4G通信時(shí)代的LTE技術(shù)發(fā)展分析與討論

汪 飛

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4G通信時(shí)代的LTE技術(shù)發(fā)展分析與討論

汪 飛

安徽電信工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230088

近年來(lái)，我國(guó)的社會(huì)已經(jīng)步入了互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，4G通信時(shí)代也隨之到來(lái)，尤其是4G通信時(shí)代下的LTE技術(shù)，更是實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展，已經(jīng)在很多領(lǐng)域開(kāi)始廣泛應(yīng)用。4G通信時(shí)代下的LTE技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)能夠達(dá)到100Mbps，給人們的生活帶來(lái)了非常大的便利，因此引起了人們的關(guān)注，對(duì)4G通信時(shí)代下LTE技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

4G通信；LTE技術(shù)；發(fā)展

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信在人們生活中應(yīng)用的頻率越來(lái)越高，是人們進(jìn)行通信最重要的方式,受到了越來(lái)越多人的關(guān)注。從移動(dòng)通信興起到現(xiàn)在，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的發(fā)展階段，現(xiàn)在，移動(dòng)通信正向著4G通信時(shí)代發(fā)展，4G通信時(shí)代擁有較大的優(yōu)勢(shì)，不僅涉及的范圍比較廣泛，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫卜浅？?，給人們的生活提供了很多便利。在4G通信時(shí)代不斷發(fā)展的同時(shí)，其中LTE技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展，本文對(duì)4G通信時(shí)代下LTE技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行了分析，希望促進(jìn)LTE技術(shù)更好的發(fā)展。

1 LTE技術(shù)的概述

在我們從網(wǎng)絡(luò)時(shí)代步入到4G通信時(shí)代的過(guò)程中，LTE技術(shù)起到了非常重要的作用，促進(jìn)了無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的良好發(fā)展，而且還切實(shí)提高了3G無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，在特定的頻譜寬帶中，能夠準(zhǔn)確確定上行和下行的高峰、低峰的速率[1]。所以說(shuō)，LTE技術(shù)具有非常重要的作用，不僅能夠提高小區(qū)周?chē)鸁o(wú)線(xiàn)用戶(hù)的使用效果，還能增強(qiáng)小區(qū)內(nèi)的容量，進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)遲緩的現(xiàn)象。其實(shí)，LTE技術(shù)首次提出是在2009年，4G通信是在LTE技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，下載量已經(jīng)突破了世界上最高的記錄，下載的速度也非常快。在2012年時(shí)，已經(jīng)有一些國(guó)家將LTE技術(shù)應(yīng)用到各種領(lǐng)域，尤其是商用通道的建設(shè)領(lǐng)域，從那之后，LTE技術(shù)就實(shí)現(xiàn)非常了廣泛的應(yīng)用，在之后的一年時(shí)間內(nèi)，世界上應(yīng)用LTE技術(shù)的用戶(hù)將近達(dá)到了7000萬(wàn)左右。我國(guó)也在移動(dòng)通信和3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)LTE技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。

2 LTE技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

對(duì)于LTE技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，美國(guó)是發(fā)展速度最快的，而且在全球的運(yùn)營(yíng)商也是最多的，在他們自己的國(guó)家，4G網(wǎng)絡(luò)通信的運(yùn)營(yíng)商就有5個(gè)，并且有一個(gè)已經(jīng)在美國(guó)推行了4G通信時(shí)代LTE技術(shù)，該技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度要比3G網(wǎng)絡(luò)快將近10倍左右。通過(guò)目前的研究，我們可以得知影響LTE技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)因素，首先是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，其次是網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)的發(fā)展需求和自身兼容性之間的關(guān)聯(lián)[2]。在應(yīng)用LTE技術(shù)時(shí)，一定要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量、運(yùn)行速度以及穩(wěn)定性進(jìn)行充分的關(guān)注，在沒(méi)有天氣影響的情況下，可以將其作為L(zhǎng)TE技術(shù)持續(xù)發(fā)展的支持技術(shù)。另外，LTE技術(shù)具有較強(qiáng)的兼容性，不僅能夠同時(shí)兼容上行和下行的機(jī)器設(shè)備，還能兼容不同的數(shù)據(jù)以及信息等。在LTE技術(shù)快速發(fā)展以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)仍然是以3G網(wǎng)絡(luò)為主，因此，3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和LTE技術(shù)之間還是存在著較強(qiáng)的矛盾性，必須要處理好LTE技術(shù)和3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)LTE技術(shù)更好的發(fā)展。再有，權(quán)衡好LTE技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用也是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題，只有將LTE技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用控制在3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)費(fèi)用的下面，才能充分發(fā)揮LTE技術(shù)的重要作用，促進(jìn)LTE技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

3 LTE技術(shù)中的重要技術(shù)

在LTE技術(shù)中，主要包含了三種非常重要的技術(shù)，不僅能夠提高用戶(hù)在移動(dòng)通信方面的體驗(yàn)，還能給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了較大的利潤(rùn)，LTE技術(shù)中的重要技術(shù)主要有以下幾種：

3.1 OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)在LTE技術(shù)中起著非常重要的作用，不僅能夠減小信道的延遲時(shí)間，還能避免符號(hào)之間出現(xiàn)互相干擾、影響的現(xiàn)象。一般情況下，如果信道的延遲時(shí)間比OFDM技術(shù)使用之前要小，那么符號(hào)之間互相干擾、影響的現(xiàn)象就會(huì)消失。另外，進(jìn)行OFDM技術(shù)參數(shù)的設(shè)定，能夠切實(shí)增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的性能，還可以利用循環(huán)前綴避免符號(hào)之間發(fā)生互相干擾的現(xiàn)象，而且，循環(huán)前綴的長(zhǎng)度對(duì)OFDM技術(shù)的抵抗能力起著直接的作用。要想讓直徑是200km的小區(qū)被OFDM系統(tǒng)全部覆蓋，一定要提前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行分析和選擇，并且要在LTE系統(tǒng)中加設(shè)兩層循環(huán)前綴。

3.2 MIMO技術(shù)

在LTE技術(shù)中，MIMO技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，能夠提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸效率，因此，我們一定要注重MIMO技術(shù)。通過(guò)比較OFDM技術(shù)和MIMO技術(shù)，可以得知OFDM系統(tǒng)中的子波衰落比較平緩，和MIMO技術(shù)結(jié)合在一起一定能夠提升系統(tǒng)的運(yùn)行效果。如果將多天線(xiàn)應(yīng)用在發(fā)射端，將多通道應(yīng)用在接收端，那么MIMO技術(shù)一定能夠?qū)崿F(xiàn)很好的應(yīng)用。另外，如果多天線(xiàn)接收機(jī)依靠空時(shí)編碼的處理方式分解和解碼數(shù)據(jù)子流，那么處理的效果會(huì)更好，而且通過(guò)并行信道傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用，傳輸速率也會(huì)得到很大的提升。通過(guò)MIMO技術(shù)的應(yīng)用，將發(fā)射多徑無(wú)線(xiàn)信道和接收多徑無(wú)線(xiàn)信道結(jié)合在了一起，進(jìn)而提高了通信的容量，加強(qiáng)了高頻譜的利用效率。由此可見(jiàn)，MIMO技術(shù)在干擾對(duì)消處理以及空域時(shí)域中具有重要的作用[3]。

3.3 高階調(diào)制技術(shù)

在3G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，要想增加下行峰值的速率，使其達(dá)到100Mbit/s，LTE系統(tǒng)就應(yīng)該增加64QAM的高階調(diào)制。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的計(jì)算，我們得知64QAM的頻譜具有比較高的利用效率，但是卻缺少較強(qiáng)的信號(hào)比和可靠性。因此，通過(guò)高階調(diào)制結(jié)束的應(yīng)用，能夠加強(qiáng)信道的利用效率。

4 4G通信時(shí)代LTE技術(shù)的發(fā)展

按照當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)，4G技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展，我國(guó)在進(jìn)行4G技術(shù)的發(fā)展時(shí)，不能一味的跟隨國(guó)外的技術(shù)，要在自身實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，找到符合自身發(fā)展的途徑，實(shí)現(xiàn)我國(guó)4G通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。在3G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)4G通信技術(shù)得到了很好的發(fā)展，從2000年以來(lái)，TD-SCDMA技術(shù)就已經(jīng)成為了3G通信技術(shù)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，但是，TD-SCDMA技術(shù)卻從來(lái)沒(méi)有達(dá)到過(guò)國(guó)際上的真實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)之上，TD-LTE成為了4G通信技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)。TD-LTE技術(shù)是一種新型的時(shí)代技術(shù)，代表了4G通信技術(shù)的發(fā)展，因此，我國(guó)應(yīng)該給予推動(dòng)，不斷對(duì)4G通信的兼容性進(jìn)行分析和研究，這樣才能促進(jìn)TD-LTE技術(shù)和4G通信技術(shù)之間的兼容。對(duì)于我國(guó)的其他網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，在4G通信技術(shù)的影響下，也加入了LTE技術(shù)的推動(dòng)過(guò)程中，另外，世界上的各大運(yùn)營(yíng)商還應(yīng)該采取相應(yīng)的手段，促進(jìn)LTE技術(shù)向著更好的方向發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在目前4G通信時(shí)代不斷發(fā)展的同時(shí)，LTE技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展，由于LTE技術(shù)的峰值一直在上升，導(dǎo)致通信的質(zhì)量和效率也得到了很大的改進(jìn)。尤其是LTE技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，一定要充分利用，這樣才能發(fā)揮LTE技術(shù)在4G通信時(shí)代下的作用。對(duì)于LTE技術(shù)的發(fā)展方向來(lái)說(shuō)，一定要從該技術(shù)和4G通信技術(shù)的兼容性入手，這樣才能實(shí)現(xiàn)4G通信技術(shù)和LTE技術(shù)的共同發(fā)展。但是，LTE技術(shù)還是面臨著很多問(wèn)題，所以，相關(guān)的技術(shù)人員一定要充分利用現(xiàn)代的4G通信時(shí)代，進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新，促進(jìn)LTE技術(shù)更加快速、有效的發(fā)展，進(jìn)而跟上時(shí)代發(fā)展的腳步。

[1]范琳琳.4G通信時(shí)代的LTE技術(shù)發(fā)展情況探討[J].中國(guó)新通信，2015（14）：25-26.

[2]彭琳.關(guān)于4G通信LTE技術(shù)發(fā)展過(guò)去與現(xiàn)狀的論述[J].中國(guó)新通信，2014（5）：8.

[3]張小娜.淺談4G-LTE無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)[J].通訊世界，2016（4）：72.

Analysis of the Development of LTE Technology 4G Communication Era and Discussion

Wang Fei

Anhui Telecom Engineering Co.，Ltd.，Anhui Hefei 230088

in recent years，our society has entered the era of the Internet，4G communication era is coming，especially LTE technology in 4G communications era，is to achieve a good development，has been in many areas began to widely used. 4G communications era of LTE technology in data transmission can reach 100Mbps，has brought very big convenience to people's lives，thus causing people's attention，the 4G communications era LTE technology development of a detailed analysis.

4G communication；LTE technology；development

TN929.5

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1009-6434(2016)6-0013-02