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LTE系统分析与规划 　　摘 要：面对当前用户对数据处理能力提出的更高要求，无线网络在向EPS发展。本文简单分析了LTE和WCDMA的联系和区别，讨论了网络的合并方案和策略。然后对LTE系统中的关键技术进行了介绍，设计了一种新型的LTE-RoF系统。最后对LTE系统的容量进行了分析，并提出了两种对WCDMA的改进方案。 　　关键词：WCDMA；LTE系统；RoF技术；覆盖能力 　　1 引言 　　无线网络业务的发展，导致了移动终端的多样化，而移动设备的硬件发展方向可以总结为以下三点：第一，对终端芯片进行外观的创新，设计新颖独特的外观，使用好的科技含量高的材质做出优质时尚的硬件设备。第二，对于移动终端的硬件开发更多的功能，完善服务，满足用户的需要。第三，开发多种应用程序，提供网络的全面支持，可以做到随时随地上网。无论近期还是长远看，移动终端的改进和完善呈现出不可阻挡的发展态势。 　　同时，随着终端的发展完善，对芯片技术也提出了更严格的要求，这一点从SOC技术的改进上可以看出来。但是该技术的改进也面临了两大困难：第一，就是软件和硬件的兼容性和对系统的融合；第二，芯片生产工艺的改进，要求生产的芯片体积越来越小。这些问题都对将来TD-LTE芯片的发展和改革发出了挑战。 　　近十年来，LTE技术的发展变化较大。2007年召开的会议提出了移动公司要与其他公司签署了LTE-TDD合作协议，努力将TD-SCDMA发展为LTE或者更高的体系。而到此为止，很多专家学者也看到了TD-LTE与LTE-FDD保持着同样的发展速度，所以两种技术的差距不是很大。很多国内外的企业已经对这些网络的发展体系进行了测试，预计近几年，LTE技术的发展会被商业化。而在中国，对LTE系统的研究也从未间断过，制造商和运营商都投入很多资金进行设计，由此看出LTE的发展潜力非常巨大。 　　2 LTE-RoF技术 　　2.1 LTE-RoF系统的设计 　　RoF的全称即为光载无线电，该系统包括了中心站、远端天线单元、光纤链路和用户端四个部分。中心站也叫做头端，它可以处理数据，并把信号加载到光波上，借助光纤链路把信号传送至远端天线单元，再由光电处理器将信号还原出来。最后对信号进行滤波和放大，在对接收到的信号进行还原后，用户就能得到基带信号。对于LTE-RoF系统，家庭、小区、微蜂窝或者各种中继站的中心站功能基本相似。所以对于头端和基站的信息可以统一处理，通过光纤链路将信号传送到RAU，再发射出去。 　　如图1所示为LTE-RoF系统的结构图，这样设计可以体现出如下几个优点：①高频信号在传送过程中具有较大的损耗和衰减，但使用光纤传输信号不但损耗小，而且覆盖面广；②光纤的带宽较宽，可以承受较大的业务量，而信号在光域的处理也减少了系统的成本；③依靠光纤传送信号时可以有效防止电磁波的干扰，对信号进行必威体育官网网址；④基站完成全部信号的处理，同时RAU只需负责光电信号的接收、转换和发送；⑤RAU单元的简化处理减小了功率损耗；⑥联合多种技术来处理数据，提高了工作效率，提现了灵活性。 　　2.2 LTE-RoF技术中存在的难点及解决措施 　　在LTE-RoF系统中，当前主要出现了以下几个问题： 　　①LTE-RoF信号的生成问题。在此，可以通过光外差方法、光学倍乘法和外调制器方法三种方法产生射频信号。而其中光外差方法对光信号的相干性具有一定要求；如采用光学倍乘法，则生成的高频信号不适合LTE系统；只有通过外调制的方法产生的信号才能符合频率要求，从而也能简化设备降低成本。所以通常在LTE-RoF系统中运用图2所示的外调制器手段。 　　②传输过程中的失真和色散问题。射频信号在传递过程中会发生色散和失真现象，降低信号质量。在此有SSB和OCS两种调制方式可以很好地解决色散问题，同时借助新型器件也能减小系统的非线性色散。 　　③远端天线单元的成本问题。一个值得注意的问题就是天线单元需要覆盖很宽的范围，所以其数量会越来越多。面对这一问题，主要依靠波长复用技术和先进硬件设备来解决。波长复用技术就是在加载上行信号时使用下行载波，而且在远端天线的运用上不需要借助其它激光器件。可以使用EAT来调制上行和下行信号，，这样可以省去RAU，有效节约成本。 　　3 LTE系统容量分析 　　有文献中提到，LTE系统处理的数据可以共享，还有VoIP的语音共享方式。所以不能够仅通过用户数量来评价LTE系统的容量，像小区峰值吞吐量、小区平均吞吐量等参数也应该考虑在内。为了给出综合的评定指标，也把VoIP考虑在内，对于上下行信号分别进行容量的估算分析。可以参考数学公式：单用户的容量=小区容量/用户总数，再来分析研究LTE系统的各指标。 　　3.1 上行PUSCH容量分析 　　在TD-LTE系统中