LTE的核心技術
1、MIMO技術
MIMO作為(wei)提高(gao)系(xi)統(tong)(tong)傳輸(shu)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最主要手段,也受到了廣泛關注。由于OFDM的(de)(de)(de)(de)(de)(de)子載波衰落情況相(xiang)對平(ping)坦,十分(fen)適合(he)與MIMO技(ji)術相(xiang)結合(he),提高(gao)系(xi)統(tong)(tong)性能(neng)。MIMO系(xi)統(tong)(tong)在(zai)(zai)發射端和接(jie)(jie)收(shou)(shou)端均采用多(duo)(duo)(duo)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)或(huo)(陣(zhen)判天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian))和多(duo)(duo)(duo)通(tong)道。多(duo)(duo)(duo)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)接(jie)(jie)收(shou)(shou)機(ji)利用空時(shi)編碼處(chu)理能(neng)夠(gou)分(fen)開并解碼數據子流,從而(er)實現(xian)最佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理。若各發射接(jie)(jie)收(shou)(shou)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)道響應(ying)獨(du)立,則多(duo)(duo)(duo)入多(duo)(duo)(duo)出(chu)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)創造多(duo)(duo)(duo)個并行(xing)空間信道。通(tong)過(guo)這些并行(xing)空問信道獨(du)立地傳輸(shu)信息,數據速(su)率必然可(ke)以(yi)提高(gao)。MIMO將(jiang)多(duo)(duo)(duo)徑(jing)無線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)信道與發射、接(jie)(jie)收(shou)(shou)視為(wei)一個整體進行(xing)優化,從而(er)實現(xian)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)信容(rong)量(liang)和頻譜利用率。這是一種近于最優的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空域時(shi)域聯合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)集和干(gan)擾對消處(chu)理。當功率和帶寬固定時(shi),多(duo)(duo)(duo)入多(duo)(duo)(duo)出(chu)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大容(rong)量(liang)或(huo)容(rong)量(liang)上限隨(sui)最小天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加而(er)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性增(zeng)(zeng)加。而(er)在(zai)(zai)同樣(yang)條件下,在(zai)(zai)接(jie)(jie)收(shou)(shou)端或(huo)發射端采用多(duo)(duo)(duo)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)或(huo)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)陣(zhen)列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普通(tong)智(zhi)能(neng)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)系(xi)統(tong)(tong),其容(rong)量(liang)僅隨(sui)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對數增(zeng)(zeng)加而(er)增(zeng)(zeng)加。
2、高階調制技術
LTE在(zai)下行方(fang)向(xiang)(xiang)采(cai)用QPSK、16QAM和(he)64QAM,在(zai)上行方(fang)向(xiang)(xiang)采(cai)用QPSK和(he)16刪。高峰值(zhi)傳(chuan)送速率是(shi)LTE下行鏈路(lu)需要解決(jue)的主要問題(ti)。為了實現系統下行100Mb/s峰值(zhi)速率的目(mu)標,在(zai)3G原(yuan)有的QPSK、16QAM基礎上,LTE系統增加(jia)了64QAM高階(jie)調制。
3、SC-FDMA技術
SC-FDMA技(ji)(ji)術(shu)是一種(zhong)單(dan)(dan)載波(bo)多(duo)用(yong)戶(hu)接入技(ji)(ji)術(shu),它的實現(xian)比OFDM/OFDMA簡單(dan)(dan),但(dan)性能(neng)遜于OFDM/OFDMA。相對于OFDM/OFDMA,SC-FDMA具有較低(di)的PAPR。發(fa)射機效率(lv)較高(gao)(gao),能(neng)提高(gao)(gao)小(xiao)區邊緣的網絡性能(neng)。最(zui)大(da)的好處是降低(di)了發(fa)射終端的峰均功率(lv)比、減(jian)小(xiao)了終端的體積和(he)成本,這是選擇SC-FDMA作為LTE上行信號接入方式的一個主要原因。其特點還包括頻(pin)譜(pu)帶寬分配靈活、子(zi)載波(bo)序列固定、采用(yong)循環前綴對抗多(duo)徑衰落和(he)可變的傳(chuan)輸時間(jian)間(jian)隔等(deng)。
4、OFDM技術
OFDM技術LTE系統(tong)的(de)(de)主要特點,它的(de)(de)基本思想(xiang)是把高速(su)數據流分散到多個正(zheng)交的(de)(de)子載波上傳(chuan)輸,從而使(shi)子載波上的(de)(de)符(fu)號(hao)(hao)速(su)率大(da)大(da)降(jiang)低,符(fu)號(hao)(hao)持續時(shi)間(jian)大(da)大(da)加長(chang),因而對時(shi)延擴展有較強(qiang)的(de)(de)抵抗力,減小了符(fu)號(hao)(hao)間(jian)干(gan)擾的(de)(de)影響。通常在OFDM符(fu)號(hao)(hao)前加入保(bao)護(hu)間(jian)隔,只要保(bao)護(hu)問隔大(da)于信道(dao)的(de)(de)時(shi)延擴展則可以完全消(xiao)除符(fu)號(hao)(hao)間(jian)干(gan)擾ISI。
LTE與4G的區別
1、4G 是國(guo)際電信聯盟(ITU-R)的無線電部門所(suo)定義的第四代(dai)移動數(shu)據技術。LTE 代(dai)表“長期演進”,更普遍適用于提(ti)高無線寬帶速度以滿足不(bu)斷增長的需求的想法。
2、LTE-A是LTE技(ji)術(shu)的后續(xu)演進。LTE俗稱3.9G,這說明(ming)LTE的技(ji)術(shu)指(zhi)(zhi)標已經與4G非常接近了(le)。LTE與4G相比較,除最(zui)大帶寬(kuan)、上(shang)行峰值速率兩個(ge)指(zhi)(zhi)標略低于4G要(yao)求外,其(qi)他技(ji)術(shu)指(zhi)(zhi)標都(dou)已經達(da)到了(le)4G標準的要(yao)求。還(huan)有LTE包括TDD-LTE和FDD-LTE兩種制式。
3、LTE是(shi)3G與4G技(ji)術之間(jian)的(de)一(yi)個過渡,是(shi)3.9G的(de)全(quan)球標(biao)準(zhun)。它改進(jin)并增(zeng)強(qiang)了3G的(de)空中接(jie)入技(ji)術,采用 OFDM和(he)MIMO作為其無線網絡演進(jin)的(de)唯一(yi)標(biao)準(zhun)。在(zai) 20MHz頻譜帶(dai)寬(kuan)下(xia)提供(gong)下(xia)行100Mbit/s與上行50Mbit/s 的(de)峰值(zhi)速率,改善了小區(qu)邊緣用戶的(de)性能,提高(gao)小區(qu)容(rong)量和(he)降低系統(tong)延遲。