李愷
摘 要:隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,3G時代已經(jīng)過去,LTE技術(shù)已經(jīng)飛速發(fā)展。按照國家對互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要求,LTE已經(jīng)給人們的生活帶來便捷,提高了人們的工作效率。因此,應(yīng)當(dāng)加強對無線通信LTE技術(shù)的研究和討論,提高人們對LTE技術(shù)的了解。本文介紹了LTE技術(shù)的概述和主要技術(shù)特征,重點介紹了LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和核心技術(shù),最后介紹了LTE技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:無線通信;LTE;技術(shù)
中圖分類號:TN91 文獻標志碼:A
隨著國內(nèi)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,LTE技術(shù)在通信行業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用非常普遍,目前人們多數(shù)都在使用智能手機,這個智能手機可以接受4G信號,其實4G信號就應(yīng)用了LTE技術(shù),所以說,LTE技術(shù)豐富了人們的通信方式,為人與人之間的聯(lián)系提供了更加快捷的通道。因此,加強對無線通信LTE技術(shù)的研究是非常重要的。本文首先介紹了LTE技術(shù),讓人們認識到LTE是一個非常實用的無線通信技術(shù),然后講述了LTE的主要技術(shù)特征,重點介紹了LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和核心技術(shù),最后介紹了LTE技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,從而讓人們加深對無線通信LTE技術(shù)的認識。
1 LTE技術(shù)概述
LTE技術(shù),其實就是人們平常知道的4G技術(shù)。21世紀以來,4G通信給人們的生活和聯(lián)系方式帶來了巨大的變化,方便了人們之間的聯(lián)絡(luò),也為互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展提供了應(yīng)用市場。LTE技術(shù)要比2G和3G技術(shù)要先進的多,可以成為在通信行業(yè)的歷史性變革,LTE技術(shù)使得人們上網(wǎng)的速度比以前的速度快上千倍,打電話的音質(zhì)也比3G時代音質(zhì)好很多,可以通過LTE技術(shù)傳送非常多的信息量,讓人們辦事效率快了很多,這是一種通信無阻的通信方式,給人們生活和工作帶來了方便,從根本上為人們提高了生活水平。LTE技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)延遲非常小,寬帶速度非???,在手機客戶端可以順暢地收看網(wǎng)絡(luò)視頻,這也是人們對LTE技術(shù)認可的關(guān)鍵原因。LTE技術(shù)已經(jīng)完全改變了人們的通信方式。
2 LTE的主要技術(shù)特征
與原來的3G技術(shù)比較,LTE技術(shù)具有非常多的技術(shù)特征,下面對LTE技術(shù)的特征進行了詳細的描述:
(1)與3G技術(shù)相比較,大大提高了通信效率,無論是下行還是上行的速率都有了非常大的提高。
(2)與3G技術(shù)相比較,大大提高了頻譜效率,上行鏈路和下行鏈路都能比3G技術(shù)提高3倍以上。
(3)與3G技術(shù)不同的是,LTE技術(shù)的系統(tǒng)是基于分組交換的,是將分組域作為LTE技術(shù)的目標。
(4)LTE技術(shù)的系統(tǒng)非常方便,可以支持很多種寬帶系統(tǒng),對多種的頻譜也具有很強的適應(yīng)性,從而為LTE技術(shù)的系統(tǒng)使用減少了瓶頸,擴大了LTE技術(shù)的使用范圍。
(5)LTE技術(shù)大幅度降低了延遲時間,對網(wǎng)絡(luò)的兼容性非常好,為通信用戶提供了方便。
(6)LTE技術(shù)同時也對3G技術(shù)是適用的,能夠與非3GPP的系統(tǒng)進行配合使用。因此說,LTE技術(shù)比3G技術(shù)具有非常多的優(yōu)點,可以說,4G技術(shù)基本可以替代3G技術(shù),給人們的通信提供了便利。
3 LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及LTE 核心技術(shù)
3.1 LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的是單層結(jié)構(gòu),單層結(jié)構(gòu)對于網(wǎng)絡(luò)的簡化具有非常大的作用,而且能夠減少網(wǎng)絡(luò)延遲,從而滿足了LTE技術(shù)降低成本、減少延遲的目標。LTE技術(shù)與3G技術(shù)相比較,LTE技術(shù)已經(jīng)沒有了RNC節(jié)點的要求。所以說,LTE技術(shù)不僅僅是在3G技術(shù)上的進步,其實LTE技術(shù)對3GPP有著巨大的變化,基本上已經(jīng)類似于IP網(wǎng)絡(luò)。3G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可以說是UTRAN結(jié)構(gòu)。3G網(wǎng)絡(luò)主要是由單層結(jié)構(gòu)和接入網(wǎng)關(guān)組成,接入網(wǎng)關(guān)是一個邊界節(jié)點,若將其視為核心網(wǎng)的一部分,則接入網(wǎng)主要由eNB一層構(gòu)成。eNB不僅具有原來Node B的功能,還能完成原來RNC 的大部分功能,包括物理層、MAC層、RRC、調(diào)度、接入控制和承載控制等。Node B和Node B之間將采用網(wǎng)格方式直接互聯(lián),這也是對原有UTRAN 結(jié)構(gòu)的重大修改。
3.2 LTE核心技術(shù)
LTE技術(shù)的優(yōu)越性不僅僅是簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而且LTE技術(shù)還具有很多核心技術(shù),這些核心技術(shù)構(gòu)成了LTE技術(shù)的整體,也是LTE技術(shù)的關(guān)鍵所在。LTE的核心技術(shù)主要包括:
(1)傳輸技術(shù)與多址技術(shù)是LTE技術(shù)的重要核心技術(shù)之一,而3G技術(shù)的傳輸是下行OFDM,上行SC-FDMA。很多通信公司都使用“頻域”方法來生成上行SCFD-MA信號,這種技術(shù)是在OFDM 的IFFT調(diào)制之前對信號進行DFT 擴展,從而可以避免OFDM系統(tǒng)發(fā)送頻域信號帶來的PAPR問題。
(2)由于存在“同步問題”,因此LTE技術(shù)對于單播業(yè)務(wù)不采用下行宏分集。至于對頻率要求較低的廣播業(yè)務(wù),一般會采用循環(huán)前綴來解決小區(qū)之間的同步問題。
4 LTE技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用
4.1 LTE技術(shù)的創(chuàng)新
LTE技術(shù)在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上有了非常大的創(chuàng)新,從根本上對3G技術(shù)進行了革命。LTE技術(shù)采用的是NodeB結(jié)構(gòu),它使得LTE技術(shù)大大減少了網(wǎng)絡(luò)延遲,同時還達到了降低成本的目的。LTE技術(shù)在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上大大減少了節(jié)點的使用。應(yīng)當(dāng)說LTE技術(shù)的創(chuàng)新是史無前例的,對無線通信技術(shù)的創(chuàng)新的根本性的。LTE技術(shù)的創(chuàng)新是對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,也是對無線資源的創(chuàng)新,與3G技術(shù)相比較,這種創(chuàng)新難度是非常大的,是對3G技術(shù)的根本性改變。首先,LTE技術(shù)采用的是OFDMA/FDMA,這種方案比CDMA技術(shù)還有先進,另外,LTE技術(shù)確實已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)延遲問題給予了根本性的解決,大大降低了生產(chǎn)成本,也實現(xiàn)了人們之間隨時通信的需要。LTE技術(shù)的主要創(chuàng)新包括:
(1)頻分多址系統(tǒng)的采用,可以實現(xiàn)正交傳輸和單載波傳輸?shù)头迤奖鹊亩呓y(tǒng)一兼顧,降低了功放成本。
(2)LTE采用“扁平”的無線訪問網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),取消RNC節(jié)點,簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
(3)LTE中應(yīng)用到的多天線技術(shù)有3種增益形式:分集增益、陣列增益、空分復(fù)用增益。
4.2 LTE技術(shù)的應(yīng)用
隨著人們生活條件逐漸改善,人們對于快捷通信的要求也越來越強烈,因此無線通信LTE技術(shù)能夠迅速被人們所接受,LTE技術(shù)被廣泛應(yīng)用在很多地方。比如說,北京奧運會上就大量應(yīng)用了LTE技術(shù),通過LTE技術(shù)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)直播,可以非??焖俚貙W運會現(xiàn)場的每個視頻通過無線通信傳遞給每一個觀眾,讓人們能夠非常及時地了解會場上的比賽情況;人們可以通過微信進行視頻聊天,這也是LTE技術(shù)的應(yīng)用,能夠讓人與人之間的距離更近,隨時隨地能夠看到遠距離的視頻情況;近些年一些網(wǎng)絡(luò)直播平臺,這些直播平臺能夠很順暢地進行直播也是LTE技術(shù)的應(yīng)用案例,可以讓各個直播的觀眾看到主持人的現(xiàn)場情況,增加了觀眾的參與度。
結(jié)語
隨著無線通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,LTE技術(shù)也在不斷發(fā)展,各個無線通信公司也正在積極研究LTE技術(shù),使LTE技術(shù)能夠更好地為人們的通信服務(wù),可以說沒有LTE技術(shù)就沒有現(xiàn)在人們通信的便捷,加快了人們生活的節(jié)奏,也提高了人們的辦事效率,讓人們能夠更加快捷地收看到網(wǎng)絡(luò)上的各種資源,與朋友親人進行視頻聊天,拉近了人與人之間的關(guān)系。由于5G時代的就要來臨,我相信5G技術(shù)比4G技術(shù)又是一個技術(shù)的飛躍,讓無線通信技術(shù)不斷改變?nèi)藗兊纳睢?/p>
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