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，并展望了未來發展的主要方向。

【關鍵詞】TD-LTE技術特點關鍵技術發展趨勢

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作為其無線網絡演進的唯一標準。該技術具有很強的數據下載能力，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，對于傳統的容量和覆蓋技術也是大幅度的提高，并且優化了網絡架構，運營費用也直線下降，采用了更大的載波帶寬，是一個以優化分組數據域業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，可以有效改善小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲。

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增強網絡向TD-LTE網絡的平滑演進。TD-LTE網絡在初期將主要用于熱點覆蓋提供數據增強服務。隨著基于OFDM技術的蜂窩移動系統與技術的不斷發展和完善，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，滿足高速數據傳輸的要求；（3）上行使用OFDM衍生技術SC-FDMA（單載波頻分復用），在保證系統性能的同時能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發射功率，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，在簡化系統設計的同時提高系統性能；（5）系統的高層總體上與FDD系統保持一致；（6）將智能天線與MIMO技術相結合，提高系統在不同應用場景的性能；（7）應用智能天線技術降低小區間干擾，提高小區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系統可以支持單天線發送（1x），雙天線發送（2x）以及4天線發送（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系統可以支持更多發送天線，比如8天線發送，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系統上行僅支持單天線發送，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：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。從而使得數據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據，AMC可以在提高系統容量的同時不增加對鄰區的干擾。

三、結束語

LTE是現有3G移動通信技術在4G應用前的最終版本。和現有3G及3G+技術相比，LTE除了具有技術上的優越性之外，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，是現有3G技術向B3G/4G演進的必經之路。

LTE在與WiMAX等其他無線技術的競爭中產生，也將在與WiMAX的競爭中向前發展。一般認為TDD技術較適合寬帶系統，利用信道互易性可以進行多方面的優化。而且隨著帶寬的增加，獲得FDD系統需要的成對頻譜也越來越困難。可以預見，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技術的聯合使用也為系統的進一步優化提供了可能性。

參考文獻

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