详谈LTE关键技术.docxVIP

【Word版本下载可任意编辑】 PAGE 1 - / NUMPAGES 1 详谈LTE关键技术 LTE（Long Term Evolution,长期演进）项目是3G的演进，始于20**年3GPP的多伦多会议。LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的标准，它改良并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。  1、网络架构  3GPP长期演进（LTE）项目是近两年来3GPP启动的的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为的技术可以被看作准4G技术。3GPP LTE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的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。Evolved Node B,演进型Node B,LTE中基站的名称，相比现有3G中的Node B,集成了部分RNC的功能，减少了通信时协议的层次。eNB的功能包括：RRM功能；IP头压缩及用户数据流加密；UE附着时的MME选择；寻呼信息的调度传输；广播信息的调度传输；以及设置和提供eNB的测量等。  2、基本的传输技术和多址技术  之前提到了3GPPRAN1工作组，它是专门负责物理层传输技术的甄选、评估和标准制定的。在对各公司提交的候选方案开展征集后，确定了以OFDM为物理层基本传输技术方案。实际上在确定这个方案的时候，3GPP内部分为两大阵营：支持OFDM的和支持CDMA的。支持CDMA的公司主要考虑的是后向兼容性，支持OFDM的公司主要是考虑到某些公司对于CDMA技术的垄断性把持。在选择OFDM作为物理层基本传输技术的同时，OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上开展传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI .每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。  ，经过激烈的讨论的艰辛的融合，3GPP终选择了大多数公司支持的方案，下行OFDM;上行SC-FDMA.  下行用OFDM是大家没有意见的，下面我们来聊聊上行。上行SC-FDMA信号可以用频域和时域两种方法生成，频域生成方法又称为DFT扩展OFDM（DFT-S-OFDM）；时域生成方法又称为交织FDMA（IFDMA）。DFT-S-OFDM技术技术是在OFDM的IFFT调制之前对信号开展DFT扩展。  另外在是否采用宏分集问题上也产生了激烈的争论。由于同步方面的问题，对于LTE的单播业务将不采用下行宏分集，但是在多小区广播业务的时候，可以通过采用较大的循环前缀，解决小区间的同步问题，实现下行宏分集。对于上行宏分集的看法，大家却有分歧。这是缘于宏分集是和软切换在一起考虑的，我们知道OFDM是实际上可以看作是FDMA的方式，而软切换对于CDMA来说是利大于弊，但是对于FDMA系统来说呢，很多人认为是弊大于利。另外软切换也需要一个中心节点来控制，考虑到网络构造扁平化，分散化的发展趋势，3GPP组织在20**年12月经过示意性的投票，决定LTE系统暂不考虑宏分集技术。  3、物理层技术  OFDM技术是LTE系统的技术根底与主要特点，OFDM系统参数设定对整个系统的性能会产生决定性的影响，其中载波间隔又是OFDM系统的基本参数，经过理论分析与仿真比较终确定为15kHz.上下行的资源块为375kHz,也就是25个子载波宽度，数据到资源块的映射方式可采用集中（localized）方式或离散（diSTributed）方式。循环前缀CyclicPrefix（CP）的长度决定了OFDM系统的抗多径能力和覆盖能力。长CP利于克服多径干扰，支持大范围