移動(dòng)通信工程4G-LTE技術(shù)工程的應(yīng)用管窺

楊廣林

（中國電信股份有限公司山西分公司，太原 030006）

1 4G-LTE技術(shù)概述

從4G-LTE技術(shù)結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其主要包括E-UTRAN、EPC兩部分內(nèi)容，后者構(gòu)成了多個(gè)演進(jìn)形式，可以更好的滿足移動(dòng)通信工程的發(fā)展要求。在EPC具體應(yīng)用過程中，其主要包括SGW、MME、PGW等內(nèi)容。通過對(duì)4G-LTE技術(shù)的組網(wǎng)進(jìn)行分析時(shí)，S1結(jié)構(gòu)主要是以E-UIRAN部分的鏈接通道給予有效的顯示，而且具有非常理想的穩(wěn)定性能。

與傳統(tǒng)3G技術(shù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，4G-LTE技術(shù)中所采用的EPC屬于分組域，在通信網(wǎng)中具有非常理想的分組功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)功能的有效傳輸，進(jìn)而提高了其運(yùn)行效率。在移動(dòng)通信過程中，EPC還可以實(shí)現(xiàn)用戶面、控制面的有效分離，使兩者間所存在的干擾現(xiàn)象的得到有效改善，因此具有非常理想的應(yīng)用價(jià)值。E-UTRAN部分的核心網(wǎng)MME、SGW實(shí)體及eNodeB實(shí)體具有與3G通信網(wǎng)的RNC網(wǎng)元相似的功能，但是eNodeB的工作接口為X2，方式為Mesh，借助X2接口來實(shí)現(xiàn)與各eNodeB實(shí)體的有效連接，能夠使分組丟失問題得到有效預(yù)防。作為4G-LTE技術(shù)的邊界接點(diǎn)及接入網(wǎng)關(guān)，SGW具有調(diào)度移動(dòng)接入、管理無線接入等功能。

2 在移動(dòng)通信工程中4G-LTE技術(shù)的應(yīng)用情況

2.1 通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，4G-LTE技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面將會(huì)以電力企業(yè)移動(dòng)通信應(yīng)用情況為例來進(jìn)行分析，通常情況下，電力企業(yè)具有人員眾多，流程復(fù)雜的特點(diǎn)，因此對(duì)移動(dòng)通信工程的服務(wù)質(zhì)量提出了非常高的要求。在電力企業(yè)中，應(yīng)用移動(dòng)通信專網(wǎng)，不僅可以有效提高電能的供應(yīng)質(zhì)量，而且還可以推動(dòng)電力企業(yè)的智能化發(fā)展，并將所獲得數(shù)據(jù)信息傳輸給設(shè)計(jì)者和使用者使用。在對(duì)電力通信專網(wǎng)特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上來選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)其與樹形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的有效結(jié)合，更好的滿足移動(dòng)用戶需求。借助4G-LTE技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)移動(dòng)通信的具體效果給予判斷。通過監(jiān)控系統(tǒng)還可以完成對(duì)電力信息的采集、整理和分析，將采集到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為CT或PT的終端傳輸信號(hào)。4G-LTE技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)TD-SWCDNA技術(shù)的有效創(chuàng)新，并支持TD-LTE和FDD-LTE兩種格式。在4G-LTE通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)信息傳輸主要是以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行傳輸，并采用了VPN的加密傳輸協(xié)議，同時(shí)還提供了通信、數(shù)據(jù)庫和無線網(wǎng)絡(luò)查詢等功能。

2.2 4G-LTE覆蓋方式

在移動(dòng)通行工程建設(shè)過程中，4G-LTE技術(shù)引入了大寬帶技術(shù)及MIMO多天線，同時(shí)選擇了PRRU覆蓋方案，以確保在組網(wǎng)覆蓋過程中，4G-LTE網(wǎng)絡(luò)具有比較靈活的特點(diǎn)，并在一定程度上降低了通信干擾。在進(jìn)行4G-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，為了確保業(yè)務(wù)量繁多的同時(shí)也可以有效提高其服務(wù)效果，就需要通過PRRU來建立分裂、熱點(diǎn)小區(qū)，這樣可以在一定程度上提高自身網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜萘?。?G-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，借助PRRU覆蓋方案的IQ壓縮技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)干擾協(xié)調(diào)功能，該功能的主要實(shí)現(xiàn)形式是宏微間干擾協(xié)同與微微間干擾協(xié)同。然而，在具體應(yīng)用過程中，為了避免在進(jìn)行4G-LT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，宏小區(qū)與微小區(qū)間PRRU相互干擾，則需要在在宏站信號(hào)BBU建設(shè)過程中接入PBridge，從而有效降低干擾的發(fā)生，提高4G-LTE網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量與覆蓋程度。

2.3 應(yīng)用效果

為了研究4G-LTE技術(shù)在移動(dòng)通信工程中的應(yīng)用效果，下面將會(huì)對(duì)移動(dòng)通信專網(wǎng)的覆蓋能力進(jìn)行測(cè)試。在16QAM調(diào)制方式下，4G-LTE系統(tǒng)所采用的天線掛高為7.63km，覆蓋半徑為4.87km；在64QAM調(diào)制方式下，4G-LTE系統(tǒng)所采用的天線掛高為30m，覆蓋半徑為4.87km，在QPSK調(diào)制方式下，4G-LTE系統(tǒng)所采用的覆蓋半徑為10.69km。

從移動(dòng)通信的傳輸速率角度進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，基于4GLTE的通信工程選擇了載波聚合傳輸技術(shù)，并借助聚合離散信道來對(duì)載波進(jìn)行統(tǒng)一分配，從而使寬帶傳輸速率得到有效提升。同時(shí)還需要根據(jù)配電專網(wǎng)的實(shí)際需求來對(duì)寬帶聚合程度進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整，以決定其是否需要聚合傳輸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶頻譜資源的靈活使用。通過對(duì)通信工程頻譜效率進(jìn)行測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)，其最高可達(dá)到2.7b/s/Hz，上行峰值為19Mb/s，下行峰值為8Mb/s。在16QAM調(diào)制過程中，上行峰值的平均值為1.25Mb/s；在64QAM調(diào)制過程中，上行峰值的平均值為2.57Mb/s；在QPSK調(diào)制過程中，上行峰值的平均值為1.07Mb/s。

在移動(dòng)通信工程中，引入4G-LTE技術(shù)，可以有效解決節(jié)點(diǎn)數(shù)量過多及過于分散、節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)量過少等問題，以期更好的發(fā)揮無線設(shè)備及光纖設(shè)備在信息采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的作用，使移動(dòng)通信系統(tǒng)的智能化管理水平得到有效提升。

3 結(jié)束語

綜上所述，在移動(dòng)通信工程建設(shè)過程中，4G-LTE技術(shù)是比較常用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)模式，其是在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上延伸和發(fā)展而來的，并在抗干擾能力、通信效果等方面要明顯的優(yōu)于3G網(wǎng)，并推動(dòng)移動(dòng)通信朝著智能化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。