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LTE有哪些核心技術 LTE與4G的區別是什么

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摘要:LTE是由3GPP組織制定的UMTS技術標準的長期演進,其核心技術包括MIMO技術、高階調制技術、SC-FDMA技術、OFDM技術等。很多人把LTE和4G混為一談,認為二者其實是一種,其實這是十分錯誤的。那么LTE與4G的區別是什么?首先,LTE技術是3G向4G過度的技術,俗稱3.9G。其次,LTE雖然不是4G,但是相關的技術指標已經十分接近4G。接下來一起來看下詳細介紹。

LTE的核心技術

1、MIMO技術

MIMO作為提(ti)(ti)高(gao)系統(tong)(tong)傳輸率(lv)(lv)的(de)(de)最(zui)(zui)主要手段,也受到了廣泛關注(zhu)。由于OFDM的(de)(de)子(zi)載(zai)波衰落情(qing)況相(xiang)對平坦,十分適(shi)合(he)與MIMO技(ji)術(shu)相(xiang)結合(he),提(ti)(ti)高(gao)系統(tong)(tong)性能(neng)。MIMO系統(tong)(tong)在(zai)(zai)發射(she)端(duan)(duan)和(he)(he)接(jie)收端(duan)(duan)均采(cai)用多(duo)(duo)(duo)天(tian)線(xian)(xian)或(huo)(陣(zhen)判天(tian)線(xian)(xian))和(he)(he)多(duo)(duo)(duo)通道(dao)(dao)。多(duo)(duo)(duo)天(tian)線(xian)(xian)接(jie)收機利用空(kong)時(shi)編碼(ma)處理能(neng)夠分開并(bing)解碼(ma)數(shu)(shu)據(ju)子(zi)流,從而實現最(zui)(zui)佳的(de)(de)處理。若各發射(she)接(jie)收天(tian)線(xian)(xian)間(jian)的(de)(de)通道(dao)(dao)響應獨立,則多(duo)(duo)(duo)入多(duo)(duo)(duo)出系統(tong)(tong)可(ke)以創造多(duo)(duo)(duo)個并(bing)行(xing)空(kong)間(jian)信(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)。通過(guo)這些并(bing)行(xing)空(kong)問(wen)信(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)獨立地傳輸信(xin)(xin)(xin)息,數(shu)(shu)據(ju)速率(lv)(lv)必然(ran)可(ke)以提(ti)(ti)高(gao)。MIMO將(jiang)多(duo)(duo)(duo)徑無線(xian)(xian)信(xin)(xin)(xin)道(dao)(dao)與發射(she)、接(jie)收視為一個整體進行(xing)優化,從而實現高(gao)的(de)(de)通信(xin)(xin)(xin)容量和(he)(he)頻譜利用率(lv)(lv)。這是(shi)一種近于最(zui)(zui)優的(de)(de)空(kong)域(yu)時(shi)域(yu)聯合(he)的(de)(de)分集和(he)(he)干擾(rao)對消處理。當功率(lv)(lv)和(he)(he)帶寬固(gu)定時(shi),多(duo)(duo)(duo)入多(duo)(duo)(duo)出系統(tong)(tong)的(de)(de)最(zui)(zui)大容量或(huo)容量上限(xian)隨最(zui)(zui)小天(tian)線(xian)(xian)數(shu)(shu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)而線(xian)(xian)性增(zeng)加(jia)。而在(zai)(zai)同(tong)樣條件下,在(zai)(zai)接(jie)收端(duan)(duan)或(huo)發射(she)端(duan)(duan)采(cai)用多(duo)(duo)(duo)天(tian)線(xian)(xian)或(huo)天(tian)線(xian)(xian)陣(zhen)列的(de)(de)普通智能(neng)天(tian)線(xian)(xian)系統(tong)(tong),其容量僅隨天(tian)線(xian)(xian)數(shu)(shu)的(de)(de)對數(shu)(shu)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia)。

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2、高階調制技術

LTE在(zai)(zai)下(xia)行方向(xiang)(xiang)采用QPSK、16QAM和64QAM,在(zai)(zai)上行方向(xiang)(xiang)采用QPSK和16刪。高峰值傳(chuan)送速率是LTE下(xia)行鏈(lian)路(lu)需要解決的(de)主要問題。為了實現系統下(xia)行100Mb/s峰值速率的(de)目標(biao),在(zai)(zai)3G原有的(de)QPSK、16QAM基礎上,LTE系統增(zeng)加了64QAM高階調制。

3、SC-FDMA技術

SC-FDMA技術是(shi)一種單(dan)載(zai)波多用(yong)戶接入技術,它的(de)(de)實現比OFDM/OFDMA簡單(dan),但性(xing)能(neng)遜于OFDM/OFDMA。相對于OFDM/OFDMA,SC-FDMA具有較(jiao)低(di)的(de)(de)PAPR。發射機效率(lv)較(jiao)高(gao),能(neng)提高(gao)小區邊(bian)緣的(de)(de)網(wang)絡性(xing)能(neng)。最大的(de)(de)好處是(shi)降低(di)了發射終端(duan)的(de)(de)峰(feng)均功率(lv)比、減(jian)小了終端(duan)的(de)(de)體積和成本,這(zhe)是(shi)選擇(ze)SC-FDMA作(zuo)為LTE上行信號接入方式的(de)(de)一個主要(yao)原因。其特(te)點還(huan)包(bao)括頻(pin)譜帶(dai)寬分(fen)配靈活(huo)、子(zi)載(zai)波序列固定、采用(yong)循(xun)環(huan)前綴對抗多徑衰落(luo)和可(ke)變的(de)(de)傳輸(shu)時間間隔等(deng)。

4、OFDM技術

OFDM技術(shu)LTE系統的(de)(de)(de)主要(yao)特點,它的(de)(de)(de)基本思想是把(ba)高速(su)數據流分散到(dao)多個正交的(de)(de)(de)子載波上(shang)傳輸(shu),從而(er)使子載波上(shang)的(de)(de)(de)符號速(su)率大大降低,符號持續(xu)時間大大加長,因而(er)對時延(yan)(yan)擴展有較強的(de)(de)(de)抵抗力,減(jian)小了符號間干擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)影響。通(tong)常在OFDM符號前加入(ru)保護間隔(ge),只要(yao)保護問(wen)隔(ge)大于信道的(de)(de)(de)時延(yan)(yan)擴展則可以完(wan)全消除(chu)符號間干擾(rao)(rao)ISI。

LTE與4G的區別

1、4G 是國際(ji)電信聯盟(ITU-R)的無線電部門所(suo)定義(yi)的第四代(dai)(dai)移動(dong)數據技術。LTE 代(dai)(dai)表“長期演進”,更普遍適用于(yu)提高(gao)無線寬帶速度以滿(man)足不(bu)斷增(zeng)長的需求的想法。

2、LTE-A是LTE技(ji)術的(de)后續演進。LTE俗(su)稱3.9G,這說明LTE的(de)技(ji)術指標(biao)已經與4G非常接近了。LTE與4G相比(bi)較(jiao),除最大(da)帶寬、上行峰值速率兩(liang)(liang)個指標(biao)略低于(yu)4G要求外,其他(ta)技(ji)術指標(biao)都已經達(da)到(dao)了4G標(biao)準的(de)要求。還(huan)有LTE包括TDD-LTE和(he)FDD-LTE兩(liang)(liang)種制(zhi)式。

3、LTE是(shi)3G與4G技術之間的(de)一個過渡,是(shi)3.9G的(de)全球標準(zhun)。它改(gai)進并增強了(le)3G的(de)空中接入(ru)技術,采(cai)用(yong) OFDM和(he)(he)MIMO作為其無線網(wang)絡(luo)演進的(de)唯一標準(zhun)。在 20MHz頻譜(pu)帶寬下提供(gong)下行100Mbit/s與上行50Mbit/s 的(de)峰值速率,改(gai)善(shan)了(le)小(xiao)區邊緣用(yong)戶的(de)性(xing)能,提高(gao)小(xiao)區容量和(he)(he)降低系統延(yan)遲。

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