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lte技術論文范文第1篇

關鍵詞：綠色通信，lte，Femtocell，WiGig

 

隨著人們對無線業務的需求越來越高，無線通信技術的發展也變得更加日新月異。未來無線通信正朝著低碳、健康、高效的綠色通信方向演進。在這種背景下，我們介紹了目前三類較為重要的綠色無線新技術，即LTE、Femtocell和WiGig，并從技術層面逐一分析了其相關的特點。

LTE技術

LTE (Long Term Evolution)是3GPP長期演進技術，代表著未來移動通信技術的發展方向，通常被看作未來的準4G技術。在3GPP技術規范中，LTE系統的主要性能目標包括[1-2]：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，改善小區邊緣用戶的性能，小區容量的提高以及系統延遲的降低，用戶平面內部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低于50ms，小區從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小于100ms，可滿足100Km半徑的小區覆蓋，并為350Km/h高速移動用戶提供大于100kbps的接入服務。在頻譜利用率上，支持成對或非成對頻譜，可自適應配置1.25 MHz到20MHz的多種帶寬。碩士論文，Femtocell。

從傳輸技術上看，LTE系統在空中接口方面采用了正交頻分多址（OFDMA）技術，這一技術可將寬帶信號轉換成多路在平坦信道中傳輸的窄帶信號，有效適應未來的多媒體業務。為了降低實際系統的復雜程度，LTE在下行鏈路采用多載波的OFDMA技術，而在上行鏈路則采用單載波的頻分多址（SC-FDMA）接入技術[3]。

此外，多輸入多輸出（MIMO）技術和自適應技術也被LTE系統廣泛采用，以提高數據率和系統性能。LTE系統在下行鏈路通常采用多址MIMO技術，以擴大小區覆蓋，增大小區容量。與此同時，LTE系統還支持波束賦形技術，使得信號可進行空間復用，進一步提高傳輸效率。

在網絡架構上，LTE系統采用了扁平化的網絡架構，摒棄了3G網絡中的無線控制器RNC節點，這樣不僅簡化了整個網絡的結構，而且降低了傳輸的延遲，使得用戶可在盡可能短的時間內入核心網，極大地提高了傳輸速率。碩士論文，Femtocell。

目前LTE正朝著增強型的方向不斷演進，出現了LTE-Advanced技術，在網絡架構，傳輸效率方面提出了更高的要求。

Femtocell技術

為了實現室內的無縫覆蓋，業界推出了Femtocell的技術概念。Femtocell也稱為毫微微蜂窩基站或家庭基站，具有即插即用、功耗低、有限覆蓋、靈活方便等優點，并且可與宏蜂窩基站兼容，改善邊緣用戶信號質量，是未來有效解決室內熱點覆蓋的有效技術之一。Femtocell在實際應用中所面臨的主要問題主要有以下幾方面[4-6]：

首先是Femtocell與宏蜂窩之間的干擾問題。由于Femtocell與宏蜂窩在覆蓋的區域上存在一定程度上的重疊，使得相互間同頻干擾受到廣泛的關注。碩士論文，Femtocell。就技術而言，可通過規劃宏蜂窩基站的位置，對Femtocell的功率進行控制，以及將同頻信號的傳輸時隙相互錯開等策略有效解決Femtocell的干擾問題。

其次當用戶在Femtocell與宏蜂窩基站間進行切換時，如何保證無縫切換，最大限度的降低切換延遲也是一個亟待解決的問題。Femtocell設備因制式的差異以及分布的不確定性，使得其在宏蜂窩基站鄰小區列表中難以配置，進而造成用戶在Femtocell和宏蜂窩基站間越區切換較困難，具體表現為切換時延和目標基站搜索時間的增大、業務質量QoS指標的下降等。碩士論文，Femtocell。

WiGig技術

為了推動在全球范圍內采用和使用60GHz無線技術，近來國際上成立了吉比特聯盟(WiGig, Wireless Gigabit)。WiGig聯盟主要任務是負責制定并統一的60GHz無線規范，開發和提供Multi-Gigabit傳輸速率的無線產品。很多國際知名的ICT制造商紛紛加入WiGig聯盟，如思科、三星等公司。WiGig的三個重要技術目標包括：

①融合（Convergence）：快捷的文件傳輸，降低無線延遲，高質量流媒體業務。

②普適（Universal）：引領眾多廠商共同創造滿足無線設備應用的60Ghz傳輸規范。

③速度（Speed）：下一代的娛樂，計算以及通信設備傳輸速率高于當前的WLAN 技術10倍以上。

WiGig技術要求支持高達7Gbps的數據傳輸速率，該目標速率高于802.11n的最高傳輸速率十倍之多，并且WiGig技術向后兼容IEEE802.11標準，在一定程度上可視作為802.11系列標準（如Wi-Fi）介質訪問控制層的補充和延伸[7]。WiGig技術為了實現低功耗高品質的綠色通信要求，對物理層的技術參數更加苛刻，以確保實現吉比特的傳輸速率。在WiGig的網絡層，增加了協議適應層技術以支持各類多媒體業務的系統接口，如投影儀、HDTV等外圍設備。碩士論文，Femtocell。與此同時，為了擴大服務的領域，WiGig技術可采用波束賦形技術，并可在中短距離上提供較高品質的業務。WiGig通過與Wi-Fi的互補以及多吉比特傳輸速率的實現，將娛樂、計算和通信設備無縫的連結在一起，成為未來無線局域網的重要發展方向。碩士論文，Femtocell。

結束語

在未來的無線通信新技術中，LTE、Femtocell以及WiGig代表了最新的發展方向。從設計理念、技術規范以及市場需求都體現了綠色通信的內涵。隨著通信技術的不斷推陳出新，上述系統將會在人們的生活中扮演著更加重要的角色。

參考文獻

[1]3GPP TR25.814, Physical layer aspects forevolved UTRA, 2006.

[2]沈嘉.3GPP長期演進(LTE)技術原理與系統設計, 人民郵電出版社, 2008.

[3]沈嘉.OFDM系統的小區間干擾抑制技術研究, 電信科學, 2006(7): 10-13.

[4]V. Chandrasekhar, J. Andrews and A. Gatherer.Femtocell Networks: A Survey, IEEE Communications Magazine, 2008, 46(9): 59-67.

[5]徐霞艷.3GPP 3G家庭基站標準化進展. 電信科學, 2009(4): 1-5.

[6]Douglas N.Knisely, Takahito Yoshizawa,Frank Fevichia. Standardization of Femtocells in 3GPP. IEEE CommunicationsMagazine, 2009(9): 68-75.

[7]WiGig Specifications, v1.0. wirelessgigabitalliance.org/specifications/

lte技術論文范文第2篇

關鍵詞：TD-LTE；組網選擇；基站選址；全頻段天線

1 前言

當今，隨著通信技術的飛速發展，移動通信的更新換代的速度越來越快。現有的2G，3G技術已經不能滿足人們對于高速的數據業務的需要。而LTE（Long Term Evolution）是3GPP的長期演進，是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準。LTE采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準，在20MHz的頻帶內能夠實現下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。同時，由于LTE采用MIMO和OFDM技術，可以有效的克服無線通信中的多徑衰落的問題。

經過近幾年的研究，LTE技術已經趨于成熟。國內外都在加緊部署商用的LTE網絡。根據GSA的統計，今年年底將有87個國家部署248個LTE網絡。在LTE終端方面，目前已經有97個設備商提供821款商品，全球用戶已經達到1.07億。

2 國內發展現狀及問題

今年將是中國4G的開局之年。據悉，中國移動已于日前正式啟動2013年度TD-LTE無線網勘察設計服務集采工作。根據中國移動之前的規劃，今年將會在344個城市部署超過20萬個TD-LTE基站。廣東移動的TD-LTE基站數已經達到7000多個，在建TD-LTE基站近1000個，主要分布在深圳、廣州等大城市，2013年規劃增加TD-LTE基站2.4萬個。

有組織對TD-LTE中國市場的發展進行兩種預測，稱中國TD-LTE用戶發展取決于運營商格局，在一家TD-LTE運營商情況下，2016年中國TD-LTE用戶（僅中國移動）將會超過1.1億；而在樂觀預期下，由于其他運營商（指中國聯通和中國電信）在3G階段已經有了巨大的投入，中國移動的TD-LTE市場策略將會促進其他運營商發展TD-LTE。

同時，眾所周知，LTE可以提供高速的數據傳輸。不需要網線，一部幾個G的高清電影，幾分鐘就能下載完成；公司可以利用視頻開會，不僅高清，而且可以在移動中進行；乘車時可以隨時打開網絡社區，與好友進行視頻聊天、傳送有趣的文件；在地鐵車廂里不僅能快速上傳下載大容量資料，還能用互聯網電視流暢觀看高清大片。然而，在LTE的巨大光環之下，LTE網絡的部署卻遭遇到很多問題。

2.1 組網方案的選取問題

首先需要解決的一個問題就是組網方案的選擇。據悉，在運營商內部和設備商中對于建網方案都沒有形成一個統一的意見，分歧主要在于是新建網絡還是升級原有的網絡。

目前可供中移動建網的頻段至少有F頻段和D頻段，其中，D頻段是國際電信聯盟確定的全球主流TD-LTE頻段，中國工信部也已經明確該頻段的共計190MHz頻率（2500-2690MHz）用于TD-LTE。F頻段則是此前中國移動TD-SCDMA的主頻段。這樣一來，中國移動的4G建網就有F頻段、D頻段，以及F/D混合組網等多種方案，而F頻段又有基于原TD-SCDMA基站升級和共址新建兩種方案。從技術指標、運營商長遠利益等因素出發，新建方案更加理想。因為，首先F頻段所處位置復雜，既有小靈通，又有TD-SCDMA，設備射頻性能的先天不足，會讓網絡受到干擾，影響網絡性能，只有通過大規模替換原有3G設備的RRU才能解決問題；其次，TD-LTE使用時分雙工的方式，上下行時隙配比決定了兩種方案的時間資源分配，F頻段升級方案會造成下行容量下降約25%；第三，TD-LTE技術與現有2G、3G網絡存在較大差異，對網絡優化提出了不同的要求，升級方案會加大運營商后期的網絡優化難度。然而，升級方案不僅可以實現快速部署，而且有助于運營商節省投資近50%。如果一個城市現有的3G網絡符合LTE網絡結構要求，采用F頻段升級是最合理的方案。

2.2 選址問題

另一個重要的問題是LTE網絡建設的選址問題。近年來，人們越來越意識到基站會對于人體造成輻射。當在小區樓頂安裝基站時，附件的居民會不可避免的遭到電磁輻射的影響。LTE網絡選取的頻段更高，覆蓋面積越小，所以基站的數量相對于GSM基站來說會更多。過多的基站不僅影響美觀，增加選址的難度，增加建設的費用。據悉，上海的TD-LTE建設六期宏基站規劃的2400個基站中，無法完成購足的近500個，占比約20%，其中有近一半源于業主阻撓，有30%為居民區及學校，均由于對電磁輻射等的擔憂，對建設TD-LTE基站表示極度反感與不配合，難以協調。國際經驗證明，信號的廣泛覆蓋是TD-LTE取得先機的重要保障。目前，TD-LTE在我國還處于擴大規模試驗階段，產業鏈還有待完善，很多問題都阻礙著TD-LTE進一步擴大規模試驗覆蓋范圍乃至商用化的步伐。

一個基站的拆遷，不只是影響覆蓋范圍內的信號，更有可能改變整個網絡的布局，可謂“遷”一發而動全身。對于我國來說，TD-LTE網絡建設越快，覆蓋越好，越早進入大規模商用階段，就越能吸引全球產業鏈加入，從而實現全球漫游能力、規模化、低成本化，帶動全社會進入4G時代。為此，需要國家在政策制定、頻率規劃等方面給予TD-LTE更多的指導，需要地方政府在基站選址和性能測試等方面給予更多的支持，需要產業鏈上下游在芯片研發、終端制造、應用開發等方面與運營商共同努力。

3 解決方案

3.1 F+D混合組網的確定

通過建設和試用經驗總結，已經明確未來的網絡形態采用F+D混合組網，F頻段的建設以升級為主，網絡結構不合理站點采用新建方式，D頻段全部新建。從成本上比較，利用F頻段新建的設備投入成本比F頻段升級高出近50%，而利用D頻段建設的話，同一片區域相同的覆蓋范圍，單純用F頻段建設，與單純用D頻段建設相比，D頻段要多建設約26%的基站量。由于中國移動整體規劃2013年4G一期網絡建設以快速實現覆蓋為目標，頻段側重以F頻段升級為主，對原F頻段站址站高等網絡結構不合理的站點則采用新建方式，D頻段則在合適的區域進行輔助建設。那么一個城市的網絡就會形成這樣的結構：第一層網絡是F頻段的覆蓋，里面有一個小圈是D頻段的，D頻段所覆蓋的區域肯定是F+D頻段的同覆蓋，F頻段用來解決廣覆蓋以及部分區域的深度覆蓋，D頻段用來解決熱點區域以及主城區的容量吸納。因為F頻段只有一個載頻，D頻段可以做到兩到三個載頻，這樣的話，F頻段做第一層網絡，D頻段做容量的吸納，會是一個比較科學合理的網絡結構。

F頻段的TD-LTE網絡建設是以升級為主，還是以新建為主呢？如果一個城市現有的3G網絡符合LTE網絡結構要求，采用F頻段升級是最合理的方案；如果部分3G站點結構不夠合理，比如說站址、站高、站間距的不合理設計，采用F頻段升級建設方案的話，LTE網絡就難以達到優質網絡的這個目標，而這部分站點需要進行新建。

3.2 減小基站數量和選擇問題

而對于選址困難的問題，一方面需要增大宣傳力度，向群眾耐心說明。電磁輻射強度是與距離的平方成反比，也就是發射基站越高，對人體的影響就越小。通信基站產生的輻射值不如一臺電磁爐甚至電視機對人體的影響大。由于TD基站采用智能天線，發射功率只需要8W左右，大大降低了對周圍環境的影響，實際輻射更小。

另一方面，在部署網絡時，應當盡量少建基站。因為，在我們的生活環境中，到處都布滿了各種各樣的天線。包括我們通話用的GSM網絡、3G TD-SCDMA網絡、用于數據業務的無線局域網WLAN以及即將商用的LTE網絡。這些通信網絡需要不同的天線，因為他們的工作頻段不同，不能采用一種天線來實現所有網絡的覆蓋。如果采用單一的天線，同時覆蓋GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE這些網絡所需要的頻段，就可以大量的減少基站的數量。這樣既可以大幅度的節省建設成本，還可以減少布網中選址的難度。同時，也可以美化我們的生活環境。根據當前的研究現狀來說，實現LTE的1.71-2.69 GHz的頻段范圍的天線設計已經不再是一個難題，很多設備供應商都已近生產出多種LTE天線。但是，能同時將800～900MHz GSM頻段和LTE頻段同時實現的天線還很少。個別廠商采用在一個大的天線罩中同時安裝兩組不同的天線來達到全頻段的覆蓋。但是，這樣使得天線的尺寸大大的增加，饋電變得復雜。如果采用單個天線陣子可以同時實現全頻段的覆蓋將是一個很大的進步。不僅可以減小天線的尺寸，還可以大大降低生產成本，據悉這方面的研究已經有了一定的成果，相信不久的將來會出現這種結構簡單，覆蓋全頻段的天線。屆時，將大大減小中國移動LTE網絡建設的投入。

4 總結

LTE通信已經是當今通信的主流方向，中國也已經進入了LTE無線通訊投資和布網的關鍵時期，中國移動作為國內電信運營商的龍頭，更需要把握好方向和發展進度。在組網方面的選擇和無線通訊設備的選擇上需要更加睿智，著眼于未來，把握好方向，以較低的成本實現更高的效益。

[參考文獻]

[1]蘇航.TD_LTE網絡規劃設計研究.北京郵電大學碩士論文.2012年6月.

[2]方暉.TD_LTE系統中的MIMO空分復用技術研究.南京郵電大學碩士論文.2013年4月.

lte技術論文范文第3篇

關鍵詞：趨勢；LTE；優勢；技術

中圖分類號：F62 文獻標識碼：A 文章編號：

接入寬帶化、移動化業務量的不斷拓展得益于寬帶無線接入技術的誕生。隨著科技的高速發展，也帶來了信息化的繁榮，人們對通信網絡的速率需求日趨高漲。無線頻譜在空中接口和網絡結構的問題上，存在著傳輸延時大、利用率不高等缺陷。通過一些列的發展，為了加強在寬帶無線接入市場中的競爭，制定了LTE計劃，3G頻段的使用可采用4G或者B3G技術來實現。LTE采用了諸多用于4G/B3G技術，與3G技術相比， 4G技術運用于3G頻段。因此，LTE更加接近4G，并具有技術上的優越性，這就為4G的拓展奠定了有力基礎。具體而言，長期演進計劃LTE是由3GPP組織制定的UMTS技術標準的長期演進。系統支持與其它3GPP系統進行互操作，降低了維護成本與建網成本，有效減小系統延時，是無線網絡架構更具扁平性，顯著提升了系統的覆蓋和容量，并使得頻譜的分配更具靈活性，它還支持多種帶寬分配，明顯增強了數據傳輸速率以及頻譜效率，LTE系統添加了多天線MIMO和OFDM等傳輸技術。技術的引入被認為是滿足頻譜效率與用戶平均吞吐量的最優技術。用來傳輸上行數據的頻譜資源取決于子載波映射。

LTE主要技術

1.1技術

模型可同時考慮更多天線配置，其上行為1×2個天線，下行2×2個電線。為增大容量，將虛擬應用與上行中，另外，還可以應用于開環發射分集、秩自適應、預編碼、空分多址、空間服用等技術。為了能顯著提升系統的傳輸率，是其主要手段，可有效提高系統性能。在接收端和發射端，采用了多通道和多天線。利用時空編碼處理，可以將解碼數據自流有效分開。多入多出系統能夠創建N個并行空間信道，處于發射接收天線之間，通道可進行獨立響應。這樣就能夠有效提高護具速率，信息也可以通過并行空間信道進行獨立傳輸。為了能夠有效提升頻譜利用率以及高通信容量，MIMO將接受、發射、與多徑無線信道有機結合并進行了優化。發射端或者接收端如果采用天線陣列或多天線的智能天線系統，天線數的對數的增減也決定著其容量。

1.2技術

LTE的主要特點體現在技術上，技術任務，在多個正交的子載波上，高速數據被分散傳輸，因此，使符號之間的干擾影響減小，大大加長符號持續的時間，降低符號在子載波中的速率。在設定參數時，影響到整體系統性能，要想徹底消除符號間干擾，，只需將保護間隔加入OFDM符號前，信道的時延擴展小于保護間隔即可。循環前綴對符號間干擾進行消除。系統的覆蓋能力和抗多徑能力取決于循環前綴的長度。長前綴可應用于對多小區廣播業務和LTE大范圍小區覆蓋業務的支持，但是，長前綴會降低數據傳輸能力，相應增加系統開銷，盡管如此，長前綴依然可支持大范圍覆蓋，并可消除多徑干擾。LTE系統中，采用了短、長2套循環前綴的措施，以便滿足半徑覆蓋要求在100KM的小區。因此，循環前綴方案措施的選擇可依照具體場景進行。

1.3技術

技術相對于OFDM/OFDMA而言，有著較低的PAPR，該技術的實現較OFDM/OFDMA簡單，屬于單載波多用戶接入技術。該技術的應用使小區邊緣的網絡性能得以提高，發射機的效率高，人們選擇SC-FDMA技術為上行信號接入的關鍵因素在于該技術有效降低了終端的成本和體積，并減小了發射終端的峰均功率比。SC-FDMA技術包括離散式和集中式兩種子載波映射方式。離散式下子載波的數量非恒定的，根據IFDMA循環因數，采用了IFDMA方式，在頻域可對每個用戶進行分配；而集中式下傳輔帶寬非恒定，可在頻域中集中傳輸用戶。另外，SC-FDMA技術的優勢還體現在采用循環前綴對抗可變的傳輸時間間隔和多徑衰落、固定子載波序列、靈活分配頻譜帶寬等等。

LTE技術目標

支持簡單鄰頻共存，并支持非成對和成對頻譜；支持高速移動終端，在整個系統范圍內，支持終端的移動性；支持100公里小區范圍覆蓋，在不超過30公里的面積覆蓋問題上，LTE項目性能要求允許一定程度內的性能缺失；終端和系統具備了核心網，可再對系統性能提升后的兼容平衡進行考慮后，盡可能向后兼容；降低維護和建網的成本；支持廣播多播業務，并且支持3GPP和非3GPP系統互操作；提高小區邊緣比特率，前提在確保3G小區覆蓋范圍未產生變化的條件下。

LTE技術優勢

3.1 LTE改變了通信業務格局

LTE發展迅速，越來越多的通信企業與LTE技術合作，因為LTE可促進整個通信產業穩定、健康發展，調節通信產業格局的不平和。

3.2 LTE技術擁有成本和技術優勢

通過更加靈活的頻譜配置方案，LTE技術的應用可減少網絡節點，對系統結構進行簡化，還可提升單個基站效率和網絡效率，從而使運營商的利潤空間得到有效提高。

3.3提升移動通信業務質量

LTE對用于更具吸引力，因為其能夠使用戶體驗更多新業務，LTE具有更好的移動性、更低的延遲率、更高的傳輸速率等優勢。

結束語

LTE將會與WIMAX進行激勵的競爭，因為WIMAX技術在通信市場中也具有技術的向后兼容性。LTE采用了諸多用于4G/B3G技術，與3G技術相比， 4G技術運用于3G頻段。因此，LTE更加接近4G，并具有技術上的優越性，這就為4G的拓展奠定了有力基礎。對LTE進行研究，可相對減低運營成本，改善系統覆蓋和容量，提高用戶數據速率，減少網絡時延的產生。長期嚴禁LTE是3G的演進，它承載了3G與4G的過渡。LTE采用了單層結構，其架構主要由接入網關和演進型NODEB構成，與之間的連接方式采用直接互聯，從而改進了UTRAN結構。在4G應用前，也可以說LTE是3G通信技術的最終版本。下行傳輸方案采用了OFOM，循環前綴所需持續時間分別對應長綴和短綴。系統為達到數據傳輸延遲的要求，采用自動重傳請求周期和很短的交織長度。技術的引入被認為是滿足頻譜效率與用戶平均吞吐量的最優技術。用來傳輸上行數據的頻譜資源取決于子載波映射。上行單用戶MIMO天線的配置為：基站配備兩個接受天線，而UE也有兩個發射天線。在LTE中引用了技術，接收機能夠聯合檢測兩個UE信號。LTE與CDMA不同，CDMA不能通過擴頻的方式來對小區間干擾進行消除。而卻具備消除小區間干擾技術。干擾協調、干擾消除、干擾隨機化是消除小區間干擾的有效途徑，減小下行小區間的干擾的通用方法也可看成是解決波束成形天線方案。所采用的單層結構實現了低成本、低復雜度、低時延的要求，該結構減小了延遲，有利于對網絡進行簡化。

參考文獻

[1]徐文虎,蔣政波,田玲,劉進,洪偉.LTE同頻小區檢測及在掃頻測試儀中的應用[J].儀器儀表學報,2012(1).

[2]羅巍,郭愛煌,譚維鍇. LTE-A中的SLNR聯合校準多用戶多流波束賦形方案[J].系統工程與電子技術,2012(11).

[3]方頡翔,蔣睿,石清泉.LTE網間切換安全機制的形式化分析[J].東南大學學報自然科學版,2011(1).

lte技術論文范文第4篇

【關鍵詞】 LTE分布式基站 網絡化組網 BBU RRU

當前，無論是3G還是4G在TD-SCDMA系統中均大規模應用到了分布式基站，這種基站方式也將成為下一代寬帶移動通信LTE系統的重要組成，成為寬帶移動通信的重要標志。BBU與RRU間連接使用到光纖，使用光纖連接有著更多優勢，一方面減少了電纜連接普通基站的饋線成本，節約了資源，另一方面將施工難度降低了。

但是，BBU與RRU之間連接應用的是裸纖，暴露出的缺點是，BBU可以同時連接的RRU數量減少，連接的距離較短或者僅能在一棟樓內連接，數量上、地點上與距離上均被限制。但是如果應用到SDH或者IP傳輸網絡傳輸BBU與 RRU間的數據，可以不受空間與距離限制，可以確保BBU同時連接更多的RRU，提高資源利用率，同時將基帶池的功能發揮出來。

一、BBU與RRU網絡化組網的可行性

SDH與IP光纖傳輸網絡實現BBU與RRU間網絡優化組網時，需要考慮到光纖傳輸網絡是否可以將BBU與RRU間數據傳輸要求滿足，需要從以下幾個問題上分析：當前應用到的光纖能否將BBU與RRU間的數據傳輸帶寬要求滿足；當前應用到的光纖是否能夠將BBU與RRU間的數據傳輸時延方面的要求滿足，是否能夠達到延時標準；當前應用到的光纖是否能夠將BBU與RRU間的數據傳輸間時鐘傳輸要求滿足。下面對現有的傳輸網絡能否實現以上幾個要求進行具體分析。

1.1 BBU與RRU間數據傳輸帶寬要求

一般來說，LTE系統帶寬應用的是20M的，則傳輸速率為30.58Mbps，在2×2MIMO情況下，BBU與RRU間要想實現數據傳輸，就需要保證帶寬為1852.07Mbps，這一帶寬產生的過程為：采樣速率×采樣精度×I/Q精度×天線數量。配置3個扇區能量，BBU與RRU間的總數據傳輸帶寬就應給為1852.07Mbps×3=5556.21Mbps[1]。如果應用到的是4×4MIMO，則接口速率會翻倍。

10G的光纖傳輸網絡，需要對80%的編碼效率進行考慮，6G是有效的傳輸帶寬，可以滿足1個3扇區配置的數據傳輸，使BBU與RRU間的數據傳輸帶寬要求滿足。4×4MIMO下，要想使BBU與RRU間的數據傳輸要求滿足，就需要用到40G的光纖傳輸網絡[2]。

通過以上分析可以發現，LTE系統要想真正將BBU與多個RRU間網絡化組網連接占用傳輸帶寬的問題解決，從當前的傳輸接入網產生帶寬上看很難達到。解決這一問題的重點是將BBU與RRU間的接口帶寬降低，要想將LTE接口帶寬降低，當前只有一個方法，即，將采樣的精度降低，同時降低傳輸數據天線通道數。在不對系統性能有影響的情況下，以上方法實施有一定可行性，但總體上難以將傳輸帶寬降低。

1.2 BBU與RRU數據傳輸延時要求

基站上行接收與下行發射均會因BBU與RRU通過網絡傳輸引入時延而產生影響，一般，上行對接收與接入性能、解調算法影響較大，而影響信號覆蓋率與覆蓋范圍的主要是下行；TD-LTE系統，BBU與RRU間的傳輸時延將不會對不同基站間的空口產生影響[3]。一般，SDH網絡傳輸時延分為SDH交叉復用設備處理與時延以及光纖傳輸時延，較為固定的是傳輸時延，可以將環路中交叉復用設備數減少，進而可以將BBU與RRU間傳輸時延要求滿足。

IP網絡有著不穩定性，傳輸時延較SDH相比網絡不確定性增多，非常容易因網絡負荷的變化而受到影響。基于這種不穩定性，為了進一步將LTEBBU與RRU間數據傳輸的不穩定性減少，提高傳輸效率，可以在IP輸出BBU與RRU間數據時，縮短IP網絡傳輸距離，減少IP網絡負荷。

WDM無源光網絡與SDH網絡有著相似性，時延均較小，且有著非常良好的固定性，可以將BBU與RRU間的傳輸時延要求滿足，而BBU與RRU在TD-LTE系統中時，則可以應用GPS或者IEEE1588有線時間進行傳輸，這樣能夠將上下行傳輸同步完成[4]。BBU與RRU按照GPS或者IEEE1588將下行發送時間確定下來，而要想實現BBU的延時與抖動則需要有足夠的下行發射作為支撐與前提保障；BBU上行方向，可以使用具備一定深度的緩沖器緩存數據，可以正常接收上行數據。

1.3 BBU與RRU間時鐘傳輸要求

保證RRU中載波頻率長期穩定性，這是使BBU與RRU間時鐘傳輸穩定性的關鍵，且中載波的頻率至少保持在0.06ppm[5]。一般來說，穩定性較高的時鐘晶振被廣泛應用在LTE系統中，也是實現RRU的關鍵組成，使用時鐘晶振的目的是可以短時間內提高時鐘穩定性。采用相應再定時的SDH網絡，可以讓RRU中的始終頻率長期穩定同步到SDH網絡中的BITS時鐘系統內，還能夠使RRU時鐘長時間達到穩定狀態。

在應用IP網絡進行BBU與RRU間數據傳輸過程中，鑒于IP網為異步網，且難以將穩定度保證，傳輸時可以先對IP網絡升級，這樣可以將BBU與RRU間時鐘穩定性提高[6]。RRU基于GPS或者IEEE1588有線時間同步，配合應用高穩晶振，可以使時鐘輸出維持更長時間，可以將短期與長期精度要求均滿足。

二、LTE發展的幾項關鍵技術

MIMO技術可以將系統傳輸速度提高，且已經成為無線通信的重要技術之一，在無線寬帶移動通信方面，B3G與4G均應用到MIMO技術。MIMO技術因公發射端與接收端時，鑒于是多通道與多天線特征，在面對數碼子流時能夠在處理、分開與解碼中應用空時編碼，這樣可以使數據子流保持最佳狀態。

如果發射端與接收天線是獨立的，則可以多處的系統并行空間通道。并行獨立數據傳輸就是基于并行通道實現的，可以將傳輸速度提高。高階調制技術可以使系統峰值速率達到100Mbit/s，同時，4G網絡中，LTE技術應用到了64QAM高階調制可以將6%的信道通用率提高。LTE是當前主流寬帶無線通信系統，在4G網絡發展下，必將使LTE技術有新的發展。

三、結束語

綜上所述，LTE系統中的BBU與RRU間數據傳輸的帶寬非常高，且受很多因素影響，也成為了網絡化組網面臨的主要問題，過去的SDH光纖傳輸已經不能夠將BBU與RRU間的數據傳輸要求滿足，應用的日漸廣泛，可以將WDM傳輸網絡作為BBU與RRU間的數據傳輸，但是仍然需要進一步實踐證明這種可行性，需要對基站系統設計進一步強化與研究，以實現BBU與RRU間更穩定的數據傳輸。

參 考 文 獻

[1]程廣輝，劉佳.LTE分布式基站BBU和RRU網絡化組網研究[C].//2008年中國通信學會無線及移動通信委員會學術年會論文集.2008：221-224.

[2]李春雨.TD-LTE分布式基站多天線射頻拉遠單元數字前端的研究[D].電子科技大學，2011.

[3]孫穎，余勛玲.基于分布式基站BBU的FDD-TDD融合方案設計[J].電子設計工程，2016，24（8）：34-35，39.

[4]李云，李宇明，蘇開榮等.LTE-A中繼網絡中基于小區間干擾協調的分布式資源分配[J].計算機應用研究，2013，30（7）：2185-2189.

lte技術論文范文第5篇

【關鍵詞】 VOLTE IMS 融合組網

一、建設背景

VoLTE方案是由LTE網絡實現業務接入、由IMS網絡實現業務控制、由PCC架構提供QoS保障的語音解決方案。VoLTE技術天然融合了LTE網絡及IMS先進技術，VoLTE已是LTE網絡環境下語音業務提供的目標方案，所以在VOLTE部署時需要充分考慮網絡現狀以及VoLTE自身技術特點，為現網語音業務向LTE網絡演進規劃合理網絡部署方案。

由于VoLTE用戶采用不同的域名，因此IMS核心網存在現網融合改造、獨立新建兩種建設方案。在實際工程實施時從業務部署、網絡穩定、產業鏈發展、現有網絡穩定、后期運營維護等方面綜合考慮，在建設初期采用VOLTE與固網IMS獨立組網方式。

由于IMS網絡接入無關性、提高設備利用率，簡化省內業務路由等因素的考慮，融合組網仍為目標架構。同時考慮引入競爭現有IMS核心網為多廠家組網，本論文針對現有VOLTE與固定業務IMS獨立組網提出融合組網方案，并進行分析，同時對多廠家融合組網提出優化方案，為后續工程實施奠定基礎。

二、VOLTE與固定業務IMS獨立組網現狀

2.1IMS核心網主要網元介紹

2.1.1可共用網元

1）I/S/E-CSCF/BGCF S-CSCF負責用戶的注冊、鑒權、會話，路由和業務觸發。I-CSCF是CM-IMS域的邊界點，負責分配或者查詢為用戶服務的S-CSCF。

BGCF用于選擇到傳統PSTN、PLMN網絡的出口MGCF設備，該功能集成在S-CSCF實體中。

E-CSCF從P-CSCF接受緊急會話建立請求，并完成用戶接入位置信息查詢和緊急呼叫路由等功能。

2）MGCF、IM-MGW

MGCF提供IMS網絡與傳統PSTN、PLMN網絡之間的互通功能。

IM-MGW提供與傳統PSTN、PLMN網絡互通的話音媒體通道資源。

3）ENUM/DNS

ENUM服務器提供E.164號碼到SIP URI的映射功能。DNS服務器為IMS核心網網元和終端提供域名解析功能。

2.1.2VOLTE專用網元

1）VoLTE SBC/P-CSCF

P-CSCF/AGW和ATCF/ATGW功能合設為VoLTE SBC。

P-CSCF是SIP用戶接入IMS網絡的入口節點，主要負責SIP用戶與歸屬網絡之間SIP信令的轉發。

VOLTE SBC部署在接入側的邊界，提供防攻擊、NAT穿越能力，提供與其它基于SIP或者H.323信令的網絡互通的媒體通道資源。

ATCF/ATGW是VoLTE用戶在當前所在網絡的信令面和媒體面的錨定點，在發生eSRVCC時將VoLTE用戶接入側的媒體面從LTE切換到電路域，并保持媒體面的連接。

2）VoLTE AS

VoLTE AS由SCC AS、錨定SCP和IM-SSF功能組成。

VoLTE AS：提供多媒體電話基本業務及補充業務；集成MRFC功能：用于控制MRFP，實現放音收號、語音會議、標清視頻會議等功能。

SCC AS功能：提供語音業務的連續性，提供被叫域選擇功能T-ADS，完成網絡側被叫的域選擇。

錨定SCP功能：錨定SCP提供將電路域發起的呼叫錨定到IMS域的能力，能夠通過Connect消息返回相應IMRN。

3）EPC HSS/HLR

用于存儲網絡中用戶所有與業務相關的數據，提供用戶簽約信息管理和用戶位置管理。

2.1.3固定IMS專用網元

1）IMS HSS

HSS 用于存儲IMS網絡中所有與用戶相關的數據，包括用戶身份、鑒權數據、業務數據、接入參數、業務觸發信息、漫游信息，并完成用戶漫游控制。

2）固網SBC/P-CSCF

SBC提供接入網與CM-IMS核心網之間的NAT穿越、企業網穿越、接入控制、QoS控制、信令和承載安全以及IP互通等功能。

P-CSCF提供注冊鑒權、信令保護、信令壓縮、媒體授權、信令路由、緊急呼叫、漫游計費等功能。

3）MMTEL AS

MMTEL AS是向個人用戶和家庭用戶開放的點到點語音業務，點到點視頻業務，以及呼叫轉移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫限制、主叫號碼顯示＼隱藏等在內的補充業務。

4）統一Centrex AS

統一Centrex業務平臺為集團用戶提供多媒體電話及補充業務、融合VPMN、融合一號通、融合總機、傳真等業務。

2.2現有VOLTE與固定業務IMS獨立組網情況

現有IMS采用VOLTE與固定業務獨立組網，各廠家分別負責VOLTE或固定業務，VOLTE和固網業務的IMS網絡相互獨立。VOLTE核心網獨立建設核心控制網元I/S/E-CSCF/ BGCF、業務網元VOLTE AS、接入網元VOLTE SBC/P-CSCF；互通網元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS與固網共用。現有網絡架構如下圖所示：

VOLTE與固定業務獨立組網方式在工程實施時較為便利，對現有固網業務影響較小，但由于現有固定業務用戶數較少，設備利用率不高，同時業務路由復雜，部分場景存在路由迂回情況，網絡結構還需進一步優化。

三、網絡架構優化方案

3.1融合組網方案

VOLTE引入后IMS核心網多廠家融合組網有以下兩種方案：方案一、VOLTE與固定業務部分融合組網，固定業務由一個廠家負責，VOLTE業務按區域劃分由不同廠家負責；方案二、VOLTE與固定業務全部融合組網，各廠家按區域劃分負責本區域VOLTE和固定業務。

方案一：除功能差別較大業務網元和接入網元外，VoLTE業務和固定業務核心網部分融合組網，固定業務核心網仍由原有一個廠家全部負責，原有廠家IMS核心網網元I/ S/E-CSCF/BGCF進行升級改造支持VOLTE功能，同時為降低異廠家ISC接口兼容性風險新建VOLTE AS，與其他廠家一起按區域劃分負責不同區域VOLTE業務。即VOLTE使用的核心控制網元I/S/E-CSCF/BGCF、業務網元VOLTE AS按區域分廠家進行建設；VOLTE共用接入網元VOLTE SBC/ P-CSCF；VOLTE與固網共用互通網元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS。

本方案網絡架構如下圖所示：

方案二：除功能差別較大業務網元和接入網元外，VoLTE業務和固網業務全部共用IMS核心網，各廠家按區域劃分負責本區域VOLTE和固定業務。核心網元I/S/E-CSCF/ BGCF均要具備VOLTE及固定業務所需功能，VOLTE AS、S-CSCF、IMS SBC/P-CSCF負責同區域VOLTE或固定業務，按劃分區域進行固定業務割接。

本方案網絡架構如下圖所示：

3.2組網架構分析

針對現有IMS網絡狀況、技術成熟度、網絡組織、后期運營維護等方面對上述兩種組網方式進行了認真的分析，具體分析如下：

四、結束語

在VOLTE業務引入初期，為避免VOLTE業務功能完善所引起的核心網元頻繁升級，以及VOLTE用戶發展導致的網絡調整，可先采用VOLTE、固定業務獨立組網方式，待后期網絡成熟、業務穩定、廠家兼容性問題解決后，根據業務發展情況合理規劃業務區域再大力推動核心網融合，面向業務融合、多接入統一控制，整合網絡資源、降低投資風險，達到網絡低成本高效運營的目的。

參 考 文 獻