬帶上網(wǎng)速度和通話質(zhì)量的要求，在20MHz頻譜帶寬下LTE技術(shù)能夠提供一個上行75Mbit/s和下行150Mbit/s的峰值速率，于此同時，還能夠達到減低系統(tǒng)延遲、提高小區(qū)的容量和完善小區(qū)周邊的用戶的性能等方面的效果。LTE系統(tǒng)同時定義了TDD（time-division duplexing，時分雙工）和FDD（frequency division duplexing，頻分雙工）這兩種方法。該系統(tǒng)主要運用了TDD-LTE制這一方式，TDD-LTE頻譜不僅僅具備上下行資源可調(diào)整的優(yōu)勢，同時還具備了申請靈活這一優(yōu)勢。

2.2 系統(tǒng)需求

在系統(tǒng)業(yè)務(wù)這一部分，對于TD-LTE技術(shù)的車地?zé)o線通信系統(tǒng)不僅僅需要完成傳統(tǒng)車地?zé)o線通信系統(tǒng)承載的PIS和CCTV業(yè)務(wù)，與此同時，還需要完成之前獨自布署的CBTC業(yè)務(wù)，語音集群調(diào)度業(yè)務(wù)的完成也成為一種可能，進而使軌道交通業(yè)務(wù)的綜合承載得以實現(xiàn)。

在系統(tǒng)寬帶這一方面，上面所描述的那些業(yè)務(wù)所需要的寬帶需求如表1所示。

2.3 可行性分析

根據(jù)FDD的WCDMA向FD-LTE的演化和TDD的TD-SCDMA向TD-LTE的演化過程，對其做出一定的分析。TD-LTE這一技術(shù)具備了中國自主知識產(chǎn)，獲得了國內(nèi)政府的鼎立支持，其上下行時隙可配置于行業(yè)客戶的非對稱業(yè)務(wù)要求尤其適應(yīng)。截至2012年4月，TD-LTE的測試設(shè)備供應(yīng)商達11家，TDLTE的終端和芯片廠商高達20家，TD-LTE的基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商高達10家，由此可以了解到TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展已經(jīng)逐漸純熟。

2.4 技術(shù)對比

當前，城市軌道交通車地通信大多以WLAN來進行承載，為了改善干擾源多、移動場景帶寬低、切換頻繁、覆蓋難及安全性差等的狀況，應(yīng)當建立一套較為穩(wěn)定的車地通信系統(tǒng)，從而使得車地間的數(shù)據(jù)與信號的傳輸?shù)靡酝晟?。和WLAN這一技術(shù)進行比較，LTE技術(shù)有如下優(yōu)點：

（1）LTE這一技術(shù)可以使移動狀態(tài)下的上行視頻圖像的上傳達到一個更好的效果。

（2）LTE技術(shù)建立了一個更為完善的QoS（qualityofservice，服務(wù)質(zhì)量）體系，能夠通信系統(tǒng)當中的不同業(yè)務(wù)來對不同的QoS保證措施進行一個定義，同時根據(jù)不同的業(yè)務(wù)來進行區(qū)別分類，來對不一樣的QoS保證措施進行定義。

（3）伴隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，當今的軌道交通不僅僅限于城市的中心地域，尤其是城市與衛(wèi)星城之間經(jīng)濟圈的建設(shè)，城市與城際軌道交通和城市的發(fā)展超越120km/h也就成為了一個必然的趨勢。然而，目前的車地?zé)o線系統(tǒng)僅僅適用于120km/h以下的移動速度，尤其是CBTC系統(tǒng)當中的無線通信，當列車的速度超越120km/h之后，誤碼率的大幅度增加，難以滿足CBTC系統(tǒng)傳輸?shù)男枨?。面對城際軌道交通和城市的移動速度即將超越120km/h的發(fā)展趨勢，探討如何滿足這一速度下基于通訊列車自動控制系統(tǒng)的核心技術(shù)迫在眉睫，TD-LTE技術(shù)卻正好符合該方面的需要。

（4）TD-LTE這一網(wǎng)絡(luò)運用專門的頻段，進而避免了無線的干擾。由于所運用的頻段并不是無線局域網(wǎng)的開放頻段，所以無線局域網(wǎng)的干擾是不存在的。

（5）TD-LTE技術(shù)符合高速移動這一特性。相較于無線局域網(wǎng)LTE技術(shù)可以適用于更高的移動速度，根據(jù)現(xiàn)階段的研究探討，能夠了解到其能夠支持500km/h這一移動速率。

2.5 市場定位

LTE無線網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)主要基于3GPP這一規(guī)范，具備和當今已有的3GPP系列無線接入技術(shù)相互兼容的特征。于此同時，LTE技術(shù)還具備一個非常高的靈活性與頻譜利用率，從TDD的頻譜資源到FDD的頻譜資源，從連續(xù)的頻譜資源到非連續(xù)的頻譜資源，從1.4～20MHz，在靈活運用頻譜資源的基礎(chǔ)之上LTE技術(shù)可以取得一個最高的頻譜利用率，是未來社會移動數(shù)字生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的一個重要的組成部分，LTE技術(shù)具備高擴展性、長區(qū)間覆蓋、高移動性和高帶寬等的優(yōu)點，主要應(yīng)用在電信運營級的設(shè)備以及架構(gòu)方面，能夠使的現(xiàn)有無線系統(tǒng)存在的移動性差和不穩(wěn)定等缺點達到改善的目的，進而提供出一套完善的無縫漫游、高帶寬的車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3 結(jié)束語

伴隨著國內(nèi)電力通信行業(yè)的逐步發(fā)展，當今電力無線通信系統(tǒng)早已成為我國的重點研究。通過對TD-LTE技術(shù)在電力無線通信系統(tǒng)當中的運用特征與TDLTE技術(shù)方面的研究，針對無線通信系統(tǒng)運用當中所出現(xiàn)的一些狀況想出一個相對應(yīng)的解決措施，從而在無線系統(tǒng)當中更好地運用TD-LTE技術(shù)。在通訊行業(yè)當中，TD-LTE技術(shù)早已獲得了非常多專業(yè)人士的肯定，在電網(wǎng)建設(shè)當中TD-LTE技術(shù)的運用早已成為了典范。

參考文獻

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收稿日期：2018-4-24