LTE无线通信技术

2024-07-26

LTE无线通信技术（精选11篇）

LTE无线通信技术第1篇

一、LTE通信技术中的隧道覆盖技术

隧道对通信技术的要求是十分高的, LTE通信技术同样如此。长短隧道对通信信号的影响有所不同, 要想将LTE通信信号全部覆盖隧道, 就必须仔细分析隧道的地理情况和实际特征, 根据长短隧道的不同性质进行LTE通信技术的运用。其中, 短隧道需要覆盖的移动通信信号较短, 在隧道口处安装高增益窄波速定向天线即可满足短隧道对移动通信信号覆盖的要求。短隧道可以选择与外面道路的覆盖信号相同的频率进行网络组建。反之, 长隧道需要覆盖的移动信号比较长, 在隧道中采取泄漏电缆进行信号的传输和覆盖, 在长隧道的入口和出口分别安装信号天线, 保证隧道内外移动信号的正常转换。长隧道可以选择与外面道路的覆盖信号相同或不同的频率进行网络组建, 二者的优势各有不同。同频组网形式利用率高、节约资源、简易了频率的规划;异频组网降低了邻小区的干扰, 边缘吞吐量增大。

二、LTE通信技术中的小区间干扰

小区间的干扰作用对移动通信的影响是随处可见的, LTE通信技术应用特殊的小区干扰抑制手段进行信号干扰的排查, 促进了通信信号的不同小区间顺利传输和覆盖。LTE采用特有的OFDM接入方式, 使得小区内每一家用户的相关信息承载在相互正交的载波上, 干扰均来自于其他小区。干扰的随机化小区专属加扰和小区专属交织, 运用数学方法进行干扰源的计算。LTE通信技术还采用在接收端的多天线空间抑制方法来删除干扰。相关算法并已在多输入输出的研究中被广泛采用。

三、LTE-Advanced中的载波聚合技术

载波聚合技术也是LTE移动通信技术中的重点之一。采用不同的载波聚合模式后, LTE-A UE可能会采用但以宽带设备的射频链以及单个的FFT, 也可能会采用多个宽带射频连和多个FFT。这两种实现方式的选择需要具体结合发射接收机所能接受的硬件性能、复杂程度、终端大小等等参数进行选择。而对于LTE-A e NB来说, 频谱滤波器的频谱必须满足外界辐射的具体要求, 并且这种频谱的复杂程度必须被认真谨慎的考虑。

四、LTE技术在高速移动中多普勒效应的影响

多普勒效应是指在通信信号运动物体高度的移动过程中引起的无线通信信号传播频率发生扩散的现象, 并且一般来说, 传播频率扩散的程度与用户即时运动速度是成正比的。多普勒效应显著, 则对无线通信信号的影响程度也就大, 即是说频偏的变化程度越大, 无线通信的质量就越差。因此, 列车在高速通过基站的过程中, 经过与基站垂直距离最近的点时是多普勒效应最明显的时刻。多普勒效应是十分广泛的, 当列车一般行驶速度达到200Km/s时就会出现显著的多普勒效应, 在多普勒效应的影响下, 列车上的通讯设备会处在信号弱、通话频率改变、质量恶化的状态中。

综上所述, LTE无线通信技术是现代化通信网络发展的重要改革, 是促进全世界通信网络进一步完善的重要手段。在无线通信网络取代陈旧的通信方式占据主要地位的时代中, 无线通信网络自身也向新的发展方向开拓进取, 注重多元化通信方式的融合, 尽量满足人民日益增长的物质文化需要增加带来的要求, LTE无线通信网络也必须加强自身发展战略的调整, 以满足现代或生活水平中人们更高的通信需求, 真正实现通信网络的现代化。

参考文献

[1]刁兆坤.TD-LTE新技术特征下的网络规划方法演变[J].通信世界.2011 (09)

[2]韩斌, 彭木根.TD-LTE链路预算研究[J].数据通信.2011 (01)

[3]成梦虹, 孟德香.TDD频谱规划与使用情况分析[J].中国无线电.2011 (01)

TD-LTE无线网络规划第2篇

TD-LTE是下一代移动通信网络的主流技术之一，2010年工信部研究院组织在北京进行了TD-LTE技术外场试验，中国移动在上海建设了世博TD-LTE示范网，这些试验网络的建设显示TD-LTE产业链初步具备端到端产品能力。目前，工信部及中国移动计划通过建设TD-LTE规模网络试验来进一步推进TD-LTE产业链尤其是终端产品尽快成熟，加速商用化进展，因此迫切需要对TD-LTE无线网络规划技术进行深入研究。

TD-LTE无线网络规划流程可以分成：需求分析、网络规模估算、站址规划、网络仿真、无线参数规划等5个阶段。

在需求分析阶段，首先应明确建网策略，提出相应的建网指标，并搜集到准确而丰富的现网GSM/TD-SCDMA基站数据、地理信息数据、业务需求数据，这些数据都是TD-LTE无线网络规划的重要输入。

网络规模估算主要是通过覆盖和容量估算来确定网络建设的基本规模，在进行覆盖估算时首先应了解当地的传播模型，然后通过链路预算来确定不同区域的小区覆盖半径，从而估算出满足覆盖需求的基站数量。容量估算则是分析在一定时隙及站型配置的条件下，TD-LTE网络可承载的系统容量，并计算是否可以满足用户的容量需求。

在站址规划阶段，主要工作是依据链路预算的建议值，结合目前网络站址资源情况，进行站址布局工作，并在确定站点初步布局后，结合现有资料或现场勘测来进行站点可用性分析，确定目前覆盖区域可用的共址站点和需新建的站点。可用站址主要依据无线环境、传输资源、电源、机房条件、天面条件及工程可实施性等方面综合确定。

完成初步的站址规划后，需要进一步将站址规划方案输入到TD-LTE规划仿真软件中进行覆盖及容量仿真分析，仿真分析流程包括规划数据导入、传播预测、邻区规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真，通过仿真分析输出结果，可以进一步评估目前规划方案是否可以满足覆盖及容量目标，如存在部分区域不能满足要求，则需要对规划方案进行调整修改，使得规划方案最终满足规划目标。

LTE无线通信技术第3篇

1 我国集装箱码头无线网络应用现状

1.1 应用现状

通过对我国主要集装箱码头无线网络系统的调查可知，码头内部多种无线网络系统并存的情况非常普遍。由于技术限制，这些网络资源无法共享，数据、语音和视频也无法在同一无线网络下传输，这在一定程度上造成资源浪费，并且增加使用和维护成本。我国集装箱码头主要无线应用见表1。

表1 我国集装箱码头主要无线应用

（1）语音调度网络该网络提供码头语音对讲服务，其主要分为：①传统模拟对讲系统，包括和频段，目前应用广泛，但频谱资源浪费严重，频点申请越来越困难，我国工业和信息化部已于2011年停止该类产品的型号核准，因此其属于即将淘汰产品；②数字对讲系统，包括模拟集群和数字集群系统，目前有20多个码头在使用该系统，但其投资成本较高，且只提供语音服务。[1]至于GoTa和GT800数字集群系统，因其呼叫建立时延较大，使用效果一般，故属于非主流产品。

（2）数据传输网络该网络为TOS提供数据双向传输服务。[2]我国集装箱码头无线应用系统于2000年左右开始启用，最初主要运行在和无线网络下，但由于这类网络数据传输量较小，无法满足系统发展需要，逐渐被2.4 网络（Wi-Fi）所替代。经过10多年的发展，我国集装箱码头的无线应用逐步走向成熟。目前，绝大部分无线网络采用Wi-Fi方案，该方案具有部署快、网络资源独有、数据带宽较大（理论上可达）等优点。然而，该方案也存在诸多不足，例如：仅提供数据服务；单个基站的信号覆盖能力有限（100～）；要实现大密度覆盖，须架设大量基站，造成基站间相互干扰严重；移动终端在各基站间来回切换易造成网络中断；工程实施和后期运营维护成本较高。

（3）数据采集/图像传输网络该网络提供大型起重机远程监控（RCMS）、特殊点视频监控等服务，主要采用5.8 GHz无线网络。由于其频率较高，该网络易被金属物体遮挡，传输不稳定。

1.2 存在的问题

码头理货人员和司机通常需要以下2种无线终端设备：用于语音对讲的终端和用于运行TOS无线应用的终端。操作人员在工作时要不时更换设备，导致工作效率下降。此外，由于语音和数据网络无法实现共享，码头必须建设2套系统，投资较大，且管理和维护不便。

2 Witen/eLTE无线宽带集群专网

随着无线通信技术的发展，第四代网络通信技术已经成熟，4G公网已开始商用，其100～/s的带宽以及语音、数据可共享的特点为集装箱码头无线网络提供新的发展契机。由华为技术有限公司和鼎桥通信技术有限公司研制的基于TD-LTE技术的无线宽带多媒体集群解决方案Witen/eLTE应运而生，随着该方案的逐渐完善和发展，其在集装箱码头的应用日趋广泛。

2.1 Witen/eLTE概述

Witen/eLTE是全球首个专业无线宽带集群解决方案，其基于TD-LTE技术，在同一个网络内提供专业级的语音集群、宽带数据传输、高清视频监控及视频调度等多媒体通信手段；同时，其在网络的安全性、可靠性、可扩展性等方面具有强大的技术优势，可广泛应用于公共安全、交通运输、电力、煤矿、石化、政务、军队等领域。

2.2 Witen/eLTE系统结构

Witen/eLTE由应用层、网络层和终端三大部分组成（见图1）。应用层包括调度台、网管客户端、视频服务器、行业应用服务器等；网络层是数据处理中心，由核心网、室内基带处理单元（Building Baseband Unit，BBU）、射频拉远单元（Radio Remote Unit，RRU）、调度机、网管服务器等组成，主要布置在机房；终端包括各类车载终端、手持终端、接入模块等。

图1 Witen/eLTE系统结构

2.3 Witen/eLTE的特点

（1）采用大量创新技术，可提供专业语音集群的所有功能。Witen/eLTE语音集群业务指标达到业界领先水平：群组建立时延小于，话权申请或话权抢占时间小于，单小区支持160个群组并发。

（2）性能卓越，具有强大的数据传输能力。Witen/ eLTE基于先进的无线移动商用网络TD-LTE技术，不但继承其所有技术和业务优势，而且结合行业用户特点对空口性能进行优化。在配置条件下，单小区下行峰值速率可达/s，上行峰值速率可达/s。Witen/eLTE支持上下行业务带宽的灵活配比，以满足特定应用场景。根据用户使

用特点，将大部分时隙资源分配给上行业务，显著提升上行传输速率。另外，Witen/eLTE支持移动终端高速运动场景，采用基站和终端特有算法解决高速移动场景下多普勒频移的影响问题，使其在以/h的速度移动时仍能保障数据下载和上传。

（3）支持视频调度，提高沟通效率。Witen/eLTE提供视频调度功能：调度台指定手持终端或固定摄像头回传视频，手持终端也可主动向调度台传输视频；视频画面在调度台或电视墙上显示；调度台可将回传视频向网内任意指定终端分发。

（4）多业务并发，实现多媒体调度。通过Witen/eLTE，调度指挥员可以同时进行语音集群、视频调度和图文指令传递。Witen/eLTE提供的多业务并发功能能带来更多应用的融合，不仅改变传统工作模式，而且为行业用户的生产系统带来沟通、运营模式的变革，显著提升生产效率。

（5）灵活的组网方式，最大限度减少用户投资。Witen/eLTE支持多种行业专网无线频率（，，，），在同一个无线网络中，用户可以根据不同区域的频率资源情况，采用2种以上频率进行覆盖。Witen/eLTE也支持多种频宽（，，，，），可有效利用零散频段，满足拥有不同频段资源用户的需求。根据行业用户建网规模的差异化需求，Witen/eLTE提供3种建网模式：大型核心网络、中小型核心网络和单站系统。大型核心网络可以管理500个基站、10万个用户、2 000个群组，适合大型集团用户建网；2U（）高度的中小型核心网络可以管理20个基站；单站系统是最为简化的建网模式，将核心网络功能集成到基站BBU，无需单独的核心网络设备。

（6）分级、分业务满足不同业务传输质量的要求。为满足不同业务类型和用户等级的传输需求（带宽、优先级、时延、吞吐量等）以及合理利用网络资源，Witen/eLTE提供端到端的服务质量（Quality of Service，QoS）保障机制。QoS保障机制可根据所需最大速率、最小速率、传输时延、丢包率等一系列QoS指标，定义相应的QoS等级，通过准入控制、无线资源管理、传输资源管理等算法，在保证系统整体性能和吞吐量的同时，保障不同用户、不同业务的信号传输质量。

（7）三级防护，保障系统容灾能力。当因火灾、地震、水灾等不可抗力造成系统不同程度损坏时，Witen/eLTE提供三级防护措施（单站运行、终端脱网直通、应急通信车），以尽可能使用户能继续通话。当核心网络设备出现故障或核心网络与基站之间的传输中断时，基站自动进入单站运行模式，保障在该基站覆盖范围内的用户仍然可以集群通话；一旦故障恢复，基站自动恢复原有工作模式。当终端所属基站出现故障时，终端自动进入脱网直通模式，在一定范围内仍然可以继续集群通话。在缺乏网络或网络设施被毁的情况下，Witen/eLTE应急通信车到现场临时组建小型Witen/eLTE通信网络，提供机动的应急通信指挥功能。

（8）高安全性设计，提升系统保密性。Witen/eLTE提供双向无线鉴权功能，该功能可防止未经授权的用户使用网络，提高系统安全性；也可防止用户接入未知网络，避免可能的安全隐患。除支持TD-LTE协议规定的鉴权和加密机制外，Witen/eLTE还支持应用层端到端加密，可在终端内嵌用户自有加解密单元，实现特定行业加密算法应用，以保证安全可靠的保密通信业务。

3 基于TD-LTE技术的集装箱码头无线专网设计

3.1 需求描述

以我国某集装箱码头为例，其设备设施情况见表2，其无线应用需求情况见表3。

表2 我国某集装箱码头设备设施情况

表3 我国某集装箱码头无线应用需求情况

3.2 网络规划

3.2.1 终端规划

根据表2和表3进行联网无线终端规划（见表4）。

表4 联网无线终端规划

3.2.2 建站规划

1个4T4R小区的覆盖半径为1.23 km，单站覆盖面积为2.95 km2，本项目覆盖面积为2.55 km2；因此，采用4T4R 模式的1个S111（S111表示1个基站分3个小区，每个小区1个载频）建站，可以满足覆盖需求。组网设备需求见表5。

表5 组网设备需求

3.3 无线专网结构

根据网络规划结果、用户容量需求和成本，选用单站系统进行建网。将鼎桥通信技术有限公司的SCN231（内含BBU）用作核心网络设备，该设备可支持1套基站、128个在线群组、225 Mbit/s数据容量和1 000个用户。基于TD-LTE技术的集装箱码头无线专网结构如图2所示。

图2 基于TD-LTE技术的集装箱码头无线专网结构

4 结束语

目前，基于TD-LTE技术的无线网络解决方案在集装箱码头已有初步应用，语音集群及数据业务在该网络下运行良好。TD-LTE带宽高、传输速度快、覆盖能力强、信号稳定的特点为集装箱码头无线网络建设提供良好技术保障；但是，其联网时延较大，小文件传输效率较低，若TOS无线应用终端出现大数据量的频繁刷新，则会导致网络速度变慢。TOS研发企业可以通过改变无线应用架构来弥补TD-LTE的不足。总之，基于TD-LTE技术的无线网络解决方案是集装箱码头无线网络建设和改造的新趋势。

参考资料：

[1] 曲光辉，王夕众. 基于TD-LTE技术的港口宽带集群解决方案[J]. 中国港口，2013（8）：61-62.

[2] 王永传. Witen港口行业解决方案的持续演进[J]. 中国港口，2014（1）：62-63.

基于LTE技术的高铁无线通信方案第4篇

我国铁路经过几次大幅度的提速后, 列车运行速度越来越快。目前正在运行的高速铁路, 包括武广高铁、郑西高铁以及即将开通的京沪高铁, 列车速度已经达到并超过了350km/h, 这标志着我国高速铁路已经达到了世界先进水平。列车速度的提升和新型车厢的出现带来了高效和舒适, 同时对高速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越高, 这无疑对铁路无线通信提出了更为苛刻的要求。

高速铁路的无线通信环境包罗万象, 除了城市和平原, 还有高山、丘陵、戈壁、沙漠、桥梁和隧道。可以说涵盖了几乎所有的无线通信场景。所以, 如何在高速移动环境下保持好的网络覆盖和通信质量, 是对LTE技术的挑战。

2 关键技术

对于移动通信系统而言, 当移动终端速度达到350km/h以后, 则需要考虑以下关键技术。第一:高速列车使用的传播模型;第二:列车的高速使得多普勒频移效应明显;第三:列车的高速使得终端频繁的切换;第四:高速列车强度的加大使得电波的穿透损耗也进一步增加;第五:高铁覆盖网络和公网之间的相互影响关系。

(1) 传播模型

在无线网络规划中, 通常使用经验的传播模型预测路径损耗中值, 目的是得到规划区域的无线传播特性。高铁使用的传播模型, 在整个网络规划中具有非常重要的作用。传播模型在具体应用时, 必须对模型中各系数进行必要的修正, 它的准确度直接影响无线网络规划的规模、覆盖预测的准确度, 以及基站的布局情况。

(2) 多普勒频移效应

高速覆盖场景对LTE系统性能影响最大的效应是多普勒效应。当电磁波发射源与接收器发生相对运动的时候, 会导致所接收到的传播频率发生改变。当运动速度达到一定阀值时, 将会引起传输频率的明显改变, 这称之为多普勒频移。多普勒频移将使接收机和发射机之间产生频率偏差, 而且多普勒频移会影响上行接入成功率、切换成功率, 还会对系统的容量和覆盖产生影响。

(3) 小区切换

对于高速移动的终端而言, 高速移动会造成终端在小区之间的快速切换。而高速移动的终端频繁的切换会对系统的性能产生较大的影响, 因此必须解决在高铁通信建设中的小区切换问题。为保证用户无缝移动性及Qo S要求, 最基本的要求就是需要保证用户通过切换区域的时间一定要大于切换的处理时间, 否则切换流程无法完成, 会造成用户因切换不及时而导致掉话, 影响用户的正常使用。

(4) 穿透损耗

高速铁路列车采用密闭箱体设计, 车体对无线信号的穿透损耗较高。不同车型的火车车厢穿透损耗差异很大, 全封闭的新型列车比普通列车穿透损耗大5~10d B。高铁覆盖链路预算的取值应按未来可能采用的车体类型的损耗考虑, 以满足、兼容对全系列高速列车的覆盖要求。

(5) 公网和高铁覆盖

若在现网上采用小区分裂方式来覆盖高铁, 则资源利用率较高, 成本相对较低, 但是现网很难兼顾一般场景和高速场景的通信需求, 对于网优网规来说, 优化难度非常大。而当使用专网覆盖高速铁路时, 有利于切换链的设计, 可以很好提高通信质量;有利于应用专用于高速场景的无线资源管理算法、切换和重选策略和网络参数值, 从而更好地提高整个网络的质量。但专网和大网的融合问题是必须解决的难题。

3 高铁覆盖分析

(1) 无线传播模型分析

高速覆盖的传播模型以COST231-Hata经验模型为基础, 可用于150-2 000MHz的无线电波传播损耗预测, 如表1, 作为无线网络规划的传播模型工具, 具有较好的准确性和实用性。数学表达形式是:

在无线网络规划中, 不同的传播模型可应用于不同的无线场景。在这些模型中, 影响电波传播的一些主要因素, 如收发天线距离、天线相对高度和地型地貌因子等, 都作为路径损耗预测公式的变量或函数。

(2) 多普勒效应

高速覆盖场景对LTE系统性能影响最大的效应是多普勒效应。接收到的信号的波长因为信号源和接收机的相对运动而产生变化, 称作多普勒效应。在移动通信系统中, 特别是高速场景下, 这种效应尤其明显, 多普勒效应所引起的附加频移称为多普勒频偏, 如图1可用 (2) 式表示:

式 (2) 中:θ为终端移动方向和信号传播方向的角度;v是终端运动速度;C为电磁波传播速度;f为载波频率。

基站接收受到的最大多普勒频率偏移与UE运动速度成正比, 速度越高则频偏越大。

(3) 小区切换

对于高速移动物体而言, 高速的移动会造成小区之间的快速切换。350km/h的最大列车运行速度就是每秒移动97m, 以目前高铁沿线的基站密度来说, 高速列车经过沿途几百米覆盖范围的小区就只有短短数秒。在这种高速场景下, 容易出现脱网、小区选择失败等网络问题。主要原因是:

(1) UE移动速度越大, 在一个小区中驻留的时间越短, 造成UE驻留小区时间小于小区选择过程;

(2) UE移动速度越快, 在相同小区重选时延情况下, 小区间需要设置越长的重叠区;

(3) UE移动速度越快, 相同切换时延情况下, 小区间需要设置越长的切换重叠区

小区切换带的设置主要和列车运行速度、小区重选与小区切换时间有关。两个相邻小区之间必须保证足够的重叠覆盖区域, 以满足终端在高速移动过程中对切换的时间要求。

(4) 穿透损耗

高速列车采用密闭式厢体设计, 车体对无线信号的穿透损耗较高。各种类型的CRH列车具有不同的穿透损耗。全封闭的新型CRH列车比普通列车穿透损耗大5~10d B, 穿透损耗最高可达24d B, 因此专网设计中, 高铁覆盖链路预算的取值应按未来可能采用的车体类型的损耗考虑, 以满足、兼容对全系列高速列车的覆盖要求。假如要求车厢内提供用户通信的电平值要达到-85d B以上, 则列车车厢外的覆盖电平需达到-60d B。

4 高速覆盖解决方案

(1) 自适应频偏校正算法

从前面描述可知, 对于高速移动的用户, 多普勒频偏往往非常大, 对于基站接收机来说, 估计和发射机之间的频率误差并完成频率误差校正是接收机必须完成的功能, 否则将对链路性能造成很大影响, 另外, 基站接收机还需要应对频偏快速变化的问题, 即保证能够迅速跟上频偏变化速度并进行有效的补偿。

适应频偏校正算法, 能在基带层面实时地检测出当前子帧频率偏移的相关信息, 然后对频偏造成的基带信号相位偏移予以校正, 提升基带性解调能。

具体实现方法是基站根据接收到的上行信号的频偏, 调整收信机接收频率, 抵消多普勒效应导致的上行频率偏移;同时对下行发信频率置相同的偏移量, 保证同手机的正常通信。

从图2的仿真验证来看, 引入的频偏校正机制使得频偏估计值与真实频偏值吻合的很好, 最大的频偏估计误差不到100Hz。

(2) 单小区多RRU级联技术

从LTE高铁覆盖特点来看, 为了保证小区间的可靠切换, 需要增加小区的覆盖范围, 减小小区切换次数。为了扩大小区覆盖范围, 可采用基带池+RRU (射频拉远单元) 的网络覆盖方案, 可以将多个RRU组网, 利用基带合并技术组合到一个小区内。属于同一小区的RRU沿高速铁路部署, 从而减少切换频率以提高网络性能, 如图3。

在下行方向, 基站相当于多个站点同频分集发射, 每个RRU的发射信号是相同的。手机可以在多RRU的覆盖重叠区得到接收增益, 增强了下行信号的接收效果。

上行方向, 基站相当于多路接收, 处于多个RRU覆盖重叠区手机的上行信号, 由多个RRU的天线同时接收到, 接收数据通过光纤传递到基带池之后, 基带处理板实现多路合并分集接收, 提高了上行接收灵敏度和抗干扰能力。

高铁列车车体有较强的屏蔽效果, 需要足够的覆盖信号强度, 这样便限制了覆盖区域的不能太大。当属于同一逻辑小区的多个RRU, 覆盖区域部分重叠连环相连之后, 构成一个狭长地带的高信号强度的适合铁路沿线的小区覆盖方案, 有利于增加覆盖信号强度。

(3) 车厢内覆盖

穿透损耗具有以下几个特点:第一, 随着掠射角的减小, 列车车厢穿透损耗增加幅度增大。第二, 当掠射角在10度以内, 列车穿透损耗增加幅度明显加快, 。第三, 列车车厢内不同位置的穿透损耗相差较大。第四, CRH动车车厢整体穿透损耗平均值在25d B左右。电磁波与列车入射角越大, 穿透损耗越小, 入射角越小, 穿透损耗越大。因此在进行站点规划时, 应尽量选择基站站址与轨道线有一定的距离, 并使得天线主瓣方向与轨道线尽量有一定的夹角, 减少穿透损耗。

为了进一步降低车体穿透损耗的影响, 运营商在建设基站时, 网络建设者应该尽量使基站靠近铁路, 保证基站与铁路垂直距离在50m到200m之间。

(4) 车载直放站方案

在高速运行环境中可以使用车载直放站系统, 其在列车高速运行的环境下可以极大地改善车厢内的无线信号覆盖。由于车载直放站一般具有较强大的接收功能, 其可以较好地处理多普勒偏移效应, 同时能兼顾不带频偏处理功能的老式终端。

车载直放站一般具有的动态增益控制功能, 可以根据下行信号测量, 自动调整车载直放站上/下行增益, 同时, 上行增益随下行增益控制, 以避免系统在增益过大时产生过高的上行噪声, 降低沿线基站系统的接收灵敏度;根据高速列车的移动特点快速调整上/下行增益, 使得车内无线信号相对平稳;由于车厢覆盖系统下的用户都是车内乘客, 高速移动列车的通信系统主要是上行受限, 车载直放站一般采用上行功率增强设计。

(5) 高铁组网方案

对高铁采用专网覆盖方案, 即采用专网对铁路沿线进行覆盖的方案, 只用于高铁列车内的用户通信。专网组网除了在车站和列车停留区域与大网允许切换外, 沿线采用链形邻区设计, 不与大网发生切换。可以很好保证高铁的用户在高速移动时切换和重选的路径, 提高通信质量;有利于应用专用于高速场景的无线资源管理算法、切换和重选策略和网络参数值, 从而更好地提高整个网络的质量。

站台高速覆盖时, 重点还要考虑公网和专网的切换原则和对应关系, 能够保证公网用户顺利切入高铁专网用户, 同时保证离开站台时, 拒绝乒乓位置更新, 减少公网用户干扰专网。

5 结束语

我国高速铁路的飞速发展是日新月异, 随着信息化时代的到来, 铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否, 关系到移动运营商的服务质量及铁路旅客乘车环境的好坏, 因此公众移动通信系统在铁路范围内的无线覆盖更加突出。通过使用专用网络的LTE高铁覆盖方案, 有针对性的进行高铁场景网络规划, 能够帮助运营商打造出优质的LTE高铁覆盖网络。

摘要：高速铁路无线通信系统相比静止状态或低速状态下的无线通信面临着诸多的问题, 文章分析了高速铁路无线通信系统的关键技术, 讨论了建设高速铁路无线通信系统所需完成的要求, 并给出了基于LTE技术的高铁无线覆盖的解决方案。

关键词：高速铁路,无线通信,关键技术,LTE

参考文献

[1] 3GPP TS36.104 V9.0.0.Base station (BS) radio transmiss-ion and reception.2010, 6

[2]陈霓.SDR组网下的高铁覆盖解决方案[J].邮电设计技术, 2009, 12:18-21

TD—LTE无线网络覆盖特性研究第5篇

【关键字】TD-LTE无线网络；覆盖特性；OFDM技术

【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0191-01

TD-LTE即分时长期演进（Time Division Long Term），是由阿尔卡特一朗讯、中国移动、华为技术等业者共同开发的第四代移动通信技术与标准，是时分双工技术TDD（Time Division Duplexing）版本的LTE技术。

一、TD-LTE无线网络特点

比起2G和3G技术，TD-LTE下行采用了由OFDM（OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用技）技术演进的OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址）技术，下行的最高速率可达到100Mb/s，完全能够满足高速数据的传输要求；上行采用了SC-FDMA（Single-carrier Frequency-Division MultipleAccess，单载波频分多址）技术，上行的最大速率达到500Mb/s，在保证系统性能的同时，还能有效地降低PAPR（Peakt0AveragePowerRatio，峰均比），延长使用的寿命。其上行和下行的速率是其它无线蜂窝技术无法与之相比的。

TD-LTE还能灵活地支持多种波动频率的宽带；充分利用了TDD的信道对成性等特性，简化了系统的设计并提高了系统性能；采用的智能天线无线技术还能降低干扰，提高边缘用户的使用质量；而智能天线与MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put）技术的结合，还能提高系统在不同场景的应用性能，是下一代移动通信网络的主流技术之一。

二、TD-LTE无线网络的覆盖特性

在无线网络技术中，TD-LTE和TD-SCDMA（TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）技术采用的都是TDD模式，在某种程度上有着一定的相似度，当在网络规划上有着不同，这里就以TD-SCDMA技术作为作为参照，与TD-LTE进行比较，对TD-LTE系统覆盖特性的进行分析。

1、TD-LTE系统与TD-SCDMA系统

TD-LTE系统和TD-SCDMA系统的差别表现在帧结构、天线技术和各信道对SNR（信噪比）的需求上。

（1）帧结构

在帧结构上，TD-SCDMA系统采用的是智能天线、联合检测和接力切换的技术，其无线帧为两个5ms的子帧，最大的覆盖半径，一般被理解为11.25Km。

TD-LTE系统采用的还是OFDM技术和MIMO技术，其帧结构与TD-SCDMA系统系统相似，都分为两个5ms的半帧，但系统的最大覆盖面积在理论上是由GP的长短决定的，而由于时隙的配置方法更为灵活，从理论上来看，其系统的覆盖半径远比TD-SCDMA系统的大。

（2）天线技术

由于TD-SCDMA系统采用的是波束赋行和接力切换的技术，在对链路进行预算时，既要考虑波束赋行给接收端带来的天线增益，也要考虑到切换时接力切换带来的切换增益。

TD-LTE系统采用的MIMO技术可以使信道的容量随着天线数量的增大而线性增长，能够成倍地提高无线信道的容量，且在宽带和天线的发送功率不变的情况下，也可以成倍地提高频谱的利用率，而在发送端和接收端要分别考虑发射天线的数目、发射分集及波束赋行的采用和接收天线的数目。

（3）各信道SNR需求

TD-SCDMA系统采用CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）技术，其系统接收的灵敏度等于背景噪声，干扰余量和C/I（Carrier/Interference，载干比）三者之和。

TD-LTE系统提出了RB（Rradio Block）资源块的概念，其系统信道的业务信道和控制信道的SNR值是不一样的，系统中，每个用户占用的RB资源数是随机变化的，不同的RB数目对应不同的SNR值。

2、TD-LTE系统的覆盖特性

由对TD-LTE系统和TD-SCDMA系统的对比分析，可以得知TD-LTE的覆盖特性主要体现在以下几个方面：

（1）覆盖的目标业务

TD-LTE覆盖的目标业务是一定速率的数据业务，在系统中，只有Ps域业务，而没有电路域业务，而由于Ps数据速率的覆盖能力不同，在对覆盖进行规划时，要以边缘用户的数据速率目标作为首要参数，目标数据速率不同，解调门限也就不同，TD-LTE系统的覆盖半径也相应的有所不同。

（2）用户分配的RB资源数

TD-LTE系统中，用户分配的RB资源数对用户的数据速率以及覆盖都会有影响。在20Mhz的宽带中，TD-LTE系统中可供系统调度的RB数是100个，每一个RB有12个15kHz带宽的子载波，在使用使，分配给用户的RB资源数目越多，用户的数据速率也就越高，同时其占用的频带总带宽也就越高，系统接收机端的噪声也就随之增高。

在下行方向，由于下行的发射功率是均分的，加上基站接收机的影响，分配的RB资源个数对覆盖的影响较小一些，当用户占用的RB资源数目变化时，系统的覆盖距离变化较小。

（3）多样的调制编码方式

由于系统中增加了54QAM的高阶调制方式，使得系统编码率更加丰富，当用户分配的RB资源个数固定时，系统的调制等级越低，编码速率也就越低，解调门限也越低，系统的覆盖就会越大，因而，在TD-LTE系统中编制解码的方式对系统的覆盖影响更为复杂。

（4）天线类型

由于使用了MIMO技术和波束赋行技术，在对链路进行预算时，既要考虑前者带来的发射分集的下行覆盖增益，又要考虑到后者在上、下行方向上的接受分集增益、赋行增益和分集增益，使得天线对系统覆盖的影响也更为复杂。

（5）呼吸效应

由于系统采用的OFDMA技术，可以不需考虑同一地区不同用户之间的干扰，但在小区间的同频干扰依旧存在，使得系统仍存在着一定的呼吸效应。

（6）系统帧结构设计

从帧结构上来看，TD-LTE系统的覆盖半径更大。

LTE无线资源管理技术分析第6篇

一、正交频分复用 (OFDM) 技术

正交频分复用 (OFDM) 技术在新一代宽带无线通信系统中得到广泛应用, 现已取代波扩频技术成为主流的基本发送技术, 最早采用OFDM技术的是DAB (数字广播) 和DVB (数字电视) , 随后宽带无线接入系统正EE802.11g/a/n、802.16d/e、802.20也以OFDM技术为基础。而正交频分复用 (OFDM) 是一种特殊的多载波传输方案, 也可以被看作是一种调制技术或复用技术, 其基本原理是将高速的数据流分解为多路并行的低速数据流, 在多个载波上同时进行传输, 其具有一定的优点:有效减少由于无限信道的时间弥散而造成的ISI, 降低接收机内均衡器的复杂度;OFDM系统的频谱利用率更高;OFDM的编码器效率高;可以通过灵活地使用不同数目的子信道来实现上行链路和下行链路不同的传输速率, 很符合LTE系统对灵活带宽配置的要求等等。

二、单载波频分复用 (SC-FDMA) 技术

SC-FDMA的基站会在各个传输时间的一定间隔内将一个单独的频段分配给各位用户的设备, 在此基础上实现更好的发送数据, 而且它能够分开从不同用户从频率及时间上分开相关数据, , 所以能够在一定程度上确保小区内不同用户在相同时刻内运用上行载波方面的正交性, 以此避免小区中存在的同频干扰。从目前情况来看, SC-FDMA技术现已成为LTE技术领域的关键技术之一, 在OFDM的IFFT调制前实现信号的DET扩展。

三、智能天线 (MIMO) 技术

智能天线技术最早可追溯到60几年前, 其最早应用于军方, 直至2000年在无线网络领域的尝试应用引起了广大关注, 现如今已经成熟应用于PANs、WANs、MANs之中。与此同时, 智能天线技术是LTE系统中一种关键技术, 利用天线来抑制信道衰落, 根据收发两端天线数量, 相对于普通SISO系统, MIMO还包括单入多出SIMO系统、多入单出MISO系统, 所以MIMO系统也可以简单理解为一个多输入多输出系统。与此同时, MIMO技术自身很好的定向性和可以实现波束的空、时、频域干扰的协调调度, 而且可以很好的提高信道的容量和可靠性, 现在资源调度和管理中的得到了很好的应用。

四、半智能天线技术

半智能天线技术与智能天线技术不尽相同, 它在结构上更为简单, 但却保留了智能天线的许多功能, 其不需要复杂的数字信号处理硬件系统, 代之的是一种利用人工智能的方法来控制天线成形的过程, 所以也就更加灵活, 兼容性也更好, 运用到实际系统中也更为简便。在基于CDMA的3G网络中, 半智能天线被用来控制小区的覆盖, 从而尽量达到各小区间负载的平衡, 整个小区覆盖调节过程皆采用了气泡法。

五、小区间干扰抑制技术

小区间干扰抑制技术也是LTE无线资源管理技术中的一种, 因为LTE能够提升小区边缘数据库率的目标, 所以其可以实现小区间干扰抑制技术。现阶段们需要分析的相关方案涵盖了干扰协调、干扰随机化、慢工控以及干扰消除等, 对拿干扰消除来说, 接收机能够借助多用户检测将相邻小区存在的若干干扰消除掉, 而目前所应用的干扰抵制合并技术就是以UE多天线接收为基础。常规情况下, 干扰随机化技术能将小区内的干扰随机转变为白噪声, 是在运用干扰协调和干扰消除成效差的情况下予以使用, 它能够确保小区获得最为基本的干扰抑制效果, 所以在我国国内得到了重点使用。

总而言之, 传统低速率的通信业务已无法满足当下人类多样化的业务需求, 再加上数据业务趋于爆炸式的增长状态, 使得移动通信技术面临着巨大的机遇和挑战。基于此, 为了迎接挑战、抓住机遇, 便必须强化LTE无线资源管理技术的分析和研究, 争取获取第一手的有效数据资源, 为广大移动用户提供更高的带宽、更优质的服务。

参考文献

[1]薛飞霞.LTE的无线资源管理[J].科技资讯.2008 (29)

[2]张裕.异构无线网络中无线资源管理若干问题的研究[D].华东师范大学2013

[3]钱雨.3G LTE上行无线资源管理关键技术的研究[D].北京邮电大学2007

LTE无线通信系统中技术研究第7篇

随着移动网络的普及, 全球电话通信业务也日益兴盛。越来越多的人成为“手机控”。我们的通信习惯也从以往的转接发展到直接通话。个人通信的迅猛发展大大满足了通信和娱乐的需求。宽带无线技术的开始仅仅是从GSM网络到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA, WCD-MA/HSD还有很多局限。专利授权费用已成为厂家承重负担, 3G厂商和运营商在专利问题上处处碰壁, 为了满足客户需求, 唯一选择就是提供新型业务。其中还有最重要的一点, 就是广大用户所能消费得起的终端设备。这一系列要求在很大程度超出了现有网络的承载能力, 寻找技术的突破口迫在眉睫。

二、LTE的市场发展现状

1、管制机构的支持。

LTE演进势不可挡, 各国管制机构一纷纷向LTE发放“绿卡”。

2、运营商力挺。

LTE目前已经得到了众多主流运营商的高调支持, 包括美国AT&T、美国第二大移动运营商Verizon Wireless、英国沃达丰以及中国移动在内的运营商早已选择加入LTE技术。在全球移动运营商的普遍支持下, LTE展现了美好前景。LTE将成为移动宽带技术中长期的继任者。

3、设备商跟进解决方案。

运营商和设备制造商纷纷加大在LTE领域的投入, 为推动LTE不断前进, 使LTE商业效用竞争技术更加完善。设备制造商在巨大利益的驱使下纷纷计划推出商用LTE产品计划。另一方面, 在设备制造商的大力推动下, LTE技术从实验室向正式商用又迈进了一步。

三、LTE无线资源管理研究的必要性

1、用户的大范围移动。

移动通信设备信号的覆盖范围可能无法涉及到边远山区的用户, 网络间接入点的不断改进进入了势在必行的形势。

2、网络与用户终端设备之间的线路是随机的。

用户之间对于无线资源存在着竞争关系, 具体地说就是, 100个用户与10000个用户使用一个相同的流量为10M的网络是不同的, 有10000个用户的那个10M网络必定要反应慢些, 就像车流量多的时候路上就容易堵车一样。这就属于无线资源调度的范畴了。

3、占领国际竞争的至高点

近年来, 由于在改善网络性能方面的长期演进, 网络系统迅猛发展, LTE成为下一代无线通信的领先研究方向。LTE采用正交频分复用和多输入多输出技术, 目前在LTE无线技术在改善网络性能方面成为通信领域的热门方向之一。

四、无线网络中的算法

1、无线网络采用正交频分复用技术的蜂窝中继网络, 在覆盖范围和速率上具有独特的优势。

与传统的频率分配方式相比, 这种算法是干扰回避和负载自适应的。在变化的负载情况下, 该算法在用户间动态地分配可用频率资源, 并利用干扰指标提供的信息降低干扰, 可以提高用户在子载波上的信干噪比, 从而使得系统达到更高的吞吐量, 降低阻塞率, 能够取得较好的吞吐量、阻塞率和频谱利用率性能。

2、为了解决在LTE蜂窝中继网络中, 合适的切换算法很重要。

与传统切换算法相比, 用户公平性和资源利用也得到了考虑, 并提高了用户公平性。在仿真平台中, 优化了协议栈的管理与建立, 实现了中继选择算法、包括小区间干扰协调和切换的无线资源管理功能, 同时完成了单播业务的建立和发起, 网络编码和累积广播等创新算法。

未来移动通信技术的发展方向现在已然明确, 我国政府应该高度重视, 科学规划, 赢得先机, 要有把中国从“通信大国”打造成为“通信强国”的决心和信心。国际电联已经从2008年10月开始征集4G标准, 新一轮移动通信国际竞争早已开始, 知识产权争夺的最高形态就是对未来产业主导权的争夺。

五、结语

在移动运营商方面, 必须把把联合开发、积极参与、合作共赢糅合在一起, 主要是因为国际上很多运营商的技术处于发达的主导地位, 我国应该努力研发, 戒骄戒躁力争改变在4G研发过程中的落后局面, 与他们缩小差距。

摘要：当前我们每一个人几乎都离不开手机, 电脑等联系工具, 一些聊天比如微信等异常火爆。移动通信是当今世界通信领域发挥在那最迅速, 随着现代通信技术的不断发展, 很多包括下载等一系列的数据业务将大大超出网络的承受能力。LET技术中包括无线资源管理的合理设计可以有效地解决资源需求多与网络承载弱之间的矛盾。

关键词：LTE,无线技术,通信系统

参考文献

[1]刘淑慧.LTE及Macrocell/Femtocell双层网络无线资源管理的研究[D].北京邮电大学.2012

[2]王彦龙.LTE/LTE-Advanced系统异构网中的无线资源管理技术研究[D].北京邮电大学.2013

LTE无线通信技术第8篇

一、物联网与云计算

物联网是新一代的信息组成形式, 是由物品和物品相连的另一层面上的互联网。物联网主要包含以下两层含义:首先, 物联网的最核心和最基本的含义还是互联网, 只不过是在其基础上进行的相关拓展。其次, 使用物联网的用户可以将任何物品根据一定原则进行物物之间的交换。物联网是通过射频识别、红外感应、全球定位、激光扫描等方面的技术和相关配套设备进行整个物联网络的运行的。

云计算的含义有不同的单位理解就有不同的含义, 其最基本的含义是将大量的用于信息链接和资源整理的资源进行统一的管理, 最终组成庞大的资源提供中心, 供用户在中心提取所需的信息。从根本上说, 云计算是一种虚拟环境下的计算方式, 驱动是规模经济的发展, 载体则是互联网, 现阶段, 越来越多的服务部门都提供云计算服务, 在该领域寻找着新的突破点。

二、物联网所具备的特殊业务模型

当前阶段, 物联网业务的主流业务模型中主要包括各种类型的业务、描述、数据包频率、配置范围、属性、终端密度等。物联网的数据模型一般都是小型、高频率的业务类型, 类似于QQ等, 同时也是一种时常在线上的业务, 但是容易对网络资源造成大量的浪费, 导致网络效率低下, 这一点已经逐渐成为了物联网业务进一步发展的阻碍来源。这时就需要LTE无线通信技术对无I安网业务的发展提供必要的技术支持。

三、LTE无线通信技术在物联网业务中的应用

在LTE无线通信技术与物联网业务的结合过程中, 由于物联网要求把传感器和控制器通过自组织网络等局域网络进行传感器的叠加, 从而将LTE无线通信作为网络接入, 因此, 从自组织网络流回LTE无线通信的数据量会十分庞大, 继而产生更小规模、更大频率的业务包, 对无线网络产生的压力十分沉重。

LTE无线通信采用的是OFDM技术, 将信息传输信道分成若干个子信道, 使高速数据流得到转换, 通过层二调度器对无线资源进行动态的控制和调整, 从而使LTE无线通信条件下物联网小规模、高频次的业务包有了实现的可能条件。同时不能忽略要根据协议层的实际情况要求对LTE无线通信的相关技术进行优化调整。其次, LTE无线通信核心系统没有主动释放的功能, 不会再没检测到信息的情况下就自动进行链路的释放, 只有接受入网消息或者通过一定的渠道通知核心网后才会进行真正的链路释放。可以根据物联网的特殊业务模式, 对LTE无线通信技术相关参数进行优化设置, 以达到与物联网运行模式的相互匹配。

综上所述, 随着时代不断前进和现代化互联网信息技术的不断发展, 我国的LTE无线通信网络发展必须根据时代发展需求、人们生活工作中的通信要求进行具体的战略调整和技术改革, 不断向着现代化、高速化、精准化、高效率方向进行调整。加强以上所叙述的LTE无线通信技术与现代物联网业务的结合发展, 更好地促进宽带化信息化发展进程的推进。通过本文对现代化物联网中LTE无线通信技术的应用和趋势的分析, 综合指出了将来物联网在社会生活信息交换过程中的重要性, 同时发展相应的先进无线网络通信技术, 更好地促进通信网络发展进程的推进, 是现代化通信发展的重中之重。

摘要：无线通信技术在现代化社会的运用已经成为促进科学技术信息化发展的重要环节, 随着社会信息与网络的联合发展, LTE无线通信在物联网技术中的结合与应用越来越受到重视和推广。物联网与云计算根据自身业务具备的特点进行信息的整合和传输, 本文在阐释物联网及云计算运行程序的基础上, 对LTE无线通信技术如何在物联网技术中应用自如进行具体研究。通过对现状的分析和未来发展趋势的展望, 促进现阶段LTE无线通信技术的进一步完善。

关键词：LTE无线通信技术,物联网,云计算,信息

参考文献

[1]Andreas Roessler.LTE——新一代移动通信技术[J].电信网技术.2011 (01)

[2]何伟, 吴中平, 徐大伟.LTE时代移动业务承载网组网研究[J].邮电设计技术.2012 (01)

[3]赵然.LTE关键技术原理及其应用探讨[J].邮电设计技术.2012 (02)

LTE无线通信技术第9篇

1 LTE无线通信技术与物联网技术

LTE是Long Term Evolution的简称,指长期演进技术,其是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)组织制定的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)技术标准演进而来,融合了许多全新的信息技术,如多入多出(MultiInput And Multi-Output,MIMO)技术、正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)等,在频谱效率以及数据传输速率方面有着非常显著的提升,支持多种宽带分配和频段,因此可以更加灵活地进行频谱分配,相比较常规无线通信技术,在系统容量和覆盖面上同样有着巨大的提升。不仅如此,LTE系统对网络架构进行了简化,进一步缩减了系统的复杂程度,可以利用更少的网络节点完成各种数据传输需求,系统延时不仅得到了控制,在网络部署和维护中消耗的成本也更少。

物联网可以说是在互联网基础上的一种延伸和拓展,主要是结合红外感应、全球定位、激光扫描以及射频识别等技术,依照约定协议实现物品与物品的相互连接,能够完成信息的传输和交换以及识别、定位、跟踪、监控等功能。物联网的内涵可以从两个方面理解:一方面,物联网的本质仍然是互联网,只是在互联网的基础上进行了功能性的拓展;另一方面,依照相关原则,物联网用户可以实现任何物品之间的相互交换[1]。

在不断地发展演进过程中,物联网形成了针对各种业务的特殊数据模型,这些数据模型属于高频率、小规模的业务类型,与QQ等软件类似,属于一种常常在线的业务,可以满足用户的个性化需求。不过在实际应用中,这种小型的业务模型会造成网络资源的浪费,影响网络利用率,也因此成了阻碍物联网业务持续发展的关键性问题。在这种情况下,引入LTE无线通信技术,可以为物联网业务的稳定发展提供良好的技术支持,具有非常重要的长远意义。

2 LTE无线通信技术与物联网技术的相互结合

将LTE无线通信技术与物联网技术结合起来,可以充分发挥两种技术各自的优点,对现有物联网业务模型中存在的网络资源浪费问题进行解决,推动二者的共同发展。这里从不同的角度,对两种技术的相互结合进行分析和讨论。

从LTE无线通信技术的角度分析,其作为一种新兴的通信技术,相比较传统通信技术而言具有非常显著的优势,无论是系统容量还是覆盖范围都有着巨大的提升,其终端设备在LTE无线通信技术与物联网技术的结合及创新发展中发挥着至关重要的作用,物联网业务的发展离不开信息技术部的支持,通过对LTE技术终端的普及和推广,可以实现相应的发展目标[2]。同时,在信息技术飞速发展的带动下,物联网中的信息数量持续增加,信息种类也呈现出多样化的趋势,需要分析的数据量同样不断增长,不仅如此,异构网络及不同系统之间的数据融合问题、海量数据信息的处理和整合问题等,都在很大程度上影响着物联网的健康发展。在这种情况下,针对LTE无线通信技术与物联网技术进行有效整合,可以对上述问题进行解决,在保证数据处理质量的同时,提高处理的效率。

从物联网感知层面分析,LTE终端在LTE射频分别与射频识别、LTE天线、定位系统等技术方面有着不容忽视的作用,对于LTE基带和射频识别基带的相互整合集成同样意义重大,应该得到足够的重视和深入研究;从物联网网络层面分析,在当前的技术条件下,应用最为广泛的通信技术,包括3G/4G,Wifi以及有线网络等,对此,LTE终端研究的重点,应该放在无线传感器网络以及LTE网络技术的相互结合方面,以确保异构网络在结构层面的稳固性,提升网络数据传输的速度;从物联网应用层面分析,LTE无线通信技术的应用,可以使得物联网能够实现对海量数据的存储及处理,同时满足数据挖掘、智能分析等方面的需求。可以说,云计算是物联网解决上述问题的有效途径[3]。

结合上述分析可知,在当前的技术条件下,想要真正解决云计算中存在的技术问题,推动LTE无线通信技术及物联网技术的发展,需要将两者紧密结合起来,进行资源的整合和重组,充分发挥LTE无线通信技术与物联网技术各自的优势,提高数据存储和传输的安全性,保证数据库的稳定性和可靠性,在此基础上实现互联网服务的便捷性,实现物联网与LTE终端的信息共享。

3 LTE无线通信技术在物联网技术中的应用

想要将LTE无线通信技术有效应用到物联网业务中,需要结合相应的局域网络,实现物联网价格传感器、控制器等的相互叠加,同时实现与LTE无线通信的可靠连接。在这种情况下,物联网中存在的海量数据可以通过局域网进入到LTE无线通信系统中,不过需要注意的是,存在于物联网中的业务数据包具有规模小、频率高的特点,在数据传输过程中会对无线通信网络造成巨大的压力,必须采取有效的应对措施,保证数据传输的质量[4]。

与传统通信技术相比,LTE无线通信主要是利用OFDM技术,将原本巨大的信息传输信道转变为若干小型信息传输信道,在对高速传输的数据流进行转换的同时,以层二调度器对网络资源进行管理和控制,从而确保LTE无线通信条件下对小规模高频率业务数据包的可靠传输。同时,在LTE无线通信系统中,采用的一般都是被动释放,缺乏主动释放的手段,也因此导致没有被监测到的信息无法对链路进行主动释放,必须在接收到入网信息,或者通过有效措施告知核心网之后,才能够实现相应的功能。

从核心网的角度,对LTE无线通信技术在物联网中的应用进行深入分析,同样具有非常重要的意义。例如,手机作为当前应用最为广泛的无线通信终端设备,可以实现人与人之间的信息交流和共享,而信息在经过传输后,必须构建起相应的无线承载,以网络附属存储(Network Attached Storage,NAS)为媒介,可以实现面向核心网的信息传输,为了确保信息传输的效果,需要构建标度指(Qos Class Identifier,QCI)无线承载。事实上,在整个数据传输过程中,LTE核心网络都没有建立相应的主动释放功能,必须在接收到接入网消息,或者UE通过NAS发送消息通知后,才能实现核心网的释放功能。

从接入网的角度,需要依照核心网中的QCI无线承载参数设置,针对新的接入网络进调试,确保用户在数据传输过程中可以实现资源共享,在提高配置灵活性的同时,保证了资源的利用率。如果在操作中,数据在设定时间内没有能够显示出来,则系统会自动进入到非连续接收(Discontinuous Reception,DRX)周期省电模式中,换言之,根据实际情况,LTE技术可以实现对各项参数的调整[5]。

4 结语

总而言之,现代信息技术迅猛发展,带动了互联网技术的普及,也使得LTE无线通信技术在物联网中得到了应用,发挥着不容忽视的作用。对于相关技术人员而言,应该紧跟时代发展步伐,及时更新认识,适应社会发展的需求进行LTE无线通信技术的更新,推动其向着规范化和标准化的方向发展。在互联网技术的基础上,实现LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用,不仅能够推动信息技术的快速发展,也是两者技术创新的主要动力。

摘要：在当前的信息化时代背景下,信息技术的飞速发展使其在越来越多的领域得到了普及和应用,推动了信息的高速传输和共享。LTE无线通信技术与物联网技术作为新兴的信息技术,在实际应用中可以相互结合起来,发挥出双方的优势,为社会提供更加全面的服务。文章结合LTE无线通信技术与物联网技术的相关概念,分析了现阶段物联网的业务模型,并对LTE无线通信技术与物联网技术的相互结合与应用进行了讨论。

关键词：LTE无线通信技术,物联网技术,技术创新

参考文献

[1]李鹏程.试析LTE无线通信技术与物联网技术的结合[J].科技视界,2015(8):66,167.

[2]李昊,胡兴.LTE无线通信技术与物联网技术的结合与发展[J].邮电设计技术,2012(1):21-24.

[3]杨华丽.谈谈LTE无线通信技术与物联网技术的结合[J].黑龙江科技信息,2016(13):185.

[4]张莉萍.试分析物联网技术和LTE无线通信技术的结合和发展[J].电子世界,2016(1):68-69.

LTE闪耀通信展第10篇

本届展会，LTE技术及相关产品成为了最大亮点，TD产业同盟的28家成员单位集体亮相。我国首个完整的移动通讯产业链的新成果得以与参观者见面，而基于TD-LTE的移动高清视频会议等技术成果也引起了广泛关注。同时，厂商分别展示了TD-LTE、4G最新终端产品。而移动宽带网络背景下，运营商数据业务将逐渐增加，这也给无线网络服务商带来了新的机遇。

LTE终端给力

本届通信展上，各家厂商都带来了最新产品，诺基亚带来了号称MeeGo王者的N9手机；摩托罗拉移动带来了里程碑系列的第三代最新力作 —— 天翼EVDO版本的XT883和WCDMA版本的ME863；华为更是拿出了三款系列智能手机——远见（Vision）、荣耀（Honor）、探索（discover），主打“云手机”，该公司搭载Android 3.2的7英寸平板电脑MediaPad也首次在国内亮相。

众多设备中，LTE设备成了最大的明星。中兴展出的大部分终端设备都支持LTE网络。其中，中兴LTE手机Arthur配备了1.2GHz双核CPU，机身内存达到4GB，搭载了Android 2.3智能系统，摄像头像素达到500万，并拥有一块4.3英寸的屏幕，分辨率为800×480像素，为国产主流LTE智能手机定下了“双核”的基调。同时，中兴还展示了全球首款TD-LTE多模双待智能手机——V2，该机可以实现TD-LTE/TD-SCDMA/GSM三种网络智能切换，开创了3G/4G过渡智能终端的先河。

“在手机终端领域中兴会主打移动互联网手机。”在谈到终端产品市场布局时，中兴手机事业部总经理阚玉伦表示，“云手机”的概念对于用户来说太专业，做产品还是要回归到智能手机的本质，让用户感受到先进技术的“简单、易用”才是关键。

除此以外，基于未来移动宽带网络的发展，中兴的终端战略重点还会放在融合类终端，例如移动终端与PC或家电产品融合，以及嵌入式通信模块类，例如针对车载系统的娱乐、通讯模块等方向上。

4G带来无线机遇

进入3G时代以来，通信业务重心开始转向多媒体视频业务，移动数据业务流量激增，未来的4G时代更是如此。随着数据洪流的到来，运营商面对这样一个挑战：如何低成本地对整个网络进行管理、保证网络质量？运营商需要为LTE找到新的管理模式。

本届通信展上，4G的发展是各家厂商关注的焦点之一。有分析人士预计，到2015年，全球移动数据流量将增长26倍，因此，为了更好地保障用户体验以及提高对网络的管理控制和降低总体拥有成本，运营商需要根据各自需求进行基站布点扩容，而无论是基站站址选择、天线杆路拜访，还是后期运维均需要巨大的成本支出。

“‘灵云无线’技术有效整合了2G/3G/4G网络，支持从700MHz到2.6GHz的多种频段，节省空间、部署灵活、绿色环保，可使移动网络的总体拥有成本降低50%，同时也可以削减移动网络碳排放量50%以上。”此次通信展上，上海贝尔执行副总裁庄靖在接受《计算机世界》报记者采访时表示，上海贝尔根据自身对未来TD-LTE产业发展和运营商需求的认识，提出了“比特经营”概念，从提升网路单节点设备能力、用户体验和网络整体运营效率为出发点，使运营商可以用最低的总体拥有成本不断调整其网络接入层到传输层的带宽，提供可扩展、可靠的低成本比特传输。

同时，上海贝尔还将帮助运营商在网络中引入内置服务、应用感知、QoS（服务质量），以及流量优化，提升网络的智能化水平，以最佳的成本提供增值服务，并以高效运维的理念，从跨网络跨厂商的整体服务，到面向全专业的综合监控系统，进一步提升运营商的管道运营效率。

上海贝尔的无线网络构架解决方案——lightRadio（灵云无线）正是为此而生。据庄靖介绍，灵云无线能将天线、数字信号处理等功能整合到一个设备中，该设备能安装在天线杆上、建筑物边缘或者任可供电并提供宽带接入的地方，这解决了目前无线网络寻址困难、机房占用面积大、设备能耗大等顽疾，能帮助运营商实现更灵活的无线网络部署。

LTE无线通信技术第11篇

如今, 智能电网已成为电网发展的共同趋势。2010年3月温家宝总理在《政府工作报告》中提出“加强智能电网建设”。智能电网已纳入《国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》。长期以来, 我国配电网的建设较为薄弱, 与主网通信网相比, 10kv及以下中低压配电网的通信网络发展相对缓慢, 选择怎样的通信技术、组网方式建设大规模的中低压电力通信网, 已成为智能电网发展的重要环节。

10k V及以下电网特点决定了其通信结构相对复杂、分布分散、节点多、工作环境较差等特征, 这使得选择何种通信技术变得十分复杂, 通过研究发现, 现有的载波通信、GPRS/CDMA、宽带无线接入、光纤通信技术等各种通信方式在10k V及以下电网的应用均有各自不足和缺点。

随着无线通信技术的发展, 最新无线通信技术具有带宽大、传输距离远、有非视距传输能力强、抵抗自然灾害能力强、不受限地面线路结构等优点。因此, 采用新一代的无线通信技术建设配电网无线接入专网与有线通信技术和传统公网通信相比有着较大的优势。其中分时长期演进 (Time Division Long Term Evolution, TD-LTE) 是如今最具代表性的无线宽带通信技术。同时, 以B3G (Beyond Third Generation) 、4G无线通信技术也将成为智能电网未来通信发展的主流方向。因此, 研究TD-LTE无线专网在配电网建设中具有十分重要的意义。

1 配电网通信业务需求分析

电网通信主要包含2大部分:一部分是主网通信网, 包括电网的调度控制、管理平台、110kv及以上高电压等级发电输电网络的通信系统, 主要实现电网的自动化控制过程, 通信的高带宽、高可靠及传输路由的相对可控;另一部分是配网和用户侧通信, 以中、低压配电网为主, 包括配变台区、10kv配电网、用户电器和电表等通信系统, 主要实现配用电端的自动化和智能化管理, 提高供电可靠性、实现电网与用户双向互动、实现智能用电等。

1.1 配电自动化

配电自动化系统需具备以下功能: (1) 数据采集与监视控制系统 (Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA) 功能; (2) AM/FM/GIS功能; (3) 馈线自动化;4、配网管理系统。配电自动化业务可划分为“三遥 (遥信、遥测和遥控) ”“二遥 (遥信、遥测) ”“一遥 (遥信) ”终端到配电自动化中心主站。

1.2 计量自动化

计量自动化是集成了软件技术、数字通信技术、电力营销和电能计量为一体基于用电需求的综合性实时信息采集与分析系统。其功能主要是为了实现电厂、变电站的电能自动化采集、负荷控制、负荷管理、低压抄表、配电监测、需求管理等业务。

2 现有通信技术分析

2.1 无线通信技术发展现状

无线通信技术按传输距离可划分为长距离无线接入技术和短距离无线接入技术。其中, 长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表包括:WLAN、UWB等。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入, 其中宽带无线接入技术的代表有3G、区域多点分配业务 (LMDS) 、TD-LTE;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。各种无线通信技术分类如图1所示。

可以看出, 以OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) +MIMO (Multi-Input Multi-Output) 为核心的无线通信技术将成为无线通信发展的主流方向。其中TD-LTE是一种典型采用OFDM+MIMO技术的新一代无线通信技术, 同时具备多载波技术 (multi-subcarrier, MS) 、载波聚合技术、多通道智能天线技术、自适应重传技术 (Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ) 、自适应调制与编码技术 (Adaptive Modulation and Coding, AMC) 等多种先进传输技术实现的无线宽带技术。其网络结构由TD-LTE无线接入网 (E-UTRAN) 、汇聚层和TD-LTE核心网 (EPC) 3部分组成如图2所示。

2.2 TD-LTE的优势分析

TD-LTE技术能较好满足配网自动化和计量自动化的通信需求, 在应用到电网配网无线宽带专网的建设中具有以下优势:

(1) 传输速率快, 覆盖范围大; (2) 灵活性强, 可实现业务的多样性; (3) 扩容便利, 具有可升级性。

3 LTE230关键问题及难点技术研究

3.1 LTE230系统介绍

LTE230是普天信息技术研究院开发的一套适用于223-235MHz频段的行业应用系统, 该系统具有实时性强、海量用户、高速率传输、高可靠性、广覆盖、频谱适应性强、安全性强等特点, 能满足不同行业需求。LTE230利用载波聚合技术, 将230MHz频段离散窄带频点进行资源整合统一, 形成宽带资源以满足行业应用需求, 同时, 该系统引入了高效编码、高阶调制等新技术, 一方面提高了频谱效率, 另一方面使系统具有较好的解调性能, 提高了系统的抗干扰能力。

LTE230电力无线宽带通信系统针对配用电网络监控测量节点多、地域分布广泛、通信实时性安全性较高等特点, 首次将第四代无线宽带通信技术引入到电力系统行业, 有效解决了配用电网络长期不能满足通信智能化的特殊业务需求, 实现了智能配用电业务实时大规模数据采集、传输以及安全通信等要求。其具体网络结构如图3所示。

3.2 技术难点

(1) 依据国家频率分配政策, 分配给电网企业的230MHz频段是40个离散的窄带频段, 每个频段25k Hz, 如何利用LTE230载波聚合技术, 利用这些频段实现配网无线专网通信网络的覆盖是主要技术难点之一。

(2) 电力无线专网建设中不同小区之间只能采用同频组网, 因此如何实现同频组网、干扰协调技术是另一技术难点。

(3) 电力无线专网的建设站点一般智能在变电站、供电局大楼、营业所等自由物业, 受站址所限, 如何提高无线网络覆盖效果也是难点之一。

4 结语

文章以目前我国智能电网的发展现状为背景, 着重介绍现有的配网通信技术, 根据配网的业务需求, 对比分析得出TD-TLE技术在配网通信应用中的优势。最后提出并简单介绍LTE230系统在配网通信应用中的关键问题及其技术难点。

参考文献

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