LTE关键技术及其发展趋势探析

张小丽 杨少鸿



LTE关键技术及其发展趋势探析

张小丽 杨少鸿

广东宜通世纪科技股份有限公司，广东 广州 510630

随着人们对于移动网络的应用日益广泛，对移动网络也提出了更高的要求，对数据信息的容量以及数据形式等，都有了更为丰富的要求。而目前普遍使用的3G无线技术已经不能满足人们快速增长的网络需求，这就促使了新型的LTE技术的诞生。LTE技术能够大幅提高网络速度，满足人们更为丰富的网络需求。LTE技术在现代社会中具有极大的优势，也是网络技术发展的必然趋势。

LTE；技术；优势；趋势

随着手机的广泛普及以及手机功能的逐渐强大，自媒体时代渐渐到来。而自媒体时代对于网络的要求已经不再限于简单的聊天上网，而需要更为丰富的视频、语音传输需求，这就对网络传输速率提出了很高的要求。无线宽带的引入解决了部分用户的网络需求，但是无线宽带覆盖范围小，而且不能随身移动，设备不够轻便，所以在使用中具有一定的局限性。而HSPA技术虽然具有很好的移动性，但是信息传输的及时性却不能得到保证，而且接口复杂。对于运营商而言，需要投入更大的资金成本进行技术升级，所以也未能得到广泛应用。与高速的无线网络和HSPA技术相比，2Mb/s的WCDMAR99传输速率、14.4Mb/s的RSHSDPA峰值速率已经难以满足需求，在现代社会中已捉襟见肘。所以，网络运营商们决定开发新的网络技术，利用B3G或者4G技术来替代渐显乏力的3G无线技术，更好地为用户提供移动网络服务，并且制定了长期的发展计划——LTE[1]。

1 L1E的关键技术

1.1 SC-DMA技术

LTE技术选择SC-FDMA技术作进行用户接入，它与传统的OFDM/OFDMA相比，虽然性能稍逊，但是发射终端体积更小，成本更低，发射功率更高，而且实现简单，能够有效地提高小区边缘的网络覆盖能力。所以，在LTE技术中具有明显的优势。此外，SC-DMA技术还能够灵活地分配频谱带宽和制定传输时间间隔，固定子载波序列，并且能够有效减少信息的衰落。

1.2 OFDM技术

OFDM技术是LTE技术的核心，也是LTE系统区别于其他技术的显著特征。OFDM利用多个正交的子载波实现数据的高速传播，而且在子载波之前假设保护间隔，这样就可以有效地避免时延扩展对子载波符号的影响，避免数据之间的互相干扰，从而有效地提高数据质量。

OFDM技术的关键在于参数的设定，保护间隔、循环前缀等参数设置合适，才能有效地提高OFDM系统的抗干扰能力，增强网络覆盖能力。一般情况下，OFDM技术会设置两套CP方案，短CP方案为基础的方案，而如果要实现LTE大面积的覆盖，可以选择长CP方案。虽然长CP方案能够支持打发氛围的网络覆盖，但是成本也更高，数据传输能力也会相应的下降，所以使用者要有选择的应用。

1.3 MIVVIC技术

MIMO作为提高系统传输率的最主要手段，也受到了广泛关注。由于OFDM的子载波衰落情况相对平坦，十分适合与MIMO技术相结合，提高系统性能。MIM0系统在发射端和接收端均采用多天线和多通道分开并解码数据子流，从而实现最佳的处理。若各发射接收天线间的通道响应独立，则多入多出系统可以创造多个并行空间信道，大幅提高数据速率。MIMO将多径无线信道与发射、接收视为一个整体进行优化，是一种近于最优的空域时域联合的分集和干扰对消处理。当功率和带宽固定时，多入多出系统的最大容量或容量上限随最小天线数的增加而线性增加[2]。

1.4 高阶调制技术

LTE在下行方向采用QPSIk，16QAM和64QAM，在上行方向采用QPSIkl和16QAM。高峰值传送速率是LTE下行链路需要解决的主要问题。为了实现系统下行100Mb/s峰值速率的目标，在3G原有的QPSIk，16QAM基础上，LTE系统增加了64QAM高阶调制。64QAM的频谱利用率高，但是其归一化比特信噪比与QPSkl相比降低了很多，为达到相同的误码性能需要增加归一化信噪比，设备复杂性和设备成本有所增加。LTE在上行方向采用QPSIl和16QAM。

2 LTE技术优势分析

LTE技术通过不断对频谱配置进行干预，最终实现提高网络运行效率、优化信道使用效率、缩减无线网络中的有害干扰的目的。LTE技术与传统的3G技术相比，具有信息传送效率更高和信息传输延迟率非常低的优点。根据价值规律特征，市场经济背景下，供给情况由客户的需求状况所决定，所以网络运营商可以根据人们日益增长的无线网络需求，依托LTE技术的独家魅力，开发更具吸引力的网络业务形式，巩固蜂窝信息传递技术的地位，促进3G技术的稳固发展。

3 LTE的发展趋势

3.1 3G技术继续前行的方向

LTE技术是目前社会通行的3G技术的发展重要方向，将LTE技术应用到通信事业上能够为4G技术的发展和运行奠定坚实的基础。根据目前的发展形式，LTE技术的有效应用是4G无线网络通信技术全面应用之前，3G技术的重要努力方向。在普及4G技术的过程当中，也不能忽略LTE技术的保障和支持。

3.2 通信事业提升竞争力的保障

LTE技术是在通信行业发展的基础上产生的高新技术成果，LTE技术的发展必将为实现通信事业的创新发展带来无限动力。面对全新的时代特征，信息技术快节奏的发展步伐，将高新技术成果LTE技术应用到通信事业中，能够使无线宽带网络更具时效性、效率性，保障通信企业的核心竞争力稳固提高，满足人民群众日益增长的物质文化需求[3]。

4 结束语

本文首先针对LTE中的几项关键技术进行了系统的阐述，进而提出LTE技术在通信事业发展中能够发挥的几点重要优势，最后根据时代发展的特征分析了LTE技术的发展前景和趋势。希望通过本文的阐述，能够激发通信事业对LTE技术的关注兴趣和力度，变革传统理念，创新工作方法，根据时代背景探索通信事业发展的新思路，整合先进技术，全面提高网络运行水平，推动现代化建设的进一步发展。

[1]王艳媚，王秋香.LTE关键技术及其发展趋势解析[J].信息通信，2014（5）：235-236.

[2]陶正柱.浅析TD—LTE关键技术及发展趋势[J].文摘版：工程技术，2015（34）：48.

[3]毕奇，谢伟良，陈鹏.LTE多天线技术发展趋势[J].电信科学，2014，30（10）：1-7.

LTE Key Technology and its Development Trend Analysis

Zhang Xiaoli Yang Shaohong

Guangdong Yi-Century Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510630

With the people for the application of mobile Internet is becoming more and more widely，also put forward higher requirements for mobile network，for data information capacity and data form，etc there were more abundant.And the current widespread use of 3 g wireless technology already cannot meet the demand of the rapid growth of network，this causes the birth of a new type of LTE. LTE technology can significantly improve the network speed，meet the demand of people more abundant network，has a great advantage in the modern society，but also to the inevitable trend of development of network technology.

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1009-6434(2016)07-0134-02