lte技術(shù)論文范文
時(shí)間:2023-04-09 07:17:48
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇lte技術(shù)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
基于4G基礎(chǔ)之上的無線通信lte技術(shù)并沒有沿用3G系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),它采用了全新的設(shè)計(jì)理念,對(duì)技術(shù)進(jìn)行了革新,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的創(chuàng)新。LTE技術(shù)的結(jié)構(gòu)主要是由NodeB構(gòu)成的,它有助于減小延遲,簡化技術(shù),實(shí)現(xiàn)較低的成本和低復(fù)雜性。此外,其中含有的RNC節(jié)點(diǎn)也更少,對(duì)3GPP技術(shù)的貢獻(xiàn)是非凡的??偟膩碚f,LTE無線通信技術(shù)采用了頻分多址系統(tǒng),屬于技術(shù)改進(jìn)后的OFD-MA,它能夠?qū)崿F(xiàn)正交輸送,并兼顧單載波傳輸?shù)头鍞?shù)值,減少成本花費(fèi)。在此基礎(chǔ)上,其內(nèi)部還采用了扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了多天線技術(shù)的運(yùn)用,取消了RNC節(jié)點(diǎn),并實(shí)現(xiàn)了分集、陣列、空分復(fù)用的增益,可以使不同方向的多個(gè)用戶獲得同時(shí)段服務(wù),提升峰值數(shù)率和數(shù)據(jù)傳送速度。
2.LTE技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
在科學(xué)技術(shù)日漸完善的大背景下,無線通信LTE技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到了各行各業(yè),且其技術(shù)特點(diǎn)也在日漸成熟。例如,在我國的上海世博會(huì)上,高清視頻監(jiān)控的初步演示就將LTE技術(shù)應(yīng)用在了其中,將網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)采編播設(shè)備利用到了系統(tǒng)之中。該技術(shù)的有效使用,能夠?qū)崿F(xiàn)視頻、音頻等素材的快速傳回,提高新聞的時(shí)效性,滿足新聞傳播的訴求。從傳播速度上考慮,用戶在使用LTE無線通信技術(shù)后,下載容量40G的3D影片,不到兩小時(shí)就可以完成,其速度提高了10倍以上。
3.LTE技術(shù)的應(yīng)用展望
一方面,LTE技術(shù)是由3G技術(shù)向4G技術(shù)演進(jìn)的必經(jīng)之路。其在應(yīng)用過程中采用了最新的B3G或4G技術(shù),如OFDM和MIMO等,在一定程度上而言可以說是4G技術(shù)在原有技術(shù)上的科學(xué)利用。它在具有LTE技術(shù)優(yōu)越性的基礎(chǔ)上,也更加接近4G系統(tǒng)技術(shù)。另一方面,LTE技術(shù)的產(chǎn)生應(yīng)用并不是一個(gè)簡單的過程,它主要是在與WiMAX的競爭中實(shí)現(xiàn)了發(fā)展?,F(xiàn)如今,WiMAX的802.16e標(biāo)準(zhǔn)正在申請(qǐng)進(jìn)入3G系統(tǒng),802.16e技術(shù)更是入選了IMTAdvanced的候選行列,并堅(jiān)持保存其原有的兼容特點(diǎn)。在未來的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)WiMAX技術(shù)與LTE技術(shù)的競爭局面,在高技術(shù)領(lǐng)域保持良好應(yīng)用,促使其更好的發(fā)展。
4.結(jié)束語
篇2
【關(guān)鍵詞】 預(yù)編碼 多輸入多輸出 正交幅度調(diào)制 誤比特率
一、引言
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,可以通過高階信號(hào)調(diào)制技術(shù)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻譜效率,但是,在一個(gè)噪聲信道環(huán)境下,傳輸數(shù)據(jù)速率的提高會(huì)帶來誤碼率的提升。為了提高頻譜效率,長期演進(jìn)(LTE)移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用了鏈路自適應(yīng)技術(shù),根據(jù)信道條件的變化,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地采用不同的調(diào)制和編碼、MIMO傳輸模式[1]、預(yù)編碼和發(fā)射功率等技術(shù),以期在保證信號(hào)質(zhì)量的情況下取得最大的傳輸效率。
LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了正交頻分多址(OFDMA)、多輸入多輸出(MIMO)[2]等關(guān)鍵技術(shù),以此來克服多徑信道的頻率選擇性衰落和提高系統(tǒng)的傳輸速度。本文對(duì)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)中預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究,并根據(jù)信道條件的變化,對(duì)鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進(jìn)行了性能仿真,分析了不同調(diào)制與編碼下系統(tǒng)的傳輸速率與誤碼率的曲線變化。
二、基于信道矩陣奇異值分解的預(yù)編碼算法
多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)將連續(xù)的信號(hào)比特流拆分成多個(gè)信號(hào)子流,再將各信號(hào)子流通過不同的天線發(fā)射出去,傳輸各信號(hào)子流的多個(gè)發(fā)射天線與接收天線構(gòu)成了空間信道矩陣。在空間信道矩陣構(gòu)成的各子信道不相互獨(dú)立的情況下,各子信道將相互干擾,從而影響信號(hào)接收質(zhì)量。在LTE系統(tǒng)中,預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法[3]。最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣是基于信道矩陣奇異值分解的矩陣。
首先假設(shè)在一個(gè)子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi),信道矩陣H不變,假設(shè)系統(tǒng)有NT根發(fā)射天線,MR根接收天線,發(fā)射符號(hào)分為L層,每個(gè)層有T個(gè)符號(hào),第i層由符號(hào)[xi,1,xi,2,...,xi,T]組成。對(duì)信道矩陣H進(jìn)行奇異值分解:
式中,n為高斯白噪聲。在實(shí)際的應(yīng)用中,由于反饋資源的限制,系統(tǒng)首先須在預(yù)先給定好的碼本里選擇一個(gè)碼本作為預(yù)編碼矩陣,也就是利用某種準(zhǔn)則得到碼本索引。
三、預(yù)編碼矩陣下的MIMO接收機(jī)算法
LTE系統(tǒng)中的預(yù)編碼矩陣指示(PMI)反饋都是基于協(xié)議配置碼本,主要有兩種準(zhǔn)則:一種是基于系統(tǒng)容量最大化,另一種是基于最小誤碼率(BER)[4]。本論文采用基于最小誤碼率的MMSE準(zhǔn)則,減小發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的誤差信號(hào)功率值,并以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼,以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。假設(shè)均衡后的信號(hào)為X?,最初的發(fā)射信號(hào)為X,假定最優(yōu)均衡器變換系數(shù)為G,MIMO信道矩陣為H,那么誤差信號(hào)可以表示為:
四、自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法仿真實(shí)驗(yàn)
為了對(duì)算法性能作對(duì)比,在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上,自適應(yīng)調(diào)制方式分別在QPSK、16QAM、64QAM三種方式進(jìn)行選擇,接收端用MMSE準(zhǔn)則的均衡器,將發(fā)射信號(hào)功率值與均衡后的誤差信號(hào)功率值的比值作為自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù),選擇相應(yīng)的調(diào)制方式與編碼率,當(dāng)誤差信號(hào)功率值較大時(shí),此時(shí)誤碼率較大,選擇低階調(diào)制方式,以保證信號(hào)傳輸質(zhì)量,當(dāng)誤差信號(hào)功率值較小時(shí),選擇高階調(diào)制方式,以提高信號(hào)的傳輸速率,以期在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到最高的傳輸效率。
仿真實(shí)驗(yàn)在多輸入多輸出MIMO的情況下展開,信號(hào)經(jīng)過衰落噪聲信道,信噪比SNR取值在0dB到21dB之間,信噪比與誤比特率和數(shù)據(jù)傳輸速率仿真結(jié)果分如圖1、2所示。
從圖1可以看出,隨著SNR的值增大,誤比特變小,采用固定調(diào)制的階數(shù)越高,誤碼率越大。在信噪比的值為0dB到12dB之間時(shí),固定64QAM、16QAM高階調(diào)制的誤碼率都較高,但是,在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下,誤碼率卻隨著信噪比變大很快變低,因?yàn)殒溌犯鶕?jù)誤差信號(hào)功率情況自適應(yīng)地選擇了恰當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式和編碼率。從圖2可以看出,在其他參數(shù)不變的情況下,采用固定調(diào)制方式和編碼率時(shí),數(shù)據(jù)的傳輸速率是一個(gè)定值,調(diào)制階數(shù)越高,數(shù)據(jù)傳輸速率越大。但在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下,鏈路根據(jù)信噪比情況,靈活改變了數(shù)據(jù)傳輸速率,信噪比的值越小,誤比特率就變高,此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率減小,信噪比的值越高,誤比特率就變小,此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率增大,在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到了非常高的傳輸效率。
五、結(jié)論
論文對(duì)鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究,在LTE系統(tǒng)中,預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法。論文采用基于信道矩陣奇異值分解的方法得到最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣,信號(hào)經(jīng)過噪聲信道后,在接收端,采用基于最小誤碼率的MIMO接收機(jī)算法,減小發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的誤差信號(hào)功率值,以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼,以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。通過仿真驗(yàn)證,在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上,采用自適應(yīng)的調(diào)制和編碼方式能根據(jù)信噪比大小變化,靈活改變數(shù)據(jù)傳輸速率,在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到了非常高的傳輸效率。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] V Stankovic, M Haardt, Generalized Design of Multi-User MIMO Precoding Matrices [J].Wireless Communications, IEEE Transactions, 2008, 7(3):953-961.
[2] W. Peng and F. Adachi, “Single-carrier frequency domain adaptive antenna array for uplink multi-user MIMO transmission in a cellular system,” [J]. Physical Communication, Sep. 2013, vol. 8, pp. 22C30.
篇3
關(guān)鍵詞:TD-LTE技術(shù);高校教學(xué);運(yùn)用
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)38-0193-02
全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)面臨巨大變革,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)到來。移動(dòng)信息服務(wù)已廣泛融入了人類的個(gè)人生活、學(xué)習(xí)以及各行各業(yè)。在傳統(tǒng)的2G和3G網(wǎng)絡(luò)已無法滿足用戶日益增長的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量需求的時(shí)候,TD-LTE(4G)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
TD-LTE(時(shí)分同步碼分多址技術(shù))即TD-Long Term Evolution,是3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA的后續(xù)演進(jìn)技術(shù),是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代移動(dòng)通信技術(shù)。相比于TD-SCDMA,TD-LTE具有更高的速率和更低的時(shí)延,為用戶提供永遠(yuǎn)在線的體驗(yàn),除實(shí)現(xiàn)高寬帶應(yīng)用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之外,還能更好地支持實(shí)時(shí)交互功能。隨著4G產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程的不斷加速和基站布點(diǎn)的完善,將會(huì)促進(jìn)學(xué)習(xí)和工作的革命,TD-LTE技術(shù)支持下的遠(yuǎn)程教育逼真度高,互動(dòng)性強(qiáng),提高了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的效果。改變了原有的教室教學(xué)活動(dòng)方式,為學(xué)生提供隨時(shí)隨地、隨心隨意的學(xué)習(xí)需求,符合未來社會(huì)發(fā)展趨勢(shì),特別是在教學(xué)活動(dòng)中前、中、后三個(gè)階段,提供了較強(qiáng)交互功能,因此要在今后的高校教學(xué)中廣泛應(yīng)用。
一、TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)和特點(diǎn)[1]
(一)TD-LTE所采用的關(guān)鍵技術(shù)
相比3G所使用的CDMA技術(shù),TD-LTE采用了OFDM、MIMO、高階調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化等多項(xiàng)關(guān)鍵革新技術(shù)。
1.OFDM:即正交頻分復(fù)用,該技術(shù)與GSM網(wǎng)絡(luò)中的FDM類似,即將一個(gè)頻譜劃分為多個(gè)子載波。但與GSM不同的是,OFDM系統(tǒng)中不同子載波間相互正交且重疊,省去了GSM系統(tǒng)中不同子載波間保護(hù)寬帶的需要,由此可提升系統(tǒng)頻譜效率;同時(shí),OFDM系統(tǒng)可將一條高速寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流劃分為多條并行窄帶數(shù)據(jù)流,以此克服寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)中多徑效應(yīng)和符號(hào)間干擾帶來的影響。
2.MIMO:即多天線技術(shù),通過在基站和終端配置多根天線,實(shí)現(xiàn)在多個(gè)獨(dú)立的空間傳輸通道上的多路傳輸。系統(tǒng)可根據(jù)用戶信道狀態(tài),將MIMO工作模式自動(dòng)配置成波速賦形、空間復(fù)用、空間分集等多種狀態(tài),以獲取更高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率和更高的傳輸可靠性。
3.高階調(diào)制:3G系統(tǒng)中最高調(diào)制方式為16QAM,即每個(gè)調(diào)整符號(hào)可攜帶4比特信息,而LTE系統(tǒng)最高調(diào)制方式為64QAM,即每個(gè)調(diào)制符號(hào)可攜帶6比特信息,由此可將頻譜效率提升50%。
4.網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化:為了提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時(shí)延性能,4G技術(shù)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了革新,去掉了BSC/RNC這個(gè)網(wǎng)絡(luò)層面,從而根本性地改善業(yè)務(wù)時(shí)延。
(二)TD-LTE的特點(diǎn)
1.高速率:TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)下行峰值速率超過100Mbps,上行峰值速率超過50Mbps,最大可支持350km/h高速移動(dòng)場(chǎng)景下不掉線。
2.低時(shí)延:大幅降低接入時(shí)延和端到端業(yè)務(wù)時(shí)延,以支持實(shí)時(shí)交互類業(yè)務(wù)。TD-LTE系統(tǒng)要求其業(yè)務(wù)傳輸?shù)膯蜗驎r(shí)延低于5ms,接入時(shí)延低于50ms,從空閑狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms。
3.永遠(yuǎn)在線:用戶注冊(cè)后,核心網(wǎng)一直保持連接,用戶感覺“永遠(yuǎn)在線”,業(yè)務(wù)體驗(yàn)更好。任何時(shí)候發(fā)起業(yè)務(wù)都會(huì)得到快速響應(yīng),在2G/3G網(wǎng)絡(luò)中,終端開機(jī)后需要幾秒到十幾秒的漫長時(shí)間。LTE終端開機(jī)后,即為終端分配IP地址,在核心網(wǎng)中保留用戶的會(huì)話狀態(tài),保留基本通信資源,保持用戶接入,用小于100ms的時(shí)間,使用戶無法感知,達(dá)到“永遠(yuǎn)在線”的要求。
4.終端形態(tài)豐富,除了智能手機(jī)和數(shù)據(jù)卡外,用戶還可選擇CPE、MiFi、平板電腦等多種類型終端。
二、TD-LTE技術(shù)在高校教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用及效果
TD-LTE時(shí)代將成為必需的工具和平臺(tái),寬帶和網(wǎng)速更占優(yōu)勢(shì)的TD-LTE的發(fā)展前景會(huì)更加廣闊[2]。高校學(xué)生作為將來TD-LTE技術(shù)用戶的重要群體,也必將對(duì)高校運(yùn)行模式產(chǎn)生更為廣闊的影響。
(一)TD-LTE技術(shù)促使高校的教學(xué)革命
技術(shù)成為生活中一部分的時(shí)候,不再單純地被人類當(dāng)作工具用來解決問題,當(dāng)技術(shù)成為人類生存所需基本條件之一的時(shí)候,人類的基本生產(chǎn)方式、生活方式、交往方式和思維方式勢(shì)必發(fā)生意義深遠(yuǎn)的改變[3]。
而TD-LTE作為一項(xiàng)新型的通信技術(shù),從2014年開始迅猛發(fā)展,盡管用戶使用時(shí)對(duì)費(fèi)用價(jià)格關(guān)注較高,但它取代3G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)成為必然?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)模式的教學(xué)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變,非結(jié)構(gòu)化的空間符合未來的學(xué)習(xí)趨勢(shì),而成為當(dāng)前研究的趨勢(shì)[4]。用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)模式顛覆傳統(tǒng)教育,一節(jié)課有來自全球一百多個(gè)國家的十幾萬學(xué)生在同時(shí)學(xué)習(xí),TD-LTE技術(shù)實(shí)現(xiàn)了即攝即傳,課堂授課效率明顯提高。
有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),在線教育將在2016年將達(dá)到1600億的規(guī)模,將教師和教學(xué)內(nèi)容包裝成教育產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)在線教育。這一需求離不開TD-LTE技術(shù)對(duì)線上教育產(chǎn)品的支持。清華大學(xué)將會(huì)計(jì)、足球等課程搬上了果殼網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了教育方式的新變化。MOOC(慕課)這種大規(guī)模開放式課堂的教學(xué)方式,借助新一代的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能終端,搶占新型教育教學(xué)領(lǐng)域。
(二)TD-LTE技術(shù)改變教育者的教學(xué)行為
現(xiàn)有的課堂架構(gòu)和教學(xué)形式、活動(dòng)還是沿襲著工業(yè)時(shí)代人才培養(yǎng)的架構(gòu),顯然已經(jīng)不能適合于當(dāng)前及未來人才培養(yǎng)的需求。而未來課堂是一個(gè)基于云端的課堂,一切資源的存取和處理均在云端,教師和學(xué)習(xí)者可以通過自己的交互終端接入,實(shí)現(xiàn)資源的共享,有利于課前、課中、課后的一體化設(shè)計(jì)[5]。教育者通過TD-LTE技術(shù)與教育情景結(jié)合,能真正地支持學(xué)習(xí)者的活動(dòng),以達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)、認(rèn)知目標(biāo),圍繞以教育者為服務(wù)對(duì)象的APP程序大量誕生,設(shè)計(jì)在TD-LTE技術(shù)的支持下,將對(duì)教育者的教學(xué)行為產(chǎn)生積極影響。
課前利用個(gè)人終端集體備課,通過TD-LTE技術(shù)的高速率,上傳備課成果,推送預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)的預(yù)習(xí)過程和進(jìn)度,會(huì)體現(xiàn)在教師的移動(dòng)終端。TD-LTE技術(shù)永遠(yuǎn)在使教師對(duì)學(xué)生能夠及時(shí)輔導(dǎo)交流。教師工作的評(píng)價(jià)體系也因此改變,個(gè)人在教學(xué)的貢獻(xiàn)率,線上交流輔導(dǎo)的時(shí)長、效率,成為重要指標(biāo)。在TD-LTE技術(shù)的輔助下,以課堂講授為主的教學(xué)活動(dòng)徹底顛覆。開放教學(xué)平臺(tái),學(xué)生鏈接進(jìn)入后,平臺(tái)顯示上課人數(shù)、作業(yè)完成率等相關(guān)信息,教學(xué)內(nèi)容按照備課順序依次出現(xiàn)在學(xué)生終端,學(xué)生需要不斷跟進(jìn)教師的講授內(nèi)容。個(gè)別學(xué)生脫離,教師終端上立即紅色顯示學(xué)生信息,緊緊把學(xué)生圍繞在本節(jié)課的教學(xué)中,提高課堂效率。課堂測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目,教師向?qū)W生推送,學(xué)生完成后立即顯示成果,測(cè)驗(yàn)分析程序啟動(dòng),指導(dǎo)教師完善課堂知識(shí)的講授。課后教師課后作業(yè)及預(yù)習(xí)任務(wù),并通過平臺(tái)軟件提醒學(xué)生完成。
(三)TD-LTE技術(shù)的發(fā)展促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生變化
如今教育嚴(yán)重落后于時(shí)代的發(fā)展,面對(duì)未來的挑戰(zhàn),以落后的思想、技術(shù)、模式和組織來培養(yǎng)適應(yīng)未來的人才,根本不可能,也無法得以實(shí)現(xiàn)[3]。過去的填鴨式教學(xué)方式讓學(xué)生無法接受,通過TD-LTE技術(shù)隨時(shí)隨地地下載學(xué)習(xí)資料,了解各個(gè)知識(shí)點(diǎn),使獲得知識(shí)的渠道不再單一。
課前、課中、課后三個(gè)階段的學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生重大變革,課前在TD-LTE技術(shù)支持下,學(xué)生用自己的智能終端,在云學(xué)習(xí)系統(tǒng)中下載預(yù)習(xí)資料,并將學(xué)習(xí)中所遇問題與教師交流,課堂教學(xué)時(shí)間也不再只是45分鐘。利用智能終端的采集系統(tǒng)功能,從身邊的生活世界中收集所需學(xué)習(xí)資源,并及時(shí)上傳到云端,充分體現(xiàn)TD-LTE技術(shù)的高速移動(dòng)接入功能。而課中學(xué)生可以對(duì)所遇問題及時(shí)進(jìn)入云學(xué)習(xí)系統(tǒng)中下載資料,并通過社交軟件實(shí)現(xiàn)資源的共享和交流。而在小組交流成果,由小組代表使用TD-LTE技術(shù)迅速地上傳到公共顯示屏中,以供其他小組借鑒和教師指導(dǎo)。在課后,學(xué)習(xí)者利用智能終端通過TD-LTE技術(shù),可隨時(shí)瀏覽課堂視頻加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,完成教學(xué)者推送的測(cè)試結(jié)果。對(duì)仍然存在的問題,通過視頻對(duì)話,及時(shí)與教學(xué)者溝通,TD-LTE技術(shù)的低延時(shí)的特點(diǎn)在視頻對(duì)話中克服了畫面停頓、聲音與圖像不同步的弊端,實(shí)現(xiàn)教學(xué)者與學(xué)習(xí)者雖相隔千里,卻始終有面對(duì)面的感受,使學(xué)習(xí)者在整個(gè)學(xué)習(xí)過程是一對(duì)一的個(gè)性化教與學(xué)的過程。
三、結(jié)語
在高校教學(xué)中運(yùn)用TD-LTE技術(shù)顯現(xiàn)出了很多傳統(tǒng)教學(xué)手段所無法相比的優(yōu)點(diǎn),在TD-LTE技術(shù)日趨完善、費(fèi)用更加低廉之后,必會(huì)對(duì)教學(xué)手段、教學(xué)方式產(chǎn)生重大影響。各高校將通過TD-LTE技術(shù)的幫助,提升課程的學(xué)習(xí)效率,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)型、創(chuàng)新性社會(huì)的期望。而教育者熟練運(yùn)用TD-LTE技術(shù)與智能終端的能力大大提升,成為課堂教學(xué)革命的推動(dòng)者。
參考文獻(xiàn):
[1]中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司.TD-LTE百問叢書之入門集[M].北京:教育科學(xué)出版社,2013.
[2]王洪軍.后3G時(shí)代中國移動(dòng)TD-LTE發(fā)展探析[A]//2011年通信與信息技術(shù)新進(jìn)展――第八屆中國通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].北京:中國會(huì)議,2011-11-02:101-104.
[3]余勝泉.技術(shù)何以革新教育[J].中國電化教育,2011,(7):1-6.
篇4
【關(guān)鍵詞】LTE關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
LTE技術(shù)是多種先進(jìn)技術(shù)的集成者,它是3G無線通信技術(shù)的替代者,作為是4G時(shí)代可能的移動(dòng)無線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)之一,LTE技術(shù)的發(fā)展將會(huì)影響著整個(gè)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。
一、LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
雖然3G通信技術(shù)在我國范圍內(nèi)興起的時(shí)間不長,才在剛剛大規(guī)模部署的階段,但4G的研發(fā)工作早已在各國不同地區(qū)開展了。隨著移動(dòng)設(shè)備的越來越高端,人們對(duì)上網(wǎng)的需求也不得已滿足,熱門對(duì)于2Mb/s的WCDMA R99傳輸速錄和14.4Mb/s的R5 HSDPA的峰值率已經(jīng)不能滿足自身需求[1]。并且,OFDM技術(shù)作為無線通信技術(shù)發(fā)展的另一產(chǎn)物,將無線通信的接入速率提升到100Mb/s,這給3G信息技術(shù)帶來了巨大的市場(chǎng)競爭壓力。
二、LTE中的關(guān)鍵技術(shù)
1、OFDM技術(shù)
OFDMA技術(shù)其實(shí)就是LTE下行鏈路采用在循環(huán)前綴基礎(chǔ)上的正交頻分多址技術(shù)。首先在發(fā)射端將信號(hào)插入到循環(huán)冗余校驗(yàn)碼中,然后對(duì)信道進(jìn)行編碼、信道交織、特征加擾等的處理來解決突發(fā)噪聲對(duì)系統(tǒng)操作的影響,LTE系統(tǒng)一般采用QPSK、16QAM、64QAM三種方式[2]。
如圖1就是LTE系統(tǒng)的發(fā)送接收模型,是一種采用了2*2的MIMO技術(shù),一個(gè)碼字到兩層的映射方式。由于天線數(shù)量與碼字?jǐn)?shù)量不一致,所以需要將碼映射到不同的發(fā)送天線上,由此便需要層映射和預(yù)編碼的工作。層映射是將碼字按照一定的規(guī)則流程映射到多層的過程,預(yù)編碼則是將數(shù)據(jù)再次映射到不同的天線端口的過程。
在理解OFDM技術(shù)時(shí),應(yīng)注意區(qū)分于一般的頻分復(fù)用FDM技術(shù),正交頻分復(fù)用技術(shù)是多載波通信的一種,并且在頻道選擇性信道中發(fā)揮著最大優(yōu)勢(shì),各個(gè)子信道在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中的時(shí)域中正交,并且重疊在頻域中,其實(shí)現(xiàn)工作的基本原理就是通過串/并轉(zhuǎn)換器將高速串行的數(shù)據(jù)流變?yōu)槎鄠€(gè)低速并行的比特流,并且每一個(gè)OFDM子信道只傳輸一個(gè)低速數(shù)據(jù)流。
2、多天線技術(shù)
現(xiàn)代的無線通信技術(shù)離不開天線的作用,所以天線性能是否優(yōu)良也影響著整個(gè)通信系統(tǒng)的效果。在傳統(tǒng)的通信技術(shù)中,天線技術(shù)從開始的單發(fā)/單收天線到單發(fā)/多收和多發(fā)/單收的發(fā)展階段,在實(shí)際生活應(yīng)用中我們也了解到,地面?zhèn)鬏斅窂街行盘?hào)的通信比其他路徑如光纖、電纜、衛(wèi)星等的信號(hào)要發(fā)展的慢一些。
而現(xiàn)如今的通信系統(tǒng)要想打破原有技術(shù)的束縛來獲得更強(qiáng)大的信號(hào)功率和更優(yōu)良的服務(wù),可以從惡劣通信環(huán)境影響通信技術(shù)發(fā)展進(jìn)行突破。所以就要不斷提高發(fā)送信號(hào)的功率[3]。這在第三代通信系統(tǒng)中是不存在的買所以就會(huì)降低整個(gè)通信系統(tǒng)的性能影響通信技術(shù)的發(fā)展。所以人們對(duì)無線網(wǎng)技術(shù)的研究是具有重大突破性的。
3、MIMO技術(shù)
MIMO技術(shù)為通信技術(shù)中高速的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸技術(shù)帶來了可能成為無線通信領(lǐng)域的一大新突破,它很大一定程度上是提升系統(tǒng)頻率利用率。其工作原理就是基于通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用其多輸入/輸出的方式更多的發(fā)送與接收同時(shí)選擇多天線單元,并且通過其信道途徑中的多維度的特性。如圖2所示。
MIMO技術(shù)特點(diǎn)是采用多遠(yuǎn)天線陣列在發(fā)送/接收端,得到不同的空間特性的空間向量基于無線信道中,有如在一個(gè)通用大空間的信道中又獨(dú)自進(jìn)行多個(gè)互不干擾的信道。這種技術(shù)可以帶來空間的分集增益,這種新型MIMO技術(shù)創(chuàng)新的方法被稱為空間分集。通過MIMO技術(shù),天線陣列所傳輸?shù)亩鄠€(gè)并行的信號(hào)數(shù)據(jù),接收端可對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí),也就是說,不同的數(shù)據(jù)流對(duì)于接收端都是具有可利用和區(qū)分的空間特性的,在這時(shí)就具有了多維性。MIMO系統(tǒng)改變無線信道可看做是由M= min(nT,nR)個(gè)并行子信道組成,所以MIMO技術(shù)中的通信系統(tǒng)信道容量其實(shí)就是所有子信道通信系統(tǒng)容量的總和。在所有的發(fā)送和接收天線陣列都具有非相干特性的條件下,系統(tǒng)中每個(gè)子信道都可有相同的極限容量,整個(gè)信道極限容量將會(huì)有重大提升,公式如下:
C≈M?B?log2(1+SNR)
所以從上文分析及公式可以看出,MIMO技術(shù)的改善會(huì)對(duì)整個(gè)無線通信信道的容量進(jìn)行全面提升,還有就是利用MIMO技術(shù)還可增加信道的可靠性來降低信道傳輸數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率。
三、LTE中技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探究
作為我國最大的移動(dòng)營運(yùn)商,中國移動(dòng)也將加入到LTE技術(shù)營運(yùn)行列中,由于美國高通公司在3G時(shí)代占據(jù)主導(dǎo)地位,LTE正在努力避免高通的主要技術(shù),所以大大削弱了高通在3G時(shí)代的地位。2007年11月底至12月初3GPP RAN38全會(huì)通過RAN1提交的融合幀結(jié)構(gòu)方案,被正式寫入3GPP標(biāo)準(zhǔn),2008年,RAN4的工作、RAN5和核心網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作的完成,又是一重大性進(jìn)展。
LTE具有來自TD-SCDMA現(xiàn)有核心技術(shù)的繼承和MIMO、OFDM主流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,將顯著提高新型技術(shù)的系統(tǒng)功能,也給4G標(biāo)準(zhǔn)中更多地專利技術(shù)提供了可能。
還有隨著多媒體娛樂和網(wǎng)絡(luò)游戲的開發(fā),當(dāng)前的傳輸速率已經(jīng)達(dá)不到人們的要求,所以設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了峰值速率的數(shù)據(jù)傳輸,并且具有良好的兼容性。
四、結(jié)束語
3GPP LTE技術(shù)作為重要的無線通信技術(shù),OFDM技術(shù)很大程度上又提高了系統(tǒng)容量和系統(tǒng)的頻譜效率。LTE 及 LTE-Advanced 等技術(shù)中必須應(yīng)用更先進(jìn)、資源利用率更高的技術(shù)如高階MIMO技術(shù)、協(xié)調(diào)多點(diǎn)發(fā)送技術(shù)、等進(jìn)一步提升整個(gè)系統(tǒng)的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]沈嘉,索士強(qiáng),全海洋. 3GPP長期演進(jìn)(LTE)技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京:人民郵電出版社. 2008:16-46
[2]曾召華. LTE基礎(chǔ)原理與關(guān)鍵技術(shù)[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2010:18-34
篇5
【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信 5G優(yōu)勢(shì) 5G難點(diǎn)
一、引言
5G的發(fā)展區(qū)域成熟,然而5G存在哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)值得我們?nèi)パ芯亢屯茝V呢?下面進(jìn)行闡述。
根據(jù)目前的共識(shí),5G系統(tǒng)應(yīng)具備的特征:容量較4G(LTE-A)提高1000倍以上,頻譜效率和能耗、傳輸時(shí)延、系統(tǒng)安全和用戶體驗(yàn)顯著提高。同時(shí)5G可以為機(jī)對(duì)機(jī)通信(M2M)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景提供架構(gòu)上的支持[1]。5G研究的幾個(gè)熱門話題:大規(guī)模天線陣列(Massive MIMO)、基于濾波器組的多載波技術(shù)(Filterbank Multicarrier,F(xiàn)BMC)、全雙工復(fù)用、超密集網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)及內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。個(gè)人對(duì)前兩個(gè)東西有一定了解(在實(shí)驗(yàn)室耳濡目染的結(jié)果),下面大致說說二者在研究上的難點(diǎn)。(理論問題才是問題,硬件不是5G的瓶頸)
二、MIMO多天線技術(shù)
大規(guī)模MIMO大規(guī)模MIMO帶來的好處是:第一、空間分辨率與現(xiàn)有MIMO 相比顯著增強(qiáng), 能深度挖掘空間維度資源, 使得網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)用戶可以在同一時(shí)頻資源上利用大規(guī)模 MIMO 提供的空g自由度與基站同時(shí)進(jìn)行通信, 從而在不需要增加基站密度和帶寬的條件下大幅度提高頻譜效率[2];第二,、大規(guī)模 MIMO 可將波束集中在很窄的范圍內(nèi), 從而大幅度降低干擾。第三、可大幅降低發(fā)射功率,從而提高功率效率。 第四, 當(dāng)天線數(shù)量足夠大時(shí), 最簡單的線性預(yù)編碼和線性檢測(cè)器趨于最優(yōu), 并且噪聲和不相關(guān)干擾都可忽略不計(jì)。總之,基站處天線數(shù)增多帶來的不僅是量變,而是產(chǎn)生了質(zhì)變――為什么質(zhì)變,有興趣可以看看Mazetta關(guān)于Massive MIMO的開山之作中的數(shù)學(xué)證明。那么大規(guī)模MIMO的研究難點(diǎn)在哪里?我準(zhǔn)備從4個(gè)小方面舉例說明。1)信道建模。LTE研究中常用的SCM模型和WINNER II模型需要修正。而成熟的信道模型是要經(jīng)過大量的外場(chǎng)實(shí)測(cè)得出一些參數(shù),然后用于計(jì)算機(jī)仿真。還有比如平面波建模還是球面波建模,raytracing 還是 geographic-based model等等,都需要嚴(yán)格地確定。這是一項(xiàng)臟活累活。難。2)空分多址方案。簡單說就是如何對(duì)一個(gè)大維矩陣在某個(gè)域內(nèi)稀疏化,從而挖掘空間資源。華為有了個(gè)稀疏多址(Sparse Code Multiple Access,SCMA),大唐有了個(gè)圖樣多址(Pattern Division Multiple Access,PDMA)[3]。國際上最具潛力的是大規(guī)模MIMO下的空分多址。這是5G無線接入性能成百上千倍提高的關(guān)鍵,當(dāng)然難。3)信道估計(jì)、導(dǎo)頻。上下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸需要對(duì)信道進(jìn)行估計(jì),天線數(shù)過多,需要估計(jì)的量也會(huì)過對(duì)導(dǎo)致開銷過大??纯从卸嗌賞aper在討論這個(gè)導(dǎo)頻開銷、導(dǎo)頻污染問題就知道了。解決不了信道估計(jì),大規(guī)模MIMO也只是紙上談兵。4)接收機(jī)。不是說弄個(gè)nb的信源編碼+信道編碼就能解決問題了,放個(gè)turbo就能在實(shí)際系統(tǒng)里逼近容量,不太現(xiàn)實(shí)。
三、基于濾波器組的多載波
基于濾波器組的多載波研究這個(gè)主要是要替代OFDM。你沒聽錯(cuò),由于5G中以下應(yīng)用場(chǎng)景,OFDM的缺點(diǎn)暴露無遺,應(yīng)當(dāng)獲得解決。5G的應(yīng)用場(chǎng)景是:海量節(jié)點(diǎn)的M2M通信、頻譜碎片化的現(xiàn)狀、低延時(shí)應(yīng)用的需求、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合需求[4]。OFDM的以下缺點(diǎn)使其難以滿足新場(chǎng)景下的需求:第一,各子載波之間必須同步以保持正交性,在小區(qū)存在海量傳感節(jié)點(diǎn)時(shí)同步的代價(jià)將難以承受;(OFDM對(duì)同步的高要求使得其無法應(yīng)用在上行,所以LTE上行采用的是SCFDMA)第二,其采用方波作為基帶波形,載波旁瓣較大,難以利用碎片頻段;第三,其使用的循環(huán)前綴(CP)長度僅與無線信道有關(guān),所以在頻繁傳輸短幀時(shí)CP會(huì)造成無線資源的大量浪費(fèi)[5]。但是,替代OFDM談何容易。首先要保持其優(yōu)點(diǎn):計(jì)算量?。‵FT實(shí)現(xiàn))、易于與MIMO結(jié)合(頻域單點(diǎn)均衡,使子載波并行處理成為可能);同時(shí)要克服其缺點(diǎn)。目前學(xué)界的方案主要是FBMC,GFDM等,但是誰也沒有解決根本問題。直到現(xiàn)在也沒看到論文發(fā)出來說自己的方案能搞定均衡、信道估計(jì)。基本都是在繞圈子,討論子帶濾波器設(shè)計(jì)這些邊邊角角的問題(目前最好的設(shè)計(jì)方法可能是IOTA)。難點(diǎn)在于這是一個(gè)數(shù)學(xué)問題,而且很難表述,更難求解,更不要說證明……
結(jié)語:人們對(duì)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的要求是更高速、更便捷、更強(qiáng)大、更便宜,需求的“更”是沒有止境的,這促使著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突飛猛進(jìn),技術(shù)體制的更新?lián)Q代也隨之越來越快。很多用戶剛剛踏入4G的門檻,5G時(shí)代很快就要來到了。
5G 將會(huì)開啟一個(gè)新時(shí)代,一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)與每個(gè)人都息息相關(guān)的時(shí)代。據(jù)悉,5G將在2021年前后實(shí)現(xiàn)商用,屆時(shí)人們的生活將變得更快、更便捷。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 5G主要關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 王建軍,張玉娟. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(33)
[2] 5G移動(dòng)通信相關(guān)技術(shù)與國內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)展望[J]. 楊隨虎. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2016(11)
[3] 第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)5G標(biāo)準(zhǔn)化展望與關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 周一青,潘振崗,翟國偉,田霖. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2015(04)
篇6
關(guān)鍵詞:無線通信;TD-LTE;優(yōu)化;虛擬化
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)02-0268-03
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,無線通信技術(shù)的發(fā)展也不例外。自無線電通信技術(shù)問世以來,通信技術(shù)領(lǐng)域每一次概念和技術(shù)的提出都為人類社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。從基于蜂窩概念和模擬制式的第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的產(chǎn)生,到數(shù)字傳輸方式與以時(shí)分復(fù)用接入(Time Division Multiple Access,TDMA)為標(biāo)志的第二代移動(dòng)通信技術(shù)的大力發(fā)展,乃至以碼分復(fù)用多址接入技術(shù)(Code Division Multiple Access, CDMA)與多媒體技術(shù)為支撐的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)以及當(dāng)前炙手可熱的第四代移動(dòng)通信,無線通信領(lǐng)域的飛速發(fā)展依然徹底改變了我們的生活和工作方式。
1 無線通信系統(tǒng)發(fā)展概況
無線通信作為當(dāng)前發(fā)展最快的通信技術(shù)之一,每一次概念與技術(shù)層面的突破,有效推動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)更加速了現(xiàn)代社會(huì)信息化的步伐。
無線通信系統(tǒng)的發(fā)展先后經(jīng)歷了以全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communication,GSM)和CDMA One為代表的2G(Generation)系統(tǒng)、以基于CDMA空中接口技術(shù)的3G系統(tǒng),并將迎來以正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)為空中接口技術(shù)的準(zhǔn)4G系統(tǒng)。
最初的2G系統(tǒng)采用的GSM標(biāo)準(zhǔn)由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)制定,采用基于頻分復(fù)用(Frequency Division Duplexing,F(xiàn)DD)和TDMA技術(shù)的空中接口,占用900MHz、1800MHz與1900MHz頻段,可支持9.6kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率完成語音和短信等基本服務(wù)。在此基礎(chǔ)上,2.5G系統(tǒng)——GPRS(General Pocket Radio Service)采用通用分組通信技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸過程不再占用固定的無線信道,從而更加合理地分配信道資源,可支持54kbps-114kbps的傳輸速率。為了滿足人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率與多種業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊螅^2.5G移動(dòng)通信系統(tǒng)之后又出現(xiàn)了EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution),該系統(tǒng)能夠與寬帶碼分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系統(tǒng)兼容,采用多時(shí)隙操作,進(jìn)一步將數(shù)據(jù)傳輸速率提高到384kbps。
3G系統(tǒng)——通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS)采用WCDMA和時(shí)分同步碼分多址接入(Time Division – Synchronization Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)、智能天線、聯(lián)合檢測(cè)等技術(shù),進(jìn)一步提高了無線網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸速率和安全性能。在3G系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,HSPA-High Speed Pocket Access,即HSDPA(High Speed Downlink Pocket Access)與HSUPA(High Speed Uplink Pocket Access)的提出是無線通信領(lǐng)域的又一大突破。該系統(tǒng)通過采用下行信道高速共享技術(shù)將下行傳輸速率提高到14.4Mbps;上行引入新的物理信道,采用分組調(diào)度功能、多碼傳輸及混合自動(dòng)重傳等關(guān)鍵技術(shù),有效提高了上行業(yè)務(wù)的承載能力。LTE(Long Term Evolution)是3GPP發(fā)起的長期演進(jìn)計(jì)劃,可支持FDD和時(shí)分復(fù)用(Time Division Duplexing,TDD)兩種雙工方式,采用扁平化IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與OFDM空中接口技術(shù),上下行數(shù)據(jù)傳輸峰值速率可分別達(dá)到50Mbps和100Mbps。
未來的4G系統(tǒng)——LTE-Advanced是對(duì)LTE做出的演進(jìn),完全兼容LTE系統(tǒng),支持100MHz帶寬的同時(shí)進(jìn)一步將上下行傳輸速率提高到500Mbps和1Gbps。
2 TD-LTE基本原理
TD-LTE(Time Division – Long Term Evolution)是TD-SCDMA長期演進(jìn)系統(tǒng)的產(chǎn)物,采用OFDMA空中接口技術(shù),有效提高了無線通信系統(tǒng)的上下行數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用率,降低了系統(tǒng)傳輸?shù)臅r(shí)延,同時(shí)支持語音、視頻、在線網(wǎng)絡(luò)游戲、高清視頻點(diǎn)播等多功能業(yè)務(wù)。目前,TD-LTE以其突出的優(yōu)勢(shì)受到越來越多的電信運(yùn)營商和設(shè)備制造商的支持和青睞。TD-LTE系統(tǒng)的基本原理如圖1所示。該系統(tǒng)并未沿用UTRAN中的RNC-Node B結(jié)構(gòu),而是采用全新的功能更加完全的基站e-Node B結(jié)構(gòu),這些節(jié)點(diǎn)之間通過IP進(jìn)行傳輸,并在邏輯層面上通過X2接口互相連接成為Mesh型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),用于支持UE在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)性,從而保證接入TD-LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶在使用網(wǎng)絡(luò)的過程中能夠平滑無縫地進(jìn)行切換?;緀-Node B與接入網(wǎng)關(guān)(Access Gate Way,aGW)之間通過S1接口進(jìn)行連接,該連接方式也采用了Mesh或者部分Mesh型的連接方式,一個(gè)基站e-Node B可以與多個(gè)接入網(wǎng)關(guān)進(jìn)行互連。TD-LTE系統(tǒng)中的e-Node B具有對(duì)空中接口的用戶平面和控制平面進(jìn)行管理和控制的功能,aGW承載了對(duì)使用該系統(tǒng)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組和匯聚的功能以及包括心靈狀態(tài)管理在內(nèi)的部分核心網(wǎng)功能。
3 TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)目前存在的弊端
雖然TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在充分兼容TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的同時(shí),有效提高了上下行數(shù)據(jù)傳輸速率,降低了無線傳輸?shù)臅r(shí)延,改善了所占用頻帶的利用率,但是TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)依然存在多網(wǎng)絡(luò)共存進(jìn)而產(chǎn)生相互干擾的弊端。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,各大設(shè)備商提供了多種多樣的無線網(wǎng)絡(luò)接入終端,這種終端在高速移動(dòng)的情況下,會(huì)出現(xiàn)于基站頻繁交換信令、切換信道的現(xiàn)象,如何實(shí)現(xiàn)這種情況下終端接入無線網(wǎng)絡(luò)的平滑轉(zhuǎn)換,是TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可規(guī)避的問題。
4 TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方案
針對(duì)上述高速移動(dòng)終端頻繁切換進(jìn)而影響TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合性能的弊端,該文提出了基于虛擬化技術(shù)對(duì)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)核心網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的方案。
4.1 優(yōu)化方案基本原理
虛擬化技術(shù)是指利用目前炙手可熱的云平臺(tái)對(duì)物理資源從邏輯角度而非物理角度進(jìn)行重新配置的方法?;谔摂M化技術(shù)的TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案是指通過邏輯劃分將無線網(wǎng)絡(luò)切換、多制式相互干擾產(chǎn)生的問題等交給額外配置的服務(wù)器來實(shí)現(xiàn),從而降低了TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身處理這些冗余的負(fù)擔(dān)。如圖2所示,我們采用OS6850作為虛擬機(jī)對(duì)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中產(chǎn)生的額外負(fù)擔(dān)進(jìn)行接收、存儲(chǔ)、處理和反饋,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的目的。
4.2 優(yōu)化方案的測(cè)試結(jié)果
4.3 優(yōu)化方案的優(yōu)缺點(diǎn)
通過對(duì)上述基于虛擬化技術(shù)的TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的研究,并采用OS6850作為虛擬機(jī)完成系統(tǒng)不穩(wěn)定情況下的測(cè)試工作,我們可以看出該優(yōu)化方案能夠在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不穩(wěn)定,系統(tǒng)中接入終端頻繁切換小區(qū)的情況下,有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低系統(tǒng)中接入終端傳輸和接收數(shù)據(jù)的時(shí)延,提高系統(tǒng)的資源利用率。但是這種優(yōu)化方案需要較為昂貴的服務(wù)器作為無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支撐,這是其不可避免的缺點(diǎn)。
5 結(jié)束語
無線通信技術(shù)的快速發(fā)展作為當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不可小覷的一個(gè)分支,已經(jīng)成為當(dāng)前衡量一個(gè)一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為當(dāng)前發(fā)展最快的無線通信技術(shù)之一已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,但是,在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不穩(wěn)定情況下無線系統(tǒng)綜合性能會(huì)急速惡化,進(jìn)而直接影響到用戶的直接體驗(yàn)。該文基于虛擬化技術(shù)的基本原理和應(yīng)用原則,提出了對(duì)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化措施,并搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)驗(yàn)證了該優(yōu)化方案的有效性,為TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展指明了方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 崔杰.TD-SCDMA演進(jìn)系統(tǒng)及無線資源管理技術(shù)研究[D]. 北京:北京郵電大學(xué),2010.
[2] 3GPP TS 36.300.Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(EUTRAN);Overalldescription; Stage 2,V8.3.0 2007.
[3] 3GPP TS 36.211.Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA);Physical Channels and Modulation,V8.1.0 2007.
[4] 3GPP TR 25.913.Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for EvolvedUTRA(E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN),V7.3.0 2006.
篇7
【關(guān)鍵詞】 LTE 微波 分組微波
從2013年開始,LTE基站在國內(nèi)開始大量部署,LTE移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)成為各大運(yùn)營商重點(diǎn)關(guān)注和建設(shè)的對(duì)象,截至2014年12月,僅中國移動(dòng)完成建設(shè)70萬個(gè)4G基站,綜合聯(lián)通和電信的4G基站建設(shè),全國4G基站建設(shè)總數(shù)將超過80萬個(gè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過3G時(shí)代的基站建設(shè)速度和密度由于早在3G時(shí)代。承載4G基站的分組接入設(shè)備之間采用光纖直連,對(duì)于主城區(qū)或者市區(qū)等光纖光纜已覆蓋的區(qū)域來說,光纖直連不是難事;但是對(duì)于郊區(qū)、農(nóng)村、山區(qū)、海島等光纖光纜未覆蓋的區(qū)域,鋪設(shè)光纜或者海纜需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力、財(cái)力等。因此各大運(yùn)營商考慮將分組微波技術(shù)引入作為光纖光纜直連的替代方案。
分組微波技術(shù)將在LTE時(shí)代扮演著重要角色,主要解決光纖部署困難地區(qū)的基站回傳和熱點(diǎn)地區(qū)快速覆蓋等應(yīng)用需求,目前分組微波設(shè)備已在亞非拉美等地區(qū)應(yīng)用在LTE移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)中。本文分別從微波技術(shù)的發(fā)展,微波技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,分組微波的優(yōu)勢(shì)以及分組微波技術(shù)的發(fā)展等四個(gè)方面闡述分組微波技術(shù)方案在LTE移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。
一、微波的發(fā)展
伴隨移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,微波的發(fā)展分為三個(gè)階段:
1)TDM微波。。2G和3G早期的網(wǎng)絡(luò)主要是TDM語音業(yè)務(wù),其應(yīng)用特點(diǎn)是業(yè)務(wù)傳送帶寬固定, TDM微波采用QPSK~128QAM固定調(diào)制方式,帶寬低;接入采用PDH微波,匯聚采用SDH微波,以太網(wǎng)業(yè)務(wù)采用EOS(Ethernet over SDH)方式進(jìn)行封裝。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量出現(xiàn)后,TDM微波缺陷明顯
2)混合(TDM+Ethernet)微波。隨著3G的普及,尤其是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸式增長,使得3G基站Iub接口帶寬增大且動(dòng)態(tài)變化?;旌衔⒉ǔ休dTDM業(yè)務(wù)和Ethernet業(yè)務(wù),調(diào)制方式采用QPSK~256QAM,并引入了AM(自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)),可以動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的提供大帶寬。在3G時(shí)代,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的增加,對(duì)基站回傳網(wǎng)傳送帶寬將會(huì)產(chǎn)生更大的需求,那么在原有TDM微波設(shè)備上增加分組交換能力無疑是移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過渡期的最佳解決方案。
3)分組微波。4G時(shí)代的到來,混合微波對(duì)于移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速演進(jìn)趨勢(shì)也出現(xiàn)了瓶頸,特別就是混合所能提供的最大帶寬已不能滿足4G時(shí)代的移動(dòng)帶寬需求。相對(duì)于TDM微波和混合微波,分組微波可采用QPSK~2056QAM自適應(yīng)調(diào)制模式,提供超大帶寬,任何業(yè)務(wù)都可以封裝進(jìn)是3G/4G 業(yè)務(wù)全I(xiàn)P化的最佳方案。
微波技術(shù)的發(fā)展,如圖1所示。
二、微波技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景
微波技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景主要有以下幾個(gè)方面:1)應(yīng)急通信場(chǎng)景。由于應(yīng)急通信對(duì)于傳輸容量需求小,主要考慮架設(shè)的靈活性、易用性 ,采用微波是最佳解決方案。如遭遇火災(zāi)、地震、洪澇等自然災(zāi)害區(qū)域的應(yīng)急通信。2)光纖與微波混合組網(wǎng)。通過接入層光纖和微波混合組網(wǎng)完成接入層成環(huán)需求,對(duì)于光纖暫未鋪設(shè)到位,或光纖鋪設(shè)成本較高,而又有通信需求的場(chǎng)景。如圖2所示。3)微波備份應(yīng)用。微波鏈路作為備用通信通道,在光纖鏈路發(fā)生故障時(shí),仍能保證通信業(yè)務(wù)的正常,通常微波備份方案用來保護(hù)非常重要的客戶業(yè)務(wù),如軍事、金融、政府等。 4)山區(qū)通信應(yīng)用。較之平原和丘陵地區(qū),山區(qū)鋪設(shè)光纖光纜的周期長,難度大。另外山區(qū)通信有以下幾個(gè)特點(diǎn):以語音業(yè)務(wù)為主,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)較少;帶狀連續(xù)覆蓋;包含各種未知地形地貌和氣候;兼顧山區(qū)高速公路和鐵路。5)專網(wǎng)通信應(yīng)用。對(duì)于大型企業(yè)廠區(qū)之間或者分公司之間通信網(wǎng)絡(luò)傳輸需求,可使用微波傳輸方案,具備架設(shè)周期短,建網(wǎng)快等優(yōu)勢(shì),可以根據(jù)需求靈活更改站址。6)海島通信應(yīng)用。采用海底光纜施工困難,成本高,島上基站無法回傳,采用大容量微波是最佳解決方案
三、分組微波方案技術(shù)特點(diǎn)分析
1)調(diào)制方式。分組微波支持固定調(diào)制(Fixed Modulation)和自適應(yīng)調(diào)制(Adaptive Modulation)兩種方式。
固定調(diào)制方式(Fixed Modulation)是在微波鏈路運(yùn)行狀態(tài)下,采用恒定的調(diào)制模式進(jìn)行工作的一種調(diào)制方式。采用固定調(diào)制方式時(shí),可通過軟件設(shè)置使用的調(diào)制模式,調(diào)制方式可設(shè)置QPSK~256QAM。
自適應(yīng)調(diào)制(Adaptive Modulation)是一項(xiàng)根據(jù)信道質(zhì)量自動(dòng)調(diào)整調(diào)制模式的技術(shù),在相同的波道間隔下,調(diào)制模式不同,微波的業(yè)務(wù)帶寬也不同。在信道質(zhì)量良好時(shí)(如晴天),設(shè)備采用高調(diào)制模式,盡力傳送更多的用戶業(yè)務(wù)。當(dāng)信道質(zhì)量惡化時(shí)(如雷雨、大霧天氣),網(wǎng)元采用低調(diào)制模式方式,只傳送可用帶寬內(nèi)的高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)(比如 語音,信令等業(yè)務(wù)),以提高鏈路的抗干擾能力,保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的鏈路可用性。
2)分組承載方案。采用MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)/ PWE3(偽線封裝)技術(shù)。當(dāng)接入TDM E1業(yè)務(wù)時(shí),通過PWE3技術(shù)實(shí)現(xiàn)CES電路仿真,將E1業(yè)務(wù)封裝為PW報(bào)文。各種業(yè)務(wù)封裝后形成的PW報(bào)文,經(jīng)過分組處理平臺(tái)統(tǒng)一處理后傳送到微波端口,映射成微波幀,從而實(shí)現(xiàn)在分組微波統(tǒng)一傳送各種類型的業(yè)務(wù)。如下圖3所示。
3)帶寬提升方案。主要包括CCDP+XPIC方案和空口鏈路聚合PLA方案。CCDP(同波道雙極化)是一種在一個(gè)信道中采用水平極化波和垂直極化波傳輸兩路信號(hào)的技術(shù),采用此技術(shù)可以使傳輸帶寬加倍,但是水平和垂直兩個(gè)方向的波,極易闡述交叉極化的干擾,配合XPIC(交叉極化消除)技術(shù),可以消除交叉極化的干擾,最終達(dá)到帶寬提升的效果。
空口鏈路聚合PLA方案,類似傳輸設(shè)備支持的鏈路聚合技術(shù)。如果是分組業(yè)務(wù),2個(gè)業(yè)務(wù)流可以集合到一個(gè)用戶接口,相當(dāng)于業(yè)務(wù)帶寬加倍。另外還可以實(shí)現(xiàn)微波鏈路保護(hù),即如果一個(gè)鏈路中斷,它的全部業(yè)務(wù)將集中到剩余的鏈路。
4)QoS方案。分組微波技術(shù)支持從微波鏈路到光纖鏈路的端到端的QoS,如圖4所示??梢詫?shí)現(xiàn)分級(jí)按類的業(yè)務(wù)保障:每個(gè)基站/用戶/用戶組的多種業(yè)務(wù),精細(xì)調(diào)度,保證網(wǎng)絡(luò)資源充分利用,容納更多用戶,AM結(jié)合QoS技術(shù),實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的可靠性與業(yè)務(wù)容量的最優(yōu)化。
5)業(yè)務(wù)保護(hù)方案。如圖7所示,全微波組網(wǎng)或者微波與光纖混合組網(wǎng)的保護(hù)方案主要分為三種:網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)、設(shè)備級(jí)保護(hù)、微波鏈路保護(hù)。 分組微波技術(shù)中的三種級(jí)別的保護(hù),均是微波技術(shù)和分組技術(shù)進(jìn)行硬件層面和軟件層面的配合,下面重點(diǎn)介紹一下微波鏈路保護(hù)中的HSB+SD(熱備份+波道側(cè)空間分級(jí))保護(hù)。如上圖5所示。
發(fā)送方向:在1+1 SD配置時(shí),正常情況下,備用 ODU處于靜默狀態(tài),不發(fā)射頻信號(hào),交叉板選收主用中頻單板的業(yè)務(wù)從業(yè)務(wù)單板來的信號(hào)經(jīng)過交換單元雙發(fā)到主用和備用中頻單板,然后分別發(fā)送到主用和備用ODU,但只有主用ODU將射頻信號(hào)發(fā)送天線后發(fā)射出去;
接收方向:兩個(gè)天線分別接收射頻信號(hào)送給主用和備用ODU,然后送給主用和備用中頻單板,再送給交換單元,交換單元選收主用中頻板的業(yè)務(wù)送給業(yè)務(wù)單板,正常情況下中頻板選收本板的業(yè)務(wù)。當(dāng)HSB+SD保護(hù)生效時(shí),接收方向的業(yè)務(wù)流向?yàn)?,從備用天線到備用ODU,再到備用中頻板,主用中頻板,然后經(jīng)過交換單元送給業(yè)務(wù)板
6)同步方案。同步時(shí)鐘源在承載網(wǎng)核心層設(shè)備主備注入,通過逐跳1588v2全BC模式同步時(shí)間和頻率到接入端。各節(jié)點(diǎn)支持BMC算法跟蹤主時(shí)鐘源,基站提取鏈路時(shí)鐘,實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步;以太信號(hào)以 8B/10B 的方式編碼,采用同步以太技術(shù),節(jié)點(diǎn)從中恢復(fù)出數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào),達(dá)到時(shí)鐘頻率同步。
四、分組微波應(yīng)用展望
1)分組微波設(shè)備形態(tài)的發(fā)展。目前主流的PTN廠家,都在其PTN設(shè)備上開發(fā)出支持分組微波的接口或者板卡。常規(guī)的微波設(shè)備組成主要包括IDU(室內(nèi)單元)+ODU(室外單元)+天線,而分組微波產(chǎn)品則會(huì)朝著更集成的方向發(fā)展,如圖6所示。
2)E-BAND頻段的使用。2000年,ITU-R和ETSI標(biāo)準(zhǔn)組織進(jìn)行了高頻段71~76GHz和81~86GHz微波的劃分,即E-BAND頻段。相對(duì)于傳統(tǒng)頻段,E-Band頻率資源豐富,比傳統(tǒng)頻段(6~42GHZ)支持更大的帶寬,單頻點(diǎn)帶寬達(dá)到了2.5Gbps,后續(xù)可發(fā)展10Gbps,是短距離(2~3KM)、大帶寬傳輸(2.5Gbps以上)的最佳解決方案。
五、 總結(jié)
隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及大帶寬業(yè)務(wù)的逐漸加載,分組微波技術(shù)支持大帶寬、豐富的QoS功能、完善的保護(hù)機(jī)制、高精度的時(shí)間同步功能,作為光纖的有力補(bǔ)充,必將成為移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的加速器。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]李偉,趙俊峰,李芳. 分組微波在移動(dòng)回傳網(wǎng)中異軍突起[J].人民郵電.2013.12.19
[2]王.3GPP+LTE系統(tǒng)中基于QoS保證的資源調(diào)度研究[D],華中科技大學(xué)2009:
[3]陳磊,鄒淑華. 60GHz短距離高速率微波在LTE中的應(yīng)用前景,電信技術(shù).2013.10
[4]韓笑,朱武增. IP微波在傳送網(wǎng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2012(32):
[5] Tim Szigeti,Christina Hattingh. 端到端QOS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[M]. 人民郵電出版社.2007.1
[6]黃霞,李一兵.一種基于srTCM的令牌桶改進(jìn)算法及其在FRTS中的應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息. 2009(04)
篇8
關(guān)鍵詞:4G通信;關(guān)鍵技術(shù);智能天線;特點(diǎn)
1 4G通信的簡述
1.1 4G通信的定義
4G是第四代通訊技術(shù)的簡稱,G是generation(一代)的簡稱。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載,比目前的撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍,上傳的速度也能達(dá)到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面,4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下,而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng),用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。
1.2 4G通信的特點(diǎn)
(1)傳輸速率更快。4G系統(tǒng)的目標(biāo)速率對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶(250km/11)數(shù)據(jù)速率為2Mbi“s,對(duì)于中速移動(dòng)用戶(60 knl,}1)數(shù)據(jù)速率為20Mbi魄,對(duì)于低速移動(dòng)用戶(室內(nèi)或步行者)數(shù)據(jù)速率為100Mbi洮;
(2)信道帶寬更寬。研究未來4G信道的帶寬將達(dá)到100MHz或更高,而3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬在5~20MHz之間;
(3)系統(tǒng)容量更大。將采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如空分多址技術(shù)等)來極大地提高系統(tǒng)的容量,以滿足未來大信息量的需求;
(4)智能性更高。4G系統(tǒng)的智能性更高,它將能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配,處理變化的業(yè)務(wù)流和適應(yīng)不同的信道環(huán)境,使得系統(tǒng)兼容性更高,4G網(wǎng)絡(luò)中的智能處理器將能夠處理節(jié)點(diǎn)故障或基站超載,4G通信終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作也將智能化;
(5)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信。4G系統(tǒng)能提供包括語音、數(shù)據(jù)、影像等無線多媒體通信服務(wù),大量信息透過寬頻信道傳輸,讓用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)接入到系統(tǒng)中;
(6)業(yè)務(wù)的多樣性。在未來的全球通信中,人們所需的是多媒體通信,因此個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等各行業(yè)將會(huì)結(jié)合成一個(gè)整體,提供給用戶更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。
2 4G移動(dòng)通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 OFDM
OFDM即正交頻分復(fù)用技術(shù),實(shí)際上OFDM是MCM Mullti-CarrierModulation,多載波調(diào)制的一種,OFDM技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn):可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾,對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率;適合高速數(shù)據(jù)傳輸;抗衰落能力強(qiáng);抗碼間干擾(ISl)能力強(qiáng)。
2.2 智能天線(SA)與多人多出天線(MIMO)技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù),智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量,其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機(jī)來實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的接收和發(fā)射,同時(shí)通過基帶數(shù)字信號(hào)處理器,對(duì)各個(gè)天線鏈路上接收到的信號(hào)按一定算法進(jìn)行合并,實(shí)現(xiàn)上行波束賦形,目前智能天線的工作方式主要有兩種:全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。
2.3 編碼調(diào)制技術(shù)
LTE上行調(diào)制方式主要采用位移BPSK(π/2-shift BPSK),QPSK和16QAM,下行主要采用QPSK,16QAM和64QAM,上行采用位移BPSK技術(shù)可以進(jìn)一步降低DFT-S-OFDM的峰均比,此外,可以通過頻域?yàn)V波、選擇性映射(SLM)、部分傳輸序列(PTS)等技術(shù)進(jìn)一步降低系統(tǒng)峰均比,在信道編碼方面,LTE采用Turbo碼,Turbo碼采用了一種并行級(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu),將卷積碼和隨機(jī)交織器巧妙地結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)編碼的思想,譯碼采用軟輸入軟輸出(SISO)迭帶譯碼算法,每個(gè)分量譯碼器都有三種不同類型的軟輸人:信息比特、校驗(yàn)信息、先驗(yàn)信息,各分量譯碼器之間插入交織器,構(gòu)成迭代譯碼結(jié)構(gòu),使得譯碼器的輸出比特逼近最大似然。
2.4 軟件無線電技術(shù)
軟件無線電就是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上,利用軟件來定義實(shí)現(xiàn)無線電臺(tái)的各部分功能:包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等等,即整個(gè)無線電臺(tái)從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來完成,軟件無線電的核心技術(shù)是用寬頻帶的無線接收機(jī)來代替原來的窄帶接收機(jī),將寬帶模數(shù)變換器(A,D)及數(shù)模變換器(D,A)盡可能地靠近射頻天線,建立一個(gè)具有“A/D―DSP_D,A”模型的開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái),從而使無線電的各種功能模塊盡可能多的采用可編程軟件來實(shí)現(xiàn),以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。總之,軟件無線電是一種以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)、以數(shù)字信號(hào)處理為核心、以微電子技術(shù)為支持的基于數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片,以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結(jié)構(gòu),在4G眾多關(guān)鍵技術(shù)中,軟件無線電技術(shù)是通向未來4G的橋梁,它不僅能降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品,此外,它還減少了硅芯片的使用量,從而降低了運(yùn)算器件的價(jià)格,其開放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營的介入。
3 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代通信時(shí)代已經(jīng)步入4G時(shí)代,而且我國也已經(jīng)頒發(fā)了4G牌照,因此,必須重視4G通信的中的關(guān)鍵技術(shù),使其能夠更好地為人民服務(wù)。
[參考文獻(xiàn)]
篇9
【關(guān)鍵詞】VANET LTE-V 分簇 中繼 可靠性
1 引言
LTE-V是以LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為車車通信的基礎(chǔ),主要解決車輛之間的信息共享問題。車輛主動(dòng)安全應(yīng)用是其核心應(yīng)用場(chǎng)景。LTE-V包括集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)兩種技術(shù)。其中LTE-V-Direct引入了LTE-D2D(Device-to-Device),數(shù)據(jù)通信無需經(jīng)過基站,實(shí)現(xiàn)車車之間的直接通信,承載車輛的主動(dòng)安全業(yè)務(wù)[1]。LTE-D2D有三種模式的通信場(chǎng)景:蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制場(chǎng)景[2];蜂窩網(wǎng)絡(luò)輔助場(chǎng)景;無蜂窩網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。其中蜂窩網(wǎng)絡(luò)輔助是最常見的形式:在該場(chǎng)景下,基站無需花費(fèi)大量開銷去調(diào)度與管理,只需利用其全局信息,為D2D用戶提高少量必需的控制信息,輔助D2D用戶進(jìn)行資源調(diào)度;而D2D用戶則是以自主的方式對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行感知,獲取關(guān)鍵消息,進(jìn)行資源管理。在D2D通信中,共存方式分為兩種:underlay和overlay模式。Underlay模式單來說就是D2D用戶復(fù)用蜂窩用戶的資源;而Overlay模式則是D2D通信有專有的通信頻段分配。所以對(duì)于共存模式的選擇的主要依據(jù)就是對(duì)于蜂窩用戶的干擾。如果D2D用戶復(fù)用蜂窩用戶資源,會(huì)對(duì)主用戶造成很大的干擾,為了避免該干擾,保證蜂窩通信的質(zhì)量,此時(shí)會(huì)選擇overlay的共存模式;而如果干擾有限,為了提高資源頻譜的利用率,則選用underlay模式更佳。
在車聯(lián)網(wǎng)中,同一區(qū)域內(nèi)的車輛請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是相同的,并且在道路中車輛的分布是比較多的,故可將此類車輛歸為同一簇中。此時(shí)利用基站采用同一頻率向簇內(nèi)同時(shí)發(fā)送相同的信息可以提高資源利用率。然而在上述多播場(chǎng)景中,每輛車接收到的信號(hào)強(qiáng)度以及與基站的傳輸質(zhì)量各有差異,所以要使道路中所有車輛都得到滿意的服務(wù)比較困難。目前最常見的解決辦法是基站根據(jù)傳輸質(zhì)量最差的車輛,降低組播速率,確保道路中的車輛都能正確接收數(shù)據(jù)[3],而如果道路中只有少數(shù)車輛的信道質(zhì)量差,該方法的資源利用率極低;而一旦基站以較大傳輸速率進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)的話,系統(tǒng)的可靠性又不能得到保障。文獻(xiàn)[4]提出的數(shù)據(jù)分層思路將基站組播信息歸為基本層消息和增強(qiáng)型消息,為了保證車輛能正確接收基本層消息,基站將會(huì)以較低速率組播該消息。為了增多成功接收數(shù)據(jù)的車輛數(shù)目,文獻(xiàn)[5]提出了分段傳輸思想,第一階段基站以比較大的組播速率向車輛發(fā)送數(shù)據(jù),第二階段成功接收數(shù)據(jù)的車輛以D2D的方式向未完全成功接收的車輛發(fā)送數(shù)據(jù),此時(shí)第二階段發(fā)送數(shù)據(jù)的車輛必須根據(jù)車輛D2D鏈路最差質(zhì)量確定最低組播速率,所以資源利用率很低。
本文在上述觀點(diǎn)基礎(chǔ)之上,基于消息傳輸可靠性的目標(biāo),提出了一種新的車輛分簇中繼方案,結(jié)合D2D多播技術(shù),將數(shù)據(jù)分階段進(jìn)行傳輸。首先將道路中向基站請(qǐng)求相同數(shù)據(jù)的車輛分為同一簇中;其次,在完全成功接收基站信息的車輛中基于信道質(zhì)量與信號(hào)強(qiáng)度選舉簇頭作為第二階段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最佳車輛;最后,再結(jié)合D2D多播技術(shù),將數(shù)據(jù)由簇頭車輛對(duì)道路中未完全成功接收的車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
2 系統(tǒng)模型
本文提出的道路交通模型如圖1所示,考慮單小區(qū)覆蓋模型?;痉植荚谒臈l互相交叉的直道中間,道路為單向單行類型。在同一條道路上車輛的行駛方向相同,車輛既可以與基站直接通信,也可以實(shí)現(xiàn)D2D終端直連通信。由于車輛在行駛過程中,為了保證安全性與提高行駛效率,需要得知附近車輛的消息與地理位置消息、路口紅綠燈消息、前方道路擁堵情況、道路服務(wù)情況如加油站等一系列信息。而在車聯(lián)網(wǎng)中,處于相近區(qū)域的行駛方向相同的車輛向基站請(qǐng)求的數(shù)據(jù)往往是相同的,此時(shí)我們就可以根據(jù)車輛的地理位置將向基站請(qǐng)求相同數(shù)據(jù)的車輛分到同一個(gè)簇中,后續(xù)將對(duì)具體分簇中繼方案進(jìn)行討論?;九cD2D用戶以及D2D用戶之間的信道模型采用的是瑞利信道[6]。
在上述場(chǎng)景中,四條道路都在基站的覆蓋范圍之內(nèi),為了簡便后續(xù)分析,我們抽出其中一條直道的車輛進(jìn)行單獨(dú)分析?;鞠蛘?qǐng)求相同數(shù)據(jù)的車輛發(fā)生信息,由于車輛與基站的信道質(zhì)量各有差異,將會(huì)導(dǎo)致簇內(nèi)的部分車輛不能正確接收數(shù)據(jù)。而如果在簇內(nèi)根據(jù)一定算法選舉簇頭,在簇內(nèi)根據(jù)D2D多播規(guī)則,由簇頭作為中繼節(jié)點(diǎn),并將基站數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給未成功接受的D2D車輛。如此可以提高資源利用率,降低基站的負(fù)載,提高通信的可靠性[3]。為了簡化該模型的分析,在此提出一些合理的假設(shè):
(1)所有車輛均在基站覆蓋范圍之下,車輛既可以與基站進(jìn)行蜂窩通信,互相之間也可以以D2D終端直連方式通信;
(2)基站可以即時(shí)知道車輛的地理位置以及網(wǎng)絡(luò)中各信道的質(zhì)量;
(3)通信信道均采用瑞利信道;
(4)每輛車輛均有獨(dú)一無二的ID標(biāo)示。
(5)D2D車輛采用正交復(fù)用方式,不考慮蜂窩用戶與D2D用戶的互相干擾問題。
3 車輛分簇中繼方案
我們首先確定分簇中繼方案中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬蓚€(gè)階段:
(1)根據(jù)不同業(yè)務(wù)簇的要求,基站以發(fā)射功率P與組播速率R進(jìn)行多播;
(2)在成功接收的車輛中,選舉簇頭,然后由簇頭作為中繼,將數(shù)據(jù)以D2D多播的方式傳輸給簇內(nèi)其他車輛。
所以接下來提出的基于信道質(zhì)量與信號(hào)強(qiáng)度結(jié)合的分簇中繼方案主要解決了上述的三個(gè)問題:如何判斷車輛是否成功接收到了數(shù)據(jù)、如何建立分簇模型以及如何進(jìn)行中繼。
根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)中車輛請(qǐng)求數(shù)據(jù)的特殊性,在相近區(qū)域內(nèi)的車輛會(huì)向基站請(qǐng)求相同的信息,所以在簇建立的初始階段,本算法首先會(huì)將向基站請(qǐng)求相同數(shù)據(jù)的車輛劃分為一個(gè)簇。在劃分簇區(qū)域的步驟完成之后,由于基站向簇內(nèi)車輛組播相同數(shù)據(jù)后,信噪比低于閾值的車輛將不能正確接收數(shù)據(jù),所以接下來的工作就是在每一個(gè)簇內(nèi)選舉合適的車輛作為簇頭中繼,將數(shù)據(jù)以D2D多播的方式傳遞給第一階段未成功接收數(shù)據(jù)的車輛,以提高系統(tǒng)的可靠性。
本算法在確保第一階段基站數(shù)據(jù)的成功接收的情況下,從成功接收數(shù)據(jù)的車輛集合中進(jìn)行第二階段D2D通信的簇頭選舉。在第二階段數(shù)據(jù)傳輸之前,第一階段成功接收數(shù)據(jù)的車輛都將會(huì)向簇內(nèi)其他車輛發(fā)送RTS信息,而接收到RTS的信息又將會(huì)向發(fā)送數(shù)據(jù)的車輛回饋一個(gè)CTS信息。此時(shí)簇內(nèi)各個(gè)備選的簇頭節(jié)點(diǎn)將會(huì)根據(jù)CTS信息估計(jì)與其他車輛的信道質(zhì)量。需要注意的是此處的RTS和CTS信息都是測(cè)試信號(hào),并且每輛車都是以相同功率發(fā)送該測(cè)試信號(hào),主要目的就是在數(shù)據(jù)傳輸之前估計(jì)信道質(zhì)量。
通過式(3),我們不難發(fā)現(xiàn)在本系統(tǒng)中,信噪比的大小其實(shí)與路徑損耗以及信道增益有關(guān),而在頻率一樣的情況下,路徑損耗又與發(fā)送端與接收端的距離d成正比。所以我們規(guī)定在簇內(nèi)與其他車輛的平均信道增益越大并且平均距離越短的車輛更容易被推選成為簇頭。平均信道增益可以根據(jù)測(cè)試信號(hào)的發(fā)送與回饋得到估計(jì)值,而簇內(nèi)各車輛的距離是已知的。此時(shí)設(shè)定一個(gè)參數(shù)εij,其與距離成反比,與信道增益成正比,如式(8)所示,εij越大,車輛越容易成為簇頭。
根據(jù)上述推選簇頭的規(guī)則選出的簇頭車輛是唯一的。然后簇頭車輛就會(huì)作為中繼節(jié)點(diǎn),將自身收到的數(shù)據(jù)以D2D多播方式向簇內(nèi)其他車輛進(jìn)行傳輸。此時(shí)就需要根據(jù)式(4)統(tǒng)計(jì)簇內(nèi)能成功接收數(shù)據(jù)的車輛數(shù)目。
現(xiàn)存的LTE-D2D分簇算法大多根據(jù)功率控制原理,得出D2D用戶的最低發(fā)射功率,然后以高于最低發(fā)射功率的固定功率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),靈活性和可調(diào)性較差,并且其將D2D轉(zhuǎn)發(fā)模式與蜂窩通信的性能進(jìn)行比較的時(shí)候,將前后兩次的基站發(fā)射功率設(shè)為一致,影響了仿真結(jié)果的科學(xué)性。在本文提出的分簇中繼算法當(dāng)中,充分的考慮到這一問題,提出了兩個(gè)觀點(diǎn):蜂窩通信與D2D協(xié)助通信的兩種情況下,保持系統(tǒng)總發(fā)射功率的一致性;簇頭車輛進(jìn)行D2D多播時(shí),該發(fā)射功率可動(dòng)態(tài)調(diào)整?;谝陨嫌^點(diǎn),我們可以很容易的得到如下結(jié)論:如果車輛接收數(shù)據(jù)均是通過基站組播的形式,此時(shí)的基站發(fā)射功率為P;而如果考慮簇頭車輛接收基站數(shù)據(jù)隨后以D2D多播方式進(jìn)行發(fā)送,此時(shí)的簇頭車輛發(fā)射功率為P1,而基站的發(fā)射功率為P0,滿足以下(9)式:
上述準(zhǔn)備工作完成之后,接下來就需要判斷能成功接收簇頭車輛D2D多播數(shù)據(jù)的簇內(nèi)車輛數(shù)目。該依據(jù)有兩個(gè):首先簇頭車輛發(fā)射功率必須處于最小發(fā)射功率與D2D通信系統(tǒng)規(guī)定的最大發(fā)射功率之間;其次D2D通信車輛的信噪比必須高于β2。然后引入?yún)?shù)fij,同時(shí)滿足上述兩個(gè)依據(jù)時(shí),將該參數(shù)記為1,表示簇內(nèi)車輛能夠成功接收簇頭車輛發(fā)送的信息,否則將參數(shù)置為0,參數(shù)矩陣如下式(12)所示。
4 仿真結(jié)果
根據(jù)上述提到的單小區(qū)覆蓋道路模型,本文基于Matlab系統(tǒng)搭建仿真平臺(tái),將本文提出的分簇中繼算法與其他數(shù)據(jù)發(fā)送方式的性能進(jìn)行比較與分析。仿真參數(shù)具體設(shè)置如表1所示。
從圖2中可以看出利用本文提出的分簇中繼方案與前兩種方案相比,可以明顯的增多簇內(nèi)數(shù)據(jù)成功接收的車輛數(shù)目。而且從圖中的走勢(shì)來看,當(dāng)簇內(nèi)車輛比較少的時(shí)候,這種性能優(yōu)勢(shì)還不是特別明顯,而隨著簇內(nèi)的車輛越來越多,可以看出圖中代表分簇中繼方案性能的曲線的斜率越來越大,說明了在簇內(nèi)車輛總數(shù)增加相同的情況下,分簇中繼方案所能成功接收數(shù)據(jù)的車輛增加的比前兩種方案更快。
從圖3中數(shù)據(jù)成功接收的CDF也能清楚的看出:在簇內(nèi)車輛數(shù)目為10輛時(shí),在基站組播方案中,簇內(nèi)將有很大一部分車輛不能成功接收數(shù)據(jù);而在簇中如果引入一個(gè)隨機(jī)中繼,分階段的將數(shù)據(jù)傳輸出去,性能將會(huì)得到改善。如圖3的藍(lán)色曲線所示,在隨機(jī)中繼方案中,成功接收數(shù)據(jù)車輛數(shù)目小于等于5的概率為0.31左右,利用該方案所能正確接收數(shù)據(jù)的車輛數(shù)目主要分布在6、7輛范圍之內(nèi),成功接收數(shù)據(jù)的車輛在7輛及7輛以上的概率提升到了0.48左右;如果利于本文提出的分簇中繼方案,成功接收數(shù)據(jù)車輛數(shù)據(jù)小于5的概率僅為0.15左右,利用該方案所能正確接收數(shù)據(jù)的車輛數(shù)目主要分布在7到9輛范圍之內(nèi),成功接收數(shù)據(jù)的車輛在7輛及7輛以上的概率進(jìn)一步提升到0.72左右,當(dāng)然成功接收數(shù)據(jù)的車輛為9輛及以上的概率也有0.22上下。
圖4描述了利用本文提出的分簇中繼方案與隨機(jī)中繼方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)平均容量。從圖中可以明顯看出:利用分簇中繼方案后系統(tǒng)平均容量較隨機(jī)中繼方式有了提升。該現(xiàn)象說明了分簇中繼方案可以更加有效的利用信道資源。
從上述的仿真結(jié)果分析可以看出,利用本文提出的分簇中繼方案可以明顯增多簇內(nèi)車輛成功接收信息的數(shù)目與概率,可以提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性,并提高信道利用率。因?yàn)槔没径嗖シ桨?,?shù)據(jù)只有單個(gè)階段的傳輸過程并且網(wǎng)絡(luò)中車輛與基站的傳輸質(zhì)量有所差異,所以造成成功接收的概率比較低;而如果引入隨機(jī)中繼,在系統(tǒng)中將數(shù)據(jù)分階段傳輸,性能會(huì)有所提高,但是由于簇內(nèi)中繼是隨機(jī)選舉的,其與基站的傳輸質(zhì)量以及與D2D車輛的傳輸質(zhì)量都得不到保證,所以網(wǎng)絡(luò)性能并沒有得到很大改善;最后引入的分簇中^方案,在簇內(nèi)要根據(jù)其與基站的傳輸質(zhì)量以及其與D2D車輛的傳輸質(zhì)量選舉最合適的簇頭,然后才將數(shù)據(jù)進(jìn)行分階段傳輸,很好的保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,并且大幅度的提升了網(wǎng)絡(luò)的性能。
圖5描述了第一階段基站以γP向車輛組播數(shù)據(jù),第二階段簇頭車輛以(1-γ)P的發(fā)射功率向簇內(nèi)用戶組播數(shù)據(jù)時(shí)簇內(nèi)車輛數(shù)目與兩個(gè)階段成功接收數(shù)據(jù)車輛總數(shù)目的關(guān)系圖。其中γ取1為純基站組播方式,而由于在LTE-D2D系統(tǒng)中,規(guī)定D2D車輛的最大發(fā)射功率為23dBm,即200mW,所以γ最小取得0.8。如圖5所示,當(dāng)簇內(nèi)車輛為10輛時(shí),我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)簇頭的發(fā)射功率太小時(shí),即使此時(shí)基站的發(fā)射功率比較大,簇內(nèi)成功接收數(shù)據(jù)的車輛都偏少;而隨著簇頭發(fā)射功率的逐步增加,成功接收概率會(huì)得到逐步的提升;最后當(dāng)簇頭發(fā)射功率增長到170mW到200mW之間時(shí),系統(tǒng)的性能趨于一個(gè)平穩(wěn)緩慢增長的過程。究其原因:當(dāng)簇頭發(fā)射功率太小時(shí),雖然基站的發(fā)射功率大,第一階段數(shù)據(jù)的成功接收率高,然而此時(shí)第二階段的數(shù)據(jù)傳送成功率由于簇頭的發(fā)射功率太低就得不到保障;而隨著基站發(fā)射功率的降低,簇頭發(fā)射功率的提升,成功接收車輛數(shù)目在170mW到200mW區(qū)間內(nèi)區(qū)域穩(wěn)定,說明此時(shí)通過基站的發(fā)射功率與D2D簇頭的發(fā)射功率的權(quán)衡使得系統(tǒng)的性能達(dá)到了一個(gè)比較穩(wěn)定且可靠的狀態(tài)。
5 結(jié)論
本文在LTE-D2D的架構(gòu)下,提出了一種新的基于信號(hào)強(qiáng)度與信道質(zhì)量的分簇中繼方案,該方案在控制基站與簇頭車輛總發(fā)射功率不變的情況下,首先將數(shù)據(jù)從基站向車輛進(jìn)行組播,接著確定簇頭車輛后,以簇^作為中繼節(jié)點(diǎn)向第一階段未成功接收數(shù)據(jù)的車輛進(jìn)行D2D多播。最后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析可以得到該分簇中繼方案可以明顯提高系統(tǒng)車輛接收數(shù)據(jù)的成功率,提高通信的可靠性,并提升系統(tǒng)中的信道利用率。
參考文獻(xiàn)
[1]黃海峰.LTE-V車聯(lián)網(wǎng)即將“開花結(jié)果”中國企業(yè)積極參與[J].通信世界,2016(26):48-48.
[2]Asadi A,Mancuso V.WiFi Direct and LTE D2D in action[C]//Wireless Days (WD),2013 IFIP. IEEE,2013:1-8.
[3]王俊義,鞏志帥,符杰林,等.基于多跳 D2D 轉(zhuǎn)發(fā)的簇內(nèi)數(shù)據(jù)共享方案[J]. Computer Science, 2015,42(08):124-127.
[4]Yu C H,Tirkkonen O,Doppler K,et al. On the performance of device-to-device underlay communication with simple power control[C]//Vehicular Technology Conference,2009.VTC Spring 2009.IEEE 69th.IEEE,2009:1-5.
[5]Hou F,Cai L X,Ho P H,et al.A cooperative multicast scheduling scheme for multimedia services in IEEE 802.16 networks[J].IEEE Transactions on Wireless Communications,2009,8(03):1508-1519.
[6]Wang L, Tang H, Wu H, et al. Resource Allocation for D2D Communications Underlay in Rayleigh Fading Channels[J].IEEE Transactions on Vehicular Technology,2016:1-1.
[7]彭博.蜂窩與D2D混合網(wǎng)絡(luò)的多播組播增強(qiáng)技術(shù):[碩士學(xué)位論文].北京:北京郵電大學(xué),2014.
[8]Fedrizzi A,Ursin R,Herbst T,et al.High-fidelity transmission of entanglement over a high-loss free-space channel[J].Nature Physics,2009,5(06):389-392.
篇10
在TD的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中,TD網(wǎng)絡(luò)性能也不斷提升。截止目前,TD網(wǎng)絡(luò)的切換成功率達(dá)到94%,接通率已經(jīng)與2G水平相當(dāng),達(dá)到95%。TD與2G的切換成功率已達(dá)到98.72%。
與此同時(shí),TD終端進(jìn)展也非常顯著。截止2010年10月底,獲得入網(wǎng)許可證的TD終端有565款,其中TD手機(jī)356款,TD數(shù)據(jù)卡162款,TD數(shù)據(jù)終端77款。在用戶發(fā)展方面,截止2010年9月,TD用戶已達(dá)到1528萬戶,在國內(nèi)3G整體用戶中的比例達(dá)到43.7%,發(fā)展規(guī)模處于領(lǐng)先地位。
從應(yīng)用方面來說,TD業(yè)務(wù)應(yīng)用累計(jì)注冊(cè)用戶突破2500萬戶,注冊(cè)開發(fā)者近45萬家,商家在售產(chǎn)品4萬個(gè),累計(jì)下載應(yīng)用超過6000萬次。
此外,中國移動(dòng)還積極推動(dòng)TD在重點(diǎn)行業(yè)的信息化應(yīng)用,目前已成功拓展了政府管理、企業(yè)經(jīng)營、市民服務(wù)等各方面的應(yīng)用,并已在全國27個(gè)地市通過TD無線城市建設(shè)開展網(wǎng)上政務(wù)辦理、旅游信息查詢等應(yīng)用。
在TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中,我國信息通信業(yè)自主創(chuàng)新的能力不斷增強(qiáng),信息通信業(yè)的整體競爭力也在TD產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下有了巨大的提升。通過TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,一個(gè)以企業(yè)和運(yùn)營商為核心的中國信息通信業(yè)自主創(chuàng)新體系得以建立,為我國信息產(chǎn)業(yè)的全面騰飛奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國信息通信業(yè)也積累了推動(dòng)自主創(chuàng)新發(fā)展的許多寶貴經(jīng)驗(yàn),總結(jié)和交流這些經(jīng)驗(yàn),對(duì)于中國信息通信產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展具有十分重要的意義。
“2010 TD網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(huì)”就是在上述背景下組織召開的。本次研討會(huì)由TD 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和《移動(dòng)通信》雜志社共同主辦,中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司協(xié)辦。來自工業(yè)和信息化部、TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國移動(dòng)通信集團(tuán)、中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司、中國移動(dòng)通信研究院、TD-SCDMA 設(shè)備提供商、TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案提供商,以及來自全國各地的通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院所等單位和機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)和專家共二百余人參加了本次會(huì)議。
創(chuàng)新是TD產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的保障。本次研討會(huì)邀請(qǐng)了工業(yè)和信息化部、中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)介紹TD產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、自主創(chuàng)新情況、TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度以及產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向和目標(biāo);邀請(qǐng)了來自TD 產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、中國移動(dòng)設(shè)計(jì)院、中國移動(dòng)研究院、多個(gè)移動(dòng)省公司及其他相關(guān)通信行業(yè)的專家圍繞“TD 網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新”主題,進(jìn)行了精彩的演講。內(nèi)容涉及TD網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升、網(wǎng)絡(luò)承載能力提升、網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化、2G/TD協(xié)同優(yōu)化、TD 室內(nèi)覆蓋、Femtocell 家庭基站、TD高話務(wù)量下干擾問題的解決、TD 客戶感知評(píng)估、TD 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的節(jié)能減排、TD 傳輸網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新、智能天線以及TD 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展等方面。