LTE

更新时间:2024-02-04 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:8430 浏览:40149

【摘 要】LTE是英文LongTermEvolution的缩写.LTE也被通俗的称为3.9G,具有100Mbps的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术.它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其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.

【关 键 词】LTE;空中接入技术;OFDM;MIMO

1.LTE基本概念

LTE概念的提出意味着目标的确立,为了有一个清晰的技术发展路线,3GPP制定了明确的时间表.整个标准发展过程分为两个阶段,研究项目阶段和工作项目阶段.研究项目阶段预计在2006年年中结束,该阶段将主要完成对目标需求的定义,以及明确LTE的概念等;然后征集候选技术提案,并对技术提案进行评估,确定其是否符合目标需求.工作项目预计在2006年年中以前建立,并开始标准的建立.该阶段会对未来LTE的标准细节的方方面面展开讨论和起草,这个过程同以前3G标准在3GPP中的制定过程是一样的,这一过程将一直持续到2007年年中.整个过程相比3G标准的制定节奏明显加快,这也是考虑到市场的需求,随着宽带技术的不断创新,3GPP也将在最短的时间内推出最新的技术.这给运营业带来了新的机遇,更新更快的业务可以在不远的将来得以实现,甚至完全可以和有线网络相媲美.

LTE下行传输方案采用传统的带循环前缀(CP)的OFDM,每一个子载波占用15kHz,循环前缀的持续时间为4.7/16.7μs,分别对应短CP和长CP.为了满足数据传输延迟的要求(在轻负载情况下,用户面延迟小于5ms),LTE系统必须采用很短的交织长度(TTI)和自动重传请求(ARQ)周期,因此,在3G中的10ms无线帧被分成20个同等大小的子帧,长度为0.5ms.

2.技术特点

在无线移动通信标准的发展演进上,TD-SCDMA的一些特点越来越受到重视,LTE等后续各项标准也采纳了这些技术,并且吸收了一些TD-SCDMA的设计思想.TD的双工技术、基于OFDM的多址接入技术、基于MIMO/SA的多天线技术是TD-LTE标准的三个关键技术.

第一个就是基于TDD的双工技术.在TDD方式里面,TDD时间切换的双工方式是在一个帧结构中定义了它的双工过程.通过国内各家企业的共同合作与努力,在2007年10月份,形成一个单独完整的双工帧结构的LTE-TDD规范.在讨论TDD系统的同时要考虑FDD(频分双工)系统,在TDD/FDD双模中,LTE规范提供了技术和标准的共同性.

第二个关键技术是OFDM(正交频分复用技术).其中有两个关键点,一是OFDM技术和MIMO(多输入多输出)技术如何结合,使移动通信系统性能进一步提升;二是OFDM技术在蜂窝移动通信组网的条件下,如何克服同频组网带来的问题.

第三个是基于MIMO/SA的多天线技术.智能天线技术是通过赋形,提供覆盖和干扰协调能力的技术.

3.性能指标

3GPP要求LTE支持的主要特性和性能指标:

3.1峰值数据速率


下行链路的立即峰值数据速率在20MHz下行链路频谱分配的条件下,可以达到100Mbps(5bps/Hz)(网络侧2发射天线,UE侧2接收天线条件下);上行链路的立即峰值数据速率在20MHz上行链路频谱分配的条件下,可以达到50Mbps(2.5bps/Hz)(UE侧1发射天线情况下).

3.2控制面延迟时间与控制面容量

从驻留状态到激活状态,也就是类似于从Release6的空闲模式到CELL_DCH状态,控制面的传输延迟时间小于100ms,这个时间不包括寻呼延迟时间和NAS延迟时间;从睡眠状态到激活状态,也就是类似于从Release6的CELL_PCH状态到Release6的CELL_DCH装态,控制面传输延迟时间小于50ms.频谱分配是5MHz的情况下,每小区至少支持200个用户处于激活状态.

3.3用户面延迟时间及用户面流量

空载条件即单用户单个数据流情况下,小的IP包传输时间延迟小于5ms.

下行链路:与Release6HSDPA的用户面流量相比,每MHz的下行链路平均用户流量要提升3到4倍.此时HSDPA是指1发1收,而LTE是2发2收.

上行链路:与Release6增强的上行链路用户流量相比,每MHz的上行链路平均用户流量要提升2到3倍.此时增强的上行链路UE侧是一发一收,LTE是1发2收.

3.4频谱效率

下行链路:在满负荷的网络中,LTE频谱效率(用每站址、每Hz、每秒的比特数衡量)的目标是Release6HSDPA的3到4倍.

上行链路:在满负荷的网络中,LTE频谱效率(用每站址、每Hz、每秒的比特数衡量)的目标是Release6增强上行链路的2到3倍.

3.5移动性

E-UTRAN可以优化15km/h以及以下速率的低移动速率时移动用户的系统特性.能为15-120km/h的移动用户提供高性能的怎么写作.可以支持蜂窝网络之间以120-350km/h(甚至在某些频带下,可以达到500km/h)速率移动的移动用户的怎么写作.对高于350km/h的情况,系统要能尽量实现保持用户不掉网.

LTE项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准.3GPPLTE项目的主要性能目标包括:在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟,用户平面内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;支持100Km半径的小区覆盖;能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入怎么写作;支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽.

【参考文献】

[1]3GPPTR36.211,PhysicalChannelsandModulation(Release8)[S].2008,3.

[2]3GPPTR36.213,Physicallayerprocedures(Release8)[S].2008,3.

[3]朱雪田,孙震强.TDD的关键技术及其应用前景[J].电信科学,2007(6).

[4]陈君.基于TDD的B3G/4G关键技术探讨[J].科学咨询导报,2007(7).

[5]孙天伟.3GPPLTE/SAE网络体系结构和标准化进展[期刊论文]-广东通信技术,2007,2.