TD—LTE關(guān)鍵技術(shù)和引入策略研究

摘 要：在社會迅速發(fā)展的推動下，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求也在不斷擴大，消費者對數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蜁r間都有了更高的要求，3G系統(tǒng)顯然已經(jīng)無法滿足這種要求。LTE系統(tǒng)就是在這樣的時代需求中應(yīng)運而生，在扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和重要技術(shù)的支撐下，它可以承擔高速度的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。基于中國移動當下的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，可以大膽推測，TD-LTE系統(tǒng)將會在很長的一段時間內(nèi)和其他系統(tǒng)共存。文章主要是通過對TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，進而提出引入策略，并對它的發(fā)展趨勢作出相關(guān)預(yù)測。

關(guān)鍵詞：TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)；引入策略；發(fā)展趨勢

引言

到目前為止，移動通信系統(tǒng)主要經(jīng)過了三個發(fā)展階段，第一個階段是模擬通信系統(tǒng)，這主要是指僅僅具備語音功能的蜂窩電話，它存在很多缺陷，各個系統(tǒng)之間處于一個相對孤立的狀態(tài)等。第二個階段是數(shù)字通信系統(tǒng)，這主要是指TDMA技術(shù)和CDMA技術(shù)，它實現(xiàn)了模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，但因其本身局限性比較大，也無法滿足消費者日益增長的數(shù)據(jù)需求。第三個階段是多媒體通信技術(shù)，它主要包括WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WiMAX的802.16e四大標準，LTE系統(tǒng)就是在多媒體通信技術(shù)的基礎(chǔ)上演進而來的，它不僅可以提供快速寬帶、減少傳輸延時，而且還可以對Qos有進一步的保障。正交頻多址技術(shù)和虛擬多輸入輸出技術(shù)是TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)改進的關(guān)鍵。

1 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)

1.1 智能天線處理技術(shù)

基站在TD-SCDMA系統(tǒng)中使用的是陣列天線，并在基帶處理過程中引進了智能天線信號處理技術(shù)。所謂的智能天線信號處理技術(shù)主要涵蓋了兩方面的內(nèi)容：一、在充分利用空間信道估計、均衡技術(shù)的基礎(chǔ)上，對在同一時刻發(fā)往基站的各種信號做空間濾波處理；二、在充分掌握用戶信號和干擾信號的空間方位特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的賦形波束給各個用戶發(fā)送下行信號。簡而言之，智能天線就像一個濾波器，在并行天線速波的作用下，降低用戶之間的信號相互干擾。對于提高未來移動通信系統(tǒng)性能，智能天線主要可以發(fā)揮以下幾個功能：一、擴大移動通信系統(tǒng)的容量；二、擴大移動通信系統(tǒng)的覆蓋范圍；三、使頻譜得到最大的利用；四、節(jié)約移動通信系統(tǒng)成本，減少干擾，降低污染。

1.2 多徑聯(lián)合檢測技術(shù)

多徑干擾和多用戶干擾問題在CDMA移動通信系統(tǒng)中較為常見，傳統(tǒng)的檢測方法主要是在接收端設(shè)置一個能夠與發(fā)送地址碼相配的濾波器，進而達到使信號分離的目的。理想狀態(tài)下，濾波器和信道響應(yīng)的相關(guān)波形進行結(jié)合，對多徑信號進行充分的利用，就可以把多徑干擾徹底消除。非理想狀態(tài)下，這種方法會提高誤碼率，就沒有辦法消除干擾。所謂的多徑聯(lián)合技術(shù)指的就是在充分掌握用戶信號和多徑信息的基礎(chǔ)上，把用戶信號的分離看成是一個統(tǒng)一的有關(guān)聯(lián)的聯(lián)合檢測，進而消除用戶之間信號的相互干擾。多徑聯(lián)合技術(shù)在提高系統(tǒng)性能方面主要可以發(fā)揮以下幾個作用：一，減少或消除干擾；二，增加系統(tǒng)容量；三，簡化功控系統(tǒng)設(shè)計。

1.3 上行同步

對分配在同一時隙的各個上行信號，要求同時抵達基站，這就是上行同步。上行同步主要有兩個過程，一個是同步建立，另一個是同步保持，在建立上行同步的時候，終端先通過下行導(dǎo)頻信道完成下行同步，并且解調(diào)廣播信息，再通過下行導(dǎo)頻信道的接入來完成上行同步。在同步保持的時候，基站對上行信號的達到時刻進行檢測，再通過下行信道對終端的發(fā)射時間實行閉環(huán)控制。

1.4 動態(tài)信道分配

在TD-SCDMA中運用時域TDMA 操作是實現(xiàn)動態(tài)信道分配的一個重要前提，在上下鏈路上，每個用戶設(shè)備只在上下鏈路的時隙中活動，進而實現(xiàn)對雙工無線鏈路的有效操作。

動態(tài)信道分析主要有以下幾種分配形式：一，改變時隙；二，改變無線載波；三，利用智能天線的定向性進行空域動態(tài)信道分配。利用動態(tài)信道分配技術(shù)，可以使得系統(tǒng)自身產(chǎn)生的干擾減到最小。

2 TD-LTE發(fā)展現(xiàn)狀

當下，WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA是全球現(xiàn)有的3G標準，WCDMA在歐洲市場普及最快，用戶也最多，CDMA2000在美國市場得到了迅速普及，并且擁有大量用戶TDSCDMA是中國的3G標準，多年發(fā)展之后，也日漸成熟。中國移動在2012年發(fā)布的財報顯示，為了發(fā)展TD-SCDMA，累計投資已經(jīng)超過一千八百個億，補貼也已經(jīng)超過320億。現(xiàn)在中國各大中型城市都已經(jīng)被TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋，并且TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)利用率也在逐年增長，TD-SCDMA手機已經(jīng)超過六千萬部。在TD-LTE技術(shù)方面，全國15個大型城市已經(jīng)展開擴大規(guī)模測試，并且已經(jīng)取得較大進展，國家也對此表示大力支持。在終端方面，TD-LTE已經(jīng)推出了多頻段商用芯片，納米芯片也已經(jīng)實現(xiàn)來量產(chǎn)，4款多頻段手機也已經(jīng)推出，并且支持多種模式。就在今年，全國將有一百個城市被TD-LTE覆蓋，不久的將來，中國移動的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)將會是全球最大的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。

3 引入策略

在TD-LTE產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的推動下，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的部署也日漸臨近，在保護已有投資的前提下，如何有序的引入LTE網(wǎng)絡(luò)是當前最需解決的問題。從LTE產(chǎn)業(yè)化進程時間表來看，在2010年下半年就開始對規(guī)模實驗進行了策劃，2012年已經(jīng)實現(xiàn)商用，當下中國移動已經(jīng)完成了4期的TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在LTE規(guī)模商用中，TD網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。所以，LTE網(wǎng)絡(luò)是D-SCDMA網(wǎng)絡(luò)演進的必然方向，實現(xiàn)這種演進，主要有兩條途徑：一，直接演進，就是由TD-SCDMA直接演進為LTE網(wǎng)絡(luò)；二，遞升演進，TD網(wǎng)絡(luò)先演進到HSPA再演進到LTE。從實際考慮的話，直接演進相對比會比較順利，因為廠家的支持度比較高，但是，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，LTE進行了較大的修改，演進缺乏平滑，沒有辦法對原來的3G網(wǎng)絡(luò)投資進行全面的保護。遞升演進基本上沒有實現(xiàn)的可能，因為實際中的HSPA+的標準制定和產(chǎn)業(yè)化程度較之于LTE都要更落后，對HSPA+的引入不能確定，所以，只能考慮第一途徑。LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在各個階段的引入方法主要有以下幾種：一，在建設(shè)初期，可以直接把原來的TD網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更換掉，使用2G和LTE網(wǎng)絡(luò)進行覆蓋，也可以再添加一個LTE網(wǎng)絡(luò)，在這兩種方式中，LTE都是作為2G或3G業(yè)務(wù)覆蓋的補充，從而起到分流的作用，與此同時，LTE重點覆蓋那些有高速率數(shù)據(jù)要求的地方，以滿足高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求；二，在建設(shè)中期，對有需求的區(qū)域進行LTE建設(shè)，滿足高速率數(shù)據(jù)需求；三，在建設(shè)后期，在充分了解數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展狀況的提前下，有計劃有重點的逐步擴大LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。

4 結(jié)束語

TD-LTE就是分時長期演進的意思，它是由中國移動、中興、華為、大唐、西門子等共同開發(fā)的4G移動通信技術(shù)與標準。LTE對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率、頻譜利用率都有較高的要求，并且在降低運營和建網(wǎng)費用方面要繼續(xù)改進，進而為用戶提供“一直在線”的體驗，為了實現(xiàn)這個目標，LTE必須能夠和現(xiàn)有的系統(tǒng)共存。

總而言之，TD-SCDMA的成功不僅有利于提高3G的市場競爭力，而且還會推動LTE和4G的順利發(fā)展，TD-SCDMA不僅在技術(shù)上優(yōu)勢眾多，而且還有國家的大力支持以及巨大的市場需求，只要能夠一心運營，一定會取得成功。

參考文獻

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